一、未来的农业

    农业科学正在酝酿着许多重大变革，向人们展示了未来农业发展的趋向。

    未来农业由“平面式”向“立体式”发展。为了在有限的土地上获得大量的农产品，有人提出应将作物布局由平面向立体方向发展，主要途径是巧妙利用各类作物在生长过程中的“空间差”和“时间差”，按照上下错落的方式，进行精心组装，合理搭配，塑建成多层次、多功能、多途径的高效生产系统，力求全面捕获光能，充分挖掘水、肥、土、气、热潜力，从而创造出成倍提高的产值。如在水中搞密养、混养以及分层养；在地上推行高矮间作、长短套种、喜荫与喜光品种共生等等，都是这方面的典型。

    由“石油型”向“生态型”发展。专家认为，生态农业是一种久兴不衰的方式，必将在未来农业中占主要地位。

    由“自然式”向“设施式”发展。现在的农业生产，一般在露天大地上进行，经常遭受自然灾害的袭击。未来农业将由大量现代化保护设施来武装，如各类高度自动化控温室，全套先进的输液系统等。有人预测，在未来的10～30年内，将有相当部分的蔬菜、花卉等作物的生产，由田间移到温室，再由温室转到可全控的环境室内。到那时，这些作物的生产再也不会受农时季节的限制，而是按照市场需要，实行周年播种，全年收获。

    由“机械化”向“电脑自控化”发展。农业机械化给现代农业带来了很大活力，然而随着计算机的发展，这些机械将要逐步让位。据预测，今后“超级智能机器人”将参与农场的一切管理，并且完成各种农活。

    由“陆地型”向“宇宙型”扩展。科学家认为，随着人类的“远走高飞”奔向宇宙，农业也要进入太空。科学家预计，在21世纪，美国可能有首批居民定居月球，第一艘由人操纵的太空船将抵达火星，随后进行自动化采矿与农耕实验，届时到宇宙办工厂、兴农场就会进入实用阶段。

    由“农场式”向“公园式”发展。到了21世纪，人们不仅要求吃好、用好、穿好，而且要求玩好。由于土地日益珍贵，一些具有远见的农艺家，别出心裁地将一个个农场改建成一座座农业公园。现在荷兰、日本正在朝这个方面尝试。在农业公园内，有各种动物、植物、花卉和娱乐场所，自然景色真实，空气新鲜，布局艺术，四季协调。

    由“化学化”向“生物化”发展。现代农业已经进入了化学时代然而科学家认为。随着基因工程等生物技术的发展，这种局面也会发生变化。譬如说，生物固氮如果成功，那么在很大程度内可以取代氮肥。抗病虫基因的引入，会大大减少农药的使用。所以人们预料，今后将是生物化逐步取代化学化。

    随着科学的发展，现代农业正在不断地向着更高级、更完善的方向过渡。

    二、绿色食品是未来食物的方向

    民以食为天，自古以来，吃东西是为了求生存，也是人们享受生活乐趣的方式之一。不过随着食物愈来愈精致化，人们总怕吃太多，会变胖，会不健康。

    为了让食物吃起来更美味，对人体健康的维持更有效率，英国政府打算着手进行未来食物的研发。他们列了一份食物清单，举凡不含卡路里的巧克力蛋糕，可以对抗癌症的花椰菜，或是能够在寒带生长的香蕉等等，对未来食物做了一连串的假设，并对民众发出问卷，希望事先了解民众的接受度。

    关于未来食物的这些想法的确很吸引人，说不定未来人们吃东西，就真的不用担心会多了好几块赘肉了。

    未来食物消费与现在会有很大的不同，随着生活水平的不断提高，人们的食物结构将发生巨大变化，恩格尔系数下降，食物消费额相对减少，绝对额提高。人们会精心挑选食品，品牌消费将会成为越来越多人的消费习惯，绿色食品作为一种代表无污染、高质量食品的品牌有着巨大的市场潜力。加图36）

