[科普中国]-绿色革命

“绿色革命”一词，最初只是指一种农业技术推广。20世纪60年代某些西方发达国家将高产谷物品种和农业技术推广到亚洲、非洲和南美洲的部分地区，促使其粮食增产的一项技术改革活动。

定义狭义的绿色革命是指发生在印度的“绿色革命”。1967—1968年，印度开始了靠先进技术提高粮食产量的“绿色革命”的第一次试验，结果粮食总产量有了大幅度提高，使印度农业发生了巨变。

广义的绿色革命是指在生态学和环境科学基本理论的指导下，人类适应环境，与环境协同发展、和谐共进所创造的一切文化和活动。

背景历史上，人类主要依靠扩大耕地面积来满足日益增长的粮食需求。当肥沃的土地越来越少，进一步扩大耕地面积就意味着要把贫瘠的土地变成耕地。19世纪，面对日益增长的人口压力，悲观情绪日益增多，著名的“马尔萨斯人口论”就是典型的例子。

20世纪，西方国家大规模投资农业科学研究，导致农业产量戏剧性的突破。现代化种植模式、农业科学技术的发展、化肥和农药的使用加速了提高产量的进程。在20世纪下半叶，绝大多数发达国家获得了稳定的食物供应，消除了饥饿的威胁。

但是，这些先进的农业技术在发展中国家应用缓慢，主要原因是殖民统治者对殖民国家的农业生产基本上没有投入。随着殖民国家的独立和解放，这些国家的人口以历史性的速度快速增长。在上世纪60年代中期，饥饿和营养不良成为普遍现象。特别在亚洲，一些国家日益依赖富裕国家的食品援助。接连不断的旱灾使印度已经不稳定的局势更加恶化。

洛克菲勒基金会和福特基金会率先建立了一个根据发展中国家的不同条件，帮助应用先进农业技术的国际农业研究组织。第一笔投资就是用来研究发展中国家两种最重要的农作物：水稻和小麦。种植改良后的品种，与化肥、农药、灌溉的扩大利用相结合，导致在亚洲和拉丁美洲从上世纪60年代后期开始，农业产量戏剧性的增加。美国国际开发署官员威廉姆第一次用“绿色革命”这个词来描述这种农业大发展的现象。

条件在19世纪和20世纪先后发生过四次农业革命（Agricultural revolution），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世纪下半叶出现的第一次绿色革命。农业革命或绿色革命形成的条件可以归纳为：

（1）农业重大问题、全球性食品危机出现。

（2）技术及生产工具取得突破性进展，生物科技日益成熟，需要传播与扩散。

（3）政策导向的利好推动。国际社会关于粮食增产与全球稳定、国际减贫等问题形成共识，并且政府与非政府组织积极支持并参与农业重大问题的解决，技术主导大国（如美国）调整政策，为农业革命提供技术条件和政策支持。

原因20世纪中期，一些发达国家和墨西哥、菲律宾、印度、巴基斯坦等许多发展中国家，开展利用“矮化基因”，培育和推广矮秆、耐肥、抗倒伏的高产水稻、小麦、玉米等新品种为主要内容的生产技术活动，其目标是解决发展中国家的粮食问题。当时有人认为这场改革活动对世界农业生产所产生的深远影响，犹如18世纪蒸汽机在欧洲所引起的产业革命一样，故称之为“绿色革命”。但以后这场改革活动暴露出许多缺陷：技术和经济上要求高，耗资大而不易推广；污染严重，能源浪费等。近年来，一些发达国家已开始应用生物技术和微电子技术等，改革传统的农业生产，有人把它称为“第二次绿色革命”。主要内容有：利用生物技术提高植物的光合效率；把“固氮基因”移入农作物，使其具有固氮能力及自行供肥，以提高农作物的产量和质量，并提高土壤肥力；将两种不同农作物的基因结合，创造出一种优质新植物；计划从绿色植物中大量提炼酒精，以取代石油，解决农业自身所需要的能源等。

就第一次绿色革命而言，其实只是一种国际农业技术推广，属于改良主义性质，效果相当有限，号称“绿色革命”只是媒体报道招徕读者，吸引读者眼球的一种手法。此外，还应注意到绿色革命并不是一次单纯的农业技术改良，同时也是当时国际冷战背景下，以美国为首的西方国际针对苏联和中国为主要代表的社会主义国家而采取的一种笼络发展中国家、构建所谓“新月形包围圈”（从日本、南朝鲜，经过中国台湾、菲律宾、马来西亚、新加坡、泰国等国，直到印度）的一种冷战策略手法，其居心颇测，作为中国人需要引起应有的警觉。

