高衛(wèi)東
“民以食為天”。今年以來,全球糧食價格大幅飆升,糧食危機成了媒體上出現(xiàn)頻率很高的一個詞。在此背景下,6月初召開的主題為“氣候變化與生物能源的挑戰(zhàn)”的世界糧食峰會格外引人關注。糧食問題有多嚴重?糧價為何大幅上漲?誰引發(fā)了糧食危機?我國的糧食生產有沒有保障?我們該如何應對糧食危機?
“無聲的海嘯”
其實,這場糧食危機幾年前就已初露端倪。統(tǒng)計顯示,全球主要糧食價格自2005年來已上漲了80%多,特別是從2007年以來,全球食品價格指數(shù)上漲近1/3,創(chuàng)1845年以來最高值。糧食價格指數(shù)的上漲速度遠高于整體物價的漲幅,人人都感受到了糧價上漲帶來的壓力。
有關人士擔心,糧價上漲將引發(fā)新一輪通脹,從而引爆經濟危機,導致全球的社會危機,乃至全球性的動蕩。因為全球已有30多個國家面臨糧荒,有8.54億的人口,也即每8個人中至少有1個人,陷于饑饉。這其中,受到最大影響的國家是津巴布韋、厄立特里亞、海地、塔吉克斯坦、緬甸、尼日爾、塞內加爾等。這些國家的糧食主要依賴進口,糧價上漲后,國家沒有足夠的外匯購買糧食,所以政府不得不提高國內糧價,從而引發(fā)了中低收入者的強烈抗議和不滿,有些地區(qū)甚至因食品價格爆發(fā)了騷亂。
事實上,不僅窮國的糧食安全正受到致命威脅,一些發(fā)達國家甚至是像美國這樣的糧食生產大國,食品價格也在上漲。根據(jù)美國農業(yè)部的統(tǒng)計,2007年,美國雞肉批發(fā)價比上一年提高10%,雞蛋價格上漲21%,牛奶的價格也上漲了14%。美國有些城市甚至出現(xiàn)了搶購大米的熱潮。在此輪食品價格上漲中,歐洲地區(qū)食品價格上漲的勢頭同樣明顯。過去一年里,歐洲衡量小麥、食糖和玉米等8種主要農產品價格變動的指數(shù)上漲了10%。
據(jù)諾貝爾經濟學獎獲得者加里·貝克估計,如果食品價格上漲30%,發(fā)達國家民眾的生活水平會降低3個百分點;而貧困國家民眾的生活水平則會降低20個百分點。與糧價飆升相伴的是全球糧食儲備已降至歷史最低點。以大米為例,全球大米庫存量已跌至7520萬噸,創(chuàng)下上世紀80年代以來的最低點,僅為本世紀初的一半。
都是石油惹的禍?
