來源: 南方都市報(廣州)

■再選擇一次,還是會選擇種植轉基因棉花。
--- 棉農徐國華
■轉基因棉花的軟肋是嚴重的次生蟲害、病害,棉花質量下降以及低下的經濟效益。
--- 環保NGO綠色和平
■如果權衡利弊,我認為轉基因棉花利大于弊。
--- 吳孔明(國家農業轉基因生物安全委員會主任委員)
南方都市報6月23日報道 如果達爾文活在當下,他一定會為昆蟲世界在適者生存理論上所表現出的驗證感到高興和驚訝,一種害蟲被抑制,新的昆蟲種群迅速取而代之。但對中國的棉農來說,這卻是個令人頭疼的新問題。
上世紀90年代,轉基因棉花作為中國第一種商業化種植的農作物,化解了棉鈴蟲危機,但如今盤桓不去的是盲蝽蟓,一種肉眼幾乎看不到的,全身閃耀著綠色金屬光澤的小蟲子。它會用口器吸取棉花幼苗的汁液,不加以防治,收成損失可達30%-50%。
近日,《科學》雜志(Science)發表了中國農業科學院植物保護研究所研究員吳孔明等的論文《Bt棉花種植對盲蝽蟓種群區域性災變影響機制》。研究人員花了12年追蹤觀察我國華北地區商業化種植的Bt棉花(轉Bt基因抗蟲棉)。研究表明,Bt棉花大面積種植有效遏止了棉鈴蟲,化學農藥使用量顯著降低,卻給盲蝽蟓的種群增長提供了溫床,致其暴發成災。而受盲蝽蟓蟲害沖擊的,還有梨、棗等多種作物。
全球最大環保組織之一綠色和平曾表示,轉基因棉花的軟肋是嚴重的次生蟲害、病害,棉花質量下降以及低下的經濟效益。
表面上看,吳孔明的研究似乎論證了轉基因反對者的憂慮。但身兼國家農業轉基因生物安全委員會主任委員的他說,“如果權衡利弊,我認為轉基因棉花利大于弊。”
棉鈴蟲催生轉基因棉花
5月的最后兩天,收割小麥的機器在江蘇省大豐市新豐村來回奔忙。金黃色的麥稈倒下去后,一株株混種在麥田間的纖細棉花苗暴露在陽光之下。
在這個號稱“萬畝皮棉村”的村落里,如今只剩下老人和孩子,年輕人都離家打工了。“以前種棉花哪有這么省人工,尤其是上世紀90年代,棉鈴蟲真是讓農民們費力費心。”棉農徐國華回憶,當時三天打兩次農藥,棉鈴蟲不死;將它們浸泡在農藥溶液里,依然生命力旺盛。棉農們的主要工作就是抓棉鈴蟲,合作社規定每人每天抓500條,但徐國華不用半天,如蛆蟲般大小的棉鈴蟲就能裝滿半個小桶。
從1984年研究昆蟲開始,吳孔明與棉鈴蟲作戰了24年。在他看來,類似的“戰爭”也恰是人類農業史革命的主要內容。在經歷漫長的演化適應后,農作物已經和大自然達成了一種平衡,20世紀開始的科技進步打破了這一平衡,上世紀40年代以來,化肥、殺蟲劑和除草劑等新技術的出現,在短時間內對大自然進行了又一輪革命。
吳孔明記得,1984年我國剛開始使用菊酯類農藥防治棉花害蟲,但到上世紀90年代初,由于棉鈴蟲對菊酯類農藥產生抗性而導致種群失控,大面積成災。
當時,華北棉田連續3年發出棉鈴蟲大范圍肆虐警報。在魯西南、冀南、豫北等重災區,棉花減產50%,有的地區幾乎絕收。
“轉基因棉花就是在這樣的背景下開始研發的。”吳孔明表示,在他所生活的時代里,印象最深刻的兩次生物危機是棉鈴蟲和非典。
