食品安全、第二次绿色革命与GPIT
作者：那中元 杨红军
（(《云南农村经济》2003年第5期）
中国农产品出口随着入世不是预计的增加，而是在多国受阻，究其主要原因，一方面是进口国的技术指标改变，另一方面是抽检批次增加。很多人把这种对进口国人民负责的举动归罪于对中国的歧视和绿色壁垒。科技文摘报2002年11月1日登了一篇新华社文章《科技点评：标准与壁垒要分清》，认为把这种技术标准一味作为绿色壁垒来指责是不应该的，我们应该首先自我反思我们让人歧视的行为及技术方面的问题和产品农药使用的问题，自己过硬就不怕别人的技术标准。我们认为是对的，其实很多地方用时间差滥用农药在中国是极普遍的秘密。中央电视台曾对有的绿色品牌暗中使用禁用剧毒农药爆过光。前几年，云南省有关部门曾组织专家进行了一次秘密调查，当时结果也未获准公开公布，然而调查结果表明，某有名蔬菜区产的蔬菜，使人年平均吃入农药2.5kg。中国农村白血病人患者快速增长，环境检测环境处处含农药，每年有很多吃蔬菜农药集体中毒事件发生，已够说明问题了，但还不代表农药危害全部，其实很多农民使用农药过程中中毒不太重不致命就不去就看是很平常的事，这些农药中毒是没有在统计数中的。今年中国松茸因有的被检出农残而出口价值急剧下降，这虽可能不是农业用农药所为，但林业无限制地使用剧毒农药很可能是祸首。而一定的毒链和剧毒包衣种是造成鸟、动物急剧减少生态链失衡，虫害加重危害的恶性循环重要原因。
第一次绿色革命主要负效应的农药对生物圈有急、慢性毒害和危害，从1962年到时至今日，这是几乎人人都承认的事实了。然而遏制农药的问题却仍然没有被有效解决，特别是发展中国家还在加剧。有的号称绿色食品大省，但实际也是农药、剧毒农药用量大省，这样的绿色食品品牌到底能有多少可信度呢？这就是两方面的问题：（一）是明知剧毒农药有害为何还要大量使用？（二）是品牌与实质的不吻合，也就是绿色食品品牌登记与病虫害预防、控制措施至少在理论模式上的不吻合度，也自然派生出有多少可信度的问题。归根到底，中国农业劳动密集型产品无论是出口，还是维护国人自身的健康，都存在一个农产品安全问题，这个问题随着入世后，已急剧上升为中国农业生产的重要瓶颈之一。
（一）、明知剧毒农药严重危害却还要大量使用，并且病虫害抗药性增长极为迅速，就使剧毒农药滥用恶性循环也成为必然。
这是因为经济利益的驱使。只要为了钱，可以不择手段，更何况农业生产是以长时间劳动成果为基础，滥用农药和剧毒农药是为了保证劳动成果。就是这种经济利益驱使下的同比心理因素，导致了个人、集体甚至政府职能部门私下无所顾忌地共同互为掩护大量滥用农药。使少用农药、禁使剧毒农药成为地方、部门保护下的空文。还有一个实际问题，就是中国农业土地资源贫乏，不可能以面积效应保持经济效益，必须是以单位面积高产保持一定经济效益，就使农药无法不用或不滥用，即便明知是不可能持续行为，也成为眼前的必须行为。
（二）绿色品牌的登记形式与实质含金量的实际矛盾
