轉(zhuǎn)基因棉田里的新麻煩：棉鈴蟲走了盲蝽象上位

《商務(wù)周刊》 作者：王強(qiáng)

　　轉(zhuǎn)基因棉能抵抗棉鈴蟲，但盲蝽象悄然上位

　　它身長1.5厘米左右，由于高度色盲，只能靠嗅覺高度靈敏的兩支觸角感知外部世界和尋找食物。它害怕陽光，喜歡晝伏夜出，在陰涼月色下開始工作，把針刺式的吸食器刺進(jìn)棉花的嫩葉、幼芽或者花蕾，貪婪地暢飲。

　　每年5月，華北的棉花開始進(jìn)入生長期，當(dāng)溫度達(dá)到15℃以上、濕度高于60%，盲蝽象的蟲卵開始孵化。5月中下旬，棉花枝葉開始伸展，盲蝽象也長大了。自從1997年開始大規(guī)模種植轉(zhuǎn)基因Bt抗蟲棉，這種半翅目小蟲占據(jù)了棉鈴蟲的生態(tài)位，成為中國棉田最主要的病蟲害。

　　5月14日，美國《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所所長、植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任吳孔明帶領(lǐng)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)的論文——《Bt棉花種植對(duì)盲蝽象種群區(qū)域性災(zāi)變影響機(jī)制》。

　　吳孔明等人的研究表明，Bt棉花大面積種植有效控制了二代棉鈴蟲的危害，棉田化學(xué)農(nóng)藥使用量顯著降低，但也給盲蝽象這一重要害蟲的種群增長提供了場所，導(dǎo)致其在棉田暴發(fā)成災(zāi)，并隨著種群生態(tài)疊加效應(yīng)衍生，而成為區(qū)域性多種作物的主要害蟲。

　　對(duì)于這一最新研究成果，不論是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的堅(jiān)決反對(duì)者，還是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的擁躉們，都給予了認(rèn)可和高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為這是全球首個(gè)涉及多種農(nóng)作物、大時(shí)間尺度的有關(guān)轉(zhuǎn)基因商業(yè)化種植的生態(tài)影響評(píng)價(jià)研究。

　　棉鈴蟲走了

　　吳孔明研究棉花害蟲已經(jīng)20多年了，在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉廣泛種植之前，他們的工作主要針對(duì)的是紅蜘蛛和棉鈴蟲等的防治。1990年代初的幾年里，由于長期通過噴灑擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對(duì)付棉鈴蟲，使得喜歡鉆吃棉桃的這種害蟲產(chǎn)生了可怕的抗藥性，棉鈴蟲在中國大面積爆發(fā)。在吳孔明的記憶里，1992年是一個(gè)頂峰，華北地區(qū)棉花減產(chǎn)超過30%，經(jīng)濟(jì)損失超過100億元。

　　正當(dāng)中國為棉鈴蟲頭疼不已時(shí)，國內(nèi)外的科學(xué)家們正在研究一種轉(zhuǎn)基因技術(shù)，希望通過將一種蘇云金桿菌（簡稱Bt）微生物的基因植入植物，使作物對(duì)棉鈴蟲具有天然的抗蟲性。1996年，美國開始商業(yè)化種植Bt棉，這種轉(zhuǎn)基因作物迅速表現(xiàn)出了良好的抗蟲性狀，農(nóng)藥的使用量大幅度下降。

　　1997年，中國政府正式批準(zhǔn)商業(yè)化種植Bt棉。到2000年，中國棉花主產(chǎn)區(qū)之一的華北各省已經(jīng)基本普及種植Bt棉。2007年，中國有380萬公頃Bt棉田，占全國棉花種植面積的69%。

　　也就是從1997年開始，吳孔明和他的同事們開始了一項(xiàng)跟蹤研究，即轉(zhuǎn)基因Bt棉在中國商業(yè)化種植對(duì)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的影響。他們的研究范圍涵蓋到華北1000多萬戶棉農(nóng)常年種植的300萬公頃棉田和2600萬公頃其他寄主作物。

