農業生物技術對糧食供應和生物燃料的促進作用

溫國琴

（朔州師范高等?？茖W校，山西 朔州 036002）

從全球范圍看，糧食的總量遠不能滿足人口的需要，“糧食”危機凸顯。與此同時，全球的人口總量在逐年增加，全球90億人口這個數據將會很快到達，這無疑給本來已經捉襟見肘的糧食危機雪上加霜，全球人居的清潔能源的實現目標也將變得更加遙不可及。上世紀中后期，在農業領域，借助集約化的方式，農作物的產量不斷得到提高。采用更高單位畝產量的種子、更加科學有效的灌溉方式、針對性更強的殺蟲農藥、機械化管理采收大力替代手工方式等等這些手段，極大提高了農作物的產量，在可耕作面積不斷降低和人口快速增長的大背景下，農作物產量的提高，這一點是難能可貴的。但是，依靠傳統的方式來提高作物的產量，基本上可以說已經達到了“天花板”，這一點可以從作物畝產量的年均增長率中得到印證。依托農業集約化和農業現代化的耕種管理方式，來進一步提高作物的畝產量已經相形見絀，無限的擴大耕種的面積也是不現實的。此外，耕種面積的不多擴大，森林、草原的面積必然減少，全球變暖會進一步增加，生物的多樣性也會受到較大的波及，這一點可謂是得不償失。

病蟲害是影響農作物生長及其產量的重要影響因素，有效的對病蟲害加以控制，這顯著的提高了農作物的產量，尤其是在未增加耕地面積的前提下。伴隨著技術的不斷發展與進步，轉基因技術的迅速發展，轉基因作物的應用，對于提高農作物產量來說，可謂是具有劃時代的意義。當然，不可否認，每個國家所面臨的實際情況是不一樣的，轉基因農作物的使用種類和數量也存在著差異。技術是一把雙刃劍，轉基因農作物的使用，一方面極大提高了農作物的產量，另一方面也存在著對該技術的許多爭議。對于利弊之爭，不同的人有不同的看法。持否定態度的認為，轉基因技術對于人體和所生存的環境將會產生極為不利的影響。此背景下，本文主要探討了農業生物技術的發展情況、農業生物經濟學、農業生物技術對糧食供應、生物燃料發展兩個方面的促進作用，以期待對農業生物技術有更加清晰與全面的認識。

1 農業生物技術的發展

1996年，美國最早將農業生物技術應用于農業生產之中，使用之后極大提高了作物產量，為美國贏得了在世界農業競爭中獲得了有利位置。不可否認，任何事物都有兩個方面，該項技術也存在著利弊之爭。持否定態度的人認為，轉基因作物恐將引發生態災難，顯著降低了全球的生物多樣性。持證明態度的人認為，該技術顯著提高了作物的產量，尤其是在全球耕地面積逐年降低的大背景下，滿足了人口日益增長的需求。所謂的機遇與挑戰并存，農業生物技術也不例外，對此我們要秉持理性的態度加以看待與分析。

1.1 傳統的植物育種技術

客觀講，傳統的育種技術，其基因也是在發生著變化，后代的基因與母本、父本的基因存在著較大的差別。傳統的育種技術，通常采用雜交的方式，借助一代代的雜交技術，期待篩選獲得既定的高優性質的植物。舉例來說，世界上最早的玉米是原種類蜀黍，當今我們所見到的玉蜀黍，兩者之間已存在著天壤之別。原種類蜀黍，本質上是一種高草，結玉米粒很少。玉蜀黍是在原種類蜀黍的基礎之上經過多年的雜交選育而成的。雜交選育的過程不是一蹴而就的，需要幾年甚至幾十年的不斷攻關，雜交過程中基因在不斷的優化與組合。

1.2 生物技術的特點

利用基因技術，將具有某一特性的基因注入植物細胞之中，在合適的條件下培養讓其成長為想要的植物?？鋸堃稽c說，這種技術是傳統植物栽培的“升級版”。這種技術的針對性更強，降低了工作量。傳統的育種技術，數以百萬計的基因同時在發揮作用，獲得想要的理想特性的植物無疑是大海中撈針。將想要特性的基因注入到植物細胞中，然后培養成植物，即可獲得想要特性的植物，這是傳統的雜交育種技術所無法比擬的。當代的育種專家，對生物技術是十分青睞的。但是，也有人認為，轉基因技術有悖倫理。這些人并沒有清晰的認識到，沒有現代育種技術、種植技術、機械設備的使用，當今就不會見到品質好、產量高等一系列優良特性的農作物。試想一下，如果沒有生物技術，可能我們將仍然停留在原始的社會，吃的仍是最原始的作物，人類也不可能得以迅速發展與壯大?？陀^講，對于生物技術的認識，要更加理性、全面，要將其視作一種育種的技術手段。