按照聯(lián)合國糧農組織的統(tǒng)計,2007年,被直接作為人類食物的糧食僅占當年世界糧食產量的一半不到(10.1億噸)。全球消除饑餓所需填補的糧食缺口僅0.5億噸。剩下的糧食到哪去了?答案在行駛的汽車中。因為大量糧食轉化為了燃料。
僅僅兩年前,國際石油價格還處在每桶40美元的水平,如今已突破了120美元大關。為確保能源安全,糧食作為可替代能源進入人們的視野,特別是2007年12月,美國通過了新能源法案,將發(fā)展生物燃料等替代能源作為國策。其他國家亦紛紛效仿美國的做法,把用糧食制造乙醇作為重要政策加以推廣。2007年,全球用于生產燃料的糧食超過1億噸。恰恰是這1億噸,打破了世界糧食市場維持多年的供需平衡關系。2007年,全球糧食儲備總量已經下跌到3.09億噸,僅僅相當于54天的全球消費量,而1999年的全球糧食儲備水平相當于115天的全球消費量。
能源漲,糧食也跟著漲。更糟糕的是,用于生產乙醇的玉米漲價,帶動了農民將用于種植其他作物的耕地轉種玉米。因為玉米可以帶來更好的效益。其他作物的供應減少后,糧價自然上升。
另一方面,較高的石油價格使得機械化農業(yè)的生產和運輸成本上升。同時,化肥等石油下游產品也跟著漲價,進一步推高了農產品價格。有人曾計算過,用玉米生產乙醇能節(jié)省全球2%的石油消耗,但也同時造成糧價上漲30%左右??梢哉f,石油和能源價格的高企,影響了食品生產的整個價值鏈,帶動了其他領域的價格增長。
還有些專家認為,造成糧食價格上漲的根本原因是多方面的。除了前面提到的原因外,還包括:由于經濟發(fā)展與人口的增長,一些發(fā)展中國家對食品的需求更多,一個十分明顯的變化就是糧食的飼料化,從而造成糧食生產增速低于需求的增速。另有一些糧食出口國,比如澳大利亞和一些中歐國家,遭受到各種自然災害,導致糧食減產。再就是受國際投機資本的影響。美國次級債危機爆發(fā)后,美元貶值,一些投機性資本轉向商品期貨市場,在一定程度上放大了糧食市場的波動。同時,不斷上漲的糧食價格也使得很多國家對糧食出口采取限制性措施,這些都進一步導致國際糧食貿易量迅速下降,加劇了糧食供應的緊張局勢。
所以說,這種全球糧食安全問題在很大程度上是“人為的”。事實上,“我們的星球有足夠的糧食為所有人類提供充足食物”,但在分配上存在巨大的鴻溝。
突然發(fā)生的糧食危機,還和世界多年忽視農業(yè)有關。據(jù)說一個優(yōu)質作物新品種從研究到實驗成功要花費10~15年時間,但在過去60年,全球糧食充足,沒有人想到要預防糧食危機。
誰來養(yǎng)活中國
上世紀90年代,美國世界觀察研究所所長萊斯特·布朗曾經提出,糧食安全是人類面臨的最嚴峻挑戰(zhàn)。到了2030年,由于人多地少、人口增長以及耕地消耗等原因,屆時,即使中國有足夠的外匯能夠進口所短缺的2億多噸糧食,世界范圍內卻沒有任何國家能夠提供這么多糧食?!?030年,誰來養(yǎng)活中國?”我國專家最后給出的答案是中國可以做到自己養(yǎng)活自己。
“糧食安全”的評價指標通常有糧食產量水平、庫存水平、進出口貿易依存水平、貧困人口溫飽水平等。聯(lián)合國糧農組織給出的糧食安全衡量標準有3點:一是國家糧食的自給率必須達到95%以上;二是年人均糧食達400千克以上;三是糧食儲備應該達到本年度糧食消費的18%,而14%是警戒線。
按照這一標準,2007年我國糧食總產量為5,015億噸,谷物凈出口為796萬噸,大豆凈進口3082萬噸,糧食(含大豆)的自給率超過95%:按13億人口計算,人均占有糧食在300~400千克之間波動;2006年期末庫存消費比約為35%,2007年期末估計約為40%~45%。
因此,目前我國不存在糧食安全問題。
具體來看,上表是我國去年幾大作物的一些基本情況。
