中國陜西省大荔縣一片農田栽種的轉基因棉花。這種棉花能夠產(chǎn)生一種對害蟲(chóng)具有致命性,同時(shí)對人類(lèi)無(wú)害的毒素。
英國《衛報》報道,中國科學(xué)家進(jìn)行的一項大規模研究發(fā)現,轉基因農作物能夠防治害蟲(chóng),減少殺蟲(chóng)劑使用量,增加捕食性益蟲(chóng)數量,同時(shí)讓周?chē)姆寝D基因農田受益,進(jìn)而讓整個(gè)農業(yè)生態(tài)系統步入良性發(fā)展軌道。
此項研究為期20年,由中國農業(yè)科學(xué)院進(jìn)行,所涉及的農田面積達到150萬(wàn)平方公里。根據科學(xué)家的研究發(fā)現,轉Bt基因抗蟲(chóng)棉花(以下簡(jiǎn)稱(chēng)Bt棉)能夠讓環(huán)境獲得巨大益處。除了轉基因農田外,周?chē)寝D基因農田也能成為受益者。
轉基因農作物能夠產(chǎn)生一種細菌毒素,對某些昆蟲(chóng)具有致命性,但對人類(lèi)無(wú)害。2011年,全世界的轉基因農作物種植面積超過(guò)6600萬(wàn)公頃。作為一種轉基因農作物,中國的Bt棉種植比例已占棉花總面積的95%以上。自1997年引入這種棉花以來(lái),殺蟲(chóng)劑的使用量減少一半,同時(shí)讓瓢蟲(chóng)、草蜻蛉、蜘蛛等捕食性益蟲(chóng)的數量增加一倍。這些益蟲(chóng)不僅捕殺Bt棉田的害蟲(chóng),同時(shí)也捕殺種植傳統玉米、大豆和花生的農田中的害蟲(chóng)。
研究小組負責人、中國農業(yè)科學(xué)院的吳孔明教授表示:“通常情況下,殺蟲(chóng)劑在殺死害蟲(chóng)的同時(shí)也會(huì )殺死害蟲(chóng)的天敵,降低害蟲(chóng)天敵的生物防除能力。轉基因農作物能夠減少殺蟲(chóng)劑使用量,進(jìn)而增加害蟲(chóng)天敵的數量。”
英國南安普敦大學(xué)生態(tài)學(xué)家蓋伊·波比教授指出,這項大規模研究得出了令人振奮的發(fā)現,終結了研究轉基因植物的科學(xué)家與生態(tài)學(xué)家之間的長(cháng)期爭論。他說(shuō):“有觀(guān)點(diǎn)認為,Bt棉雖然能夠防治一些害蟲(chóng),減少殺蟲(chóng)劑使用量,但同時(shí)也會(huì )導致其他一些害蟲(chóng)走向猖獗,迫使你不得不噴灑更多殺蟲(chóng)劑。但中國進(jìn)行的研究表明,蚜蟲(chóng)這種主要害蟲(chóng)并沒(méi)有出現這種情況。此外,這項研究也第一次證明轉基因農田周?chē)霓r田同樣成為受益者。”
隨著(zhù)全球人口快速增長(cháng)——2050年將達到90億——對糧食的需求也迅速提高。波比說(shuō):“研究表明,如果管理得當,轉基因農作物能夠提高農業(yè)生產(chǎn)的可持續性。轉基因農作物既非完美無(wú)缺,也非一無(wú)可取,更不能在一夜之間滿(mǎn)足全球糧食需求。不過(guò),它的確是一個(gè)強有力的工具,應該放進(jìn)我們的工具箱。”
吳孔明此前進(jìn)行的研究發(fā)現,盲蝽的數量在引入Bt棉之后呈增多趨勢,這也就是為什么殺蟲(chóng)劑使用量未能降低50%以上。新研究于1990年至2010年進(jìn)行,科學(xué)家對中國北方6個(gè)棉花種植大省的36片農田進(jìn)行了調查,同時(shí)對害蟲(chóng)和捕食性益蟲(chóng)進(jìn)行監測。研究發(fā)現刊登在《自然》雜志上。研究進(jìn)行期間,中國的Bt棉種植面積大幅提高。在研究涉及的地區,1000多萬(wàn)小規模農戶(hù)每年種植260萬(wàn)公頃棉花,其他農作物的種植面積達到3300萬(wàn)公頃,主要是玉米、花生和大豆。
Bt棉能夠殺死棉鈴蟲(chóng),效果非常明顯,棉田內的棉鈴蟲(chóng)幾乎絕跡。不過(guò),Bt棉對棉花和其他農作物的一大害蟲(chóng)——蚜蟲(chóng)沒(méi)有防治功效。研究人員發(fā)現,在引入Bt棉后,雖然殺蟲(chóng)劑的使用量大幅降低,蚜蟲(chóng)數量仍減少了三分之二,這要歸功于捕食性益蟲(chóng)數量增倍,很多害蟲(chóng)命喪它們之口。吳孔明表示:“作為防治害蟲(chóng)的一項舉措,轉基因農作物擁有巨大優(yōu)勢。”他指出捕食性益蟲(chóng)通常分布廣泛,能夠捕食大量害蟲(chóng)。“它們捕食農田里的各種害蟲(chóng),在不同季節前往不同棲息地。”
科學(xué)家指出:“Bt棉不僅有利于生物防除,提高經(jīng)濟效益,同時(shí)也能讓整個(gè)農業(yè)生態(tài)系統受益。”雖然面臨很大難度,他們仍需進(jìn)行進(jìn)一步的大規模長(cháng)期研究,以確定轉基因農作物對野生動(dòng)物的影響。
英國洛桑研究所轉基因小麥田間試驗負責人約翰·皮克特教授指出:“這項研究讓我們受到鼓舞。研究表明轉基因技術(shù)能夠有效控制害蟲(chóng),降低殺蟲(chóng)劑使用量,這也就是為什么中國和美國大力發(fā)展轉基因農作物。減少殺蟲(chóng)劑的使用量能夠讓捕食性益蟲(chóng)受益,增加它們的數量,進(jìn)而間接遏制害蟲(chóng)。”5月,洛桑研究所的試驗田驚動(dòng)了警察,防止遭到抗議者的破壞。
皮克特說(shuō):“轉基因棉花是基因工程的一個(gè)典范,也是這項技術(shù)的第一項應用。30年前,科學(xué)家便在政府的資助下培育出轉基因棉花。這種棉花揭開(kāi)了我們培育第二代農作物的序幕。第二代農作物不僅幫助捕食性益蟲(chóng),同時(shí)也積極發(fā)揮它們的作用。”皮克特等人培育的轉基因小麥能夠產(chǎn)生一種信息素,蚜蟲(chóng)將這種信息素用作化學(xué)警告信號。此外,這種信息素也能吸引蚜蟲(chóng)的天敵。皮克特表示,野外的微小寄生蜂數量雖然很多,但它們無(wú)法搶在蚜蟲(chóng)之前抵達農田,也就無(wú)法阻止蚜蟲(chóng)造成經(jīng)濟損失。