农业生产中，病虫害与作物是一套复杂因素的动态平衡。有些区域或季节的有些种类“粗”放性生产蔬菜本来就病虫害少可较少或不使用农药，但若品种改变，或其他因素如产量、模式、季节改变，则农作物抗病虫能力减弱，或气候等因素使病虫害利于大发生且发生周期长，则有害生物危害作物就会明显增加而不得不使用或大量使用农药。更何况，现在的农业生产，高产和高效的细菜是主潮流，传统高产的保证一是作物本身具群体高经济生长性，二是人工投入物质保证群体高经济生长性的物质需要基础。对于蔬菜等来说，人工措施反季节栽培是主潮流，由于环境条件适合高产生产，也更适合很多病虫害发生。在这样的农业生产特点下，若无相应的综合新技术措施或相关条件作保证，不可能因为仅进行了品牌登记，就可少用农药，不用剧毒农药，而即使一般性地列举一些措施，实际也往往是虚的。因为高产和抗逆是生物自然规律中两个基本对立的机制，这一对矛盾如何协调统一，如何在不同层次协调统一，才是决定品牌登记的名与实相符程度的关键。只有品牌登记有保证条件和措施及严格监督制度，才能使品牌与先进技术应用结合，真正成为促进公平的优质优价体系建设，从而也更促使符合自然规律的可持续高产技术的应用和研究，使人类最关注的食品安全从源头走出恶性循环，步入良性循环，从而带动整个生态环境步入良性循环。
实现这一美好愿望最关键的问题是：我们有无可能在保证高产的同时，保证食品安全的过硬综合高新技术？任何高新技术都不可能是无界限的和万能的，如何扬长避短并发展完善用好可能的高新技术？均是急需解决的。
而这些问题实质就是我们有无最大限度减少代表现代化农业综合体现的第一次绿色革命负效应的革命性技术？
现代化农业综合体现的第一次绿色革命，成绩是巨大的。为增加粮食、蔬菜、水果等的产量是划时代的革命性成功。然而我们也可以越来越清楚地看到，第一次绿色革命可简单地概括为，为基本保证划时代革命性高产，是以降低作物自身抗逆性，增加有害生物适宜性和增加不可再生能源的物质投入为代价的。这种一降两增为代价的高产模式是不可持续的，也是食品安全隐患的最根本基础原因，对这种称得上革命的农业模式的负效应，人们多年来采取了种种系列方法，想进行弥补，然而，成效甚微，至多只是减缓了恶性循环的速度。因为划时代革命性成功的负效应，只有再通过划时代的革命性成功才可能基本解决。而食品安全是可持续农业发展体现的重要部分，只有在实现可持续农业过程中，才能真正全面有效解决食品安全，而可持续高产农业，必须有第二次绿色革命才可能实现。
第二次绿色革命实质应该是什么？
第一次绿色革命，是充分利用种质矮化抗倒耐密植需耐高肥大水的群体高产特性，人为补充大量水和速效肥，并大量用农药弥补偏肥水表达抗性降低和密植利病虫繁衍，保证划时代群体高产的革命。也是以简单充分体现了以人的能力为主，而有违了复杂自然规律的协调平衡产生的负效。
第二次绿色革命，首先不仅要解决第一次绿色革命负效，还要有所发展。就要系统解决弱质、风险、污染难题，首先最需要解决的就是复杂自然规律与人类需要矛盾的协调平衡。而且这种协调平衡最难的是必须符合深层自然规律，又必须在更高层次上应用体现自然规律。因此至少应包括三个基本层次：一是就现有资源的直接强化发挥；二是通过定向强化多态性规律，从种质资源上进一步全面综合提高发挥作用；三是促进恢复建立生物圈大系统的优良环境良循环平衡。简单说，就是把自然规律中缩略生长的抗逆机制及非高产中的高肥效机制，在与相悖的高产生长机制矛盾中，找到高层次水平的新的平衡。
也就是使抗逆生长与高速率经济生长（注意不仅是高产生长）的不同自然规律在相当程度上能可以被人巧妙快速地被协调发挥利用，或分段发挥利用。