1.3 當今的農業生物

第一代生物技術的應用，其效果是顯著的，對于農民來說是有益的，農民的收入得到顯著提高。目前，在美國、加拿大等國家，所種植的玉米、大豆等農作物，基本上都是轉基因的。此外，阿根廷、加拿大等國家，也在大力推廣種植轉基因作物。轉基因作物正以極快的速度被很多國家所接受。

根據美國的統計資料，使用轉基因種子之后，除草劑的用量、作物的種植成本顯著降低，產量得到極大提高，對環境的污染大大降低。

1.4 生物技術發展前景

第二代生物技術的目標致力于提高農作物的營養價值等，這直接給消費者帶來極大的益處。舉例來說，胡蘿卜素的營養價值極高，科學家們正在利用第二代生物技術選育胡蘿卜素含量高的胡蘿卜品種。利用第二代生物技術，也可選育耐儲存、抗腐爛的農作物等等。由此可知，第二生物技術的發展前景會一片光明。

2 農業生物技術經濟學

對于農業來說，也要講究投入與產出。對于是否使用農業生物技術，也要牽扯到投入、產出的問題，于是農業生物技術經濟學得以產生。1969年，大衛提出運用分水嶺理論框架學說，該學說認為，農業從業人員會依據利益最大化特點來組織生產。農業生產中，是否利用農業生物技術，也要考慮成本、收益、環境影響等多個方面來加以綜合考慮。

基于多個因素的離散型分析模型，可用來估算生物技術應用與否、應用的程度等。利用該模型分析可知，對生物技術使用情況的影響因素主要有投入情況、國家的政策管控情況、地理位置環境等因素。轉基因作物的抗蟲害、抗倒伏的性質加強，種植之后的管理較簡單，需要的人力較少。

部分研究者采用比較的研究方法，以傳統作物為類比的對象，考察了轉基因農作物的產出情況。尤其是在新的農作為推出、進入市場時，通常要對比分析這些新品種作物的產量、投入情況等。對比發現，第一代轉基因作物具有產量高、抗病蟲害、投入成本較低、管理相對簡單、投入的人力等優點。這是在不同國家、不同地區、不同的環境條件下得出的。

進入21世紀以來，全球范圍內的糧食短缺局面得到一定程度的緩解，轉基因作物的投入使用發揮著多大的作用，現在還沒有準確的數據來加以說明，但是筆者認為，其發揮的作用必是積極樂觀的。

3 農業生物技術對糧食供應的促進作用

從全球范圍來看，許多國家和地區，特別是非洲地區，人們大多面臨著饑餓的情況，全球范圍內的糧食缺口仍然是比較大的。為進一步增加全球的糧食供應，必然要想方設法提高農作物的產量，農業生物技術的應用，可對糧食的供應起到積極的促進作用。

3.1 農業生物技術可緩解全球面臨的饑餓情況

上世紀六七十年代，全球面臨著較為饑餓的狀況。經過多年的不懈努力，諸如中國、印度等人口大國解決了自身的溫飽問題。這一目標的實現，在一定程度上促進了國民經濟的發展。

與此同時，一些發達國家利用自身所具備的技術、人才的優勢，加大科研攻關，部分農作物的畝產量顯著提高。加大對農業技術的投入力度，一些政府、非政府的機構相繼投入到農業技術的研究中，農業技術獲得了快速的升級迭代。

特別是對于非洲地區，農業生產面臨著較大的困難，這是由于土壤貧瘠、降水偏少等多方面的原因造成的。在此地區，農業生物技術更加有用武之地，可利用此技術篩選更加耐寒、耐高溫的農作物。

得益于農業生物技術的進一步發展，越來越多的轉基因品種諸如馬鈴薯、甘蔗、甜菜等新型品種得到應用。這些品種的使用，一方面提高了產量，另一方面給農民帶來了可觀的收入。舉例來說，轉基因玉米的推廣種植，也增加了全球的飼料供應。

3.2 農業生物技術對我國糧食供應及應對

人類文明得以延續的重要物質條件即為糧食。糧食問題對于我國來說，也是至關重要的問題。國家相繼采取一系列的措施，來保障我國的糧食生產。我國的人口多，工業化發展的需要，造成耕地面積的減少。為有效遏制這一不利的局面，一方面要守住18億畝的底線，另一方面要利用生物技術提高糧食作物的畝產量。