首次革命简介在绿色革命中，有两个国际研究机构做出了突出贡献。一个是国际玉米和小麦改良中心，以诺贝尔和平奖金获得者N．E．勃劳格为首的小麦育种家，利用具有日本“农林10号”矮化基因的品系，与抗锈病的墨西哥小麦进行杂交，育成了三十多个矮秆、半矮秆品种，其中有些品种的株高只有40～50厘米，同时具有抗倒伏、抗锈病、高产的突出优点。另一个是国际水稻研究所。该所成功地将我国台湾省的“低脚乌尖”品种所具有的矮秆基因，导入高产的印度尼西亚品种“皮泰”中，培养出第一个半矮秆、高产、耐肥、抗倒伏、穗大、粒多的奇迹稻“国际稻8号”品种。此后，又相继培养出“国际稻”系列良种，并在抗病害、适应性等方面有了改进上述品种在发展中国家迅速推广开来，并产生了巨大效益。墨西哥从1960年推广矮秆小麦，短短3年间达到了占种植面积的35%，总产接近200万吨，比1944年提高5倍，并部分出口。印度实施绿色革命发展战略，1966年从墨西哥引进高产小麦品种，同时增加了化肥、灌溉、农机等投入，至1980年促使粮食总产量从7 235万吨增至15 237万吨，由粮食进口国变为出口国。菲律宾从1966年起结合水稻高产品种的推广，采取了增加投资、兴修水利等一系列措施，于1966年实现了大米自给。尽管这类品种存在着要求肥水条件高、不适于旱地种植等问题，但绿色革命的成就是史无前例的。在推广绿色革命的11个国家中，水稻单产80年代末比70年代初提高了63%。在某些国家推广后其主要特征是把水稻的高秆变矮秆，另外辅助于农药和农业机械，从而解决了19个发展中国家粮食自给问题。世界上一些国家科技对农业增长的贡献率一般都在70%以上，像以色列这样一个极度缺水的国家，它的科技对农业的贡献率达到90%以上。

我国的杂交水稻是第二次绿色革命时期的杰出代表。科学技术是第一生产力，农业生产力是农业经济发展的重要推动力，是加快传统产业向现代产业发展，确保我们粮食安全的关键因素，在提高我国农业的综合生产能力、促进产业升级、提高资源的利用率和抵御自然灾害的能力及增加农民收入等方面做出了重要的贡献。

此后不久，就逐渐暴露了其局限性，主要是它导致化肥、农药的大量使用和土壤退化。90年代初，又发现其高产谷物中矿物质和维生素含量很低，用作粮食常因维生素和矿物质营养不良而削弱了人们抵御传染病和从事体力劳动的能力，最终使一个国家的劳动生产率降低，经济的持续发展受阻。1

主要问题（1）收入不平衡

大的农场主是新技术的主要受益者，因为他们有条件得到灌溉水、化肥、种子和贷款；小的种植户没有受益，甚至受到伤害。绿色革命降低了农产品价格，抬高了投入价格，实行了机械化作业，大的农场主就采取增加租金的方法迫使承租人离开土地，因此，使农村的就业机会减少和工资水平下降。

（2）导致环境损害

过多的和不适当的使用化肥和杀虫剂造成了严重的水污染。屡屡发生的农民中毒、杀死益虫和其它野生动植物事件，就是最好的证明。过度灌溉导致了土地盐碱化，不得不放弃一些原来肥沃的耕地。在一些大量利用井灌的地区，造成地下水位下降。由于主要种植几种绿色革命推广的农作物品种，导致农业品种多样性的丧失。

（3）推广的品种不适于旱地种植

绿色革命推广的品种存在要求肥水条件高、不适于旱地种植等问题。这些品种仅在灌溉条件好和降雨充沛的地区得以大面积推广，而在降雨稀少的地区则难以种植。

（4）高产作物中矿物质和维生素含量很低

90年代初，又发现绿色革命推广的作物品种中矿物质和维生素含量很低，由此有人提出了第二次绿色革命的设想，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。2

二次革命原因1.由于气候变化，环境污染，水资源下降，全球粮食产量增长速度还将放慢，而人口到2025年将达到85亿，结果要产生比现在多50%的粮食才能解决人口增长导致的食物需求问题。 尽管第一次绿色革命的成功实施，使中国，墨西哥，印度等主要发展中国家的粮食产量上升了70%，但大多数发展中国家仍然面临着贫困和食品短缺的威胁。

