英國《衛(wèi)報》報道,中國科學(xué)家進行的一項大規(guī)模研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物能夠防治害蟲,減少殺蟲劑使用量,增加捕食性益蟲數(shù)量,同時讓周圍的非轉(zhuǎn)基因農(nóng)田受益,進而讓整個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)步入良性發(fā)展軌道。
此項研究為期20年,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院進行,所涉及的農(nóng)田面積達到150萬平方公里。根據(jù)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉花(以下簡稱Bt棉)能夠讓環(huán)境獲得巨大益處。除了轉(zhuǎn)基因農(nóng)田外,周圍非轉(zhuǎn)基因農(nóng)田也能成為受益者。
轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物能夠產(chǎn)生一種細(xì)菌毒素,對某些昆蟲具有致命性,但對人類無害。2011年,全世界的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積超過6600萬公頃。作為一種轉(zhuǎn)基因農(nóng)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,殺蟲劑的使用量減少一半,同時讓瓢蟲、草蜻蛉、蜘蛛等捕食性益蟲的數(shù)量增加一倍。這些益蟲不僅捕殺Bt棉田的害蟲,同時也捕殺種植傳統(tǒng)玉米、大豆和花生的農(nóng)田中的害蟲。
研究小組負(fù)責(zé)人、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的吳孔明教授表示:“通常情況下,殺蟲劑在殺死害蟲的同時也會殺死害蟲的天敵,降低害蟲天敵的生物防除能力。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物能夠減少殺蟲劑使用量,進而增加害蟲天敵的數(shù)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(guī)模研究得出了令人振奮的發(fā)現(xiàn),終結(jié)了研究轉(zhuǎn)基因植物的科學(xué)家與生態(tài)學(xué)家之間的長期爭論。他說:“有觀點認(rèn)為,Bt棉雖然能夠防治一些害蟲,減少殺蟲劑使用量,但同時也會導(dǎo)致其他一些害蟲走向猖獗,迫使你不得不噴灑更多殺蟲劑。但中國進行的研究表明,蚜蟲這種主要害蟲并沒有出現(xiàn)這種情況。此外,這項研究也第一次證明轉(zhuǎn)基因農(nóng)田周圍的農(nóng)田同樣成為受益者。”
隨著全球人口快速增長——2050年將達到90億——對糧食的需求也迅速提高。波比說:“研究表明,如果管理得當(dāng),轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物既非完美無缺,也非一無可取,更不能在一夜之間滿足全球糧食需求。不過,它的確是一個強有力的工具,應(yīng)該放進我們的工具箱。”
吳孔明此前進行的研究發(fā)現(xiàn),盲蝽的數(shù)量在引入Bt棉之后呈增多趨勢,這也就是為什么殺蟲劑使用量未能降低50%以上。新研究于1990年至2010年進行,科學(xué)家對中國北方6個棉花種植大省的36片農(nóng)田進行了調(diào)查,同時對害蟲和捕食性益蟲進行監(jiān)測。研究發(fā)現(xiàn)刊登在《自然》雜志上。研究進行期間,中國的Bt棉種植面積大幅提高。在研究涉及的地區(qū),1000多萬小規(guī)模農(nóng)戶每年種植260萬公頃棉花,其他農(nóng)作物的種植面積達到3300萬公頃,主要是玉米、花生和大豆。
Bt棉能夠殺死棉鈴蟲,效果非常明顯,棉田內(nèi)的棉鈴蟲幾乎絕跡。不過,Bt棉對棉花和其他農(nóng)作物的一大害蟲——蚜蟲沒有防治功效。研究人員發(fā)現(xiàn),在引入Bt棉后,雖然殺蟲劑的使用量大幅降低,蚜蟲數(shù)量仍減少了三分之二,這要歸功于捕食性益蟲數(shù)量增倍,很多害蟲命喪它們之口。吳孔明表示:“作為防治害蟲的一項舉措,轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物擁有巨大優(yōu)勢。”他指出捕食性益蟲通常分布廣泛,能夠捕食大量害蟲。“它們捕食農(nóng)田里的各種害蟲,在不同季節(jié)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,同時也能讓整個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)受益。”雖然面臨很大難度,他們?nèi)孕柽M行進一步的大規(guī)模長期研究,以確定轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物對野生動物的影響。
英國洛桑研究所轉(zhuǎn)基因小麥田間試驗負(fù)責(zé)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(zhuǎn)基因技術(shù)能夠有效控制害蟲,降低殺蟲劑使用量,這也就是為什么中國和美國大力發(fā)展轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物。減少殺蟲劑的使用量能夠讓捕食性益蟲受益,增加它們的數(shù)量,進而間接遏制害蟲。”5月,洛桑研究所的試驗田驚動了警察,防止遭到抗議者的破壞。
皮克特說:“轉(zhuǎn)基因棉花是基因工程的一個典范,也是這項技術(shù)的第一項應(yīng)用。30年前,科學(xué)家便在政府的資助下培育出轉(zhuǎn)基因棉花。這種棉花揭開了我們培育第二代農(nóng)作物的序幕。第二代農(nóng)作物不僅幫助捕食性益蟲,同時也積極發(fā)揮它們的作用。”皮克特等人培育的轉(zhuǎn)基因小麥能夠產(chǎn)生一種信息素,蚜蟲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的天敵。皮克特表示,野外的微小寄生蜂數(shù)量雖然很多,但它們無法搶在蚜蟲之前抵達農(nóng)田,也就無法阻止蚜蟲造成經(jīng)濟損失。