轉(zhuǎn)基因棉花：化解棉鈴蟲危機(jī)，卻令盲蝽蟓成災(zāi)

如果達(dá)爾文活在當(dāng)下，他一定會(huì)為昆蟲世界在適者生存理論上所表現(xiàn)出的驗(yàn)證感到高興和驚訝——轉(zhuǎn)基因幫助棉花化解了棉鈴蟲危機(jī)，卻令盲蝽蟓成災(zāi)。但對(duì)中國(guó)的棉農(nóng)來說，這確實(shí)是個(gè)令人頭疼的新問題。

轉(zhuǎn)基因棉花。CFP供圖

■再選擇一次，還是會(huì)選擇種植轉(zhuǎn)基因棉花。

——— 棉農(nóng)徐國(guó)華

■轉(zhuǎn)基因棉花的軟肋是嚴(yán)重的次生蟲害、病害，棉花質(zhì)量下降以及低下的經(jīng)濟(jì)效益。

——— 環(huán)保NGO綠色和平

■如果權(quán)衡利弊，我認(rèn)為轉(zhuǎn)基因棉花利大于弊。

———吳孔明(國(guó)家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會(huì)主任委員)

南方都市報(bào)6月23日?qǐng)?bào)道 如果達(dá)爾文活在當(dāng)下，他一定會(huì)為昆蟲世界在適者生存理論上所表現(xiàn)出的驗(yàn)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(duì)中國(guó)的棉農(nóng)來說，這卻是個(gè)令人頭疼的新問題。

上世紀(jì)90年代，轉(zhuǎn)基因棉花作為中國(guó)第一種商業(yè)化種植的農(nóng)作物，化解了棉鈴蟲危機(jī)，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(huì)用口器吸取棉花幼苗的汁液，不加以防治，收成損失可達(dá)30%-50%。

近日，《科學(xué)》雜志(Science)發(fā)表了中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研究員吳孔明等的論文《Bt棉花種植對(duì)盲蝽蟓種群區(qū)域性災(zāi)變影響機(jī)制》。研究人員花了12年追蹤觀察我國(guó)華北地區(qū)商業(yè)化種植的Bt棉花(轉(zhuǎn)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(xué)農(nóng)藥使用量顯著降低，卻給盲蝽蟓的種群增長(zhǎng)提供了溫床，致其暴發(fā)成災(zāi)。而受盲蝽蟓蟲害沖擊的，還有梨、棗等多種作物。

全球最大環(huán)保組織之一綠色和平曾表示，轉(zhuǎn)基因棉花的軟肋是嚴(yán)重的次生蟲害、病害，棉花質(zhì)量下降以及低下的經(jīng)濟(jì)效益。

表面上看，吳孔明的研究似乎論證了轉(zhuǎn)基因反對(duì)者的憂慮。但身兼國(guó)家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會(huì)主任委員的他說，“如果權(quán)衡利弊，我認(rèn)為轉(zhuǎn)基因棉花利大于弊。”

棉鈴蟲催生轉(zhuǎn)基因棉花

5月的最后兩天，收割小麥的機(jī)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(xì)棉花苗暴露在陽光之下。

在這個(gè)號(hào)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(jì)90年代，棉鈴蟲真是讓農(nóng)民們費(fèi)力費(fèi)心。”棉農(nóng)徐國(guó)華回憶，當(dāng)時(shí)三天打兩次農(nóng)藥，棉鈴蟲不死；將它們浸泡在農(nóng)藥溶液里，依然生命力旺盛。棉農(nóng)們的主要工作就是抓棉鈴蟲，合作社規(guī)定每人每天抓500條，但徐國(guó)華不用半天，如蛆蟲般大小的棉鈴蟲就能裝滿半個(gè)小桶。