1990年,中國農業科學院生物技術中心率先開始研究轉基因棉花。1993年,時任農科院研究員的郭三堆培育出高抗蟲轉基因棉花株系,使中國成為繼美國之后,成功將人工殺蟲基因導入棉花的第2個國家。
和抗除草劑轉基因大豆不同,轉基因棉花“改頭換面”的方式是植入帶有抗蟲細菌的基因--- 蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis簡稱Bt),所以轉基因棉花也叫Bt棉花。
當害蟲咬嚼農作物時,被吞到肚子里的Bt菌晶體含有的蛋白質毒素可以破壞它們的消化道;而芽孢能通過破損的消化道進入血液造成敗血癥,最終使害蟲一命嗚呼。
由于Bt能在環境中迅速降解,不會污染地下水,對人畜無害,從上世紀20年代開始就已被大規模生產并用于防治歐洲玉米螟。目前,全球已有50多個國家批準使用Bt殺蟲劑。
“直接將Bt溶劑噴灑在棉花上,由于風吹日曬等原因,殺棉鈴蟲的效果一直不顯著,依然必須輔以大量無機農藥”,吳孔明表示,直到Bt被植入棉花基因內,定向清除棉鈴蟲,農藥的用量才直線下降。
打敗美國棉花
Bt克制棉鈴蟲,帶來了全新的農作物革命。1997年,我國開始種植Bt棉花,這是中國首個批準商業化種植的農作物。根據科技部的數字顯示,Bt棉花在2005年種植面積就達到了330萬公頃,占據了中國棉花總種植面積的60%。中科院糧食政策研究中心主任黃季?表示,目前超過95%的中國棉花都是轉基因棉花。
“大規模種植轉基因抗蟲棉花和80年代初開始使用菊酯類農藥防治棉鈴蟲一樣,一個新技術的介入勢必將影響害蟲種群演化的過程。”吳孔明說,從一開始,他們就預料到棉鈴蟲數目的減少會導致其他害蟲的“興盛”。
從1996年起,吳帶領的科研團隊,在河北廊坊的科研基地開始了對抗蟲棉治蟲機理以及對環境安全的長期跟蹤研究。數據表明,從1992年到1997年,大田的棉鈴蟲數量很多,1998年到2003年,數量開始下降,從2003年至今,數量已經非常低。
大豐市三龍鎮農站站長陳建忠以親身經歷對科學家的調研結果表示認同。“以前棉鈴蟲為害時,棉花從5月到9月的生長期間,至少需要噴灑15次農藥。這幾年只需10次左右。”
據中國農業科學院的統計,Bt棉花推廣7年以后,減少農藥使用量65萬噸,農田環境污染指數降低21%。棉鈴蟲減少,降低了農藥、人工成本,減少了農民因使用農藥導致中毒的幾率。
最早在中國推廣應用的轉基因棉花,來源于美國孟山都公司。2000年初,中國還是以種植美國的轉基因抗蟲棉品種為主,但隨著國產轉基因棉花品種產業化進程的迅速推進,2002年,中國自主研發的轉基因抗蟲棉推廣面積首次超過了美棉品種,達到抗蟲棉總播種面積的52.4%,2005年這一比例已超過70%。
新豐村從1999年開始種植Bt棉花,那時進口種子最高賣到近百元一公斤,如今購買的國產種子價格還不到當時的一半。
“由于政府對研發國產抗蟲棉給予了足夠資金支持,而國產抗蟲棉有品種多、價格低等優勢,現在的市場占有率達95%。”科普作者方舟子說。相比起國產常規大豆被進口轉基因大豆打壓得喘不過氣來,他甚至將國產轉基因棉花視為“成功的范例”。
一代不如一代?
