绿色革命在行动:重塑我们的环境

作者:| 2023年6月27日|环境保护林业和森林砍伐

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绿色革命的兴起指的是农业因采用高产良种、灌溉基础设施、拖拉机、农药和化肥等现代工艺和技术而转变为一个现代化系统的时期。由于其在提高农产品产量方面的显著成效,绿色革命技术在20世纪50年代和60年代迅速传播到世界各地。

什么是绿色革命?

威廉·高德创造了“绿色革命”一词,诺曼·博洛格被誉为“绿色革命之父”。绿色革命是指发展中国家由于改良品种以及化肥和其他合成投入品使用量的增加而导致水稻和小麦产量迅速提高的现象,它极大地影响了许多发展中国家的收入和粮食供应。

绿色革命是二十世纪一场革命性的农业运动,它利用植物遗传学、先进的灌溉系统、化肥和农药来提高粮食产量,并消除发展中国家的饥饿和贫困。绿色革命始于墨西哥,当时科学家培育出一种杂交小麦品种,显著提高了产量。推广后,饥饿和营养不良现象急剧减少。随后,这种方法被推广到亚洲、拉丁美洲和非洲,以在大幅减少土地使用的情况下提高粮食产量,满足不断增长的人口需求。然而,由于绿色革命的实践和政策导致了不平等和环境破坏,其有效性受到了质疑。

水稻和小麦的绿色革命。

绿色革命的历史

绿色革命的起源常常被认为是美国农业科学家诺曼·博洛格(Norman Borlaug)的发起者。 1940世纪1960年代,他开始在墨西哥进行研究,培育新的抗病高产小麦品种。通过将博洛格小麦品种与新的机械化农业技术相结合,墨西哥成功生产了超出居民需求的小麦,使该国在 1950 世纪 1960 年代成为小麦出口国。在引进这些类型之前,该国大约一半的小麦年供应量是进口的。由于绿色革命在墨西哥取得成功,其技术在 1940 世纪 1950 年代和 1960 年代扩展到全球。例如,美国在 XNUMX 世纪 XNUMX 年代大约一半的小麦依赖进口,但在实施绿色革命技术后,它在 XNUMX 年代成为独立国家,并在 XNUMX 年代成为出口国。

世界各国都受益于博洛格及其研究机构发起的绿色革命。例如,由于人口快速增长,印度在20世纪60年代初濒临大规模饥荒。博洛格和福特基金会随后在印度开展研究,培育出一种名为IR8的新水稻品种。这种水稻在灌溉和施肥条件下,单株产量更高。如今,印度已成为世界领先的水稻生产国之一,IR8水稻在印度推广后的几十年里迅速传播到亚洲各地。

绿色革命对可持续发展的重要性

绿色革命主要关注全球可持续发展问题,其衡量标准仅限于每公顷的效率或产量,而这些效率或产量的衡量标准则取决于技术进步、新品种种子、灌溉系统以及土地的适宜性,以确保在特定地区种植特定作物在经济上可行且环境友好。然而,要实现可持续发展,还必须纳入有机农业、精准农业工具、生命周期评估、土壤和植物健康、环境影响、水质、收获后技术、副产品应用,以及农民对全球化、监管链、竞争力、生物经济学生物炼制等新范式的评估。

为了实现向常青革命和环境可持续性的过渡,技术咨询战略;训练;提高技能;技术进步和知识的转让和接受;以多学科、跨学科的方式持续发展;高等教育需要所有参与者和决策者的参与。

绿色革命的现代进步

创新型小麦品种的培育是绿色革命的一项重大技术发展。农学家们培育出了玉米、小麦和水稻的高产品种(HYV)。高产品种比其他品种具有更强的氮吸收能力。由于作物吸收过量氮肥后通常会在收获前倒伏,因此半矮化基因被引入谷类作物基因组。塞西尔·萨尔蒙将日本农学家稻塚权次郎培育的矮秆小麦品种“农林10号”带给了华盛顿州立大学的奥维尔·沃格尔,这对于培育绿色革命的小麦品种至关重要。

被誉为“绿色革命之父”的诺曼·博洛格博士培育出了抗锈病、茎秆粗壮的玉米品种,这些品种即使在极端天气和高肥水平下也能防止植株倒伏。这些育种项目由国际玉米小麦改良中心( CIMMYT)负责实施,并促进了高产品种在墨西哥以及印度、巴基斯坦等亚洲国家的推广。这些项目成功地使这些国家的玉米产量翻了一番。

探索高产品种的成功与争议

植物专家发现了与高产作物相关的多种特征,并鉴定了影响植株高度和分蘖数的基因。得益于分子遗传学的突破,调控拟南芥基因(GA 20-氧化酶、ga1、ga1-3、小麦矮化基因(Rht)和水稻半矮化基因(sd1))的突变基因已被克隆。这些基因被发现是赤霉素生物合成或细胞信号传导组分基因。在突变背景下,干细胞发育受到显著抑制,导致矮化表型。由于矮株在机械上更稳定,茎秆的光合作​​用投入显著减少。同化物被转移到籽粒生产,从而增强了化肥对商业产量的影响。

通过适当的灌溉、除草剂和肥料,HYV 的表现显着优于传统品种。如果没有这些投入,传统品种可能会超过 HYV。因此,许多学者质疑 HYV 与传统类型相比以及将与 HYV 相关的单一栽培系统与与传统系统相关的混养系统进行比较时的明显优越性。

结语

这场农业绿色革命的基础是一系列提高作物产量的干预措施,这些干预措施主要基于美国工业化实践,这些实践使加州等地成为全球农业领导者。这包括用强效化肥补充土壤,并使用化学农药来对抗植物感染和害虫。当与现代灌溉技术和农业设备相结合时,这些策略使产量增加了一倍或三倍。

总体而言,绿色革命对于许多发展中国家(尤其是印度)来说是一项重大成就,为它们提供了无与伦比的国家粮食安全水平。它标志着对工业国家以前为自己所用的同一农业科学革命的有效适应和采用。然而,除了粮食安全之外,人们很少关注环境、贫困农民及其使用此类化学品的教育等因素。下一步,政府必须更精准地瞄准低收入人群,保证他们从新兴技术中获得更显着的直接优势,而且这些技术也必须更加环保。

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作者

  • Tanushree 是一位充满热情的环保主义者,拥有环境科学博士学位。她还是环境科学理学硕士 (M.Sc) 金牌获得者。她拥有 6 年环境科学客座教授经验。凭借她的技术知识和研究专业知识的结合,她可以创建清晰、准确且引人入胜的内容,帮助用户获得有关环境主题的最大信息。

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