從1984年研究昆蟲開始，吳孔明與棉鈴蟲作戰(zhàn)了24年。在他看來，類似的“戰(zhàn)爭(zhēng)”也恰是人類農(nóng)業(yè)史革命的主要內(nèi)容。在經(jīng)歷漫長(zhǎng)的演化適應(yīng)后，農(nóng)作物已經(jīng)和大自然達(dá)成了一種平衡，20世紀(jì)開始的科技進(jìn)步打破了這一平衡，上世紀(jì)40年代以來，化肥、殺蟲劑和除草劑等新技術(shù)的出現(xiàn)，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大自然進(jìn)行了又一輪革命。

吳孔明記得，1984年我國(guó)剛開始使用菊酯類農(nóng)藥防治棉花害蟲，但到上世紀(jì)90年代初，由于棉鈴蟲對(duì)菊酯類農(nóng)藥產(chǎn)生抗性而導(dǎo)致種群失控，大面積成災(zāi)。

當(dāng)時(shí)，華北棉田連續(xù)3年發(fā)出棉鈴蟲大范圍肆虐警報(bào)。在魯西南、冀南、豫北等重災(zāi)區(qū)，棉花減產(chǎn)50%，有的地區(qū)幾乎絕收。

“轉(zhuǎn)基因棉花就是在這樣的背景下開始研發(fā)的。”吳孔明表示，在他所生活的時(shí)代里，印象最深刻的兩次生物危機(jī)是棉鈴蟲和非典。

1990年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)中心率先開始研究轉(zhuǎn)基因棉花。1993年，時(shí)任農(nóng)科院研究員的郭三堆培育出高抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花株系，使中國(guó)成為繼美國(guó)之后，成功將人工殺蟲基因?qū)朊藁ǖ牡?個(gè)國(guó)家。

和抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆不同，轉(zhuǎn)基因棉花“改頭換面”的方式是植入帶有抗蟲細(xì)菌的基因——— 蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis簡(jiǎn)稱Bt)，所以轉(zhuǎn)基因棉花也叫Bt棉花。

當(dāng)害蟲咬嚼農(nóng)作物時(shí)，被吞到肚子里的Bt菌晶體含有的蛋白質(zhì)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(jìn)入血液造成敗血癥，最終使害蟲一命嗚呼。

由于Bt能在環(huán)境中迅速降解，不會(huì)污染地下水，對(duì)人畜無害，從上世紀(jì)20年代開始就已被大規(guī)模生產(chǎn)并用于防治歐洲玉米螟。目前，全球已有50多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)使用Bt殺蟲劑。

“直接將Bt溶劑噴灑在棉花上，由于風(fēng)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(jī)農(nóng)藥”，吳孔明表示，直到Bt被植入棉花基因內(nèi)，定向清除棉鈴蟲，農(nóng)藥的用量才直線下降。

打敗美國(guó)棉花

Bt克制棉鈴蟲，帶來了全新的農(nóng)作物革命。1997年，我國(guó)開始種植Bt棉花，這是中國(guó)首個(gè)批準(zhǔn)商業(yè)化種植的農(nóng)作物。根據(jù)科技部的數(shù)字顯示，Bt棉花在2005年種植面積就達(dá)到了330萬公頃，占據(jù)了中國(guó)棉花總種植面積的60%。中科院糧食政策研究中心主任黃季焜表示，目前超過95%的中國(guó)棉花都是轉(zhuǎn)基因棉花。

“大規(guī)模種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花和80年代初開始使用菊酯類農(nóng)藥防治棉鈴蟲一樣，一個(gè)新技術(shù)的介入勢(shì)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(yù)料到棉鈴蟲數(shù)目的減少會(huì)導(dǎo)致其他害蟲的“興盛”。

從1996年起，吳帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，在河北廊坊的科研基地開始了對(duì)抗蟲棉治蟲機(jī)理以及對(duì)環(huán)境安全的長(zhǎng)期跟蹤研究。數(shù)據(jù)表明，從1992年到1997年，大田的棉鈴蟲數(shù)量很多，1998年到2003年，數(shù)量開始下降，從2003年至今，數(shù)量已經(jīng)非常低。