　　2008年9月，吳孔明等人在田間模擬研究和分析1997—2007年間中國北方六省Bt棉的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，第一次在《科學(xué)》雜志發(fā)表論文，而且是封面文章的顯著位置。中國植保學(xué)家們經(jīng)過10年對(duì)于棉鈴蟲種群地位演化與Bt棉花的關(guān)系的研究，闡明了Bt棉花的大規(guī)模商業(yè)化種植破壞了棉鈴蟲在華北地區(qū)季節(jié)性多寄主轉(zhuǎn)換的食物鏈，壓縮了棉鈴蟲的生態(tài)位，不僅有效控制了棉鈴蟲對(duì)棉花的危害，而且高度抑制了棉鈴蟲在玉米、大豆、花生和蔬菜等作物田的發(fā)生與危害。該成果為解釋轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對(duì)靶標(biāo)害蟲種群演化的調(diào)控機(jī)理和棉鈴蟲的可持續(xù)控制奠定了基礎(chǔ)。

　　但吳孔明等人當(dāng)時(shí)也謹(jǐn)慎地指出，轉(zhuǎn)基因Bt棉雖然帶來了一種控制病蟲害的新思路和新工具，但目前還不清楚其對(duì)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的長期廣泛影響。

　　盲蝽象上位

　　在這項(xiàng)漫長的跟蹤研究里，也包含著一項(xiàng)對(duì)棉田次生害蟲的監(jiān)測。

　　“棉田是個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，生活在其中的害蟲就有300多種，不同的種植模式下，不同的生物會(huì)演化成為主要害蟲。”吳孔明說，“我們的關(guān)鍵研究之一就是要觀測在轉(zhuǎn)基因Bt棉商業(yè)化種植后，誰會(huì)補(bǔ)上棉鈴蟲的生態(tài)位，成為主要害蟲?！?/p>

　　在長期的耐心監(jiān)測過程中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種叫盲蝽象的害蟲正悄然上位。吳孔明介紹，盲蝽象這種雜食性害蟲在中國的棉田里一直屬于次要害蟲，以前噴灑農(nóng)藥在殺死棉鈴蟲的同時(shí)，順便也就干掉了盲蝽象，基本無需專門防治。

　　但隨著Bt棉花的大面積種植，用藥量下降了30%—40%，而Bt棉花只對(duì)標(biāo)靶害蟲棉鈴蟲等鱗翅目生物有防治效果，對(duì)半翅目的非標(biāo)靶害蟲盲蝽象不具防治意義。根據(jù)1997—2008年吳孔明等對(duì)華北六省38個(gè)觀察點(diǎn)的監(jiān)測，棉田盲蝽象的發(fā)生數(shù)量隨著Bt棉花種植比率的提高呈顯著上升趨勢。他們對(duì)華北地區(qū)77個(gè)觀測點(diǎn)的棉花、棗樹、蘋果、梨樹、桃樹和葡萄等作物上盲蝽象危害程度的監(jiān)測也顯示了同樣的結(jié)論。

　　“我們發(fā)現(xiàn)，自1997年以來它們的數(shù)量增加了12倍?，F(xiàn)在盲蝽象成了北方地區(qū)的主要害蟲?！眳强酌髡f，如果不加控制，盲蝽象將成為另一個(gè)“棉鈴蟲”，危及整個(gè)棉花種植產(chǎn)業(yè)甚至國家經(jīng)濟(jì)。

　　而自從Bt棉花在中國商業(yè)化種植后，中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)政策研究中心的專家們也一直在就推廣轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對(duì)次要害蟲和農(nóng)藥施用的影響進(jìn)行調(diào)查研究，該中心主任黃季和研究員胡瑞法從1999年開始對(duì)華北等棉區(qū)的Bt棉生產(chǎn)開展跟蹤調(diào)查，他們的研究也顯示，農(nóng)民種植Bt棉花的主要結(jié)果之一就是大量減少農(nóng)藥施用量。而來自河南和河北的棉農(nóng)向他們反映，盲蝽象確實(shí)上升為主要害蟲，嚴(yán)重程度從2002年以前的“輕度”發(fā)展到2004年的“重度”。但他們?cè)?007年發(fā)表的公開論文上認(rèn)為，現(xiàn)在的證據(jù)表明次要害蟲數(shù)量上升的原因除與轉(zhuǎn)基因抗蟲棉推廣農(nóng)民農(nóng)藥施量減少有關(guān)系，在更大程度上與氣溫和降雨有直接關(guān)系。

