PrintЯвление «зеленой революции» в 60-х годах ХХ века не изучалось в наших вузах. А своей жизнью этой революции обязаны 3,5 миллиарда человек на Земле.

Есть основополагающие фундаменты, плац­дармы, на которых стоят наука, образование, исследования. В западной науке одним из таких краеугольных камней является понятие «зеленая революция». Исходя из его постула­тов, развиваются прикладная агрономия, селекция, многие подотрасли, да, пожалуй, все технологии сельского хозяйства. В Украине и на постсоветском пространстве по некоторым причинам это явление не пропаган­дируется и, соответственно, не изучается, не анализируется. А зря.

На сегодняшние реалии и тенденции развития можно смотреть совсем иначе, если принимать во внимание явление зеленой революции. В том числе, и на генную модификацию расте­ний. Итак…(Опубликовано в № 05.2010 г.)

Земледелец – нобелевский лауреат

_015_0001В 1970 году Норману Борлоугу прису­дили Нобелевскую премию мира за так назы­ваемую «зеленую революцию». Большинство энциклопедий, словарей и других справоч­ных источников определяют «зеленую рево­люцию» как комплекс изменений в сель­ском хозяйстве развивающихся стран, имев­ших место в 1940-1970 гг и приведших к значительному увеличению мирового сель­скохозяйственного производства. Зеленая революция определяется банально, вклю­чая активное выведение более продуктив­ных сортов растений, расширение иррига­ции, применения удобрений, пестицидов, современной техники. Вот и все.

Между тем, зеленая революция перевер­нула мир, и не только аграрный. Если бы не она, мировое устройство и актуальные проблемы человечества были бы совершен­но иными.

Огромным шагом в интенсификации сельскохозяйственного производства стало применение трактора и других механизмов в начале двадцатого века. После 1945 года мирная техника стала принципиально дру­гой, мощной и эфффективной, вобрав в себя сумму военных технологий, утративших актуальность. Но механизация – лишь точеч­ный фактор, зеленая революция была еще впереди.

Пестициды из военных складов отравляющих веществ

Редко кто сегодня вспомнит, что широ­кое применение минеральных удобрений и пестицидов началось сразу же после Второй мировой войны, хотя еще в начале XX века был разработан дешевый способ промыш­ленной фиксации атмосферного азота. Параллельно физиологи растений интен­сивно изучали потребности растений в эле­ментах минерального питания, были разра­ботаны знаменитые смеси Кноппа, Прянишникова и др., что и позволило раз­работать систему удобрения культур. По оценкам специалистов, изучающих азотные циклы в природе, не менее 40% из 6 млрд. человек, населяющих ныне планету, живы лишь благодаря открытию синтеза аммиа­ка. Внести такое количество азота в почву с помощью органических удобрений было бы совершенно немыслимо, даже если бы все мы только этим и занимались. Пестициды начали производить, когда после Второй мировой войны на военных складах скопи­лось огромное количество химического ору­жия. Готовясь к войне, немцы еще с января 1940 года начали строить заводы по произ­водству отравляющих веществ. На заводе в Дихернфурте в сутки производилось по 12 тонн табуна, всего же этого яда было про­изведено 12 тысяч тонн. С июня 1944 года был освоен выпуск зарина – по 600 тонн в месяц. С наступлением мира эти химикаты необходимо было утилизировать, и тогда началась переработка химических веществ, изготовление из них средств для уничтоже­ния вредителей растений. Открытие пести­цидов – одно из важнейших событий того времени, так как еще в середине прошлого века более трети урожая отдавалось на откуп вредным насекомым, болезням, сорнякам.

В 50-е годы в сельском хозяйстве расте­ния получали огромное количество мине­ральных удобрений, но существующие сорта не могли эффективно трансформировать их в урожай зерна. Из-за высоких концен­траций питательных веществ в почве зер­новые быстро росли, набирали зеленую массу, а затем полегали, что существенно снижало намолоты. При этом индекс уро­жая (отношение веса зерна к общему весу наземной массы) был значительно ниже 30%, то есть основным продуктом оказывались солома и листья (даже в пересчете на сухое вещество).

Решил эту проблему Норман Борлоуг.