然而这一说来很简单的自然规律应用，实际上却要解决一系列的复杂难题才可能具有突破性的可应用性价值。特别是农业生产中绝大多数是经过多年选育、培育的一、二年速生机制为主的作物，抗逆与高产的矛盾，高产与高效的矛盾均很突出；抗逆机制中抗自然生物逆境与非生物逆境也有重大差别甚至也存在相当的矛盾。这些种种矛盾既有自然遗传因素影响，也有环境条件效应因素影响。这些复杂综合机理机制的互作互抑互促体现的多层次、高效率、高生理活性、快速高效高协调能力特性，至少要建立作物具备在两个基础、三个能力和三个效率的重大可相关改变的技术新平台上。即信息感受度的可改变性和动力学特征可改变性基础上，使应激反馈能力、容余能力和形态变化能力均能大幅度提高，促使作物强化光合作用效率、肥料吸收利用效率、水的吸收利用效率可大幅度提高的综合自给能力。从而实现发掘作物潜性功能与环境信息、条件有机互作表达，以强化抗争功能韧性为基础的适应性表达，使农业生产上的多年梦寐的愿望“抗逆、早熟、高产、高效、高质、少投入、无污染”才可能成为现实。从而实现农业高产生产可持续发展的良循环。而安全的环境和安全生产过程的必然结果的安全食品，也就自在其中了。
第二次绿色革命技术新平台与系列效应目标的关系
抗逆性是生物能延续生存首要形成的最关键机制。只有自我保护能延续生命，才有可能去适宜条件下竞争生存空间，求得发展。也是植物产生、发展、变异至今几十亿年的首要基本机制。即使才有6、7千万年进化历史的现在多数作物，也首先是严酷生态环境和复杂生态系统自我保护的强者。高产栽培与自然条件下自我保护的抗逆机制有多方面的重大不同，甚至是对立的矛盾机制。首先是自然选择下的抗逆自我保护机制是以群体多态性为基础。正常条件下群体竞争的强者往往不仅不是逆境自我保护的强者，且几乎均是牺牲者。农业生产则首先需要的是群体竞争胜者，其次才是具一定自我保护能力抗逆者。而抗逆性又应分为生物逆境和非生物逆境抗性两大类。相对生产水平较低时需要的主要是以抗非生物逆境能力为主，生产水平越高，更越需抗生物逆境的能力。不过，这两大类抗逆性中，抗非生物逆境能力永远是占主导地位的。因为作物生理性病害与以病原物和小体型虫害为主的有害生物抗争平衡失利，绝大多数首先是由抗非生物逆境能力降低引起有关。
但自然中作物的高抗非生物逆境表达是以“缩略策略”为中心的。最易常见的就是营养生长、生殖生长的减少或大幅度剧减，其次形态比例更利抗逆的扩大根系的改变根冠比，还有生物产物物流分配改变的增大贮存比、生物产物比率改变的次生代谢产物比例增高，生长节奏改变中以延缓生长为主的极少数快速生殖生长等等。
因此，农业生产中一般层次抗逆表达存在两方面的难题，一是要能让作物抗逆性高效快速表达，甚至超过野生和传统人工长时间驯化效果，二是抗逆性不能影响经济生长需要。而在高层次则应包括抗逆激活的容余能力在经济生长中三效率（光、肥、水）的大幅提高。2002年10月30日《华盛顿邮报》谈农业科研刊登了一篇《新农业革命是培育耐旱耐寒耐盐作物》指出美国最近研究进展情况时说，采用植物中业已存在的遗传物质，能大大加强植物天然防御能力。一些微生物专家发现，通过调节植物中拥有的耐旱、耐寒、耐盐作物基因的活性，能使植物适应于在恶劣条件下生长。密执安州立大学汤马肖对阿拉伯地区生长的一种作物进行研究，发现它们能调控基因，使植物能表现出超级耐寒性。一些大公司已投入大量人力来开发，洛克菲勒基金会已提出一项5年2500万美元项目计划，鼓励开发亚洲耐旱水稻、非洲耐旱玉米。
