第二次绿色革命时期已经到来第二次世界大战结束后,紧接着一场新的革命开始了。这是一场改变农业、拯救数百万人生命并对许多穷困的国家经济增长起到重大作用的革命。这个绿色革命除引入作物栽培与收获的新技术以外,还引入了水稻、小麦和玉米高产抗病品种。著名的绿色革命之父,诺尔曼・布劳克 (Norman Borlaug) 目前又呼吁这一代人“开始一个第二次绿色革命,更为广阔的反抗世界性饥饿的革命。”这位诺贝尔和平奖获得者说,绿色革命尚未成功。发展中国家在摸索供养不断增长的人口的方法中需要农业科学家、研究人员、行政管理者。
第二次绿色革命_第二次绿色革命 -简介
第二次绿色革命
四十年前,农艺学家Norman Bourlag发起的“绿色革命”通过改良种子和化肥极大地提高了粮食作物的产量,并拯救了数百万饥民,从而为其赢得了诺贝尔和平奖。
今天,农业领域的很多人都认为第二次绿色革命已经兴起。此次基于生物技术进展的绿色革命将在有力促进粮食增产的同时,尽可能地降低农耕对环境的影响。
对40年前得名的那场“绿色革命”,联合国秘书长潘基文称之为“第一次绿色革命”。之所以称之为“第一次绿色革命”,是因为潘基文冀望国际合作,开发新一代农耕技术,发起“第二次绿色革命”。
“第二次绿色革命”,是联合国机构的呼吁,也是不少农业研究人员和媒体从业人员的共识。发起“第二次绿色革命”与实现“第一次绿色革命”相比,面临更多课题,涉及环境和资源保护、同时也承受全球气候升温压力。
在“绿色革命”进程中,全球人口增长了大约40亿。假如没有这场革命,发展中国家极可能会面临更为严峻的饥荒和营养不良状况。
第二次绿色革命_第二次绿色革命 -定义
第二次绿色革命(secondgreenrevolution)是指通过国际社会共同努力,运用以基因工程为核心的现代生物技术,培育既高产又富含营养的动植物新品种以及功能菌种,促使农业生产方式发生革命性变化,在促进农业生产及食品增长的同时,确保环境可持续发展。
第二次绿色革命_第二次绿色革命 -时代背景
农业革命又被通俗定义为:农业上的完整性变化(acompletechangeinagriculture)。在19世纪和20世纪先后发生过四次农业革命,即19世纪90年代农业“机械革命”;20世纪初的农业“化学革命”;20世纪前半叶“杂交育种革命”,以及20世纪下半叶出现的绿色革命(greenrevolution)。
农业发生革命性变化的重要前提,无疑是农业发展出现重大危机性问题,否则就没有必要进行农业重大变革。农业发生革命性变化的另一必要条件,就是科技取得重大突破与整体性进展。这一突破性进展目前主要集中在生物科技领域。生物科技新的发现与应用,将导致农业、食品、营养、医药、健康、能源、环保等产业发生重组和融合,进而导致世界经济发生深刻变化。
生命科学与生物技术的发展推动了生物经济(bioeconomy)概念、发展观及发展平台的形成,促进了生物经济时代的来临。生物经济是以生命科学与生物技术研究开发与应用为基础的、建立在生物技术产品和产业之上的经济,是一个与农业经济、工业经济、信息经济相对应的新的经济形态。
生物经济概念及其发展观与平台的形成,标志着生物经济时代的来临。经济时代是一种经济形态发展到成熟阶段后,以这种经济形态为主导,形成的人类经济社会发展的特定历史时期;当某一经济形态发展到其成熟阶段,标志着经济社会(主流)进入相应的经济时代。人类经济社会经历了狩猎与采集经济时代、农业经济时代、工业经济时代和信息经济时代,目前正处在信息经济时代的成熟阶段和生物经济的成长阶段。从生物科技产品应用普及的时间、化石能源(主要是石油)终将枯竭等因素来衡量,预计人类经济社会将于2020年代(2020s)末期进入其成熟阶段,即真正的生物经济时代。
