尹傳紅

但愿不會走到那一步——依靠多樣性生存且能自我控制的自然系統(tǒng)，也變得脆弱無力乃至無法抵御沖擊。

已經(jīng)有人在考慮，未來十幾年后，太空中的宇航員將如何吃東西了。你是否能想象：在距離地球40萬公里的地方咬一口當?shù)胤N出來的西紅柿？在火星上享用四季豆沙拉？據(jù)稱，這是各國航天機構(gòu)如今正在推進的“瘋狂項目”。其中，有一家法國公司按“要求”已經(jīng)開發(fā)出一種技術(shù)，可以在未來的月球站里種植富含蛋白質(zhì)的作物，而只需在狹小的空間內(nèi)消耗最少的水和能源。

著眼于未來太空生活的這樣一些加速創(chuàng)新的手段，無疑會成為推動農(nóng)業(yè)進步的源泉。

地面上的農(nóng)事又如何呢？其實進步也不小。譬如，荷蘭于2021年就發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)做了一項實驗：在2萬平方米韭蔥田中密置依靠太陽能運行的紅藍色LED燈。這一光照系統(tǒng)不僅能有效加速植物生長，而且燈光中一種特殊的紫外線還可增加植物對病蟲害的抗性，從而減少約50%的農(nóng)藥施用。

對于自然界而言，固氮是基本的反應(yīng)過程。像大豆等豆科植物經(jīng)過上億年演化，已經(jīng)學會從空氣中固氮。不依靠人為施肥，農(nóng)作物就能用自己的根部“生產(chǎn)”所需的養(yǎng)料。氮肥通常由空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化而來，后者又被轉(zhuǎn)化為能被作物利用的氨。科學家發(fā)現(xiàn)，根瘤，這個天然的肥料工廠的形成，涉及土壤細菌和豆科植物根部之間緊密的分子交流。這一發(fā)現(xiàn)為將非豆科植物改造為能固氮的作物提供了新的思路。

日本正在推廣基于通信技術(shù)的“智慧水稻種植”，讓“種地變得出奇地輕松”：稻田內(nèi)設(shè)置有配備了太陽能電池板和天線的自動供水閘門和水位傳感器，可以通過智能手機畫面確認水位和水溫，并按照設(shè)定的水位啟動或關(guān)閉供水閘門，花在管理水方面的時間減少了六成以上。此外，利用衛(wèi)星圖像進行分析以及利用人工智能技術(shù)預(yù)測病害發(fā)生幾率之類的研發(fā)活動也趨于活躍。

再看世界經(jīng)濟論壇發(fā)布的《2023年十大新興技術(shù)》，農(nóng)業(yè)相關(guān)的占了兩項：其一，微生物組學在工程化噬菌體方面的進展，將增強人類、動物和植物的健康，并能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。工程化噬菌體是一種可選擇性感染特定類型細菌的病毒。細菌一旦被噬菌體感染，噬菌體就會將其遺傳信息注入到細菌中，從而治愈生物體內(nèi)的疾病。其二，可穿戴植物傳感器將徹底改變農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)收集的方式。這些植物傳感器是一些附著在農(nóng)作物上的小型非侵入性設(shè)備，可持續(xù)監(jiān)測溫度、濕度、水分和營養(yǎng)水平，進而控制水、肥和農(nóng)藥的使用，并及早發(fā)現(xiàn)疾病征兆。不過，也有“壞消息”傳來。研究表明，人類消耗生物量已然突破安全邊界：除了氣候變化太快、破壞生物圈之外，我們還在過度改變土地、破壞淡水系統(tǒng)，釋放過多的氮和磷，以及釋放太多的人工物質(zhì)，如殺蟲劑和塑料。

科學家還發(fā)出警告說，全球農(nóng)作物正面臨病害大流行的威脅。因為，基因一致性已成為大多數(shù)大規(guī)模耕作系統(tǒng)的主要特征，新的、極具破壞性的病害出現(xiàn)的條件已經(jīng)成熟。事實上，一位植物病理學家早在1972年就指出：“絕不應(yīng)基因操縱任何一種主要作物物種，使其變得如此一致，以致其如此容易受到病原體侵襲?！倍诟叨葘I(yè)化的家禽工廠里被高度“優(yōu)化”的雞品種，易感疾病情況類同。

但愿不會走到那一步——依靠多樣性生存且能自我控制的自然系統(tǒng)，也變得脆弱無力乃至無法抵御沖擊。