展望二十一世紀農業

2010.03.15

獲得足夠的食物來源是人類一場最曠日持久的搏鬥。本期《美國電子期刊》(eJournal USA )集中探討21世紀的科技實力和農業手段如何能夠為滿足未來日益增長的人口糧食需要找到出路。

內容提要

食物鏈環環相扣

為世界爭取糧食保障

向水要魚

從農田到餐桌一路保鮮

美國糧食政策力求“轉型變革”

數字資訊

農作物産量最高國家

生物燃料來源

博洛格的業績:創立農業研究新模式

解決“隱性饑餓”

農作物躋身21世紀能源行列

生物能源:可得、可再生、可持續

市場全球化與農業

水是維生之本

保存物種財富

相關資料 (英文)

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生物能源:可得、可再生、可持續

2010.03.15
這裡是巴西生物燃料企業一景:甘蔗田及田邊的乙醇儲罐。

這裡是巴西生物燃料企業一景:甘蔗田及田邊的乙醇儲罐。

生物能源取自於在近期生存的有機物。由於生物燃料産生的二氧化碳來自不久前以另一種形式存在於大氣層中的活性生物中的碳,因此生物能源不會導致氣候變化。而礦物燃料則向大氣層釋放出原本含于地層中的溫室氣體。

生物量是指在特定生境中的生物總量,其中包括常用的燃料,如木材;但也包括通常被視為廢物的物質,如農業廢料、糞便、城市實物廢料、工業廢料。另外還包括那些可通過培植而專門用作燃料的作物。生物燃料的另一可取特徵是:它遍及各地,而不是集中于少數國家。

生物燃料容易種植、收穫、使用和更替,不必導致自然資源喪失殆盡。因此,生物能源不僅可以再生,而且可以持續。

乙醇,亦即飲料和醫用中的酒精,是目前美國最廣泛使用的生物燃料。美國大約三分之一的玉米被直接用於生産乙醇,自2003年以來,産量以每年三倍的速度增長。美國2009年的乙醇産量達到大約340億千升。

美國能源部支援研究新型低成本開發手段,利用作物和林木廢物等豐富的生物資源發展液體運輸燃料。

 (美國國務院國際資訊局製作。網址:http://www.america.gov



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市場全球化與農業

2010.03.15
沙特農民在利雅得市場上出售大棗。沙烏地阿拉伯是世界最大的大棗生産國之一。

沙特農民在利雅得市場上出售大棗。沙烏地阿拉伯是世界最大的大棗生産國之一。

作者:彼得•蒂莫

21世紀的農業很可能因需要建立更高效和技術更先進的市場體系而把農民與城市居民更緊密地聯繫起來。

彼得•蒂莫(C. Peter Timmer)是農業和發展經濟領域的一位主要經濟學家。他曾執教于斯坦福大學(Stanford)、康乃爾大學(Cornell)和加州大學聖迭戈分校(University of California, San Diego),目前是哈佛大學(Harvard University)發展研究專業托馬斯•卡伯特榮譽教授(Thomas D. Cabot Professor of Development Studies)。

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農業日益全球化和隨之形成的超級市場的主導勢力使很多人受益,但也令不少人遭殃。21世紀全球市場的決策人應力求公平分配市場負擔,同時保護全球化帶來的真正成果,即讓千百萬人得到更多樣化和價格更合理的健康和營養食品。

農業的性質決定它主要是一種以土地為根的地方性産業。全世界大多數農民居住在與他們所耕種和食用的産品步行可及的區域內。人類社會與作物栽培的共同進化形成對具體環境的最佳適應度,並構成了高度多樣化的作物體系,滿足家庭成員的各種營養需要。農業的地方性對世界上絕大多數貧困人口而言仍然天經地義。

長期以來,經濟學家將這種依賴關係視為導致貧困的一個原因,而非歷史的偶然。他們提出,局限于地方原生作物和土壤養分以及家庭勞力的農業,是造成貧困和營養不良的因素。他們的結論是,地方糧食自給是招致家庭和整個經濟貧困的原因。正是這一見解使T.W. 舒爾茨(T.W. Schultz)和阿瑟•劉易斯(W. Arthur Lewis)在 1979年獲得諾貝爾經濟學獎(Nobel Prizes in Economics)。舒爾茨指出利用新技術戰勝農村家庭貧困的必要性,劉易斯強調農業現代化對整個經濟發展具有關鍵作用。

