5.3单元 — 绿色革命及其后果

二十世纪中期一整套种子、化肥和灌溉技术如何几乎把全球谷物产量提高了两倍——以及随之而来的代价。

15 分钟Unit 5AP® Human Geography
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到二十世纪中期,人口地理学家一直在警告一场迫在眉睫的全球粮食危机。生物学家保罗·埃利希1968年出版的著作《人口炸弹》预测,随着人类人口超过地球种植粮食的能力,十年之内将出现大规模饥荒。这场饥荒从未以埃利希所预测的规模到来,而最主要的一个原因,正是如今被称为绿色革命的一系列农业变革——它有时也被称为第三次农业革命,继第一次(新石器时代的驯化,第5.1课)和第二次(英国十八世纪的机械化和轮作改革,同样是第5.1课)之后。

起源:从墨西哥小麦到亚洲水稻

绿色革命最初并非作为一场全球性运动开始,而是作为一个具体的、有资金支持的研究项目。1943年,洛克菲勒基金会与墨西哥政府合作,建立了一个旨在提高墨西哥小麦产量的农业研究站。农学家诺曼·博洛格于1944年加入该项目,此后二十年间一直致力于培育短秆(矮秆)小麦品种。普通小麦长出高高的秆,在大量施肥的情况下,往往会因头重脚轻而在收获前因自身重量而倒伏,这种失败模式被称为倒伏。博洛格培育的矮秆品种把额外的生长投入到了穗部而不是秆部,因此它们能够吸收更多的合成氮肥而不倒伏,大幅提高了每英亩的产量。在该项目启动后大约二十年内,墨西哥就从一个小麦进口国转变为小麦出口国。

同样的策略随后被扩展到水稻这一亚洲大部分地区的主食作物上。1960年在菲律宾创立、由洛克菲勒基金会和福特基金会资助的国际水稻研究所,于1966年发布了一种名为IR8的高产矮秆水稻品种,农民和媒体把它昵称为"奇迹稻",因为在合适条件下它的产量能达到传统品种的数倍。印度从1960年代中期起,在旁遮普邦最为集中地采用了绿色革命的整套技术,该邦的全国小麦产量在1965年到1970年代中期之间大约增长了两倍,这一转变被广泛认为帮助印度避免了国际观察家仅在几年前还认为几乎必然会发生的饥荒。博洛格本人于1970年被授予诺贝尔和平奖,农业历史学家普遍认为他挽救了数亿人、按某些估计甚至多达十亿人免于饥饿而死。

整套技术包,而不仅仅是种子

把绿色革命简单地理解为"更好的种子",是一个常见的误解。高产品种(HYVs)只有在与一整套投入配套时才能超越传统作物:大量施用合成氮肥,可靠的灌溉(因为矮秆品种比许多传统地方品种需水量更大、抗旱性更弱),用于保护更密集、更均匀种植免受害虫和杂草侵害的化学杀虫剂和除草剂,以及越来越多地,用于以让化肥和灌溉投资物有所值所需的规模进行播种和收获的机械化设备。理解这一整套技术包对考试而言很重要,因为绿色革命的大多数弊端,直接可以追溯到这些投入中的一项或多项,而不是种子本身。

后果:支持绿色革命的理由

最清晰、争议最少的后果是,全球谷物产量大幅提高,而耕地面积却没有相应比例地增加——全球每公顷谷物产量在1960年代到1990年代之间提高了一倍多。这在地理学上很重要,因为它减轻了为养活不断增长的人口而把更多森林和草地转变为农田的压力,并降低了世界各地主食谷物的实际价格,即使全球人口继续攀升,也让热量对世界上最贫困的人口而言更为可负担。

后果:反对绿色革命的理由

四项后果在与考试相关的批评中占主导地位。首先,这套投入技术包成本高昂——化肥、灌溉基础设施、杀虫剂和机械设备都需要资本,而更富裕、拥有更多土地的地主远比小农和佃农更容易获得这些资本。在许多地区,这加剧了、而不是缩小了农村不平等,因为大农场获得了大部分产量增益,而买不起这些投入的小农户则进一步落后,甚至完全被赶出了土地。其次,高产品种巨大的灌溉需求,已经在若干个最集中采用绿色革命技术的地区抽干了地下含水层,包括旁遮普邦,那里的地下水位在最近几十年里已经出现了可测量的下降,因为农民抽取地下水的速度超过了雨水补给的速度。第三,大量使用化肥和杀虫剂对农场本身之外造成了环境危害:经过施肥的田地流出的氮磷径流流入河流、最终进入沿海水域,滋养藻华,消耗溶解氧,形成水生死区,这一过程被称为富营养化。第四,绿色革命依赖少数几种高产品种、在广袤面积上取代农民世代耕种的数以千计的本地适应性传统品种,这降低了农业生物多样性——基因库的收窄使粮食供应更容易受到单一疾病或害虫的冲击,这种疾病或害虫能够利用整个地区作物共有的基因弱点。

另一项值得单独指出的后果是土壤盐渍化:灌溉用水,尤其是在蒸发强烈的干旱地区,在蒸发过程中会留下矿物盐,经过数年或数十年的持续灌溉,这些盐分可能在表土中累积到损害肥力的程度,有时会使这片土地完全无法用于生产,除非投入昂贵的修复措施。

绿色革命影响力有限的地方

绿色革命的地理分布并不均衡,考试有时会直接考查这一点。撒哈拉以南非洲的产量增益远小于亚洲或拉丁美洲,原因包括不那么可靠的灌溉基础设施、更为多样化的本地作物(许多非洲主食,例如木薯、高粱和小米,所获得的高产品种研究投入远远少于小麦和水稻)、更薄弱的农村交通网络(用于运入化肥、运出剩余谷物),以及使大规模投入投资更难组织的土地保有制度。这种不均衡的地理分布,是撒哈拉以南非洲在当代粮食安全讨论中仍是一个特别令人担忧的地区的原因之一,即便亚洲大部分地区在同样的半个世纪里已经从饥荒风险转变为粮食盈余。

第二波浪潮:生物技术

从1990年代开始,一系列有时被称为"基因革命"的相关但不同的变化,用基因工程而非选择性育种延伸了绿色革命的逻辑。诸如经过改造能自行产生抗虫毒素的Bt玉米,以及耐除草剂的"抗农达"大豆等作物,让农民能够针对某些害虫减少农药使用,同时简化了杂草控制。这些转基因作物提出了一系列新的地理和政治问题,叠加在原有的绿色革命辩论之上——包括谁拥有这项专利种子技术、农民能否合法地保留并再次种植一种受专利保护作物的种子,以及消费者和监管机构对转基因食品的态度在不同地区之间存在多大差异,美国总体上较为宽松,而欧盟则严格得多。这第二波浪潮在第5.6课中有更深入的讨论,它与其他当代可持续发展辩论并列在一起。

为什么这对考试很重要

预计绿色革命会作为一个案例研究出现,用来考查关于农业集约化权衡的更广泛问题,要同时了解其因果机制(高产品种种子加上化肥、灌溉和杀虫剂)以及双方具体的、有名有姓的后果。一个有用的综合性句子:"尽管绿色革命的矮秆小麦和水稻品种使亚洲大部分地区的谷物产量几乎提高了两倍,并避免了许多人口学家在1970年代所预测的大规模饥荒,但它所要求的化肥和灌溉密集型技术包,也加剧了农村不平等、耗尽了地下水,并缩小了世界主食作物的基因多样性。"