2.第一次绿色革命也存在着一些障碍和负面影响

土壤瘠薄的广大干旱和半干旱地区无法应用第一次绿色革命成果。

由于自然条件所限，以及第一次绿色革命的种子对水、化肥、农药的依赖，粮食产量在国家间、地区间、高中低产田间仍存在较大差异。

由于高产产品对化肥、农药、灌溉依赖过度，导致土壤、水系污染，病虫害的抗性增强，土壤盐渍化等生态和环境问题，以及生产成本上升的问题。

农村出现新的两极分化，贫困和妇女作用问题日渐突出。

第一次绿色革命成功地跨越了农民文化素质低，市场不发达和缺乏社会化服务体系等障碍，但这些问题都成为现在农业和粮食生产发展中不可回避的障碍。3

任务1.解决2050年85亿人口的吃饭问题

2.消除广大发展中国家特别是农村的贫困。

3.促进和提高贫瘠土地的生产能力。

4.改善生态和环境质量，降低生产成本，实现可持续发展。

5.促进农村市场和农村社会发展， 解决妇女地位，农民素质等问题。

各国方案1、CGIAR提出旨在帮助第三世界贫困人口脱贫，养活未来人口为主要目标，以环境保护和持续发展为前提条件，以生物技术（主要是基因工程和分子生物学在育种上的应用）和信息技术与常规育种技术相结合为主要途径，以培育超级木薯、超级水稻、特种玉米、短季抗病马铃薯、抗病小麦为代表性技术的第二次绿色革命的思路，并付诸实践。

**2、欧洲国家的代表——**英国

提高作物单产：培育优良的作物品种

改善土地生产能力

防治病虫害

3、少数工业发达国家的代表——美国

解决吃好问题，以开发含微量元素的保健食品为主

4、发展中国家的代表——中国

我国农业科学家提出了我国农业“第二次绿色革命”的战略构想，并将其目标定义为“少投入、多产出、保护环境”。根据这一目标，我国的作物生产不仅要继续提高产量、改良品质，更重要的是要大幅度地减少农药、化肥和水资源的用量，保证经济、社会和环境的可持续发展，以及人与自然的和谐共处。因此，要求我国作物改良应将增加品种的抗病虫性、营养高效利用、耐旱、抗逆等性状作为重要目标。

近年来，植物基因组研究取得了重大进展，拟南芥、水稻等模式植物已完成了全基因组测序，并已展开了大规模的功能基因组研究。实现第二次绿色革命所涉及的抗病、抗虫、耐旱、抗逆、营养高效利用、高产、优质等均是生物学基础较复杂的性状。我国科学家采用种质资源研究、功能基因组研究和分子技术育种相结合的途径，在上述各方面的研究中取得了重要进展。已获得了数以千计的具有各种优良性状的种质资源；通过分子标记遗传作图的方法，已鉴定、定位了数百个控制这些性状的基因位点。应用分子标记辅助选择和转基因方法相结合，已经培育出了抗病、抗虫和品质改良的作物新品种。4

两次比较相似点按照绿色革命成功的主要标志：粮食产量普遍性大幅度提高和农业新技术的可持续利用，后者包括人们愿意接受新技术的普遍程度和新技术给生活方式及种植文化带来的适应性，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。

不同点第二次绿色革命与第一次绿色革命的不同点更加突出。主要表现在：

（1）时代背景与目标导向不同

第一次绿色革命发生在人类社会主流已经进入的工业经济时代，当时发展中国家仍处于农业经济时代；第二次绿色革命面临的是信息经济时代和生物经济成长阶段。在即将到来的生物经济时代，农业的功能，除满足人们温饱条件、为工业增值提供原材料外，还将体现在增进人类健康、提高营养品质和生活质量、满足人们消费多元化和崇尚生活情趣、个性化定制食品和药物以及供人们以回归自然与绿意享受等，即突出绿色环保、可持续发展、注重营养品质、产品人性化与个性化等“人本化”特征。农业发展目标不仅在于食品增产，而且还在于在食品产量增长的同时，农产品质量得以提升，环境与自然资源可持续利用。也就是说，相对于第一次绿色革命的目标导向主要是增加食品产量而言，第二次绿色革命的目标导向是多元的，即在追求食品增长的同时，更加关注生活质量的提升与环境可持续发展。

（2）技术系统不同

第一次绿色革命依托的主要技术是植物常规育种和杂交育种，以及与高产品种配套的灌溉系统、化肥和杀虫剂的广泛使用。而第二次绿色革命依托的技术将主要是以分子生物学及基因工程为核心的现代生物技术，以及其他配套的有利于环境可持续发展的“绿色”技术。第二次绿色革命依托的技术，如研制转基因作物种子所需的科学技术，比创造第一次绿色革命农业进步所用的科学技术要复杂得多。