这是一个喜讯，这证明GPIT的理论基础已被越来越多的开创性科学家从不同的角度发现认可，并开始在生产上应用。不过作为研究GPIT已经十多年的中国，遥遥领先于他们，他们的三耐，还只是属于非生物逆境抗性中的一个同向水平，他们还没有发现可双向调控的问题，如耐旱与耐涝、耐寒与耐热、耐盐碱与耐酸雨、耐强光与耐荫、高产与节肥节水等可同时双向调控表达。因为他们还没有在生产中规模应用，也还没有发现抗逆与经济生长的矛盾，更没有发现抗逆滞缓生长与正常生长甚至快速生长节律矛盾的可协调解决办法。
不仅如此，在作物对生物逆境的抗性调控，他们还没有发现。而对生物逆境的抗性有效调控表达，才是最直接源头解决农药恶性循环的关键技术。而抗生物逆境则主要与高耗能为主的快速有效防御表达机制，包括多种次生代谢产物大量产生，和快速有效的系列机制与耗能等相关。此外，三个效率系统互促提高，才能减少化肥等不可再生能源物质投入，系统解决石油换粮食的恶性循环另一环境问题。总之，中国人用中国传统科学思想方法，用唯物辩证正确对待先进仪器设备的微观分析数据和国内外前辈得出的科学知识，分析矛盾、认识矛盾、协调矛盾，已从理论推导和在科学实践中远远超过2002年10月美国报道的新农业革命，已为第二次绿色革命在理论、可应用技术上搭起了坚实的平台。
毫无疑问，比较对照则可充分肯定，第二次绿色革命的理论和可应用技术，均已源创在中国。GPIT则是第二次绿色革命的先锋旗帜。不仅如此，在多年的GPIT应用解决现存生产多种系列重大难题中，我们又将GPIT应用在品种种质培育特性可定向遗传培育上，发现、发明、创造了多态性育种新技术。使GPIT在生物进化理论和相关应用技术上达到了更高层新水平，更确立了GPIT在第二次绿色革命中先锋旗帜的地位。
第二次绿色革命的应用与源头控制食品安全和提高食品品质
第二次绿色革命的先锋GPIT有很多新的规律。首条就是与多数农药拮抗和高度拮抗；与最常用的保花保果激素拮抗；对氮素化肥高度敏感乃至拮抗；拮抗包括对土壤、水中的农残。其次有强烈的淘汰劣种和相关功能，如种萌发质量对光的强烈反应，体现在对播深的敏感上；许多种还有强烈群体互促效应，体现在屏蔽条件下的高效性上。特别是浓度、用量一方面与生物生理活性规律呈正比共进关系，也就是与温和湿度呈正比，温度越高湿度越适合，生长越旺盛使用浓度越高，用量越大，这和所有农药、调节剂，激素都刚好相反；二方面是具一定可累加、叠加性，如生长过程多次低浓度使用，可达到高浓度使用效果；三是浓度与作用时间关系，低浓度适当延长浸种可达较高浓度短时间浸种效果；四是浓度具双峰、三峰生理活性效应；五是浓度高或大用量控长抗逆、小用量或低浓度促长，特别是高浓度控长抗逆，可适时用低浓度改变为正常生长或快速生长；六是不同用法不仅可防病、防虫，还可快速治病、杀虫，而且能治之病绝大多数是农药几乎无效的病，从真菌、到细菌、病毒、类菌质体病害，如治根腐、枯萎、干腐、流胶、黄龙、猝倒等多类病害，预防白粉病、稻瘟病、白叶病、小麦条锈均可见显效。这与促进植物抗逆生长和抑控有害微生物的共同作用有关。而这类治病、治虫，主要均是利用不同生物对同一机理机制的不同反应程度产生的不同效果达到的。高浓度加渗透剂、粘着剂治虫，就是粘附延长作用时间，利用渗透加速作用效果，从而使GPIT的改变信息感受度和动力学特征被快速强化，以过剧烈生理生化反应如剧烈脱水、排泄等导致害虫被快速击倒和致死。这一点可在难杀害虫如蚧壳虫等生理活性越高杀灭效果越好，休眠期则无效，凤蝶幼虫等中午活跃快速吃食时则杀灭显效，早晚则作用很弱等试验结果中明显可被看出；七是机制吻合则高效表达突出，如林木、果树、根茎、根块类作物本身的产物运输机制就与抗逆性相关，则GPIT效果最突出，小块根药材最多可缩短生育期三个多月；八是温、湿效应，使水稻最能稳定表达；九是种质强化，旱生作物则抗旱性能被进一步被多层次强化。