　　吳孔明的研究成果在《科學(xué)》雜志網(wǎng)站上發(fā)表后，一直對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)商業(yè)化持反對(duì)態(tài)度的綠色和平組織隨后對(duì)該研究論文進(jìn)行了解讀，綠色和平食品與農(nóng)業(yè)項(xiàng)目主任方立鋒稱：“此項(xiàng)研究再一次有力地證實(shí)轉(zhuǎn)基因作物存在著嚴(yán)重的長期安全性問題，為中國目前對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻的規(guī)劃提供了重要的借鑒意義。國內(nèi)外的實(shí)際案例都不止一次地表明：種植轉(zhuǎn)基因棉花的棉農(nóng)對(duì)農(nóng)藥的使用不減反升，生產(chǎn)成本投入比普通棉農(nóng)增加了3倍，但收入反而低了8%。設(shè)想，一旦13億人的主糧都遭受次生害蟲的侵襲，這將對(duì)中國的糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定形成巨大的威脅?！?/p>

　　今年2月，綠色和平（中國）曾發(fā)布了一份名為《轉(zhuǎn)基因作物的經(jīng)濟(jì)代價(jià)》的調(diào)查報(bào)告，5月份，綠色和平將上述最新的解讀加入了這份報(bào)告中。該報(bào)告指出，中國轉(zhuǎn)基因棉花種植過程中次生害蟲頻發(fā)，并日漸成為主要害蟲，致使農(nóng)藥施用量大增，生產(chǎn)成本加大。

　　轉(zhuǎn)基因之禍？

　　套用一句時(shí)下最流行的卡佛式的語句：當(dāng)我們?cè)谡務(wù)撧D(zhuǎn)基因時(shí)，我們?cè)谡務(wù)撌裁矗?/p>

　　一直以來，農(nóng)民們希望這種技術(shù)能帶來更高的產(chǎn)量、更少的病蟲害以及更低的種植成本，綠色和平等環(huán)境主義者對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)商業(yè)化持猛烈的批評(píng)和懷疑，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)的擁躉和跨國公司們一直在努力證明這種技術(shù)給人類帶來的光明前景。

　　棉田次生病蟲害的問題，轉(zhuǎn)基因是罪魁禍?zhǔn)讍幔?/p>

　　在沒有明確的科學(xué)研究結(jié)論情況下，綠色和平認(rèn)為轉(zhuǎn)基因技術(shù)起碼是嫌犯。方立鋒和他的同事們翻譯了綠色和平大量的國際研究案例，也曾在去年到江蘇省爆發(fā)黃萎病的轉(zhuǎn)基因棉田里去調(diào)查。他們據(jù)此認(rèn)為，目前中國的轉(zhuǎn)基因棉花種植過程中問題不斷涌現(xiàn)，特別是2009年江蘇省的棉花種植受病蟲害影響損失嚴(yán)重，部分地區(qū)甚至減產(chǎn)絕收。當(dāng)年中國棉花生產(chǎn)出現(xiàn)下滑，面積和產(chǎn)量均減幅超過10%，綠色和平認(rèn)為轉(zhuǎn)基因棉花可能是原因之一。

　　方立鋒還告訴《商務(wù)周刊》，兩年前，美國康奈爾大學(xué)和中國科學(xué)家歷時(shí)7年對(duì)481戶中國棉農(nóng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因棉花的長期經(jīng)濟(jì)效益不佳。這些農(nóng)戶在種植轉(zhuǎn)基因棉花的第3年經(jīng)濟(jì)效益最大，他們的平均殺蟲劑用量比種植普通棉花低70%，而收入要高出36%。但情況從第4年開始逆轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)基因棉花盡管抑制了棉鈴蟲，但間接縱容了盲蝽象等其他害蟲。當(dāng)年轉(zhuǎn)基因棉花種植戶殺蟲劑用量開始上升，投入成本比普通棉花種植戶高了3倍，而他們的收入?yún)s低了8%。到第7年，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，加上轉(zhuǎn)基因棉花種子成本也較高，凈收入大幅下降。

