保衛(wèi)糧食

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(jī)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(guān)注。糧食問題有多嚴(yán)重?糧價為何大幅上漲?誰引發(fā)了糧食危機(jī)?我國的糧食生產(chǎn)有沒有保障?我們該如何應(yīng)對糧食危機(jī)?

“無聲的海嘯”

其實，這場糧食危機(jī)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(yuǎn)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(guān)人士擔(dān)心，糧價上漲將引發(fā)新一輪通脹，從而引爆經(jīng)濟(jì)危機(jī)，導(dǎo)致全球的社會危機(jī)，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(nèi)加爾等。這些國家的糧食主要依賴進(jìn)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(nèi)糧價，從而引發(fā)了中低收入者的強(qiáng)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(dá)國家甚至是像美國這樣的糧食生產(chǎn)大國，食品價格也在上漲。根據(jù)美國農(nóng)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(nóng)產(chǎn)品價格變動的指數(shù)上漲了10％。

據(jù)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎獲得者加里·貝克估計，如果食品價格上漲30％，發(fā)達(dá)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(jì)80年代以來的最低點，僅為本世紀(jì)初的一半。

都是石油惹的禍?

按照聯(lián)合國糧農(nóng)組織的統(tǒng)計，2007年，被直接作為人類食物的糧食僅占當(dāng)年世界糧食產(chǎn)量的一半不到(10.1億噸)。全球消除饑餓所需填補(bǔ)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(zhuǎn)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(guān)。為確保能源安全，糧食作為可替代能源進(jìn)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(chǎn)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(guān)系。2007年，全球糧食儲備總量已經(jīng)下跌到3.09億噸，僅僅相當(dāng)于54天的全球消費量，而1999年的全球糧食儲備水平相當(dāng)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(chǎn)乙醇的玉米漲價，帶動了農(nóng)民將用于種植其他作物的耕地轉(zhuǎn)種玉米。因為玉米可以帶來更好的效益。其他作物的供應(yīng)減少后，糧價自然上升。

另一方面，較高的石油價格使得機(jī)械化農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和運輸成本上升。同時，化肥等石油下游產(chǎn)品也跟著漲價，進(jìn)一步推高了農(nóng)產(chǎn)品價格。有人曾計算過，用玉米生產(chǎn)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。可以說，石油和能源價格的高企，影響了食品生產(chǎn)的整個價值鏈，帶動了其他領(lǐng)域的價格增長。

還有些專家認(rèn)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(jīng)濟(jì)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(chǎn)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(zāi)害，導(dǎo)致糧食減產(chǎn)。再就是受國際投機(jī)資本的影響。美國次級債危機(jī)爆發(fā)后，美元貶值，一些投機(jī)性資本轉(zhuǎn)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(jìn)一步導(dǎo)致國際糧食貿(mào)易量迅速下降，加劇了糧食供應(yīng)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(jī)，還和世界多年忽視農(nóng)業(yè)有關(guān)。據(jù)說一個優(yōu)質(zhì)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(yù)防糧食危機(jī)。

誰來養(yǎng)活中國

上世紀(jì)90年代，美國世界觀察研究所所長萊斯特·布朗曾經(jīng)提出，糧食安全是人類面臨的最嚴(yán)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(jìn)口所短缺的2億多噸糧食，世界范圍內(nèi)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(biāo)通常有糧食產(chǎn)量水平、庫存水平、進(jìn)出口貿(mào)易依存水平、貧困人口溫飽水平等。聯(lián)合國糧農(nóng)組織給出的糧食安全衡量標(biāo)準(zhǔn)有3點：一是國家糧食的自給率必須達(dá)到95％以上；二是年人均糧食達(dá)400千克以上；三是糧食儲備應(yīng)該達(dá)到本年度糧食消費的18％，而14％是警戒線。

按照這一標(biāo)準(zhǔn)，2007年我國糧食總產(chǎn)量為5，015億噸，谷物凈出口為796萬噸，大豆凈進(jìn)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(yù)測，2008年我國稻谷產(chǎn)量將達(dá)到1.857億噸，較上年增長0.11％。從2005年至今，國內(nèi)連續(xù)3年稻谷產(chǎn)量大于當(dāng)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(dá)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(yù)計會減少至6.2億公頃。雖然谷物產(chǎn)量提高了1.7倍，達(dá)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(zhì)，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(chǎn)的壓力在不斷加大，難度也在增加。聯(lián)合國開發(fā)署等機(jī)構(gòu)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(nóng)作物的適應(yīng)性將面臨巨大的挑戰(zhàn)。最新研究顯示，當(dāng)溫度上升到30℃以上時，稻米產(chǎn)量就會下降。英國前不久的一項實驗也證實，農(nóng)作物在某些特定的生長階段，對于溫度的變化遠(yuǎn)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(chǎn)生不利影響，從而降低產(chǎn)量。同時在此種條件下結(jié)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(jì)后半期，小麥、稻米和玉米產(chǎn)量將減少達(dá)37％。同時，全球淡水儲量將普遍降低，水質(zhì)下降，會嚴(yán)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(nóng)業(yè)帶來的減產(chǎn)，有關(guān)專家認(rèn)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(chǎn)量會比現(xiàn)在少5％～10％，這相當(dāng)于一年減少3000萬～5000萬噸。而我國的人口在2030年將達(dá)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(nóng)村精壯勞動力大量向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，留在農(nóng)村務(wù)農(nóng)的基本為婦女和老人；另一方面，人民收入連年提高，飲食結(jié)構(gòu)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(chǎn)上比原先多一份飼料需求。要知道，生產(chǎn)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(jié)構(gòu)看，我國面臨的問題仍比較突出，小麥由前幾年產(chǎn)不足需轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)略大于需；稻谷由前幾年的產(chǎn)不足需轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)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(zhuǎn)變；大豆產(chǎn)需缺口擴(kuò)大，需要通過進(jìn)口來解決。糧食庫存品種結(jié)構(gòu)與消費需求結(jié)構(gòu)不完全適應(yīng)，需要進(jìn)一步改善。在區(qū)域布局上，我國糧食生產(chǎn)繼續(xù)向優(yōu)勢區(qū)域集中，13個主產(chǎn)區(qū)糧食產(chǎn)大于需，余糧較多；7個主銷區(qū)糧食產(chǎn)不足需，糧食自給率下降，缺口較大；11個產(chǎn)銷平衡區(qū)糧食缺口亦有所擴(kuò)大。

