“瘋狂項目”與現實隱憂

尹傳紅

但愿不會走到那一步——依靠多樣性生存且能自我控制的自然系統(tǒng)，也變得脆弱無力乃至無法抵御沖擊。

已經有人在考慮，未來十幾年后，太空中的宇航員將如何吃東西了。你是否能想象：在距離地球40萬公里的地方咬一口當地種出來的西紅柿？在火星上享用四季豆沙拉？據稱，這是各國航天機構如今正在推進的“瘋狂項目”。其中，有一家法國公司按“要求”已經開發(fā)出一種技術，可以在未來的月球站里種植富含蛋白質的作物，而只需在狹小的空間內消耗最少的水和能源。

著眼于未來太空生活的這樣一些加速創(chuàng)新的手段，無疑會成為推動農業(yè)進步的源泉。

地面上的農事又如何呢？其實進步也不小。譬如，荷蘭于2021年就發(fā)展可持續(xù)農業(yè)做了一項實驗：在2萬平方米韭蔥田中密置依靠太陽能運行的紅藍色LED燈。這一光照系統(tǒng)不僅能有效加速植物生長，而且燈光中一種特殊的紫外線還可增加植物對病蟲害的抗性，從而減少約50%的農藥施用。

對于自然界而言，固氮是基本的反應過程。像大豆等豆科植物經過上億年演化，已經學會從空氣中固氮。不依靠人為施肥，農作物就能用自己的根部“生產”所需的養(yǎng)料。氮肥通常由空氣中的氮氣轉化而來，后者又被轉化為能被作物利用的氨。科學家發(fā)現，根瘤，這個天然的肥料工廠的形成，涉及土壤細菌和豆科植物根部之間緊密的分子交流。這一發(fā)現為將非豆科植物改造為能固氮的作物提供了新的思路。

日本正在推廣基于通信技術的“智慧水稻種植”，讓“種地變得出奇地輕松”：稻田內設置有配備了太陽能電池板和天線的自動供水閘門和水位傳感器，可以通過智能手機畫面確認水位和水溫，并按照設定的水位啟動或關閉供水閘門，花在管理水方面的時間減少了六成以上。此外，利用衛(wèi)星圖像進行分析以及利用人工智能技術預測病害發(fā)生幾率之類的研發(fā)活動也趨于活躍。

再看世界經濟論壇發(fā)布的《2023年十大新興技術》，農業(yè)相關的占了兩項：其一，微生物組學在工程化噬菌體方面的進展，將增強人類、動物和植物的健康，并能提高農業(yè)生產力。工程化噬菌體是一種可選擇性感染特定類型細菌的病毒。細菌一旦被噬菌體感染，噬菌體就會將其遺傳信息注入到細菌中，從而治愈生物體內的疾病。其二，可穿戴植物傳感器將徹底改變農業(yè)數據收集的方式。這些植物傳感器是一些附著在農作物上的小型非侵入性設備，可持續(xù)監(jiān)測溫度、濕度、水分和營養(yǎng)水平，進而控制水、肥和農藥的使用，并及早發(fā)現疾病征兆。不過，也有“壞消息”傳來。研究表明，人類消耗生物量已然突破安全邊界：除了氣候變化太快、破壞生物圈之外，我們還在過度改變土地、破壞淡水系統(tǒng)，釋放過多的氮和磷，以及釋放太多的人工物質，如殺蟲劑和塑料。

科學家還發(fā)出警告說，全球農作物正面臨病害大流行的威脅。因為，基因一致性已成為大多數大規(guī)模耕作系統(tǒng)的主要特征，新的、極具破壞性的病害出現的條件已經成熟。事實上，一位植物病理學家早在1972年就指出：“絕不應基因操縱任何一種主要作物物種，使其變得如此一致，以致其如此容易受到病原體侵襲?！倍诟叨葘I(yè)化的家禽工廠里被高度“優(yōu)化”的雞品種，易感疾病情況類同。

但愿不會走到那一步——依靠多樣性生存且能自我控制的自然系統(tǒng)，也變得脆弱無力乃至無法抵御沖擊。