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专家回应格雷厄姆·布鲁克斯
英国PG经济有限公司农业经济学家
星期三，26/02/2014 15:50
这是一个复杂的问题，因此需要讨论许多因素，例如转基因技术的性质，它正在取代什么，在使用转基因技术多年后，现在可以合理地使用什么作为替代品，最后，与农药使用变化相关的环境影响。
首先，有使用转基因作物技术的背景和类型。这个目前分为两种主要类型:抗虫作物,是专门设计用于使作物耐可以找到特定的害虫或害虫和广泛使用的玉米和棉花作物在世界各地,和抗除草剂作物,在转基因技术允许容忍应用程序特定的除草剂(尤其是草甘膦)可以找到改进的除草和广泛使用的作物大豆、玉米、油菜、甜菜和棉花。
转基因抗虫(GM IR)技术提供了一种防止害虫的保护形式，并经常取代杀虫剂作为一种控制形式。在玉米和棉花中，转基因抗虫技术的使用大大减少了传统上用于控制转基因技术现在控制的害虫的杀虫剂的使用。例如，在1996年至2011年期间，使用该技术的国家在这些作物上使用的杀虫剂减少了近2.4亿公斤的杀虫剂活性成分。
转基因耐除草剂(GM HT)技术使农民可以通过使用一种或两种对广泛杂草有效的除草剂来简化和改善杂草控制，而不必经常依赖于使用大量在控制杂草能力上更具选择性的除草剂。换句话说，这种转基因技术的采用改变了许多国家使用除草剂的特点。在一些国家，主要是发展中国家，转基因HT技术还使农民能够通过取代人工除草来显著改善杂草控制，人工除草不受欢迎，很难找到愿意这样做的人。毫不奇怪，采用这种技术对除草剂使用的影响因作物、国家和时间而异。如果我们以美国为例，在所有作物采用转基因HT技术的最初几年，转基因HT技术的使用导致玉米和油菜等作物中使用的除草剂的体积(有效成分的重量)显著减少(换句话说，每英亩转基因HT作物中使用的除草剂有效成分的平均数量低于传统作物的平均使用量)。然而，作物之间存在差异，在一些作物中，如大豆，除草剂活性成分的平均使用量基本没有变化(转基因HT和常规作物每英亩除草剂活性成分的平均使用量相似)，或在甜菜中有所增加(与常规作物相比，转基因HT作物每英亩除草剂活性成分的平均使用量更高)。
自2000年代中期以来，在美国的主要作物玉米、棉花和大豆中，作物的平均除草剂使用量(每英亩)有增加的趋势。主要原因是，越来越多的杂草种类对转基因HT作物使用的主要除草剂草甘膦产生抗药性，农民越来越认识到这一点，再加上公共和私营部门的杂草科学家建议，杂草管理计划应多样化，而不是依赖单一的除草剂来全面控制杂草。因此，除了草甘膦，农民越来越多地将一种或两种其他除草剂纳入其杂草管理计划。
然而，抗除草剂杂草品种的发展应该放在具体的背景中。几乎所有的杂草都有可能产生对除草剂的抗性，国际抗除草剂杂草调查(www.weedscience.org)．抗除草剂杂草的报道比转基因HT作物的使用早了几十年。因此，培育抗除草剂杂草是所有农民都面临的问题，而不仅仅是那些使用转基因HT技术的农民。事实上，转基因HT技术为控制一些杂草提供了一种解决方案，这些杂草在20世纪90年代中期对大豆中使用的主流除草剂产生了抗药性。在美国，除草剂在常规(非转基因)耕地作物上的使用同样受到杂草抗性问题的影响，常规作物上的除草剂使用模式也遵循了转基因HT作物的上升趋势。