Селекция спасает мир

_015_0002Для борьбы с полеганием Борлоуг предложил использовать растения с коротким стеблем. Признак короткостебельности достаточно просто контролируется генети­чески и легко передается через гибридиза­цию. Полученные Борлоугом полукарли­ковые сорта также формировали большую наземную массу, но уже за счет высокой кустистости, при этом не полегали и дава­ли хорошие урожаи с индексом около 50%. Кроме того, эти сорта обеспечивали более эффективное использование удобрений.

Существенным отличием сортов, выве­денных Норманом, было изменение в исполь­зовании азота в процессе биосинтеза. Растения обычных сортов вначале накапли­вают соединения азота в зеленой массе, а затем после цветения переносят их в зер­новки, а его короткостебельные сорта отли­чаются тем, что восстанавливают и перено­сят азот до тех пор, пока не закончится налив семян. Усвоение азота из почвы у них про­должается намного дольше и приводит к большей продуктивности. Также многие сорта, выведенные Борлоугом, были устой­чивыми ко многим болезням – стеблевой ржавчине, пыльной головне и др. Повсеместное выращивание таких сортов на то время решило продовольственную про­блему и спасло население многих развива­ющихся стран от голода.

Борлоуг начал непосредственную рабо­ту над продовольственной проблемой в 1940 году. Тогда в Мексике к власти пришел президент Мануэль Авила Камачо, администра­цию которого беспокоили неурожаи в стра­не. Они обратились за помощью к Фонду Рокфеллера, который в 1944 году направил в Мексику группу ученых, среди которых был и Борлоуг. В Мексике ученый оставал­ся 12 лет, занимаясь селекцией новых высо­коурожайных сортов пшеницы для страны, которая в то время в основном покупала пшеницу за рубежом. Борлоуг скрещивал местные сорта с карликовыми сортами из Японии.

Потом мексиканским опытом заинтере­совались в других странах. Новые сорта использовались в латиноамериканских, ближневосточных и африканских государ­ствах. В 1968 году бывший директор агент­ства по международному развитию США Уильям Гауд назвал события, происходя­щие в сельском хозяйстве, «зеленой рево­люцией».

«Норман Борлоуг спас больше челове­ческих жизней, чем кто-либо за всю миро­вую историю, – подчеркнул глава Продовольственной программы ООН Джосет Ширэн. – Его сердце было таким же большим, как и его блестящий ум, а увле­ченность своим делом и сострадание помог­ли изменить мир».

Многие эксперты приписывают Борлоугу спасение не менее миллиарда человеческих жизней.

Революция, не замеченная из-за холодной войны

_016_0001Близкий друг Борлоуга, профессор Эд Рундж, также добавил, что «Борлоуг сде­лал этот мир лучше». «Он сделал так много, но, к сожалению, был почти неизвестен боль­шинству людей», – отметил Рундж. Как ни печально, к этому большинству относятся и все страны бывшего Советского Союза. Власти СССР в те времена не воспринима­ли как успех все, что было сделано не в СССР. «Зеленую революцию» они определяли как научно-технический прогресс в сельском хозяйстве буржуазных стран, которым может пользоваться только «зажиточная фермер­ская прослойка». В Советской энциклопе­дии, изданной в 1985 году, о «зеленой рево­люции» сказано: «Модернизация с.-х. про­изводства на капиталистической основе вызывает такие негативные социальные последствия, как массовое обезземелива­ние и разорение трудового крестьянства, углубление имущественного неравенства, рост безработицы и нищеты, вследствие чего уменьшается емкость внутреннего рынка и в итоге сужается база для роста с.-х. произ­водства». Ни слова о том, что вследствие «зеленой революции», особенно в резуль­тате внедрения короткостебельных сортов пшеницы, расширения площади орошае­мых угодий, внедрения сельскохозяйствен­ных машин, урожайность пшеницы в Мексике за 20 лет увеличилась в четыре раза. Под пшеницу было выделено боль­шинство посевных площадей зерновых (табл. 1). И уже к концу 70-х годов Мексика пол­ностью отказалась от импорта пшеницы, а через десять лет стала одним из крупных экспортеров зерновых.