　　記者采訪得知，與康奈爾大學(xué)合作的中國科學(xué)家就是胡瑞法。但胡瑞法顯然對(duì)綠色和平列舉的這個(gè)例子不滿，他告訴《商務(wù)周刊》，確實(shí)與康奈爾大學(xué)在2004年有過合作，當(dāng)時(shí)的調(diào)查由他帶隊(duì)組織實(shí)施的，調(diào)查數(shù)據(jù)他們錄入后分別由農(nóng)業(yè)政策研究中心和康奈爾大學(xué)分析，但顯然康奈爾大學(xué)錯(cuò)誤使用了或者有選擇性地使用了他提供的數(shù)據(jù)，得出了上述結(jié)果。

　　“我們的數(shù)據(jù)不可能得出那樣的結(jié)論，盲蝽象上升確實(shí)是一個(gè)客觀問題，但它并不足以抵消棉農(nóng)因種植抗蟲棉帶來的效益，直到今天，農(nóng)民種植成本比種植Bt棉花前還是下降的，這是我們的結(jié)論。”胡瑞法說，期間他們也曾一再與康奈爾大學(xué)交涉，但對(duì)方并沒有理會(huì)。

　　吳孔明顯然也不希望把自己的工作與轉(zhuǎn)基因過多聯(lián)系起來。他對(duì)《商務(wù)周刊》說：“我們的研究出發(fā)點(diǎn)在植物保護(hù)和病蟲害防治上，只是由于傳統(tǒng)的棉田越來越多變成了轉(zhuǎn)基因棉田，我們才與轉(zhuǎn)基因有了關(guān)系，但我們是純粹獨(dú)立的國家公益性研究機(jī)構(gòu)，研究成果是為我國棉花害蟲防治服務(wù)的?！?/p>

　　吳孔明認(rèn)為轉(zhuǎn)基因技術(shù)是科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物，其本身是中性的，不管是應(yīng)用傳統(tǒng)產(chǎn)品還是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，關(guān)鍵是評(píng)估該產(chǎn)品科學(xué)層面上的安全性而不是產(chǎn)品研發(fā)所采用的技術(shù)類型。他支持人類商業(yè)化利用已通過安全性評(píng)估的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，希望以一種科學(xué)與理性的態(tài)度對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

　　“盲蝽象的出現(xiàn)不是因?yàn)榭瓜x棉大面積種植造成的，二者有相關(guān)性，但不是因果關(guān)系?！眳强酌鹘忉?，其實(shí)不論是種轉(zhuǎn)基因抗蟲棉還是非轉(zhuǎn)基因棉，只要減少用藥，盲蝽象都會(huì)上升為主要害蟲，“嚴(yán)格說，這和抗蟲棉沒有直接關(guān)系，只是與防治棉鈴蟲用藥量有關(guān)系”。

　　吳孔明告訴《商務(wù)周刊》，1998年到2009年期間，在植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室河北廊坊試驗(yàn)站，他們?cè)芮斜O(jiān)測盲蝽象在Bt棉田、常規(guī)棉田以及不同農(nóng)藥處理棉田的種群季節(jié)性消長動(dòng)態(tài)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Bt棉花和常規(guī)棉花上的盲蝽象種群發(fā)生數(shù)量沒有明顯差異，而進(jìn)行棉鈴蟲化學(xué)防治的棉花上盲蝽象的種群數(shù)量卻顯著低于不進(jìn)行防治處理的棉花上的發(fā)生數(shù)量。

　　“這說明，Bt棉花對(duì)盲蝽象種群發(fā)生沒有明顯影響，而防治棉鈴蟲使用的廣譜性化學(xué)農(nóng)藥才是有效控制盲蝽象種群發(fā)生的直接原因?！眳强酌鹘忉尩?。

