农业生物技术对粮食供应和生物燃料的促进作用

温国琴

（朔州师范高等专科学校，山西 朔州 036002）

从全球范围看，粮食的总量远不能满足人口的需要，“粮食”危机凸显。与此同时，全球的人口总量在逐年增加，全球90亿人口这个数据将会很快到达，这无疑给本来已经捉襟见肘的粮食危机雪上加霜，全球人居的清洁能源的实现目标也将变得更加遥不可及。上世纪中后期，在农业领域，借助集约化的方式，农作物的产量不断得到提高。采用更高单位亩产量的种子、更加科学有效的灌溉方式、针对性更强的杀虫农药、机械化管理采收大力替代手工方式等等这些手段，极大提高了农作物的产量，在可耕作面积不断降低和人口快速增长的大背景下，农作物产量的提高，这一点是难能可贵的。但是，依靠传统的方式来提高作物的产量，基本上可以说已经达到了“天花板”，这一点可以从作物亩产量的年均增长率中得到印证。依托农业集约化和农业现代化的耕种管理方式，来进一步提高作物的亩产量已经相形见绌，无限的扩大耕种的面积也是不现实的。此外，耕种面积的不多扩大，森林、草原的面积必然减少，全球变暖会进一步增加，生物的多样性也会受到较大的波及，这一点可谓是得不偿失。

病虫害是影响农作物生长及其产量的重要影响因素，有效的对病虫害加以控制，这显著的提高了农作物的产量，尤其是在未增加耕地面积的前提下。伴随着技术的不断发展与进步，转基因技术的迅速发展，转基因作物的应用，对于提高农作物产量来说，可谓是具有划时代的意义。当然，不可否认，每个国家所面临的实际情况是不一样的，转基因农作物的使用种类和数量也存在着差异。技术是一把双刃剑，转基因农作物的使用，一方面极大提高了农作物的产量，另一方面也存在着对该技术的许多争议。对于利弊之争，不同的人有不同的看法。持否定态度的认为，转基因技术对于人体和所生存的环境将会产生极为不利的影响。此背景下，本文主要探讨了农业生物技术的发展情况、农业生物经济学、农业生物技术对粮食供应、生物燃料发展两个方面的促进作用，以期待对农业生物技术有更加清晰与全面的认识。

1 农业生物技术的发展

1996年，美国最早将农业生物技术应用于农业生产之中，使用之后极大提高了作物产量，为美国赢得了在世界农业竞争中获得了有利位置。不可否认，任何事物都有两个方面，该项技术也存在着利弊之争。持否定态度的人认为，转基因作物恐将引发生态灾难，显著降低了全球的生物多样性。持证明态度的人认为，该技术显著提高了作物的产量，尤其是在全球耕地面积逐年降低的大背景下，满足了人口日益增长的需求。所谓的机遇与挑战并存，农业生物技术也不例外，对此我们要秉持理性的态度加以看待与分析。

1.1 传统的植物育种技术

客观讲，传统的育种技术，其基因也是在发生着变化，后代的基因与母本、父本的基因存在着较大的差别。传统的育种技术，通常采用杂交的方式，借助一代代的杂交技术，期待筛选获得既定的高优性质的植物。举例来说，世界上最早的玉米是原种类蜀黍，当今我们所见到的玉蜀黍，两者之间已存在着天壤之别。原种类蜀黍，本质上是一种高草，结玉米粒很少。玉蜀黍是在原种类蜀黍的基础之上经过多年的杂交选育而成的。杂交选育的过程不是一蹴而就的，需要几年甚至几十年的不断攻关，杂交过程中基因在不断的优化与组合。

1.2 生物技术的特点

利用基因技术，将具有某一特性的基因注入植物细胞之中，在合适的条件下培养让其成长为想要的植物。夸张一点说，这种技术是传统植物栽培的“升级版”。这种技术的针对性更强，降低了工作量。传统的育种技术，数以百万计的基因同时在发挥作用，获得想要的理想特性的植物无疑是大海中捞针。将想要特性的基因注入到植物细胞中，然后培养成植物，即可获得想要特性的植物，这是传统的杂交育种技术所无法比拟的。当代的育种专家，对生物技术是十分青睐的。但是，也有人认为，转基因技术有悖伦理。这些人并没有清晰的认识到，没有现代育种技术、种植技术、机械设备的使用，当今就不会见到品质好、产量高等一系列优良特性的农作物。试想一下，如果没有生物技术，可能我们将仍然停留在原始的社会，吃的仍是最原始的作物，人类也不可能得以迅速发展与壮大。客观讲，对于生物技术的认识，要更加理性、全面，要将其视作一种育种的技术手段。