大豐市三龍鎮(zhèn)農(nóng)站站長(zhǎng)陳建忠以親身經(jīng)歷對(duì)科學(xué)家的調(diào)研結(jié)果表示認(rèn)同。“以前棉鈴蟲為害時(shí)，棉花從5月到9月的生長(zhǎng)期間，至少需要噴灑15次農(nóng)藥。這幾年只需10次左右。”

據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的統(tǒng)計(jì)，Bt棉花推廣7年以后，減少農(nóng)藥使用量65萬噸，農(nóng)田環(huán)境污染指數(shù)降低21%。棉鈴蟲減少，降低了農(nóng)藥、人工成本，減少了農(nóng)民因使用農(nóng)藥導(dǎo)致中毒的幾率。

最早在中國(guó)推廣應(yīng)用的轉(zhuǎn)基因棉花，來源于美國(guó)孟山都公司。2000年初，中國(guó)還是以種植美國(guó)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種為主，但隨著國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因棉花品種產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的迅速推進(jìn)，2002年，中國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉推廣面積首次超過了美棉品種，達(dá)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(shí)進(jìn)口種子最高賣到近百元一公斤，如今購買的國(guó)產(chǎn)種子價(jià)格還不到當(dāng)時(shí)的一半。

“由于政府對(duì)研發(fā)國(guó)產(chǎn)抗蟲棉給予了足夠資金支持，而國(guó)產(chǎn)抗蟲棉有品種多、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在的市場(chǎng)占有率達(dá)95%。”科普作者方舟子說。相比起國(guó)產(chǎn)常規(guī)大豆被進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆打壓得喘不過氣來，他甚至將國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因棉花視為“成功的范例”。

一代不如一代？

但在轉(zhuǎn)基因反對(duì)者的質(zhì)疑聲中，棉花雖不是主要標(biāo)靶，卻也沒有逃過抨擊。

環(huán)保N G O綠色和平指出，轉(zhuǎn)基因棉花的軟肋是嚴(yán)重的次生蟲害、病害，棉花質(zhì)量下降，以及低下的經(jīng)濟(jì)效益。此前，他們?cè)诿藁ㄖ鳟a(chǎn)區(qū)江蘇進(jìn)行調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，鹽城的轉(zhuǎn)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(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》的報(bào)道指出，“(Bt棉花)推廣后對(duì)棉田害蟲生態(tài)種群的影響研究沒有及時(shí)跟進(jìn)，導(dǎo)致了次要害蟲的大暴發(fā)”，繼而導(dǎo)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(yán)重。

盲蝽蟓是危害棉花、棗樹等多種植物的多食性害蟲，對(duì)棉花的危害尤為嚴(yán)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(zhǎng)點(diǎn)被害，棉花變黑干枯，不再長(zhǎng)新芽，僅為兩片肥厚的子葉，農(nóng)民稱之“公棉花”。

“盲蝽蟓的確多了，但在生長(zhǎng)期多噴灑一到兩次農(nóng)藥，還是能應(yīng)付。”三龍鎮(zhèn)農(nóng)站站長(zhǎng)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(zhǎng)的不可忽略的因素之一。

“如果不加以防治，盲蝽蟓對(duì)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(shí)多數(shù)害蟲和Bt蛋白沒有關(guān)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(tài)平衡。”方舟子稱，這種現(xiàn)象可以理解，亦在預(yù)料之中。

棉花質(zhì)量下降和黃萎病(一種導(dǎo)致農(nóng)作物大面積枯萎的細(xì)菌傳染病)也被反對(duì)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(duì)轉(zhuǎn)基因作物持有審慎態(tài)度，他認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因棉表現(xiàn)是“一代不如一代，一年不如一年”。“目前發(fā)現(xiàn)的新問題有：一是轉(zhuǎn)基因棉的纖維質(zhì)量不如常規(guī)棉；二是轉(zhuǎn)基因棉衣分率(籽棉向皮棉的轉(zhuǎn)化率)下降到34%左右，低于常規(guī)棉。”而在綠色和平的報(bào)告《轉(zhuǎn)基因作物的經(jīng)濟(jì)代價(jià)》中，棉農(nóng)均表示，黃萎病和枯萎病一年比一年嚴(yán)重。