除这些直接可很快看见的特性外，适度抗逆生长与防治病虫害及提高光、肥、水三效率也关系紧密。适度抗逆生长很典型的特征之一就是地上剖分叶片变厚或变小。节间变粗或变短，地下根系增多，根系活性旺盛，寿命增长，多见白根；更深的抗逆性则与生长节律可明显改变相关。我们大量的生产实践已经证明，GPIT诱导调控的这种抗逆形态特征不仅与双向抗逆相关，还与光合速率大幅度提高紧密相关。也和肥效率、水效率大幅度提高相关。双向抗逆性增强其中典型的就是既耐寒又耐热的相悖机制可共同表达。以大棚喜温的茄科和瓜果为例，棚内极限低温达-3—-4℃时，对照幼苗95%以上死亡，处理则无可无一死亡，当棚温升高到37℃以上，对照开始萎蔫，处理则仍生机勃勃，处理要到40℃以上时才开始出现萎蔫现象。这一耐寒和耐热同时具备，不仅可减少盖帘、揭膜等的操作，更为重要的是，主要危害大棚作物的病虫害，都是具有一定适宜生长温度的。利用GPIT处理作物对大棚温度可剧烈变化的耐受性使病虫不适、受抑乃至致死，则是真正适用的最佳治病虫害新手段。加上GPIT技术本身就对病虫害抗性的提高，过去用农药最多的大棚蔬菜完全可以不用任何农药，而在大棚中包括难治的斑潜蝇、白粉虱等可用GPIT技术完全控制已多有先例。
为何我们要强调大棚反季菜的可完全不用农药防治病虫害效果呢？原因有三：一是大棚生产因光、温、湿都发生了改变，相对光照减弱对植物不利，温、湿稳定缓慢变化且空气湿度较高对植物本身经济生长有利而对抗逆生长不利，反而对有害生物侵袭、繁殖有利。因此，绝大多数大棚病虫危害均重于露地。所以过去大棚反季菜比露地菜农药用的更多；二是大棚能起天然屏蔽和隔离病源虫源作用；三是屏蔽效应下高湿稳定的温度变化最适合GPIT效应发挥长处。所以GPIT的加入则在基本条件不变时，改变了作物机制，也悄悄改变了原优劣不平衡的对比关系。首先GPIT能大幅度提高光合速率，而大幅度提高光合速率与相关空气温度、湿度、土壤三相比有紧密相关性，大棚较高的稳定相对温度、湿度绝大多数时候内部活力机制与温度呈正相关，又使多施农家肥的土壤三相比合理能满足这系列要求。这些条件虽同条件与对照没有什么大的改变，但对信息感受度敏感，且动力学特征能相随改变的GPIT植物机制则十分有利。而在露地，没有相关生态系统小环境建成前，小环境随风等变化，边界层稳定常常被打破，不仅没有屏蔽互促信息系统效应，灵敏程度过高，过频地改变机制要大量耗能，多种因素则不易明显表现出净优势。由于大棚条件的扬长避短，GPIT又能使作物抗逆生长的重要特点之一，即增大根冠比和提高根面活性效应的高肥效性抗病性等性能充分表达，就又与高经济生长性有效地结合起来，加上利用作物耐寒耐热性增强，人工强化利用自然变温措施，控抑有害生物，即可在大棚内实现完全不用农药防治病虫害的抗逆、高产、优质生产。因此，GPIT在大棚中对比效果优于露地，这实质是一个扬长克短产生新平衡应用的典型。