一个新的经济时代的来临,人类经济生产与生活方式必将发生根本性变革。农业是通过人工培育,利用生物的生活机能,实现物质与能量的转化,以取得产品的生产部门;也是生物学应用最重要和最广泛的产业。因而,农业是率先受到生物经济影响的产业。生物经济为农业和其他产业的绿色革命创造了新的可持续发展平台、政策环境与时代背景。
第二次绿色革命是相对于20世纪60年代绿色革命(为区别起见,以下称“第一次绿色革命”)而言的。因为第一次绿色革命针对的是农业,第二次绿色革命所针对的应当也是农业。虽然生命科学与生物技术的发展,同时导致其他领域如工业、能源、环保等也在进行不同层次的绿色革命。第二次绿色革命最早由世界粮食理事会第16次部长会议于1990年首次提出,当时设想的主要目的在于:运用国际力量,为发展中国家培育既高产又富含维生素和矿物质的作物新品种。
当今世界,由于人口不断增长,人均耕地面积逐渐减少,化学物质不断投入,导致农业生产体系出现不可持续性,自然资源基础的质量得不到可靠保障,食品保障与安全受到严重威胁,人类社会的整体生存质量受到新一轮威胁。面对全球范围内的人口与资源的矛盾进一步加剧,环境与粮食危机进一步凸显的现实,为了满足人类食品需求,提升生活质量,同时保持环境可持续发展,国际社会对第二次绿色革命寄予期待,呼声日高。例如,联合国粮农组织总干事迪乌夫(JacquesDiouf)呼吁国际社会发起第二次绿色革命,以满足人口不断增长对食品的需求,同时保护好自然资源和环境;联合国秘书长潘基文呼吁国际社会共同努力,推动新一代技术和耕作方式的开发利用,使第二次绿色革命成为可能,以便在促进农业生产的同时,确保环境和可持续发展目标。
第二次绿色革命_第二次绿色革命 -主要目的
第二次绿色革命
第二次绿色革命的主要目在于运用国际力量,为发展中国家培育既高产又富含维生素和矿物质的作物新品种。
当今农业发展主要面临以下重大问题:农产品产量、营养及品质共同提高问题;农业可持续发展的资源尤其是水资源短缺问题;农业可持续发展的环境问题;农业功能多样化以满足日益扩大的物质与精神需求问题;农村与城市的基础设施与收入差别问题。上述问题的化解,大多与生命科学和生物技术的研究开发及其产业发展密切相关。以分子生物学及基因工程为核心的现代生物技术的突破、发展与应用,为化解这些问题提供了坚实的技术手段。
当今时代,生物科技正推动生物产业迅猛发展,预示着生物经济时代(the Bioec Era)正在到来。生物经济(Bioeconomy)是以生命科学与生物技术研究开发与应用为基础的、建立在生物技术产品和产业之上的经济,是一个与农业经济、工业经济、信息经济相对应的新的经济形态。一个新时代的来临,人类生产与生活方式将发生根本性变革。农业是通过人工培育,利用生物的生活机能,实现物质与能量的转化,以取得产品的生产部门。农业是生物学应用最重要和最广泛的产业,是率先受到生物经济时代影响的产业。生物经济时代为第二次绿色革命创造了新的时代背景与政策环境。
生物技术已经成为世界科技发展重点。世界著名的《科学》杂志评出的2006年10项重大科技突破中,7项与生物技术相关。专家预测,生物经济的市场潜力将是网络经济的10倍左右。为了全面把握生物技术及其产业发展的趋势,了解生物技术在农业、医学、资源、环境、能源等方面可能产生的巨大作用与影响,
第二次绿色革命
展望未来,农业生物技术将在提高农产品产量、改善品质,降低生产成本,减少污染等方面产生更大的作用,继以植物矮秆育种为标志的第一次“绿色革命”之后,推动第二次“绿色革命”
增加农作物产量当今世界,虽然发达国家粮食生产能力过剩,但另一方面还有约8亿人口粮食供应不足。生物技术将为改变这一状况带来一次难得的机遇。科研人员可以利用植物转基因技术培育更加高产、优质的超级农作物新品种。中国转基因水稻、玉米、大豆、油菜、草、林木的研究取得了重要进展,400多个品种进入安全性评价阶段,水稻、玉米等转基因作物已经具备产业化的条件。