Есть у революции начало, нет у революции конца

_017_0001Развитие достижений Нормана Борлоуга позволило вывести уникальные «филип­пинские» сорта риса, которые отличаются особой урожайностью. Одновременно были выведены новые высокопродуктивные сорта риса в Индии. Например, урожайность индийского сорта «Орисса-1» составляет 80 ц/га. Югославские селекционеры полу­чили сорта пшеницы, которые производи­ли по 150 ц/га высококачественного зерна. Индия начала «зеленую революцию», используя разработанные Борлоугом селек­ционные программы, развивая систему оро­шений на полях. Правительство финанси­ровало применение минеральных удобре­ний и пестицидов. В Индии начали выра­щивать полукарликовые сорта риса, наибо­лее популярным из которых был сорт IR8, разработанный Международным научно-исследовательским институтом риса. В 1968 году индийский агроном С.К. Де Датта опу­бликовал свои выводы, что сорт риса IR8 имеет урожайность около 5 тонн с гектара, если не вносить минеральные удобрения, и почти 10 тонн с гектара в оптимальных усло­виях (при наличии системы удобрения, защиты, орошения). Это было в 10 раз выше урожайности традиционных сортов риса. Успешные карликовые и полукарликовые сорта риса назвали «чудо-рисом». Такие сорта начали внедрять в другие страны Азии.

Print

В таблице 2 приведены официальные данные производства зерна в развивающих­ся странах во время «зеленой революции». Только за 5 лет удалось увеличить на 60% производство риса на Цейлоне, Индии и Филиппинах. Больше чем вдвое увеличилось производство кукурузы в Марокко. Основным фактором такого прогресса было внедрение так называемой технической осно­вы «зеленой революции»: использование высо­коурожайных сортов, системы орошения, химических удобрений, улучшение качества обработки почвы (за счет механизации), при­менение методов защиты растений от сорня­ков, болезней и вредных насекомых, а также правильный выбор времени посева и уборки. В рамках «зеленой революции» начали при­менять высокие нормы азотных удобрений, разрабатывать различные виды (из разных химических классов) пестицидов, широко вне­дрять сельскохозяйственные машины – трак­торы, сеялки, комбайны, опрыскиватели, что позволило отказаться от ручного труда, не задействовать животных в качестве тягловой силы в развивающихся странах. Эти измене­ния тем более были поразительны, так как сельское хозяйство в азиатских странах на то время почти не развивалось.

Print

Презирая равновесие

В то время в Европе и Америке часто говорили, что «зеленая революция» явля­ется детищем Форда и Рокфеллера, кото­рые финансируют исследования по усовер­шенствованию технологий выращивания, сортов, техники, и осуществляется в меж­дународных исследовательских центрах в Мексике и Филиппинах. На самом деле не все так просто. Скорее всего, «зеленая рево­люция» – это пример сотрудничества между учеными из развитых и развивающихся стран, объединение усилий международ­ных и национальных исследовательских центров, применение фундаментальных научных открытий (в данном случае, в обла­сти биологии) для решения практических задач в других странах. «Зеленая револю­ция» позволила не только прокормить уве­личивающееся население Земли, но и улуч­шить качество жизни. Количество калорий в потребленной за сутки пищи возросло в развивающихся странах на 25%.

Критики и противники «зеленой рево­люции» доказывают, что именно она при­вела к чрезмерной химизации сельского хозяйства, загрязнению экосистемы, воз­никновению проблем с пестицидами как источниками мутаций и раковых заболева­ний у людей, что она полностью не решила продовольственную проблему. При этом все забывают, что проблема возникла не от вне­дрения «зеленой революции», а от нашего нерационального использования научных достижений. Мало кто прислушивался к тому, что каждая система, будь то система удобрения, защиты, обработка почвы, долж­на быть сбалансированной. Здесь не рабо­тает принцип: чем больше, тем лучше. Природа любит равновесие. Даже сам Норман Борлоуг еще в 1970 году говорил, что «зеленая революция» была временным успехом в борьбе против голода и лишений; она дала людям передышку». На критику Норман Борлоуг отвечал, что его работа заключается в следующем: «Изменить раз­витие мира в правильном направлении, но это не превратит мир в утопию». Для эко­логических лоббистов он говорил: «Некоторые экологические лоббисты запад­ных стран – в правительстве. Они никогда не испытывали физическое ощущение голо­да. Люди, которые занимаются лоббирова­нием из комфортабельных номеров офисов в Вашингтоне или Брюсселе… Если бы они прожили хотя бы один месяц в бедственном положении развивающихся стран, где я работаю уже в течение пятидесяти лет, тогда бы они добивались для этих стран трак­торов и удобрений, постройки ирригацион­ных каналов и были бы возмущены тем, что люди из элитных домов пытаются лишить их этих вещей».