藏糧于科技

據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織預(yù)測，未來世界糧食增產(chǎn)總量的20％來自播種面積的增加，約80％來自單產(chǎn)的提高，所以，我們必須大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步，提高單產(chǎn)，提高復(fù)種，提高品質(zhì)。

國家糧食局局長聶振邦年初表示，從長遠(yuǎn)看，在耕地增長有限的前提下，我國糧食單產(chǎn)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(chǎn)量?

辦法還是有的。那就是采用現(xiàn)代生物技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)相結(jié)合，培育有突破性的新品種，進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)的目的。此外，化肥的普遍使用、薄膜技術(shù)的運用，以及一些現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，也為糧食增產(chǎn)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(xué)家認(rèn)為，水稻和玉米基因測序工作的完成將使農(nóng)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(chǎn)問題。

進(jìn)入上世紀(jì)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(chǔ)狹窄所致。因此如何高效持續(xù)地發(fā)掘利用種質(zhì)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(guān)。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(dāng)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(jì)60年代以后，科學(xué)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(chǔ)上，進(jìn)而有計劃、大規(guī)模地對重要生物體的全部基因圖譜進(jìn)行測序和詮釋，并進(jìn)行有目標(biāo)的利用。

因為任何生物的全部遺傳構(gòu)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(xué)。在基因組學(xué)的促進(jìn)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(biāo)記輔助育種，又稱分子標(biāo)記輔助選擇；另一類是轉(zhuǎn)基因育種，也稱為基因工程育種。

分子育種的關(guān)鍵是從作物種質(zhì)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(zhì)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(nóng)作物上具有重要農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jié)構(gòu)中占80％。但隨著人口的增長，其產(chǎn)量必須在未來20年內(nèi)增長1/3，才能滿足需要。利用功能基因組學(xué)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(jī)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(nóng)作物相比，生產(chǎn)水稻需要耗費大量的水資源，生產(chǎn)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(xué)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(kuò)大的糧食需求。而且，作為公認(rèn)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(nóng)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(chǔ)與應(yīng)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(nóng)作物主要病害的基因。玉米基因圖譜的應(yīng)用也與水稻類似。

可以預(yù)見，基因圖譜的研究和應(yīng)用對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響不僅是產(chǎn)量和品質(zhì)，甚至是生產(chǎn)方式?？茖W(xué)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(chǎn)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(nóng)作物應(yīng)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(biāo)記技術(shù)與常規(guī)育種相結(jié)合，將使選擇變得更準(zhǔn)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(xué)者認(rèn)為，利用基因圖譜開展相關(guān)生產(chǎn)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(chǎn)中，超級雜交水稻或許是一個很值得期待的技術(shù)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(chǎn)量上有大幅度提高，并且兼顧品質(zhì)優(yōu)與抗性強(qiáng)的新型水稻品種。

上世紀(jì)60年代，世界主要產(chǎn)稻國通過廣泛推廣應(yīng)用矮稈，高產(chǎn)品種，水稻大面積產(chǎn)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(chǎn)的第一次飛躍后，又于20世紀(jì)70年代應(yīng)用三系法雜交水稻育種，實現(xiàn)了水稻單產(chǎn)的第二次飛躍。然而，此后出現(xiàn)的水稻品種產(chǎn)量潛力徘徊局面，一直到20世紀(jì)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(guān)注。

為早日實現(xiàn)水稻單產(chǎn)的第三次飛躍，我國科學(xué)家于1996年提出實施水稻超高產(chǎn)育種(超級稻育種)設(shè)想，即采用理想株型塑造與秈粳雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合的技術(shù)路線，大幅度提高水稻單產(chǎn)。經(jīng)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(chǎn)700千克，小面積達(dá)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(zhì)和抗性尚有待于進(jìn)一步提高。換句話說，目前的超級稻在原有品質(zhì)和抗性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了產(chǎn)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(chǎn)量潛力、抗性和米質(zhì)的全面提高，也即廣義的超級稻概念，現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)已顯得不足，超級稻育種技術(shù)亟需分子技術(shù)來提升。

可喜的是，不久前，有報道稱，我國科學(xué)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(zhì)、光合作用等超高產(chǎn)因素相關(guān)的基因位點。這些關(guān)系到水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、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(jī)開始緩和，但聯(lián)合國糧農(nóng)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(jìn)口方面的預(yù)算費用仍難以下降。糧價短期內(nèi)不可能跌回到以前的低水平，“廉價食品的時代結(jié)束了”。

在最近對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨勢的評估中，聯(lián)合國糧農(nóng)組織預(yù)測，食品價格在今后10年內(nèi)將大幅度上漲。另外，預(yù)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(chǎn)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(zé)任編輯趙菲