全球化市場

農村和城市家庭之間的市場互動是解決上述兩個問題的關鍵。然而,市場帶來的不僅是更先進的技術和更高的效率,而且還有新的風險——價格波動可能會抵消農民的辛苦所得,甚至使他們負債。同時,城市生機勃勃的經濟為農民,特別是他們的子女,提供了到城市過新生活的機會。市場規模的全球化則使農村和全國各層次的機遇、選擇和風險都成倍擴大。

市場的全球化不是新現象。生活在美國的人已經依靠國際市場有數百年之久——例如,這些市場為我們提供咖啡、茶葉和香料,同時購買我國多餘的穀物、煙草和植物油。自現代經濟發展開始以來,世界其他地方也與國際市場建立了聯繫。英國18世紀的小麥價格直接受波羅的海港口價格的牽動;加爾各答和孟買——甚至巴黎——的大米價格與仰光和西貢的價格相連。農業商品的遠距離貿易使交易雙方受益。

然而,無論從廣度還是深度而言,現代全球化的規模都是18世紀和19世紀所無法比擬的。有三次革命刺激了商品市場的迅速融合:

——使生産變得高效而專門化的農業技術革命;

——使買賣雙方能夠迅速聯繫並進行低成本長途運輸的通訊和運輸革命;

——使億萬新消費者享有自由購買力的全球生活水準革命。

現代全球化是供應、行銷和需求三項進步的結果。

在這些力量的推動下,農業全球化改變著消費者的飲食結構和農産者的運作方式。消費者得益於充足價廉而又豐富多樣的食品——種類與數量遠遠超過當地農産品可提供的選擇。例如,歐洲消費者每天能吃到來自肯亞的新鮮綠豆;美國消費者能在2月份享受到秘魯的蘆筍。低成本的運輸系統和貿易壁壘的突破給眾多消費者的購物籃裏添加了世界各地的各式産品。

與此同時,全球化可以使個體農民更願意從事單一作物種植,而就國家整體農業而言,作物種類卻可能更加多樣化。除非整個國家的農業生態條件幾近相同,否則農民可基於資源、土質或其他一系列因素而發展種植某一專門作物的競爭優勢。他們通過專門種植這種作物而使自身資源得到最有效的利用。由於農業和國際糧食貿易的商業化,這種專門化與國家層面的更為多樣化是協調一致的。

超級市場的作用

現代超級市場為消費者帶來豐富的國際市場商品。超級市場面向億萬消費者的購買力,能夠廉價提供各種各樣受歡迎的食品。但是,超級市場也加重了全球化對農産業者的壓力,要求他們採用高效的供應鏈管理規範。這對農業生産結構、對行銷程式的參與以及對消費者可得商品的性質和價格都産生了深遠影響。

超級市場及通常擁有這些市場的跨國公司也面臨激烈競爭。跨國公司——如美國的沃爾瑪(Wal-Mart)、英國的特易購(Tesco)、法國的家樂福(Carrefour)和荷蘭的阿霍德(Ahold)等公司——努力減少利潤縮水帶來的壓力的做法是,採用新型資訊技術降低供應鏈成本;以及離開本國市場,轉入食品零售業相對低效而利潤較高的一些國家。大多數從事食品行銷的跨國公司都在雙管齊下。

跨國公司所擁有的超級市場日益主導著全球食品供應鏈。有外國直接投資支援的跨國公司對許多國家的食品零售業進行兼併,並且——據指稱——榨取高額甚至壟斷利潤。而這對於消費者意味著什麼呢?答案是複雜的。

通過技術手段降低整個食品供應鏈的交易成本,能夠在讓顧客享受廉價産品的同時提高超級市場的利潤。資訊技術使超級市場經理人員越來越能夠精確把握進貨、庫存量和消費者的購買取向,而依靠這些資訊控製成本、保持品質和追蹤次品及安全問題可以帶來巨大的競爭優勢。

農業全球化還帶來一系列其他好處。例如,如果佛羅裏達發生災難性霜凍,美國消費者不會買不到橘汁;巴西和其他地方的柑橘在美國隨處可有,反之亦然。全球化生産加強了全球食品保障,為緩解氣候變化對作物生産的影響提供了部分保險。