Семена возможностей

_019_0001Можно, как все мы любим, критиковать достижения «зеленой революции», но ни в коем случае не приуменьшать ее значение. Ведь в свое время «зеленая революция» спас­ла человечество от голода, позволила мно­гим странам полностью обеспечить себя про­довольствием. Не стоит забывать и таких людей, как Норман Борлоуг, который пока­зал всему миру, что только тесное сотруд­ничество науки и производства поможет решить проблемы человечества. Это был гениальный ученый, гениальный человек, который безумно любил сельское хозяй­ство и посвятил ему всю свою жизнь. В своем последнем официальном выступлении на Международной конференции «Семена воз­можностей: перспективы сельскохозяйствен­ной биотехнологии», прошедшей в конце мая – начале июня 2001 года в Лондоне, он говорил: «Сельское хозяйство – уникаль­ный вид человеческой деятельности, кото­рый можно одновременно рассматривать как искусство, науку и ремесло управления ростом растений и животных для нужд чело­века. И всегда главной целью этой деятель­ности оставался рост производства продук­ции. Чтобы накормить растущее население Земли, к 2025 году этот показатель пред­стоит увеличить, по меньшей мере, на 50%. Но такого результата производители сель­скохозяйственной продукции смогут достичь только в том случае, если в любой точке мира получат доступ к самым передовым мето­дам выращивания самых высокоурожай­ных сортов культурных растений. Для этого им необходимо также овладеть всеми послед­ними достижениями сельскохозяйственной биотехнологии. На протяжении последних 100 лет ученые смогли применить свои резко расширившиеся познания в генетике, физи­ологии растений, патологии, энтомологии и других дисциплинах для того, чтобы замет­но ускорить процесс совмещения высокой урожайности растений с высокой устойчи­востью по отношению к широкому диапа­зону биотических и абиотических стрессов. Раньше многие журналисты стремились описать «зеленую революцию» как массо­вый перенос передовых технологий, разра­ботанных в наиболее развитых и получав­ших стабильно высокие урожаи агросисте-мах, на поля крестьян в странах «третьего мира». На мой взгляд, гораздо важнее то, что она ознаменовала собой начало новой эры развития сельского хозяйства на пла­нете, эры, в которую сельскохозяйственная наука смогла предложить ряд усовершен­ствованных технологий в соответствии со специфическими условиями, характерны­ми для фермерских хозяйств в развиваю­щихся странах.

Критики «зеленой революции» пыта­лись сфокусировать общественное внима­ние на чрезмерном изобилии новых сортов, выведение которых якобы становилось само­целью, как будто бы эти сорта сами по себе могли обеспечить столь чудодейственные результаты. Конечно, современные сорта позволяют повысить среднюю урожайность за счет более эффективных способов выра­щивания растений и ухода за ними, за счет их большей устойчивости к насекомым-вредителям и основным болезням. Однако они лишь тогда позволяют получить замет­но больший урожай, когда им обеспечен над­лежащий уход, выполнение агротехнических приемов в соответствии с календарем и стадией развития растений (внесение удо­брений, полив, контроль влажности почвы и борьба с насекомыми-вредителями). Интенсификация сельского хозяйства ска­зывается на окружающей среде и вызыва­ет определенные социальные проблемы. Впрочем, судить о вреде или пользе совре­менных технологий (в том числе и расте­ниеводства) можно лишь с учетом стреми­тельного роста населения Земли. Скажем, население Азии за 40 лет увеличилось более чем вдвое (с 1,6 до 3,5 млрд. человек). Каково было бы дополнительным 2 млрд. человек, если бы не «зеленая революция»? Хотя меха­низация сельского хозяйства привела к уменьшению числа фермерских хозяйств (и в этом смысле способствовала росту без­работицы), польза от «зеленой революции», связанная с многократным ростом произ­водства продуктов питания и устойчивым снижением цен на хлеб почти во всех стра­нах мира, гораздо более значима для чело­вечества.