　　“但危害的事實(shí)確實(shí)發(fā)生了?！狈搅h說，“綠色和平的意見只是通過這些希望中國在轉(zhuǎn)基因生物種植的決策過程能更加公開透明，保證公眾的知情權(quán)和參與權(quán)，在轉(zhuǎn)基因作物的長期安全性問題未得到科學(xué)解釋時(shí)，不要貿(mào)然頒發(fā)轉(zhuǎn)基因生物安全證書，允許大面積商業(yè)化種植。同時(shí)，我們更應(yīng)該看到已經(jīng)被證實(shí)行之有效的技術(shù)和方法，如生態(tài)農(nóng)業(yè)，能夠綜合防治病蟲害，提高產(chǎn)量和保證農(nóng)民生計(jì)，這才是中國農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的出路?！?/p>

　　轉(zhuǎn)基因作物在田間的失敗案例

　　一、中國轉(zhuǎn)基因棉花失敗案例

　　鹽城是江蘇的主要棉產(chǎn)區(qū)之一。綠色和平走訪了種植轉(zhuǎn)基因棉多年的鹽城大豐市三龍鎮(zhèn)、萬盈鎮(zhèn)、大橋鎮(zhèn)和草廟鎮(zhèn)，發(fā)現(xiàn)由于轉(zhuǎn)基因棉的病蟲害、種植成本等問題，棉農(nóng)們的收入開始不斷下降，農(nóng)民的生活受到一定影響。受訪的棉農(nóng)均表示，從2010年開始必定將減少種植轉(zhuǎn)基因棉花的面積，甚至考慮放棄種植轉(zhuǎn)基因棉花。

　　二、哥倫比亞轉(zhuǎn)基因棉花失敗案例

　　在 2008/2009生長季，哥倫比亞轉(zhuǎn)基因棉花的失敗案例使得農(nóng)民損失慘重。在哥倫比亞最重要的棉花生產(chǎn)大省Cordoba，種植的兩個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花品種被證實(shí)受害嚴(yán)重。這兩種轉(zhuǎn)基因棉花都具有抗除草劑（草甘膦）和 Bt抗蟲（棉鈴蟲）性能。種植棉花的農(nóng)民說，與開發(fā)這兩轉(zhuǎn)基因品種的公司的鼓吹相反，這兩種抗性都沒有體現(xiàn)，反而轉(zhuǎn)基因棉花更易受到粘蟲的侵害，也更易受到草甘膦除草劑的損害。哥倫比亞棉花種植者聯(lián)合會(huì)（CONALGODON）估計(jì)，Cordoba省的棉花產(chǎn)量最終會(huì)因此而損失12.8%。哥倫比亞中部Tolima省的棉農(nóng)也報(bào)告了一種新的孟山都轉(zhuǎn)基因棉花品種的失敗案例，該轉(zhuǎn)基因棉花的棉纖維產(chǎn)量更低。

　　三、美國轉(zhuǎn)基因大豆減產(chǎn)

　　轉(zhuǎn)基因作物減產(chǎn)的跡象一般稱為“產(chǎn)量阻礙”，是轉(zhuǎn)基因技術(shù)非預(yù)期效益的實(shí)例。在1990年代后期，美國種植轉(zhuǎn)基因大豆不久就表現(xiàn)出產(chǎn)量阻礙的現(xiàn)象。前美國政府科學(xué)顧問Charles Benbrook和內(nèi)布拉斯加大學(xué)Roger Elmore都記錄了這樣的問題。據(jù)估計(jì)，2006—2009年，美國的農(nóng)民因種植轉(zhuǎn)基因大豆而減產(chǎn)的量達(dá)3100萬噸。在最近的 4年時(shí)間里，由于減產(chǎn)帶來的經(jīng)濟(jì)損失超過110億美元。

　　四、美國抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物問題嚴(yán)重

　　長芒莧是一種風(fēng)媒授粉植物，因此這種對(duì)除草劑的抗性就會(huì)通過其高度流動(dòng)性的花粉進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳播。憑借風(fēng)的快速傳播，具有抗性的長芒莧群體正迅速擴(kuò)大，在全美國范圍受害的面積無法估計(jì)。2005年，長芒莧的草甘膦抗性在美國南部喬治亞州首次得到證實(shí)。2009年，僅阿肯色和田納西兩州就有超過50萬公頃的農(nóng)田受害。

　?。ㄕ跃G色和平組織報(bào)告《轉(zhuǎn)基因作物的經(jīng)濟(jì)代價(jià)》）

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