提高农业生产效益胚胎移植技术、克隆技术可以加速动物品种的更新换代,培育出高产奶牛等新品种。畜禽疫苗、生物兽药的研究与使用,将构筑动物疫病防治新的技术体系,大幅度提高人类对禽流感等重大疫病防御与控制能力。
变“白色”为“绿色”生物肥料、生物农药已进入规模化生产阶段,可以部分替代化学肥料和化学农药,形成化学肥料、有机肥料、生物肥料互为补充的肥料新格局,以及初步形成化学农药占有率下降、生物农药占有率快速上升的新的农药格局。利用生物技术生产的可降解生物地膜得到广泛应用,从根本上解决“白色”污染问题。
第二次绿色革命_第二次绿色革命 -发展趋势
第二次绿色革命
1、在巩固水稻、小麦、玉米育种等第一次绿色革命成果的基础上,向农业其他领域扩展今后,国际水稻研究所将重点致力于改变植株结构、发展热带地区杂交水稻以及改进水土资源管理、提高水稻生产力的研究。目前,该所同印度、印度尼西亚、朝鲜、马来西亚、泰国合作研究热带杂交水稻,预计5年内可推广应用。有关国际研究中心(所)将加强高粱、谷子、木薯、香蕉等作物的研究,并向林业、渔业等领域扩展。
2、在有效利用灌溉地的同时,向旱地、低地、丘陵山地扩展旱地、低地、丘陵山地维持着20亿农业人口的生计。鉴于第一次绿色革命仅侧重灌溉和降雨多的条件较好地区,因此新的绿色革命将更多地注意上述低潜力地区。
3、扩大生物技术的研究与应用,开展“基因革命”预计21世纪组织培养技术可望在马铃薯、草莓、甘蔗、苹果、葡萄、香蕉及多种花卉等作物上进一步扩大利用,并实现产业化。花药培养除已实际应用于水稻、小麦等作物外,将在加速新品种选育中发挥更大作用。家畜胚胎移植技术在奶牛、猪、绵羊、山羊等试验基础上,可望加速扩大实用规模,使胚胎工厂化成为现实。单克隆抗体的研制,将扩大在植物与动物疫病诊断上的实际应用。非豆科作物的生物固氮的突破,将使目前的施肥技术体系发展巨大变革。可见,21世纪新的绿色革命将成为一场“基因革命”。
4、第二次绿色革命尚处于局部酝酿之中,即处在全球性规模化革命的形成之前。第二次绿色革命假设能够形成,那么将在其问题背景、发展目的、技术进步及其传播、政策等方面与第一次绿色革命具有以下相似之处:
(1)人口与食品供求关系的巨大矛盾。
(2)以解决食品危机为主要目的。
(3)利用新的科学技术来开发作物新品种,这些品种在其增产、地区适应性方面优于以往品种。
(4)新品种技术的影响对于发展中国家农业及食品生产至关重要。出于各种原因,这些技术尚未传播普及到本该受益最大的地区。
(5)政策与农技培训对于绿色革命的范围和最终成功与否具有至关重要的影响。
第二次绿色革命_第二次绿色革命 -必要性
第二次绿色革命
关于世界的未来,气候变化对水资源供给的影响已经开始显现。中国的华北地区,黄河已经开始断流;青藏高原的冰雪正在迅速地融化,森林也开始退化。森林退化是世界性的问题。一但失去森林,水域也会随之而去。树木对于土地来说是有魔力的,它们能够锁住水源。
商用建筑和住宅建筑占美国能源消耗的40%。火车、卡车、飞机、私人轿车等交通工具占28%。 工业排在最后中国可以将建筑能源消耗降低至1/4甚至1/5。中国的建筑能源消耗是65%,所以,如果中国的建筑能源消耗也能降低这么多,并且真正地提高效率,就能够实现脱钩。
钢铁、水泥、铝业等都是能源消耗很高的工业。但是在美国,水泥工业的能源消耗已经降低了30%,化学工业也同样降低了大约25%到30%。但是,能不能达到零消耗呢?绝对不能。
报告认为有50%的可能在本世纪内气温将会升高5摄氏度,这将会导致巨大的负面效应和经济损失。因此,为保险起见,还是尽量将温度的升高控制在5度以下。尽量保持在1到2摄氏度。目前已经达到1度了。