（3）知识产权的界定和研发部门不同

以转基因种子为例，转基因种子主要是由私营公司，尤其是由兼营种子与化学工业的跨国公司研制，而非如第一次绿色革命那样——新品种主要由公共部门投资研制出来。由此带来的种子成本和知识产权问题非常突出，以致成为目前推广使用生物技术产品的巨大障碍因素。

（4）政策环境和政治气候不同

第一次绿色革命被认为是在一个特殊的政策环境中实现的，这种政策环境包括人口过剩、担心饥荒、慈善事业、冷战政治因素等。这一时期，农业科技进步被积极鼓励，政策法规相对宽松，有助于农业革命。而第二次绿色革命已不存在来自意识形态领域的影响，且有关转基因食品等的政策法规更加严格；非政府组织、公众意识和舆论已形成重要的政治力量，各利益相关者的关系更加错综复杂；互联网等信息技术的发展又使得公众的关注度和知情状况发生改观，从而使转基因等技术的推广应用面临更多的挑战。

（5）负面效应不同

第一次绿色革命所产生的负面效应主要是由于过量使用化肥、除草剂等化学物质而对环境造成的破坏，以及由于农作物品种单一化而引起的农业种质资源减少及农业生态系统退化。第二次绿色革命可能造成的负面效应主要是食品安全、生物伦理以及生物多样性等问题。由于转基因作物种植导致化肥、除草剂等化学物质使用量的减少，被认为将有益于环境。

借鉴若要促使第二次绿色革命在全球尤其是发展中国家广泛展开，还有诸多障碍因素需要消除，这些因素主要包括：研发成本与发展中国家农民购买力差异，知识产权保护，利益相关者关系，转基因等生物技术产品的规制环境。根据两次绿色革命的异同点，第二次绿色革命可从第一次绿色革命中借鉴之处在于：

（1）降低农业生物技术研发成本，使发展中国家农民能够买得起

在第一次绿色革命期间，新的高产良种和相应的化学物质同样比农民用传统方法培育的种子昂贵，但由于制定了成本减免计划，建立了贷款体系，从而克服了种子成本和农民购买力之间的矛盾。而转基因技术及其种子成本更高，为此，第二次绿色革命同样需要制定和建立类似的成本减免计划和贷款体系，以便发展中国家农民能够买得起。

（2）加大公共部门投资，建立公共部门与私营企业研发的伙伴关系

在第一次绿色革命期间，由于技术研发及其产品几乎全部来源于公共领域，因而不存在知识产权障碍。目前转基因食品的投资多来自私营部门，知识产权保护非常重要，以致有人称“知识产权问题是基因革命的核心”。如何在知识产权保护和技术更大规模的扩散之间建立起适宜的平衡，从而使转基因技术呈现革命性规模化应用，是第二次绿色革命成功的一大挑战。显然，加大公共部门投资，建立公共部门与私营企业研发的伙伴关系，将有利于生物技术的保护和传播。

（3）强调农业对全球问题的重要性，通过公共政策来促进利益相关者之间的合作

绿色革命的利益相关者主要是指各级政府、公共机构、私营公司和非政府组织。在对待转基因作物态度上，各利益相关者应当从农业及食品安全对于全球稳定和安全以及公共福利出发，形成农业发展对全球问题极其重要性的共识。

在“二战”后的30年间，有关政策制定者认为农业发展对于世界和平来说绝对必要，为此美国、亚洲及拉美的决策者从一开始就支持第一次绿色革命。而在当今世界，农业发展对于维持全球稳定和安全及发展的重要性依然存在，甚至“比以往任何时候都需要发展”。因此需要加大公共政策的支持，以促进各利益相关者合作，共同推进第二次绿色革命。

（4）发展中国家的决策者必须制定合适的规制标准，这些标准同时考虑到转基因食品的现实利益和风险

第一次绿色革命的规制环境极为宽容，科学家可以在各国自由活动，帮助育种和种植高产品种作物，对这些作物生产的食品也不必标识。而当今不同，各国或地区对待转基因食品的法规制度不同，存在着明显的分歧。例如，如果没有一些明确考虑转基因作物对农民和消费者潜在利益的法规，那些本可以从转基因作物受益最大的国家如非洲一些国家，可能会考虑为了获得欧盟的财政援助而打消允许本国种植的念头。

（5）第一次绿色革命带来的过量使用灌溉用水和化肥、除草剂等化学物质而造成的环境负面效应，应当引以为戒。为实现节能减排、生态文明等可持续发展目标，第二次绿色革命应当强调开发应用高产、环境友好的绿色技术，倡导绿色消费方式，在实现食品增长的同时注重环境可持续发展。