工業化的快速發展，需要大量的化石能源，其排放的CO2是全球變暖的誘因。糧食供應問題日益凸顯，全球范圍內的饑餓人數也在不斷增加。特別是一些發展中國家的貧困地區，這個問題尤為明顯。在此背景下，各國已經基本達成共識，統一制定碳中和目標，做好土壤和水源的保護利用等等，共同應對日益加快的全球變暖。糧食的安全生產，也要秉持可持續發展的原則，各國之間也要加強交流與協作。

作為我國國民經濟的根本，農業是我們當前需要關注的頭等大事。農業的發展，離不開農業生物技術，特別是對于像我國這樣的農業大國尤為重要。農業領域內的權威學者相繼指出，要實現我國的糧食安全，要注重利用現代化的農業生物技術。

要想方設法提高糧食的產量，對糧食進行持續有效的供給，這一點是至關重要的。增加糧食的產量，無非通過兩條途徑，第一條途徑是增加農作物的耕種面積，另一方面是提高農作物的畝產量。我國總面積雖然較大，但是可耕種的面積是比較少的。我國的許多鹽堿地、荒漠化的土地不適合耕種，但是可以利用農業生物技術，獲得抗鹽堿性、耐旱的作物品種，以此途徑實現糧食總量的增加。

此外，利用農業生物技術，可以提高農作物的畝產量。舉例來說，利用轉基因技術，獲得抗病蟲害、畝產量高的玉米品種，既獲得高產量的玉米，又降低了種植成本，可謂是一舉兩得。作物在生長過程中，受病蟲害的影響較大，因此要特別做好病蟲害的管理。

應該清醒的認識到，世界上許多國家已經充分意識到農業生物技術的重要性，相繼投入大量人力、物力于農業生物技術之中。對此，我國也不能甘居人后，要把加強農業生物技術研發提升到國家戰略的層面中。發達國家的跨國公司，利用其人才、技術的優勢，在全球范圍內對基因資源進行搶占與掠奪，對此要特別基于保護，做好我國一些特有的野生農作物基因資源的保護。舉例來說，美國的大豆在世界范圍內有較強的競爭力，這是由于其具有產量高、出油率高的優勢，對我國的大豆行業影響深遠。在我大豆市場，國產大豆所占的比例已經岌岌可危。隨著時間的持續推移，必將會有更多的轉基因作物進入中國市場，這對我國的市場提出了不小的挑戰。

對于我國來說，怎樣做好農業生物技術，做好產品的準確定位，以產業鏈視角進行審視，對于整個鏈條上的各個關鍵節點準確把握。對于從業的科學人員來說，要有專利化的思維，做好知識產權的保護，積極推行優良作物品種的產業化。

4 農業生物技術對生物燃料的促進作用

傳統的化石能源一旦用盡，就不可再生，尋找新的可再生能源是必然的選擇。與此同時，從全球范圍來看，人口快速增長對糧食的需求量必然增加，農業生物技術應用，必將有效解決這一問題。此外，農業生物技術的應用，必將推動生物燃料的發展行穩致遠。美國、巴西、加拿大、阿根廷等國家相繼出臺法律法規，支持農業生物技術的發展。這種情況下，在技術的強有力的加持下，這些國家的生物燃料的發展必將更上一層樓，兩者將相得益彰，健康發展。

玉米、棉花、大豆等轉基因作物的快速推廣應用，尤其是玉米，玉米產量的快速增加，可利用玉米發酵生產生物燃料乙醇。乙醇作為一種生物燃料，可代替部分石油，其應用前景必將十分廣闊。此外，隨著農業生物技術的進一步迭代升級，可研究生產淀粉含量更高的農作物，用來生產燃料乙醇，這必將進一步推動生物燃料的快速發展。

5 結語

在全球糧食危機日益凸顯的大背景下，農業生物技術的應用，提高農作物的產量，明顯緩解全球的糧食危機。某些貧窮的發展中國家，農業現代種植和管理技術落后，轉基因作物的種植，一方面提高了抗蟲性，減少了管理的難度；另一方面提高了作物的產量，可謂是一舉兩得。本文主要探討了農業生物技術的發展情況、農業生物經濟學、農業生物技術對糧食供應、生物燃料發展兩個方面的促進作用，以期待對農業生物技術有更加清晰與全面的認識。