但是,隨著資訊技術費用的下降,誰將成為受益者日益難辨。越來越多的競爭者在採用最新技術,因此食品銷售商之間的競爭愈發激烈。由此帶來的低廉價格有益於消費者,而跨國公司則要求供應商更加提高效率。但是,不斷要求降低食品價格的壓力最終會轉移到個體農民身上。

對於公平的關注

超級市場日益上升的主導地位,給農業行銷系統中的公平與公正帶來切實擔憂。由於許多交易從透明的公共市場轉移到代表數家大型買主的超級市場採購員,食品生産商很容易被排擠到談判過程之外。價格被壓得越來越低。農民要麼調整適應,要麼被迫放棄種田。

但是這種現象還帶有另一面。在競爭環境中,超級市場必須對顧客的需要作出反應。有些顧客非常關心環境,還有些人願意為更好地扶持當地農民而付稍高價錢。跨國公司在處理一些採購合同時考慮到這些因素。那種對跨國公司會在發展中國家實行壟斷控制和建立市場勢力的擔心似乎言過其實:一家超級市場連鎖店的成功會吸引其他的連鎖店。跨國公司之間的競爭相當激烈。即使只有少數零售商在價格戰中倖存,爭奪食品消費者的市場似乎仍具有高度競爭性。

毫無疑問,跨國公司擁有的超級市場對小農構成威脅。跨國公司與數量眾多的小農戶做生意比與幾家大供應商做生意的交易成本高,也就是代價要高。這使小農戶很可能失去進入超級市場供應鏈的機會,從而進一步陷入貧困。但是,風險往往帶來機遇。有些小農戶進入了高利潤的現代供應鏈。例如,印度尼西亞中爪哇的小農戶現在不僅向當地而且向雅加達、新加坡和科倫坡的消費者銷售他們特産的“黑西瓜”。那些成功地使小農戶進入超級市場供應鏈的貧困國家將極大受益。

全球化的食品供應鏈是一把雙刃劍。它為消費者提供廉價食品和更大的食品保障。但是,由於外國消費者和生産商對價格的驅動作用,國家可能失去對本國食品生産和貿易的控制。一個新的國際貿易機制必須公平地平衡這些利弊,尤其是不致使最貧困、最無糧食保障的國家受害。

本文表達的見解不一定反映美國政府的觀點或政策。

(美國國務院國際資訊局製作。網址:http://www.america.gov



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水是維生之本

2010.03.15
在巴厘,梯田可以使稻田的水得到保留。水稻是世界上種植量第二大的農作物。

在巴厘,梯田可以使稻田的水得到保留。水稻是世界上種植量第二大的農作物。

近幾百年來的經驗和技術發展使今天的農民與幾千年前從地裏采收作物的祖先截然不同。然而,有一點卻仍然相同:需要有水。農業消耗地球上大約70%的淡水,在有些國家甚至達到90%,遠遠超過了工業和家庭用水。

可靠的水源對於提高農業生産以滿足世界人口增長的需要將是一個關鍵因素。它要求我們讓每一滴水發揮最大效益。據聯合國糧農組織(U.N. Food and Agriculture Organization)的估計,到2030年,發展中國家灌溉田面積將增加34%,但灌溉技術的改進將會使糧食作物的生産用水只增加14%。

生産糧食究竟需要多少水?顯然,各種農作物的需要很不相同。但平均而言,一個人每天消耗的食物需要用水2000到5000升。

以下這組數字是美國環境保護署(U.S. Environmental Protection Agency)提供的生産各種食品所需用水量:

          食品

 15升       4 升牛奶

 1514 升    飼養一隻雞

 22.71 升   一份炸馬鈴薯

 52.23 升   一個柑橘

 378.54升  一個西瓜

 567.8升   一個麵包

 11.35升   一個番茄

 132.48升 一份米飯

 454.24升  一個雞蛋

資料來源:

http://www.epa.gov/safewater/kids/water_trivia_facts.html

(此文係美國國務院國際資訊局出版物,網址:http://www.america.gov/mgck/)