吳孔明反駁，黃萎病暴發(fā)是事實(shí)，但目前并沒有數(shù)據(jù)和權(quán)威研究表明和種植Bt棉花之間有直接因果關(guān)系。“從解放以來，黃萎病已經(jīng)暴發(fā)過好幾輪，這主要和單一化種植導(dǎo)致土壤帶菌有關(guān)，我們現(xiàn)在都建議農(nóng)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(zhuǎn)基因棉花，每個(gè)品種之間的產(chǎn)量和質(zhì)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(chǎn)歸咎于Bt棉花種植。

2006年，由美國(guó)康奈爾大學(xué)歷時(shí)7年對(duì)481戶中國(guó)棉農(nóng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，種植Bt棉花到第7年，由于盲蝽蟓暴發(fā)，轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)的中科院糧食政策研究中心主任黃季焜則認(rèn)為，康乃爾大學(xué)的這些發(fā)現(xiàn)可能是基于有錯(cuò)誤的分析。他表示，2004年夏天降雨量很大，這導(dǎo)致了盲蝽蟓的大規(guī)模暴發(fā)，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(xué)研究過的田地中，盲蝽蟓的數(shù)量已經(jīng)有所減少。

解決之道

“為什么不能采取生態(tài)平衡的方法治理病蟲害？”對(duì)于棉花的困境，中科院植物研究所研究員蔣高明發(fā)出自己的疑問。他在山東平邑縣開展了試驗(yàn)，20畝田里停用農(nóng)藥，改用誘蟲燈，養(yǎng)雞吃蟲。他發(fā)現(xiàn)，農(nóng)田里嚴(yán)重危害花生、玉米的金龜甲等害蟲得到控制，就連靠近試驗(yàn)地的莊稼也很少蟲害。

吳孔明卻覺得這是“一個(gè)完全理想化的東西”。“如果害蟲忽然成批增長(zhǎng)了，有限的家禽能吃得完嗎？”他開出的藥方是：對(duì)盲蝽蟓采取綜合治理的辦法，包括噴灑農(nóng)藥、生態(tài)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(zhuǎn)基因抗盲蝽蟓棉花依然是科學(xué)家們努力的方向。

“現(xiàn)在我們可以不用農(nóng)藥，不用轉(zhuǎn)基因作物，但這樣的棉花，每畝產(chǎn)量大概只相當(dāng)于現(xiàn)在的1/3甚至1/5。現(xiàn)實(shí)的問題是，我們?nèi)绾卫糜邢薜耐恋兀瑏頋M足人類發(fā)展的需求，在這個(gè)基礎(chǔ)上盡可能保護(hù)生態(tài)環(huán)境。”吳孔明認(rèn)為，“我們追求的生態(tài)平衡是產(chǎn)業(yè)發(fā)展下的平衡。”

“抗蟲棉在國(guó)內(nèi)的成功推廣，一個(gè)很重要的原因在于當(dāng)時(shí)妖魔化轉(zhuǎn)基因的風(fēng)潮還沒有傳到國(guó)內(nèi)，沒有輿論壓力。”方舟子同樣支持繼續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)基因作物，包括轉(zhuǎn)基因水稻。而江蘇大豐棉農(nóng)徐國(guó)華對(duì)上世紀(jì)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(huì)選擇轉(zhuǎn)基因棉花。

(本文來源：南方都市報(bào) 作者：華璐)

× 烏有之鄉(xiāng) WYZXWK.COM

您的打賞將用于網(wǎng)站日常運(yùn)行與維護(hù)。
幫助我們辦好網(wǎng)站，宣傳紅色文化！

歡迎掃描下方二維碼，訂閱烏有之鄉(xiāng)網(wǎng)刊微信公眾號(hào)