    未来食物生产需要建立在良好的生态环境和合理的资源开发利用基础之上，构筑可持续发展的食物生产技术体系。绿色食品的生产过程有着较为严格的质量控制和技术要求，代表着未来食物生产的方向，随着食物发展阶段的推进，食物规范化生产是必然趋势，绿色食品生产为食物生产提供了良好的技术示范。

    今后，农业、食品工业与营养的关系越来越密切，食品的生产、加工、贮运、销售，最终目标是满足人们对食物营养摄入的需要，绿色食品在生产过程中充分注意了食物营养的变化，绿色食品的优质生产，包括了食物品质的改善和营养价值的提高。绿色食品将满足人们选择更富营养食品的需要。

    此外，食品卫生安全，是今后食物发展中的难点之一。食品卫生的不安全来自于食物原料生产过程中的污染，加工过程中的污染，销售过程的污染以及食用过程中的污染。就目前的情况看，生产加工过程的污染防治任务更为艰巨复杂。绿色食品生产过程中，对化肥、农药、兽药、生长调节剂、饲料添加剂、食品添加剂的使用，针对不同等级，都有严格的规定或限制。因此，选择无污染的安全、优质、营养类绿色食品，就成为人们安全消费的必然选择。

    三、马铃薯将成为“未来的食物”

    马铃薯是一种比玉米、小麦和稻米用地更少但产量更高的粮食作物。作为世界最大非谷类食品，马铃薯是全球粮食系统的重要补充部分。全球有100多个国家种植马铃薯，2007年全球马铃薯产量达3．2亿吨，创历史最高水平。马铃薯已被一些科学家称为“未来食物”。

    马铃薯之所以可以充当“未来的粮食”，主要是因为它比米饭所含的营养成分多，除了维生素外，还有矿物质，可当蔬菜又可当成主食。根据营养专家检测发现，马铃薯所含蛋白质与维生素Bl相当于苹果的10倍，维生素c是苹果的3．5倍，维生素B2和铁质是苹果的3倍，磷是苹果的2倍，糖和钙质与苹果相当，只有胡萝卜素含量略低于苹果。此外，马铃薯还含有丰富的钾，可有效预防脑中风及高血压。当人体摄入过多盐分后，体内钠元素就会偏高，钾便呈现出不足而引起高血压，常吃马铃薯能及时给体内补充所需求的钾元素，平衡人体内的酸碱值。2007年，中国营养学会颁布了新的《中国居民膳食指南》，新《指南》建议居民要适当增加薯类的摄入，每周吃5次左右，每次摄入50～100克以满足平衡膳食的需要。

    据联合国粮农组织网报道，全球谷物价格不断上涨，引起各国对马铃薯这种“未来食物”的关注。发展中国家马铃薯的消费量正在大幅度增加，目前已占全球收获量的一半以上。马铃薯栽培方法简单，热能含量高，它已成为发展中国家农民的宝贵经济作物。

    2008年被联合国定为国际马铃薯年。同年3月25日举行的库斯科马铃薯会议．是主要科学家们的一次具有里程碑意义的会议。这次会议旨在利用马铃薯的潜力，在农业、经济和粮食安全方面，特别是在世界最贫困的国家中发挥更大的作用。在为期四天的会议中，90余个马铃薯和研究促发展方面的世界主要权威机构参与讨论提高马铃薯生产系统的生产力、收益率和可持续性战略，发展中国家将被作为特别重点。

    本次会议的预期成果之一被称为“库斯科挑战”，是全球马铃薯科学界内部长达一年的对话，将讨论这一重要作物未来发展的问题和机遇。

    三种特殊经济体在马铃薯发展中面临的挑战。第一种是以农业为主的国家，主要是非洲，那里的贫困人口集中在农村地区，他们的生产的马铃薯用于家庭消费和在当地市场出售。国际马铃薯中心和粮农组织认为，这些国家的优先重点是研究和技术共享，以支持“可持续生产力革命”并在生产者与国内和区域市场之间建立联系。