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保存物種財富

2010.03.15
國際玉米與小麥改良中心的技術人員在分揀墨西哥的野生玉米種子。

國際玉米與小麥改良中心(International Maize and Wheat Improvement Center)的技術人員在分揀墨西哥的野生玉米種子。

國際社會正在攜手進行一項保護植物王國基因財富的工作,即收集與儲藏數十萬不同植物的種子與樣本,防止它們因氣候變化、生態環境消失或其他自然或人為災難而喪失殆盡。

這項努力旨在保存今天的作物和未來的各種新發現。科學的發展使人類掌握了改變植物基因密碼的途徑,即能夠將某一植物的理想特徵提取和輸入到另一植物中。這種生物工程其實是將數百年來農民所採用的嫁接與授粉加速化。今天的發展使人認識到,任何地方的任何植物都可能包含著未來對人類有用的生物秘密——如某種疾病療法、某種營養成分或其他有用的化合物。

聯合國的一項保護植物基因資源的計劃指出:“飲食與農業植物的基因資源是世界食品保障的生物基礎,是地球上每個人的生活所依。”這份于1996年制定的文件正式確立了國際社會對植物多元化的關切與責任。

國際努力

全球國際農業研究磋商組織(The Consultative Group on International Agricultural Research, 簡稱CGIAR)作為一個國際農業研究聯盟,支援著11個基因庫,保存著65萬多種農作物、飼料、灌木和樹木的基因樣本,並使它們成為全球共有和共用。該組織致力於“長期保存這些收藏物,使種質(聚合的生物基因源)及其相關資訊成為公開的全球公共産品。”

全球國際農業研究磋商組織的網站説,它為全人類的利益而進行這一種子和植物的大批量儲藏,“所提供的種子幫助阿富汗、安哥拉、莫三比克和索馬利亞等剛剛擺脫衝突的國家奠定了重建基礎,為農業發展注入活力。遭受自然災害襲擊的地區則能從基因庫中獲取寶貴的種子,讓適合當地獨特氣候和環境的植物重新生長。”

美國的努力

美國國家植物種質系統(The U.S. National Plant Germplasm System, 簡稱NPGS)負責一個基因庫網,旨在保存有益的基因特徵,以備應對新出現的蟲害、病原菌、疾病及對世界糧食與纖維供應源構成的其他威脅。

美國國家植物種質系統涵蓋美國農業部農業研究局(Agriculture Research Service )管理的20多個基因庫中所保存的約51.1萬個種子標本、組織和完整的植物。許多基因庫也得到大學和州級農業實驗站的支援。

全球農作物多樣化信託基金主任卡裏•福勒在位於挪威冰封環境中的斯瓦爾巴德全球種子窖內。

全球農作物多樣化信託基金主任卡裏•福勒(Cary Fowler)在位於挪威冰封環境中的斯瓦爾巴德全球種子窖內。

從標本中識別出的有益特徵幫助美國對作物採取防病措施。例如,1948年在土耳其收集的一種小麥在15年後有效地幫助美國農作物抵禦了一種真菌的侵襲。據農業部農業研究局的文件説,在美國西北太平洋地區種植的幾乎每一種小麥現在都含有這一基因。

1986年,一種俄羅斯麥蚜蟲在美國傳播,對美國全國的小麥作物構成威脅。農業研究局的專家立即查看了美國國家植物種質系統中儲藏的作物,發現了數百種有抵抗潛力的基因。經過一個應急項目開發出的一個有抵抗力的小麥品種幫助避免了那場危機。

深度冷凍的種子

在距離挪威本土以北1000公里的北極圈內,平均溫度極低,因此不需要電力便可維持冰點溫度。斯瓦爾巴德全球種子窖(Svalbard Global Seed Vault) 就開鑿在那裏的一座山中,四週是永凍土和厚層岩石。來自世界各地數十萬種種子標本被儲藏在這個與世隔絕的冷凍環境中,一旦有不幸事故或災難發生,它們將被用來彌補在那些環境中遭到破壞的原生物種。

斯瓦爾巴德全球種子窖由挪威王國通過國際合作建成,由全球農作物多樣化信託基金(Global Crop Diversity Trust)管理。它是全世界保護植物多樣化的一項最終保險措施。世界各地的基因庫把各自儲藏的樣本也送交一份由斯瓦爾巴德全球種子窖保管。斯瓦爾巴德全球種子窖確保其他地方的基因庫萬一發生機制性意外——如標本遺失、管理疏漏或資金終結——時,仍有後備儲存。