1.3 当今的农业生物

第一代生物技术的应用，其效果是显著的，对于农民来说是有益的，农民的收入得到显著提高。目前，在美国、加拿大等国家，所种植的玉米、大豆等农作物，基本上都是转基因的。此外，阿根廷、加拿大等国家，也在大力推广种植转基因作物。转基因作物正以极快的速度被很多国家所接受。

根据美国的统计资料，使用转基因种子之后，除草剂的用量、作物的种植成本显著降低，产量得到极大提高，对环境的污染大大降低。

1.4 生物技术发展前景

第二代生物技术的目标致力于提高农作物的营养价值等，这直接给消费者带来极大的益处。举例来说，胡萝卜素的营养价值极高，科学家们正在利用第二代生物技术选育胡萝卜素含量高的胡萝卜品种。利用第二代生物技术，也可选育耐储存、抗腐烂的农作物等等。由此可知，第二生物技术的发展前景会一片光明。

2 农业生物技术经济学

对于农业来说，也要讲究投入与产出。对于是否使用农业生物技术，也要牵扯到投入、产出的问题，于是农业生物技术经济学得以产生。1969年，大卫提出运用分水岭理论框架学说，该学说认为，农业从业人员会依据利益最大化特点来组织生产。农业生产中，是否利用农业生物技术，也要考虑成本、收益、环境影响等多个方面来加以综合考虑。

基于多个因素的离散型分析模型，可用来估算生物技术应用与否、应用的程度等。利用该模型分析可知，对生物技术使用情况的影响因素主要有投入情况、国家的政策管控情况、地理位置环境等因素。转基因作物的抗虫害、抗倒伏的性质加强，种植之后的管理较简单，需要的人力较少。

部分研究者采用比较的研究方法，以传统作物为类比的对象，考察了转基因农作物的产出情况。尤其是在新的农作为推出、进入市场时，通常要对比分析这些新品种作物的产量、投入情况等。对比发现，第一代转基因作物具有产量高、抗病虫害、投入成本较低、管理相对简单、投入的人力等优点。这是在不同国家、不同地区、不同的环境条件下得出的。

进入21世纪以来，全球范围内的粮食短缺局面得到一定程度的缓解，转基因作物的投入使用发挥着多大的作用，现在还没有准确的数据来加以说明，但是笔者认为，其发挥的作用必是积极乐观的。

3 农业生物技术对粮食供应的促进作用

从全球范围来看，许多国家和地区，特别是非洲地区，人们大多面临着饥饿的情况，全球范围内的粮食缺口仍然是比较大的。为进一步增加全球的粮食供应，必然要想方设法提高农作物的产量，农业生物技术的应用，可对粮食的供应起到积极的促进作用。

3.1 农业生物技术可缓解全球面临的饥饿情况

上世纪六七十年代，全球面临着较为饥饿的状况。经过多年的不懈努力，诸如中国、印度等人口大国解决了自身的温饱问题。这一目标的实现，在一定程度上促进了国民经济的发展。

与此同时，一些发达国家利用自身所具备的技术、人才的优势，加大科研攻关，部分农作物的亩产量显著提高。加大对农业技术的投入力度，一些政府、非政府的机构相继投入到农业技术的研究中，农业技术获得了快速的升级迭代。

特别是对于非洲地区，农业生产面临着较大的困难，这是由于土壤贫瘠、降水偏少等多方面的原因造成的。在此地区，农业生物技术更加有用武之地，可利用此技术筛选更加耐寒、耐高温的农作物。

得益于农业生物技术的进一步发展，越来越多的转基因品种诸如马铃薯、甘蔗、甜菜等新型品种得到应用。这些品种的使用，一方面提高了产量，另一方面给农民带来了可观的收入。举例来说，转基因玉米的推广种植，也增加了全球的饲料供应。

3.2 农业生物技术对我国粮食供应及应对

人类文明得以延续的重要物质条件即为粮食。粮食问题对于我国来说，也是至关重要的问题。国家相继采取一系列的措施，来保障我国的粮食生产。我国的人口多，工业化发展的需要，造成耕地面积的减少。为有效遏制这一不利的局面，一方面要守住18亿亩的底线，另一方面要利用生物技术提高粮食作物的亩产量。

