随着全球人口持续增长,粮食需求日益迫切。为了满足这些需求,必须实施可持续农业实践,以确保在不耗尽自然资源的前提下生产足够的粮食。这种可持续方法的一个方面就是在农业中使用转基因生物(GMO)。
转基因作物始终是常规或传统农业系统的一部分。尽管存在争议,但转基因生物已被证明具有许多好处,包括提高作物产量和抵抗病虫害。在本文中,我们将探讨转基因生物如何成为可持续农业经济的一个重要方面,以及为什么它们在养活不断增长的人口同时保护地球资源方面发挥着至关重要的作用。
可持续农业通常不包括使用转基因作物,因为它不认为它们是有机的。然而,今天,现代技术已经为新的创新和发展铺平了道路——包括转基因生物的进步。那么,转基因生物能否成为可持续农业经济的一部分呢?准备好了解转基因生物背后的科学及其改善我们的食品系统的潜力!
什么是转基因生物?
转基因生物,俗称“GMO”,是利用基因工程方法对 DNA 进行修饰的种子、植物、动物或微生物。人类一直试图利用各种育种技术来改变生物体。一些生物体,如牛、玉米,甚至人类最好的朋友——狗,经过几代人的选择性培育,具有人类想要的特定特征。
在过去的几十年里,生物技术的发展和现代进步使专家能够修改动物、农作物和微生物的 DNA。杂交和选择性育种是改造动物和微生物的传统方法——这些方法可能需要相当长的时间。此外,这些方法并不总是给出期望的结果——例如混合结果以及与期望的性状一起出现的不需要的性状。
生物技术的进步使科学家能够避免传统方法引起的问题,并改善植物或动物的基因组成,而不会留下任何不良特征。
转基因生物在21世纪日益普及。转基因作物已开始取代其他天然作物。如今,世界上大部分食物都来自转基因作物。转基因大豆占全球大豆种植总量的近94%。2018年,转基因棉花占棉花种植总量的94%,转基因玉米占玉米种植总量的92%。转基因生物真的是当今农业所需要的吗?
可持续农业经济需要转基因生物吗?
据估计,到2050年,世界人口可能达到9亿。然而,各国正因耕地减少而难以满足不断增长的人口粮食需求。气候变化将使情况更加恶化。中国拥有世界约20%的人口,但耕地面积仅占世界7%。因此,未来如何通过各种创新农业生产技术,尤其是符合可持续发展标准的技术,来解决全球的衣食住行和能源供应问题。
持续发展的一项技术是转基因生物(GMO)作物。现在的问题是:它能否可持续地解决未来的粮食供应问题?
为了适应日益加剧的气候变化影响,植物需要具备一些重要特性,例如耐旱、耐涝、耐盐碱、耐热、抗病虫害、高效利用水分和氮肥、耐寒耐霜冻以及早期生长旺盛。如前所述,转基因技术使科学家能够利用更丰富多样的基因库来培育具有所需性状的各种植物。例如,含有SUB1A基因的耐淹水稻即使在水下也能获得良好的产量,而其他类型的水稻则会在这种条件下遭受损害。
转基因生物(GMO)技术有潜力培育出能够高效适应农业作业的植物品种,例如免耕或少耕等耕作方式,这些方式有助于植物在缺水环境中生长。例如,在美国和阿根廷,抗除草剂转基因大豆(Roundup Ready)的种植面积几乎占免耕面积的95%。免耕或少耕是有机农业或可持续农业的一部分。
转基因作物经过改良,具有更强的抗虫害能力、抗病性和更好的固氮能力,可以减少对化肥和农药的需求,从而转向更可持续的耕作方式。一项分析显示,转基因技术的应用使作物产量提高了22%,农民利润提高了68%,同时减少了37%的化肥和农药用量。
是时候重新定义有机或可持续农业了?
可持续和有机农业与不使用化肥和农药以及高营养价值相关。它主要采用古老的农业方法,如轮作、绿肥作物和堆肥动物粪便。它关注人类、动物、植物、环境、水、土壤和空气的健康。转基因作物是否足够可持续或有机?
可持续农业通常禁止使用化学合成产生的任何化合物。然而,在某些情况下,允许使用很少的化合物,如石硫合剂、硼酸、过碳酸钠等。几种新的植物育种技术(NPBT)显示出有希望的可持续和有机农业成果。一些专家主张 NPBT 属于非转基因产品。如果这被认为是一种可持续农业技术,那么遗传转化技术也可以作为生产有机作物的潜在技术。
据全球有机农场主诺曼·博洛格 (Norman Borlaug) 称,可持续有机农业比转基因作物需要更多土地,而且只能养活4亿人口。研究表明,很少有有机产品比同等规格的非有机产品产生更多的温室气体排放。有机可持续农业还需要更多牲畜来满足粪便需求,但牲畜数量的增加会导致生物多样性丧失并增加温室气体排放。
转基因作物能否在不影响生物多样性的情况下帮助减少环境足迹?根据分析,在可持续系统中种植转基因作物可以解决这个问题,因为它将符合其原则——提高可持续性和减少环境足迹。因此,转基因生物可以成为可持续农业经济的重要组成部分。

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