另據(jù)國家信息中心最新預測,2008年我國稻谷產量將達到1.857億噸,較上年增長0.11%。從2005年至今,國內連續(xù)3年稻谷產量大于當年稻谷消費總量。
從目前的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,我國還不是缺糧國。
致命的局限
根據(jù)聯(lián)合國推算,2050年世界人口將達到i00億,滿足其糧食需求至少需要1999年的1.5
倍谷物數(shù)量。1991年谷物的種植面積為7.04億公頃,而2050年的谷物種植面積預計會減少至6.2億公頃。雖然谷物產量提高了1.7倍,達到28億噸,但人均年擁有的谷物不足280千克,低于我國目前人均糧食擁有量。雖然全球現(xiàn)今有10億人靠魚類獲取蛋白質,可減輕對糧食的依賴,但過度捕撈已使魚類資源減少了1/4以上,對環(huán)境的影響也不容忽視。
糧食繼續(xù)增產的壓力在不斷加大,難度也在增加。聯(lián)合國開發(fā)署等機構的報告說,2020年二氧化碳等溫室氣體的排放會增加45%~90%,使得2050年的氣溫將比現(xiàn)在升高1.5℃,2100年約升高3℃。農作物的適應性將面臨巨大的挑戰(zhàn)。最新研究顯示,當溫度上升到30℃以上時,稻米產量就會下降。英國前不久的一項實驗也證實,農作物在某些特定的生長階段,對于溫度的變化遠比人們想象的敏感。比如在授粉階段,即使承受高溫的時間只持續(xù)15分鐘,也會對授粉產生不利影響,從而降低產量。同時在此種條件下結出的種子,繁殖能力也會大打折扣。根據(jù)我國政府的氣候變遷報告評估,如果不采取任何行動,本世紀后半期,小麥、稻米和玉米產量將減少達37%。同時,全球淡水儲量將普遍降低,水質下降,會嚴重影響作物的灌溉。特別是受氣候變暖影響較大的亞洲和非洲。
為抵消氣候變暖給我國農業(yè)帶來的減產,有關專家認為,我國在2030年時可能需要增加1.5億畝耕地。因為我國在2030年的糧食產量會比現(xiàn)在少5%~10%,這相當于一年減少3000萬~5000萬噸。而我國的人口在2030年將達到15億的高峰。為了養(yǎng)活這新增的2億人,一年需要多消耗1億噸的糧食。
人們常說,中國以占世界7%的耕地養(yǎng)活了世界上22%的人口。我國耕地面積自1982年之后快速減少,到2007年國家不得不提出要保住18億畝耕地的“紅線”。同時,農村精壯勞動力大量向城鎮(zhèn)轉移,留在農村務農的基本為婦女和老人;另一方面,人民收入連年提高,飲食結構大幅變化,尤其是城市居民,對肉蛋奶等高蛋白食物的需求不斷增加。每個城市居民多吃一塊肉,就意味著生產上比原先多一份飼料需求。要知道,生產1千克雞肉需要2千克糧食,1千克豬肉要3千克糧食,1千克牛肉則需要8千克糧食。
從糧食作物種類和區(qū)域結構看,我國面臨的問題仍比較突出,小麥由前幾年產不足需轉變?yōu)楫a略大于需;稻谷由前幾年的產不足需轉變?yōu)楫a需基本平衡;玉米工業(yè)消費增長較快,將由以往供需平衡有余逐步向基本平衡轉變;大豆產需缺口擴大,需要通過進口來解決。糧食庫存品種結構與消費需求結構不完全適應,需要進一步改善。在區(qū)域布局上,我國糧食生產繼續(xù)向優(yōu)勢區(qū)域集中,13個主產區(qū)糧食產大于需,余糧較多;7個主銷區(qū)糧食產不足需,糧食自給率下降,缺口較大;11個產銷平衡區(qū)糧食缺口亦有所擴大。
藏糧于科技
據(jù)聯(lián)合國糧農組織預測,未來世界糧食增產總量的20%來自播種面積的增加,約80%來自單產的提高,所以,我們必須大力推進農業(yè)科技進步,提高單產,提高復種,提高品質。
國家糧食局局長聶振邦年初表示,從長遠看,在耕地增長有限的前提下,我國糧食單產水平穩(wěn)步提高的難度較大。果真如此,我們有沒有好的科技手段可以持續(xù)提高作物的產量?