人们还没有意识到目前的温度和冰河时代的温度之间的差别是6摄氏度。现在美国的俄亥俄州和宾夕法尼亚州在冰河时代曾经常年覆盖着冰雪。变化如此之大,所以,从另一方面看,5度也会导致巨大的变化。
国家之间边界的形成需要上千年的时间,我们该如何处理边界问题,某些地区将变得不适于居住。人们还担心赤道附近的农业将面临着崩溃的危险。富人们总会有生路,而对数百万的穷人而言,却有可能是死路一条。
能源和气候变化危机还能够导致激烈的争端。海平面升高。如果北部苔原融化了,将会释放出大量的碳。如果格陵兰岛融化了,南极洲的一部分融化了,孟加拉国1.4亿的人口中有一半可能将永远地失去他们的家园。他们会流落到哪里,由此导致的经济、社会、和政治等方面的后果会非常严峻。
第二次绿色革命
中美两国仍然依赖煤炭,需要找到清洁地利用煤炭的方法。也就是说,找到收集二氧化碳的方法。这些办法都成本高昂。我想可以把它安全地储藏起来,但是必须经过论证,因为公众非常谨慎。公众不喜欢风力发电,有些人不喜欢水电大坝,核电肯定也不受欢迎。在我的观念中,二氧化碳排放对生命的威胁要远大于原子能。并且需要上千种贮藏方式。所以,除非你确实能够证明这些方式是安全的,否则,你将会官司缠身,而且事情一拖就是几年。你必须经过研究,向公众证明它的安全性。你还要研究收集它的更好的方法。
对碳封存进行投资是十分必要的。为了使发电厂更高效,高温冶金是必要的。目前,燃煤发电的最高效率为40%到42%,还应该可以提升到50%以上。中国的燃煤电厂的效率在30%左右。印度的更低,还不到30%。
中国面临的主要问题是能源利用的效率问题。中国的能耗标准还算合理,但是比不上欧洲。他们正在对高耗能工业和煤电厂进行清理,而且正在加大力度,。
美国可以开展碳封存技术的研究。这种研究很多是不受知识产权保护的。问题是:现在知道怎么做,他们也能这么做。从地球化学的角度而言,事态会如何发展是我们应该探寻的问题。但是,对于中国而言,他们可以通过阅读资料来了解。然后,或许我们可以合作开发其他技术。
有101种错误的处理方法,还有几种正确的处理方法。当然不支持外国乙醇。需要尽快摆脱对玉米的依赖。不赞成砍伐印度尼西亚的雨林来种植棕榈油。失去雨林将对气候造成更大的损失。
人类需要第二次绿色革命。人类之所以需要第二次绿色革命是因为我们人类没有遵循可持续发展的原则来进行耕作。人类过量地使用化肥。存在严重的温室气体问题和水系污染问题。到了认真审视我们人类的农业技术的时候了。
要实现第二次绿色革命,部分靠教育,一部分靠激励,还有一部分靠管制。至少在美国,过量地使用肥料源自无知和化肥商人的强势销售。 “如果使用这么多化肥的效果很好,那么两倍的用量效果会更好。”没错,效果是更好了,但是,可能仅比原来好了10%。并且,农户不需要负担治理水污染、硝酸盐流失和产生一氧化二氮等一系列问题的花费。
关于世界的未来,美国及其新一届的政府能够起到带头作用。如果美国一马当先,中国和印度就会紧随其后。因为,他们受气候变化的影响要比美国严重,但是,如果美国不带头的话,中国和印度是不会带头行动的。所以,如果美国起到表率作用,并且愿意开发并分享技术,那么将会产生深远的影响。
第二次绿色革命_第二次绿色革命 -发展现状
第二次绿色革命
高涨的谷物价格导致大约十亿人陷入严重的饥荒,在罗马举行的食物峰会可能会让这些人获得紧急救助。但是,整个世界面临一次长期的供应危机,四十年前绿色革命的奉献精神――以及成果,需要重现。
美国在农业科技上的大规模投资主导了1960到1970年代的生产力革命,创造了新型的水稻、小麦和其他作物并且防止了大规模的饥荒。但是,作物高产方面的成功导致了自满情绪,并妨碍了更进一步增产的研究这是现在急需的――特别是对可耕地较少的地区。事后看来,在整个冷战期间,美国的领导才能被过多用于关注那些贫穷的共产国家。