工业化的快速发展，需要大量的化石能源，其排放的CO2是全球变暖的诱因。粮食供应问题日益凸显，全球范围内的饥饿人数也在不断增加。特别是一些发展中国家的贫困地区，这个问题尤为明显。在此背景下，各国已经基本达成共识，统一制定碳中和目标，做好土壤和水源的保护利用等等，共同应对日益加快的全球变暖。粮食的安全生产，也要秉持可持续发展的原则，各国之间也要加强交流与协作。

作为我国国民经济的根本，农业是我们当前需要关注的头等大事。农业的发展，离不开农业生物技术，特别是对于像我国这样的农业大国尤为重要。农业领域内的权威学者相继指出，要实现我国的粮食安全，要注重利用现代化的农业生物技术。

要想方设法提高粮食的产量，对粮食进行持续有效的供给，这一点是至关重要的。增加粮食的产量，无非通过两条途径，第一条途径是增加农作物的耕种面积，另一方面是提高农作物的亩产量。我国总面积虽然较大，但是可耕种的面积是比较少的。我国的许多盐碱地、荒漠化的土地不适合耕种，但是可以利用农业生物技术，获得抗盐碱性、耐旱的作物品种，以此途径实现粮食总量的增加。

此外，利用农业生物技术，可以提高农作物的亩产量。举例来说，利用转基因技术，获得抗病虫害、亩产量高的玉米品种，既获得高产量的玉米，又降低了种植成本，可谓是一举两得。作物在生长过程中，受病虫害的影响较大，因此要特别做好病虫害的管理。

应该清醒的认识到，世界上许多国家已经充分意识到农业生物技术的重要性，相继投入大量人力、物力于农业生物技术之中。对此，我国也不能甘居人后，要把加强农业生物技术研发提升到国家战略的层面中。发达国家的跨国公司，利用其人才、技术的优势，在全球范围内对基因资源进行抢占与掠夺，对此要特别基于保护，做好我国一些特有的野生农作物基因资源的保护。举例来说，美国的大豆在世界范围内有较强的竞争力，这是由于其具有产量高、出油率高的优势，对我国的大豆行业影响深远。在我大豆市场，国产大豆所占的比例已经岌岌可危。随着时间的持续推移，必将会有更多的转基因作物进入中国市场，这对我国的市场提出了不小的挑战。

对于我国来说，怎样做好农业生物技术，做好产品的准确定位，以产业链视角进行审视，对于整个链条上的各个关键节点准确把握。对于从业的科学人员来说，要有专利化的思维，做好知识产权的保护，积极推行优良作物品种的产业化。

4 农业生物技术对生物燃料的促进作用

传统的化石能源一旦用尽，就不可再生，寻找新的可再生能源是必然的选择。与此同时，从全球范围来看，人口快速增长对粮食的需求量必然增加，农业生物技术应用，必将有效解决这一问题。此外，农业生物技术的应用，必将推动生物燃料的发展行稳致远。美国、巴西、加拿大、阿根廷等国家相继出台法律法规，支持农业生物技术的发展。这种情况下，在技术的强有力的加持下，这些国家的生物燃料的发展必将更上一层楼，两者将相得益彰，健康发展。

玉米、棉花、大豆等转基因作物的快速推广应用，尤其是玉米，玉米产量的快速增加，可利用玉米发酵生产生物燃料乙醇。乙醇作为一种生物燃料，可代替部分石油，其应用前景必将十分广阔。此外，随着农业生物技术的进一步迭代升级，可研究生产淀粉含量更高的农作物，用来生产燃料乙醇，这必将进一步推动生物燃料的快速发展。

5 结语

在全球粮食危机日益凸显的大背景下，农业生物技术的应用，提高农作物的产量，明显缓解全球的粮食危机。某些贫穷的发展中国家，农业现代种植和管理技术落后，转基因作物的种植，一方面提高了抗虫性，减少了管理的难度；另一方面提高了作物的产量，可谓是一举两得。本文主要探讨了农业生物技术的发展情况、农业生物经济学、农业生物技术对粮食供应、生物燃料发展两个方面的促进作用，以期待对农业生物技术有更加清晰与全面的认识。