辦法還是有的。那就是采用現(xiàn)代生物技術與常規(guī)育種技術相結合,培育有突破性的新品種,進而達到增產的目的。此外,化肥的普遍使用、薄膜技術的運用,以及一些現(xiàn)代農業(yè)技術的應用,也為糧食增產提供了潛力。其中,育種是根本。
2005年8月和今年2月,科研人員公布了水稻和玉米兩種最重要作物的基因組圖譜,幾乎定位了水稻和玉米中的全部基因組成??茖W家認為,水稻和玉米基因測序工作的完成將使農業(yè)育種獲得重大突破,因為基因圖譜也許可以協(xié)助人們尋找新方法,幫助人類解決糧食生產問題。
進入上世紀80年代以來,作物育種的水平一直徘徊不前。人們分析后發(fā)現(xiàn),這主要是由于育種親本遺傳基礎狹窄所致。因此如何高效持續(xù)地發(fā)掘利用種質資源中的優(yōu)良基因,是迫切需要解決的重點和難點。
我們知道,每種植物都有各自不同的基因,而植物的每一種形狀特征和每種疾病都與處在不同位置的基因有關。植物的基因圖譜可以表明每條染色體中基因的具體位置,相當于為每種植物登記造冊一個帶有基因照片的“身份證”。
其實,自20世紀60年代以后,科學家就開始著手破譯生物遺傳基因的遺傳密碼。簡單地說,就是將控制生物遺傳特征的每一種基因的核苷酸的排列順序弄清楚。在搞清楚單個基因核苷酸排列順序的基礎上,進而有計劃、大規(guī)模地對重要生物體的全部基因圖譜進行測序和詮釋,并進行有目標的利用。
因為任何生物的全部遺傳構成都被稱為它的基因組,基因組研究因此也被稱作基因組學。在基因組學的促進與推動下,一種新的育種方法——分子育種誕生。分子育種基本上包括有兩類,一類是分子標記輔助育種,又稱分子標記輔助選擇;另一類是轉基因育種,也稱為基因工程育種。
分子育種的關鍵是從作物種質資源中鑒定、分離克隆出有重要價值的目的基因。因此目前世界各國都將研究重點放在種質資源的基因鑒定與分離方面,并展開了激烈的競爭,基因組圖譜可以為人們的這種研究工作提供幫助。它除了用于基因組序列測定外,還用于以下幾個方面。
基因定位,即借助基因組圖譜,找出各農作物上具有重要農藝性狀和經濟性狀的基因,如抗病基因、抗蟲基因、耐逆性基因、高含油量基因、早熟基因、光周期敏感基因、矮稈基因等。
基因組比較分析。即從分子水平了解物種間的同源性,研究基因組的進化和染色體的演變。
至于為何首先選擇研究水稻和玉米這兩種作物,研究人員也有自己的考慮。水稻在全球半數(shù)以上人的飲食結構中占80%。但隨著人口的增長,其產量必須在未來20年內增長1/3,才能滿足需要。利用功能基因組學的理論和手段,可為揭示水稻重要性狀的遺傳控制的分子機理,并為從基因組水平上對水稻實現(xiàn)遺傳改良鋪平道路。另一方面,與其他農作物相比,生產水稻需要耗費大量的水資源,生產效率低,受干旱的影響較大。根據(jù)測序得到的精確序列,科學家可以加速對傳統(tǒng)水稻的育種改良,培育出耐干旱、耐疾病以及能在寒冷氣候和高緯度地區(qū)生長的新型水稻品種,從而滿足日益擴大的糧食需求。而且,作為公認的模式植物,我們研究水稻的基因組,還有助于了解小麥、玉米等其他禾本科農作物的基因組,從而能夠舉一反三,帶動所有糧食
作物的基礎與應用研究。比如,利用水稻基因圖譜尋找控制白粉病和銹病這兩種農作物主要病害的基因。玉米基因圖譜的應用也與水稻類似。