    非洲、亚洲和中东的“转型经济体”需要不同的战略，那里的马铃薯系统的特点是规模非常小和集约管理的商业化农场。这些国家面临的挑战是集约化系统的可持续地管理，在最大限度减少健康和环境危险的同时提高生产力。

    在拉丁美洲、中亚和东欧为代表的城市化经济体中，所面临的挑战是确保马铃薯生产系统的社会和环境可持续性以及将马铃薯的小生产者与新的食品市场联系起来。

    马铃薯的前景是光明的。在秘鲁国内，粮食价格的暴涨促使政府鼓励人们食用添加了马铃薯粉的面包，作为减少高价小麦进口的一种措施。在中国这个世界最大的马铃薯生产国，2007年的产量达到7200万吨，农业专家提议使马铃薯成为国家大部分可耕地中的主要粮食作物。

    四、势不可挡的转基因食品

    随着地球上人口的日益增多，人类面临着巨大的资源危机：如何在有限的土地上，养活如此众多的人口？科学家们正从以往的品种改良技术转向基因技术。转基因技术的成功运作，使科学家们能够按照人类的意愿，对生命的最基本特性--遗传物质直接操作，把某些生物的基因转移到其他物种中去，使生物体获得新的性状和物质，以此改变生物的遗传特性。例如，把人类免疫球蛋白的基因等转移到植物和动物中去并使之表达出来，以此获得人类所需要的物质。

    转基因技术给人类带来许多好处：一是按人类的需求来量身定做食品，如增加小麦的蛋白质含量、减少油类作物的脂肪等；二是使植物或动物的疾病得到预防，如将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物，使其具有相应的抗性，减少喷施农药和简化控制杂草的措施；三是获得高产稳产新品种，提高单位面积产量，获得质优价廉产品。

    通过转基因技术也可向动物受精卵注入能产生药物的基因，尔后就可在转基因动物体内得到所需的药物。例如向羊的受精卵里导人能产生人类凝血因子的基因，就可从转基因羊的乳汁中得到大量人类凝血因子，经提取后用于治疗血友病。这种技术与普通制药技术相比具有成本低、周期短、效益高等特点。总之，转基因技术会帮助我们生产出更多更好更理想的食晶，以满足人类日益增长的饮食需要。

    基于以上的好处，转基因食品正在世界各地以势不可挡的速度推广开来。据统计，全世界范围内已有成熟技术的转基凶食品7大类10个品种。1997年，全世界转基因作物的播种面积约为1100万公顷，1998年上升到2810万公顷，而到2000年预计种植面积为现在的3倍。美国、英国等发达国家在生物技术科研领域取得了令人瞩目的进展。

    美国是转基因技术最发达的国家，1994年生产出世界上第一个商品化的转基因食品--耐贮存耐运输西红柿。作为世界上最大的转基因作物的生产和出口国，美国有大约30多种转基因作物，包括玉米、大豆、油菜和棉花等已获准在美国播种。美国的零售食品中有60%含有转基因成分。转基因作物在其他国家也进入商品化，如加拿大、澳大利亚和日本等。

    中国自20世纪80年代起开始研究转基因技术，相继在水稻、大豆、西红柿等作物上试验，均获得成功，一些转基因食品已投入商业化生产，例如北方的转基因抗冻西红柿、转基因抗虫棉等，不仅获得了优良的性状，而且经济效益非常显着。据报道，上海医学遗传研究所的专家培育的转基因羊已获得了重大突破，一种新型羊奶不久就可以大规模生产。

    但是，自转基因食品诞生以来，人们对转基因食品众说纷纭，许多人对这种非正常途径产生的物质忧心忡忡。2000年2月，在英国爱丁堡召开的转基因食品安全性的国际论坛呼吁各国对转基因食品采取谨慎而有理性的评价。