但在轉基因反對者的質疑聲中,棉花雖不是主要標靶,卻也沒有逃過抨擊。
環保N G O綠色和平指出,轉基因棉花的軟肋是嚴重的次生蟲害、病害,棉花質量下降,以及低下的經濟效益。此前,他們在棉花主產區江蘇進行調研時發現,鹽城的轉基因棉花種植戶,由于病蟲害和成本的原因,決定在今年降低種植面積。
去年9月,《21世紀經濟報道》的報道指出,“(Bt棉花)推廣后對棉田害蟲生態種群的影響研究沒有及時跟進,導致了次要害蟲的大暴發”,繼而導致棉花失收。在次要害蟲中,盲蝽蟓種群中的綠蝽蟓,中黑盲蝽最為嚴重。
盲蝽蟓是危害棉花、棗樹等多種植物的多食性害蟲,對棉花的危害尤為嚴重,除造成蕾鈴脫落外,還刺吸嫩頭、頂芽和嫩葉,使頂部葉片殘缺不全,俗稱“破頭瘋”;在子葉期生長點被害,棉花變黑干枯,不再長新芽,僅為兩片肥厚的子葉,農民稱之“公棉花”。
“盲蝽蟓的確多了,但在生長期多噴灑一到兩次農藥,還是能應付。”三龍鎮農站站長陳建忠說,從2005年開始,江蘇一直維持了多雨天氣,盲蝽蟓喜雨天,這也是其增長的不可忽略的因素之一。
“如果不加以防治,盲蝽蟓對棉花的危害不遜于棉鈴蟲,可減收30%-50%。”吳孔明表示,有些人誤以為“抗蟲棉”就是與害蟲絕緣,“其實多數害蟲和Bt蛋白沒有關系,抗蟲棉起到抗性作用的害蟲,不超過5種。”
“這只能說是形成了一種新的生態平衡。”方舟子稱,這種現象可以理解,亦在預料之中。
棉花質量下降和黃萎病(一種導致農作物大面積枯萎的細菌傳染病)也被反對者歸因于Bt棉花的種植。
中科院植物研究所研究員蔣高明一貫對轉基因作物持有審慎態度,他認為,轉基因棉表現是“一代不如一代,一年不如一年”。“目前發現的新問題有:一是轉基因棉的纖維質量不如常規棉;二是轉基因棉衣分率(籽棉向皮棉的轉化率)下降到34%左右,低于常規棉。”而在綠色和平的報告《轉基因作物的經濟代價》中,棉農均表示,黃萎病和枯萎病一年比一年嚴重。
吳孔明反駁,黃萎病暴發是事實,但目前并沒有數據和權威研究表明和種植Bt棉花之間有直接因果關系。“從解放以來,黃萎病已經暴發過好幾輪,這主要和單一化種植導致土壤帶菌有關,我們現在都建議農民混合種植。”大豐市植保站研究員王鳳良告訴記者,目前市面上有過百種轉基因棉花,每個品種之間的產量和質量有差別,再加上氣候和種植工藝有差異,不能把這幾年的減產歸咎于Bt棉花種植。
2006年,由美國康奈爾大學歷時7年對481戶中國棉農的調查發現,種植Bt棉花到第7年,由于盲蝽蟓暴發,轉基因棉花種植戶所使用的殺蟲劑,已明顯高于普通棉花種植戶,再加上種子成本也較高,收入大幅下降。
但是向美方研究者提供數據的中科院糧食政策研究中心主任黃季?則認為,康乃爾大學的這些發現可能是基于有錯誤的分析。他表示,2004年夏天降雨量很大,這導致了盲蝽蟓的大規模暴發,這在附近的其他作物田地中也一樣。而且,2005年和2006年的隨訪表明,在康乃爾大學研究過的田地中,盲蝽蟓的數量已經有所減少。
解決之道
“為什么不能采取生態平衡的方法治理病蟲害?”對于棉花的困境,中科院植物研究所研究員蔣高明發出自己的疑問。他在山東平邑縣開展了試驗,20畝田里停用農藥,改用誘蟲燈,養雞吃蟲。他發現,農田里嚴重危害花生、玉米的金龜甲等害蟲得到控制,就連靠近試驗地的莊稼也很少蟲害。
吳孔明卻覺得這是“一個完全理想化的東西”。“如果害蟲忽然成批增長了,有限的家禽能吃得完嗎?”他開出的藥方是:對盲蝽蟓采取綜合治理的辦法,包括噴灑農藥、生態防治,建立田間“避難所”(在棉花旁種少量深受盲蝽蟓喜愛的綠豆,用以誘殺),而轉基因抗盲蝽蟓棉花依然是科學家們努力的方向。
“現在我們可以不用農藥,不用轉基因作物,但這樣的棉花,每畝產量大概只相當于現在的1/3甚至1/5。現實的問題是,我們如何利用有限的土地,來滿足人類發展的需求,在這個基礎上盡可能保護生態環境。”吳孔明認為,“我們追求的生態平衡是產業發展下的平衡。”
“抗蟲棉在國內的成功推廣,一個很重要的原因在于當時妖魔化轉基因的風潮還沒有傳到國內,沒有輿論壓力。”方舟子同樣支持繼續發展轉基因作物,包括轉基因水稻。而江蘇大豐棉農徐國華對上世紀90年代的棉鈴蟲害依然心有余悸,他說,如果再選擇種植一次,依然會選擇轉基因棉花。(本文來源:南方都市報 作者:華璐)