陈章良的美国导师，著名科学家R alph
S.Quatrano博士，预测生命科学领域进展：5—8年主要控制病虫害，5—8年提高主要食品营养价值，但GPIT却已能使几乎所有正确发挥作用作物抗病虫能力大幅提高营养价值当代和继代大幅度提高。
在露地生产中，不可能有屏蔽效应和人工稳态局部环境，就只能相对集中联片应用GPIT，达到利用大群体与生态系统稳定性关系，达到信息系统场效应，并加强虫情、病情预报，酌情应用GPIT治病杀虫技术，保持作物在与侵袭物的平衡中略有优势，并尽可使相关生态系统恢复、发展，促成良循环大环境。
GPIT由于抗逆利用和三高性，因此，不仅能从源头控制污染保证食品安全，还可以大幅度提高食品品质。特别是高抗光氧化活性能力的活性物质和抗逆生长的活性物质有效成分。将对提高健康和生活质量有重大促进。
第二次绿色革命将整个农业各层次系统的各种系列问题有机的联系在一起。因此只有第二次绿色革命才可能全面解决可持续发展中的瓶颈，从而源头解决食品安全问题。
第二次绿色革命急需完善并抢先开展的占领制高点的标准制定
近代科学发展史上，中国所有标准，均必须参照和照搬发达国家的标准，这是因为几乎所有重要技术均不起源中国，而且中国的国粹中医等，若不是毛主席等老一辈无产阶级革命家的坚定正确方针，也早被崇洋媚外者当成伪科学消灭掉了。
这说明谁先发展，谁就有可能抢占制高点，制高点就是相关标准。对照发达国家与我们在诱导调控解决作物抗逆性的高产稳产现状，可以清楚看出，我们除了采用大量仪器设备分析出相对定量数据外，我们至少比国外领先二个层次水平，因此，在加速完善应用和理论定量分析验证的同时，抢先制定标准应该是国家利益出发的重中之重。
GPIT不是万能的，但的确是顺应自然规律深层次发掘生物潜能的典范，其一系列专家难以相信的奇迹，还需从奇迹中形成可量化规律模式，但GPIT已是第二绿色革命旗帜应予重视，并应尽快先以此为模式抢占至高点。
附：GPIT技术简介
GPIT技术全称“作物基因表型诱导调控表达技术”，是以抗冷耐冻，高抗光氧化、提高光合作用效率为中心（光合速率可比对照提高50—400%），强生理代谢为基础，综合抗逆并双向自调控为特征，从而使作物在信息感受度、动力学特征、能量与效率、营养与环境、微生物等系统以更高层次的新水平相对平衡表达产生的作物潜能优良性状连续表达。那氏778诱导剂是GPIT技术的第一代主要产品，是集“抗逆、早熟、高产、优质、高效、无污染”为一体的世界首创并多年领先且无转基因污染的高科技生物工程新途径技术。正确使用该技术可明显提高作物抗冷耐冻、耐热、耐荫、耐强光、抗倒伏、抗病、治病、避虫耐虫、杀虫、耐抗酸雨、温度适合可耐盐碱，形态建成后可耐涝、耐旱等综合能力，也可明显调控生育期。配合作物原有特性机制和合理栽培模式，可节省化肥、地膜、工时和费用，特别是可少用甚至完全不用农药（空气高湿高发病的保护地栽培等抗病避虫、治虫效果更为显著），为源头控制农药化肥污染搭建了高层次的技术平台，并能极大地改善农业环境，为实现经济效益、生态效益和社会效益的综合提高，在造福了农民及其后代的同时也造福了全人类，提供了新的技术保障。是现代阳光农业可持续发展和广大农民脱贫致富的重要法宝。是作物生长向阳光要效率的同时，不需增加额外成本就可从源头抑制农业面源污染，并为降低CO2增多 O2含量做出巨大贡献的中国原创高新科技。