其次，对转基因作物技术影响的任何审查也应考虑如果不使用转基因技术的替代方案。在转基因技术首次使用之前，过去的杂草或害虫控制做法不太可能反映出当前农民可能会使用的做法，因为新农药和其他控制方法的发展，一些旧农药的退出，农场做法的变化，经验以及农民保持或提高杂草或害虫控制水平的愿望，而不是接受过去可能出现的较差的控制水平。因此，任何关于在没有转基因作物的情况下对作物施用农药的“替代”模式的合理评估都应该考虑到这些因素，为此通常采用的方法是咨询杂草或害虫控制科学家和顾问，了解他们认为如果不再使用转基因技术，目前可能采用的替代害虫或杂草控制方案。这是我在同行评审的期刊上对转基因作物农药使用变化的大量研究中使用的方法(最后提供了一个示例参考)。总之，这项研究的主要发现表明，相对于目前的转基因作物水平，传统的转基因作物替代品总是会导致更高水平的农药使用(每英亩)。这意味着，例如，虽然近年来美国转基因HT作物的除草剂总使用量(每英亩)有所增加，但如果使用传统(非转基因)技术，可能会增加更多。
最后，任何对转基因作物使用农药变化影响的考虑都应评估相关的环境影响。虽然农药施用量是衡量农药使用对环境影响的一种方法，但这并不是衡量环境影响的好方法，因为每种农药的毒性和风险与施用量(重量)没有直接关系。例如，在作物或土地上施用1公斤二恶英对环境的影响远远大于施用1公斤盐。有一些同行评议论文的作者使用了替代(更好的)措施来评估转基因作物农药使用变化对环境的影响，而不是简单地观察施用于作物的活性成分量的变化。在我参与了几年的关于转基因作物农药使用变化影响的分析中，我们分析了活性成分的使用变化，并使用了被称为环境影响商(EIQ)的指标来评估对环境的更广泛影响(加上对动物和人类健康的影响)。EIQ将不同转基因和传统生产系统中每种农药对环境和健康的各种影响提炼为单一的“每公顷田地值”，并利用与每种产品相关的关键毒性和环境暴露数据。它是康奈尔大学在20世纪90年代开发的，相比单独的有效成分重量，它提供了一个更好的衡量方法来对比和比较各种农药对环境和人类健康的影响。然而，它只是一个指标(主要是毒性)，并没有考虑到所有的环境问题和影响。
我们覆盖1996 - 2011年期间的最新分析(见末尾的参考文献)表明，转基因性状显著减少了转基因作物种植区与使用杀虫剂和除草剂相关的环境影响。自1996年以来，转基因作物种植区农药的使用减少了4.737亿公斤有效成分(减少8.9%)，而使用除草剂和杀虫剂对这些作物的环境影响，由EIQ指标衡量。下降了18.3%。
就绝对而言，最大的环境收益与采用转基因抗虫(IR)技术有关。转基因IR棉的有效成分使用量减少了24.8%，EIQ指标降低了27.3%(1996-2011年)，这是由于该技术使传统上大量使用杀虫剂的国家大幅减少了杀虫剂使用量。同样，转基因红外技术在玉米上的应用也大大减少了杀虫剂的使用，并带来了相关的环境效益。
在转基因玉米作物中使用的除草剂量也减少了1.93亿公斤(1996-2011年)，减少了10.1%，而与使用除草剂有关的对这些作物的总体环境影响显著减少了12.5%。这突出表明，与传统作物一般使用的活性成分相比，大多数转基因耐除草剂作物使用的除草剂转向了对环境更无害的活性成分。
大豆和油菜籽部门也取得了重要的环境效益。在大豆部门，除草剂的使用减少了1250万公斤(1996-2011年)，由于转向使用更环保的除草剂(-15.5%)，除草剂使用对该作物区域的相关环境影响也减少了。在油菜籽种植区，农民减少了1480万公斤除草剂的使用(减少17.3%)，除草剂使用对该种植区的相关环境影响下降了27.1%(原因是改用了更环保的除草剂)。
Graham Brookes是英国PG Economics有限公司的农业经济学家，专门研究农业新技术使用对经济和环境的影响。格雷厄姆撰写了15篇论文，发表在同行评审的科学和经济期刊上，内容是关于全球转基因作物对经济和环境的影响。例如，参见“全球转基因作物使用的主要环境影响:1996-2011”，转基因作物与食物，生物技术农业和食物链(2), 109 - 19所示。可在www.landesbioscience.com．
转基因生物如何有益于环境?