    进入21世纪以来，尽管转基因食品就总体而言尚处于试验阶段，但是它的发展是势不可挡的。事实上，转基因食品已经进入了人们的日常生活。在许多国家，从婴儿牛奶、面包、蔬菜到面食等，人们每天都在不知不觉地食用着转基因食品。也许在不久的将来，转基因食品会成为重要的食物来源之一，我们也将对转基因食品习以为常，根本不会再多想一下它是普通食品还是转基因食品。

    五、昆虫：未来食物的重要补给资源

    2030年，全球人口预计将超过83亿，人口增长将导致出现世界粮食危机。在这种严峻的形势下，除了消费更多的转基因食品和进一步提高农作物产量，将昆虫作为食品来源或许是解决问题的办法之一。

    为解决粮食危机并节约有限的自然资源，许多专家正在研究用营养丰富的昆虫作为未来人类食品的来源。联合国粮农组织也在研究将昆虫作为替代食品来源的可行性。

    据估算，地球上的昆虫数量是人类数量的1万倍。而人类食用的昆虫有1400余种，其中包括蚂蚁、蟋蟀、毛虫、蝗虫、飞蛾和蟑螂等。在非洲和亚洲的一些偏远地区，昆虫还是当地村落居民的主要食物来源。

    昆虫可以为人们提供高蛋白、低脂肪、低胆固醇，以及维生素和某些矿物质十分丰富的高级营养成分。而且，许多昆虫所特有的营养素，极易被人体消化吸收。例如，白蚁含有丰富的蛋白质和脂肪，还含有人体必需的8种氨基酸、微量元素、维生素和生理活性物质；蚯蚓除含氨基酸外，还含72%的粗蛋白，比鱼、大豆、肉类和骨粉的蛋白含量高，它的超氧化歧化酶物质，可清除人体细胞老化过程中产生的自由基，能防治人类心脑血管疾病，还有助于人类美容。

    墨西哥国立自治大学生物研究所发表的一份研究报告亦显示，在日常饮食中增加可食性昆虫，不仅能弥补普通食品中营养不全的缺憾，避免营养不良，还可以预防肠胃疾病。

    以烹制昆虫菜肴为兴趣的高级厨师富恩特斯指出，昆虫食品比肉类更容易被人体消化吸收。人体消化l磅里脊肉需要3到4个小时，而消化1磅蝗虫只需不到1个小时。

    积极倡导食用昆虫食品的美国人格拉瑟说，目前世界面临饮用水等资源的短缺，而饲养牛、猪等牲畜需要消耗大量资源。因此，人们应该意识到，这种生产食物的方式是不可持续的。用昆虫生产1千克动物蛋白质要比牛肉节省大量资源、空间和时间。

    昆虫食品开发已经引起人们重视。有些国家正在研究、筛选、培育一些营养价值高的昆虫食品，作为人类食物的补充来源。据说，昆虫食品在美国、日本、西欧等一些国家已形成庞大的产业规模，美国生物学家正在研制上千种昆虫提取物，试验治疗艾滋病、癌症及各种慢性病、疑难病和传染病。

    人们吃虫的方式也发生了很大变化：从原虫熟食，到制作昆虫营养品，到利用科技提取昆虫的有益成分，加工成昆虫保健品、药品。不论如何变化方式，人们的目的都在于想方设法地充分获取昆虫的营养价值。

    另外，值得指出的是，保护昆虫多样性是保护生物多样性的重要组成部分，昆虫是大自然奉献给人类的食品，但人们应当不断地研究并更多地了解昆虫，以充分利用这个绿色环保、安全营养、取之不尽的资源。另外，水生昆虫对水环境监测、水环境保护、生物防治也有重要作用，应加倍保护和利用好昆虫资源，使昆虫资源可以永续利用。