可以預見,基因圖譜的研究和應用對農業(yè)生產的影響不僅是產量和品質,甚至是生產方式。科學家可根據(jù)水稻、小麥、玉米、高粱等作物的遺傳信息,從基因圖譜上獲得所需的基因,從而培育出新的良種,在產量、抗性、雄性不育等問題上獲得突破。
不過,從目前來看,常規(guī)育種仍是農作物應用最廣泛和最有效的育種途徑。但在常規(guī)育種最重要的一個環(huán)節(jié)選擇上,包括在親本選育和雜交后代的自交系選擇,將分子標記技術與常規(guī)育種相結合,將使選擇變得更準確、更快速、更廉價有效。
“東方魔稻”
盡管基因圖譜為我們提供了美好的前景,但也有學者認為,利用基因圖譜開展相關生產實踐,需要一個漫長的過程。如果基因圖譜不能馬上為我所用,在目前的生產中,超級雜交水稻或許是一個很值得期待的技術手段。因為“從播種到收割,只要4個月的時間,就能立馬看到效果”。
所謂超級水稻,是指比現(xiàn)有水稻品種在產量上有大幅度提高,并且兼顧品質優(yōu)與抗性強的新型水稻品種。
上世紀60年代,世界主要產稻國通過廣泛推廣應用矮稈,高產品種,水稻大面積產量得到了大幅度提高,史稱“綠色革命”。我國繼通過矮化育種實現(xiàn)了水稻單產的第一次飛躍后,又于20世紀70年代應用三系法雜交水稻育種,實現(xiàn)了水稻單產的第二次飛躍。然而,此后出現(xiàn)的水稻品種產量潛力徘徊局面,一直到20世紀90年代中葉都未得到明顯改善,糧食安全問題再次受到了廣泛的關注。
為早日實現(xiàn)水稻單產的第三次飛躍,我國科學家于1996年提出實施水稻超高產育種(超級稻育種)設想,即采用理想株型塑造與秈粳雜種優(yōu)勢利用相結合的技術路線,大幅度提高水稻單產。經多年努力,中國超級稻育種,尤其是超級雜交稻育種取得了重大突破,一些新組合在百畝、千畝連片規(guī)模上畝產700千克,小面積達800千克。
不過,近年育成的新品種(組合)的綜合性狀尚不盡如人意,其米質和抗性尚有待于進一步提高。換句話說,目前的超級稻在原有品質和抗性的基礎上,實現(xiàn)了產量潛力的突破,這僅僅體現(xiàn)了狹義的超級稻概念。要實現(xiàn)產量潛力、抗性和米質的全面提高,也即廣義的超級稻概念,現(xiàn)有常規(guī)技術已顯得不足,超級稻育種技術亟需分子技術來提升。
可喜的是,不久前,有報道稱,我國科學家破譯了超級雜交稻的遺傳密碼,并發(fā)現(xiàn)一些與稻米品質、光合作用等超高產因素相關的基因位點。這些關系到水稻高產、優(yōu)質、抗性的重要基因位點和特殊基因位點的破譯,將會為超級雜交水稻的培育工作起到重要的作用。
告別廉價時代
近期,隨著各地谷物收獲并陸續(xù)流入市場,全球的糧食危機開始緩和,但聯(lián)合國糧農組織警告說,鑒于需求增加及出口限令,全球糧食大豐收依然無法讓糧價出現(xiàn)較大下跌,貧窮國家在糧食進口方面的預算費用仍難以下降。糧價短期內不可能跌回到以前的低水平,“廉價食品的時代結束了”。
在最近對農業(yè)生產趨勢的評估中,聯(lián)合國糧農組織預測,食品價格在今后10年內將大幅度上漲。另外,預計到2016年,發(fā)展中國家消費的牛肉將增加大約30%,豬肉將增加50%,禽類產品將增加25%。
這表示,距離徹底解決現(xiàn)代意義上的糧食安全問題,做到“人人糧食安全”,我們還有很長的路要走。
責任編輯趙菲