现在,世界再一次面临食品危机,在过去两年里粮食价格上涨超过百分之七十。到2050年,仅靠生产能力的增加将无法养活未来新增的三十亿人口。并且这次危机因为其他因素的介入而愈发尖锐:快速上升的石油价格,气候变化带来的干旱,亚洲地区对谷类食品需求的增长,以及由于生产玉米乙醇而造成的耕地占用。
美国国内已经开始广泛关注这一问题,“世界如何养活自己”,召开的食品峰将是一次关键性的考验,全球的领袖们是否愿意在这方面推动一次大的变革。
绿色革命需要超越近来在遗传转基因种子方面的科学成就。那些拥有这些种子所有权的公司开出高昂的价格,贫穷的农夫对此往往无力负担。并且对很多国家,特别是欧洲国家来说,消费者对转基因食品的担忧毫无必要。在转基因作物方面的进展已经超过了上一个十年,而在绿色革命的前两个十年里,自从1990年起全世界农作物产量逐年上升百分之五十。
首先要承认绿色革命中犯下的错误。它过于依赖几个假设,即廉价的石油以及农民有能力负担昂贵的杀虫剂以及化肥费的价格。另外,修建大范围的灌溉系统也很容易提高农作物的收成。
第二次绿色革命
一次聪明的革命需要考虑更多的变数,例如全球变暖,新型石油能源,以及更好的灌溉方法(例如滴灌系统。农业科学中单点突破必须让位于多点开花的思路,这通常需要因地制宜。
那些需要作物高产的国家同时也将需要新型的援助。援助的重点是恢复而不是限制私人市场。对于结果,援助国应负有长期责任。相互联系将会加强,例如要求取消贸易壁垒,并把更多的政府资源转移到农业地区。
一项最近的预测表明,今后十年粮食价格将会上涨至少百分之六十,对于目前逐年下降的农业投资来说这是一个严重的警示――另外还有农业产品的贸易壁垒。
当今世界,人口不断增长,人均耕地面积逐渐减少,致使社会经济基础设施压力加大,食品安全受到严重危胁,农业生产体系出现不可持续性、自然资源基础的质量得不到可靠保障,人类社会的整体生存质量受到新一轮威胁。在全球范围内,面对人口与资源的矛盾进一步加深,环境进一步恶化,粮食危机进一步凸显的现实,为满足人类食品需求,提升生活质量(QOL),同时保持环境可持续发展,国际社会对第二次绿色革命寄予期待,呼声日高。
例如,2006年9月12日联合国粮农组织总干事迪乌夫(Jacques Diouf)呼吁国际社会发起第二次绿色革命,以满足人口不断增长对食品的需求,同时保护好自然资源和环境;2008年5月14日联合国秘书长潘基文呼吁国际社会共同努力,推动新一代技术和耕作方式的开发利用,使第二次绿色革命成为可能,以便在促进农业生产的同时,确保环境和可持续发展目标。自2008年4月菲律宾马尼拉群众抗议大米价格飙涨的事件后,菲律宾政府也在通过推进第二次绿色革命,试图扭转过去20年对农业的疏忽所造成的危机局面。
第二次绿色革命_第二次绿色革命 -前景展望
第二次绿色革命
1、第二次绿色革命的功能定位
根据农业发展问题、经济时代背景以及环境可持续发展需求,第二次绿色革命的目标定位应当是:通过国际社会共同努力,运用以基因工程为核心的现代生物技术培育既高产又富含营养的动植物新品种,在促进农业生产及食品增长的同时,确保环境可持续发展。按照这一定位,食品、营养、健康、资源、环境、生态等共同构成了第二次绿色革命的领域子系统。其中转基因食品是众多子系统交叉领域,因而从主体与核心的角度来衡量,第二次绿色革命有时又被称为“基因革命”。
2、第二次绿色革命的必要性与形成标准
第二次绿色革命何时到来?目前发展到了哪一阶段?下一步怎样推进?要回答这些问题,首先涉及到农业革命的必要性与形成标准。农业发展出现重大问题、有危机存在,才有革命酝酿、发生、发展的必要,而现代生物技术的发展又会促进这种必要和可能的发生;内外因素共同作用,才能促使革命真正到来。