    六、未来的粮仓--海洋

    大家知道，蛋白质是构成生物体的最重要的物质，它是生命的基础。现在人类消耗的蛋白质中，由海洋提供的不过5％～10％。令人焦虑的是，20世纪70年代以来，海洋捕鱼量一直徘徊不前，有不少品种已经呈现枯竭现象。用一句民间的话来说，现在人类把黄鱼的孙子都吃得差不多了。要使海洋成为名副其实的粮仓，鱼产量至少要比现在增加十倍才行。美国某海洋饲养场的实验表明，大幅度地提高鱼产量是完全可能的。

    在自然界中，存在着数不清的食物链。在海洋中，有了海藻就有贝类，有了贝类就有小鱼乃至大鱼……海洋的总面积比陆地要大一倍多，世界上屈指可数的渔场，大抵都在近海。这是因为，藻生长需要阳光和硅、磷等化合物，这些条件只有接近陆地的近海才具备。海洋调查表明，在1000米以下的深海水中，硅、磷等含量十分丰富，只是它们浮不到温暖的表面层。因此，只有少数范围不大的海域，那儿由于自然力的作用，深海水自动上升到表面层，从而使这些海域海藻丛生，鱼群密集，成为不可多得的渔场。

    海洋学家们从这些海域受到了启发，他们利用回升流的原理，在那些光照强烈的海区，用人工方法把深海水抽到表面层，而后在那儿培植海藻，再用海藻饲养贝类，并把加工后的贝类饲养龙虾。令人惊喜的是这一系列试验都取得了成功。

    有关专家乐观地指出，海洋粮仓的潜力是很大的。目前，产量最高的陆地农作物每公顷的年产量折合成蛋白质计算，只有0．71吨。而科学试验同样面积的海水饲养产量最高可达27．8吨，具有商业竞争能力的产量也有16．7吨。

    当然，从科学实验到实际生产将会面临许许多多困难。其中最主要的是从1000米以下的深海中抽水需要相当数量的电力。这么庞大的电力从何而来？显然，在当今条件下，这些能源需要量还无法满足。

    不过，科学家们还是找到了窍门：他们准备利用热带和亚热带海域表面层和深海的水温差来发电。这就是所谓的海水温差发电。这就是说，设计的海洋饲养场将和海水温差发电站联合在一起。

    据有关科学家计算，由于热带和亚热带海域光照强烈，在这一海区，可供发电的温水多达6250万亿立方米。如果人们每次用1％的温水发电，再抽同样数量的深海水用于冷却，将这一电力用于饲养，每年可得各类海鲜7．5亿吨。它相当于20世纪70年代中期人类消耗的鱼、肉总量的4倍。

    科学家们发现，位于近海水域自然生长的海藻，近产量相当于目前世界所产小麦总产量的15倍以上，如果把这些藻类加工成食物，数量相当惊人。

    试验证明，只要繁殖l公顷水面的海藻，加工后可获得20吨蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质，相当于40公顷耕地每年所产大豆的含量。科学家们断言：海洋完全有可能成为21世纪人类的第二粮仓。

    科学家们已经为海藻的生产作了具体的规划：在水深200米以内的大陆架浅水区域，太阳光能穿透海水，为海水植物提供光合作用的条件。

    另一方面，来自江、河的水体营养物，为浅海藻类植物生长提供重要的条件。对这些水中植物，只要进行科学管理，就可以大幅度地提高产量。到了收获季节，可以用水下作业机械收割成熟的海藻，并经特制的管道输送带送出海面加工成可供食用的蛋白质、维生素等制品。

    在深海区域，科学家们设想在面积为若干公顷的范围内设置一个门类齐全的“中央生产平台”，位于水下几十米处作为“海藻憩息”的温床。上面安装有太阳能发电厂或海洋能发电厂、海藻综合加工厂和居民生活区等。据估计，用这种种植方法每年可以采海藻3～4次。

    海洋中的“可耕”面积大约是陆地的15倍，只要合理地开发利用，迅速发展海上农业工程，将来人们可从海洋得到充足食物。

聚合中文网 阅读好时光 www.juhezwn.com