自從斯瓦爾巴德全球種子窖于2008年開放以來, 美國的種質系統已把兩萬多種植物樣本送交保管;美國計劃在今後數年內陸續把收集的全部樣本送往斯瓦爾巴德全球種子窖。

全球農作物多樣化信託基金是一個政府與民間的合作組織,為支援收集重要農作物品種籌措資金。該信託基金本著國際植物多樣化協議的精神,致力於發展一個長期保存植物基因資源的有效與可持續的全球系統。

地球上植物生命的種類如此浩瀚,人類不可能如數統計。目前已知植物種類估計大約為30萬 至40萬,但是,在偏遠的森林深處與高山峰巔,也許仍然有千萬種個性特異的植物等待著科學家的發現與識別。

(此文係美國國務院國際資訊局出版物,網址:http://www.america.gov/mgck/)



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相關資料 (英文)

2010.03.15

文章與報告

Agricultural Biodiversity in FAO. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2008.

http://www.fao.org/docrep/010/i0112e/i0112e00.htm

Briscoe, John, et. al. Water and Agriculture: Implications for Development and Growth. Washington, DC: Center for Strategic and International Studies, 2009.

http://csis.org/publication/water-and-agriculture

Energy-Water Nexus: Many Uncertainties Remain about National and Regional Effects of Increased Biofuel Production on Water Resources. Washington, DC: Government Accountability Office, 2009.

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Federoff, Nina, et. al. “Radically Rethinking Agriculture for the 21st Century.” Science, vol. 327, no. 5967 (12 February 2010): pp. 833 – 834.

http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/327/5967/833

Hausmann, Ricardo. Certification Strategies, Industrial Development and a Global Market for Biofuels. Cambridge, MA: Belfer Center for Science and International Affairs at Harvard University’s Kennedy School, January 13, 2010.

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McFadden, Steven. Community Farms in the 21st Century: Poised for Another Wave of Growth? Kutztown, PA: Rodale Press, 2007.

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Quinn, Kenneth M., “Dr. Norman E. Borlaug: 20th Century Lessons for the 21st Century World”

http://www.worldfoodprize.org/borlaug/borlaug-history.htm

Timmer, C. Peter. “Do Supermarkets Change the Food Policy Agenda?” World Development, vol. 37, no. 11. (November 2009): pp. 1812-1819.

Von Braun, Joachim. The Poorest and the Hungry. Washington, DC: International Food Policy Research Institute, 2009.

http://www.ifpri.org/sites/default/files/publications/oc63.pdf (PDF, 2KB)

網站

AgNIC: The Agriculture Network Information Center

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The Center for Global International Agriculture Research (CGIAR) .

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http://www.fao.org/

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National Institute of Food and Agriculture

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Svalbard Global Seed Vault

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http://www.state.gov/s/globalfoodsecurity/index.htm

U.S. National Plant Germplasm System (NPGS)

http://www.ars-grin.gov/npgs/

World Agricultural Forum

www.worldagforum.org

影片

Sustainable Table: What's on Your Plate? (2006)
Running time: 52 minutes
Director: Mischa Hedges
Summary: What's on your plate, and where does it come from? What are its effects on the environment and your body? This film presents questions about the sustainability of many agricultural practices, and attempts to pursue some answers.

Food Inc. (2008)
Running time: 94 minutes
Director: Robert Kenner
Summary: The film examines large-scale food processing in the developed world, arguing that its methods do not promote good health for consumers or the environment.

Diverseeds: Plant Genetic Resources for Food and Agriculture (2009)
Running time: 51 minutes
Director: Markus Schmidt, Austria
Summary: Large agricultural producers have adopted a few plant varieties with genetically engineered qualities for desirable for crop production. This practice has narrowed genetic diversity, which, the filmmaker argues, is vital to meeting the world's future development needs.

King Korn (2009)
Running time: 88 minutes
Director: Aaron Woolf
Summary: Best friends from the eastern United States move to the agricultural producing regions of the Midwest to learn where their food comes from. They grow a corn crop and attempt to follow it through the food processing system.

Farm! (2008)
Running time: not listed
Director: Christine Masterson

Summary: This documentary is about a new generation of organic and sustainable farmers in the state of Georgia.

In Organic We Trust (2010)
Running time: not listed
Director: Kip Pastor

Summary: This film examines the organic food industry and the paths towards an organic, self-sustaining agriculture system.

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