世界尤其是发展中国家出现严重的粮食危机以及与生物能源等相关的能源危机,农业生产体系的可持续性、自然资源基础的质量以及环境等全球性问题,共同构成第二次绿色革命的必要性。
从历史上看,由必要性发展成为真正的农业革命运动具有以下五个标准:
(1)该运动能够激发农民的生产动力,新技术给农民带来了纯利。
(2)运动大大促进了农业生产,提高了食品营养,或者兼而有之。
(3)人们普遍愿意在文化上和经济上适应新的技术,而且消费者能够接受农业革命运动的产品。
(4)技术提供者、管理者和使用者之间彼此合作。
(5)运动是可持续的,在中后期最终无需公共补助。
从地区层面上讲,转基因作物符合上述全部五项标准,具有进步性和革命性。如在美国、加拿大、阿根廷、中国的某些作物,其转基因产品已占相应作物的33%-80%,因而可以认为,作为第二次绿色革命主体和核心的“基因革命”,从区域层面上讲已在进行之中。但从全球层面上讲,第二次绿色革命尚处于酝酿之中。正如联合国2位高级官员――粮农组织总干事迪乌夫和秘书长潘基文分别于2006年和2008年呼吁国际社会发起第二次绿色革命的局势一样,要想促使第二次绿色革命真正形成,还需要在全球层面上做出共同努力。
第二次绿色革命----畜牧业
3、第二次绿色革命的动力机制
第二次绿色革命的动力,除存在明显的由经济社会、环境可持续发展等需求以及食品安全、粮食危机等压力所构成的外在动力外,还存在不易为人们所直观的根本的内在动力,即以分子生物学及基因工程技术为核心的科学技术。也就是说,作为第二次绿色革命形成的外在条件,经济社会及环境可持续发展需求尤其是来自发展中国家的需求,将拉动第二次绿色革命;作为内在条件,分子生物学及基因工程技术的发展,将推动第二次绿色革命。
分子生物学是促进基因工程诞生和发展的理论基础,也是生物种间乃至界间杂交的理论基础。分子生物学及基因工程的发展揭示出生命本质的高度一致性。这种高度一致性使基因在不同生物体之间转换表达成为可能,使得来自两种生命形态的基因可以融为一体,自然界物种之间的界限被打破,各种生物的基因可以通过基因工程实现通用。它从根本上导致农业与其他产业的边界淡化和农业可拓展性,不仅深化了对生命活动机制和生命本质的认识,为生命的起源提供启发和线索,而且深刻影响到农业、工业、健康医疗等领域的发展。
4、第二次绿色革命的目标愿景:新型农业体系
第二次绿色革命的内在动力机制同时构成了生物经济时代农业拓展的内在动力机制。在农业革命的历史上,农业领域经历过两次规模化整体性拓展:①第一次拓展,由狭义的农业即种养业,拓展到包括种植业、林业、畜牧业、渔业以及与农民生产直接相关的副业(俗称“大农业”)。②第二次拓展,拓展到除包括种植业、林业、畜牧业、渔业外,还包括为农业提供生产资料的农业前部门和由农副产品加工、储藏、运输、销售及有关服务所构成的农业后部门。在生物经济时代,分子生物学及基因工程的推动,将促使现代农业突破常规农业范畴,并最终从整体上促成新的“第三次拓展”,即由“大农业、农业前部门、农业后部门”构成的“常规农业系统”,拓展到包含常规农业系统在内,并包括食品、营养、健康医疗、资源环境和生态等生物相关子系统在内的新型农业体系。
农业革命又被通俗定义为:农业上的完整性变化(A complete change in agriculture),可见“革命”是与“变”密切联系在一起的。“经者,常也”,常规农业系统是相对于农业新的革命所产生的将要拓展(变)的部分而言,相对保持不变(经)的部分。由常规农业系统和其他拓展的子系统共同构成的农业与“非农”产业共生共荣、协调发展的新体系,契合并揭示出第二次绿色革命的食品、营养、健康、资源、环境、生态等领域的相互关系和目标框架,将发展成为第二次绿色革命后、未来生物经济时代“现代农业”新的框架模式和战略愿景。