Главная битва впереди

Несмотря на значительные успехи «зеле­ной революции», битва за продовольствен­ную безопасность для сотен миллионов людей в наиболее бедных странах далека от завершения. Стремительный рост населе­ния «третьего мира» в целом, еще более разительные перемены демографических распределений в тех или иных регионах, неэффективные программы борьбы с голо­дом и бедностью во многих странах «съели» большую часть достижений на ниве производства продовольствия. Скажем, в стра­нах Юго-Восточной Азии производство про­дуктов питания все еще явно недостаточ­но, чтобы победить голод и бедность, в то время как Китай совершил колоссальный скачок. Нобелевский лауреат по экономи­ке профессор Амартия Сен склонен припи­сать грандиозные успехи Китая в борьбе с голодом и бедностью (в частности, по срав­нению с Индией) тому, что руководство Китая выделяет огромные средства на обра­зование и здравоохранение прежде всего в отсталых сельскохозяйственных районах страны. При более здоровом и лучше обра­зованном сельском населении китайская экономика на протяжении последних 20 лет оказалась в состоянии развиваться вдвое быстрее индийской. Сегодня средний доход на душу населения в Китае почти в два раза выше, чем в Индии.

К счастью, урожайность основных про­довольственных культур непрерывно повы­шается. Тем не менее уже сейчас очевид­но, что потребуются немалые усилия как традиционной селекции, так и современ­ной сельскохозяйственной биотехнологии, для того чтобы добиться генетического совершенствования продовольственных растений в темпе, который позволил бы к 2025 году удовлетворить потребности 9 млрд человек. Для дальнейшего роста про­изводства сельскохозяйственной продук­ции понадобится много удобрений, осо­бенно в странах Экваториальной Африки, где до сих пор удобрений вносят не более 10 кг на гектар (в десятки раз меньше, чем в развитых странах и даже в развивающих­ся странах Азии).

За последние 20 лет биотехнология, используя рекомбинантные (полученные за счет объединения вместе не встречаю­щихся в природе фрагментов) ДНК, пре­вратилась в неоценимый новый научный метод исследования и производства про­дукции сельского хозяйства. Это беспреце­дентное проникновение в глубины генома – на молекулярный уровень – следует рассматривать как одну из важнейших вех на пути бесконечного познания природы. Рекомбинантная ДНК позволяет селекци­онерам отбирать и вводить в растения гены «поодиночке», что не только резко сокра­щает время исследований по сравнению с традиционной селекцией, избавляя от необходимости тратить его на «ненужные» гены, но и дает возможность получать «полезные» гены из самых разных видов растений. Эта генетическая трансформация сулит огром­ную пользу для производителей сельско­хозяйственной продукции, в частности, повышая устойчивость растений к насекомым-вредителям, болезням и герби­цидам. Дополнительные выгоды связаны с выведением сортов, более устойчивых к недостатку или избытку влаги в почве, а также к жаре или холоду – основным харак­теристикам современных прогнозов гряду­щих климатических катаклизмов. Наконец, немалую выгоду может получить от био­технологии и непосредственно потреби­тель, поскольку новые сорта обладают более высокими питательными свойствами и дру­гими характеристиками, сказывающими­ся на здоровье. И это произойдет в бли­жайшие 10-20 лет!

«Миновал уже 31 год с тех пор, как, выступая на церемонии вручения Нобелевской премии, я отметил, что «зеле­ная революция» позволила достичь лишь временного успеха в войне с голодом, кото­рую ведет человечество. Я искренне верил тогда и не сомневаюсь сейчас, что дости­жение подлинной победы в этой войне – это лишь вопрос времени, причем не столь отдаленного. Правда, я оказался чрез­мерным оптимистом. По моим оценкам, человечество должно было в достатке обе­спечить себя продовольствием уже к концу XX века. Впрочем, я и тогда подчеркивал, что, пока не удастся замедлить темпы роста населения Земли, любые достижения «зеленой революции» окажутся эфемер­ными. Ныне я убежден: уже сегодня чело­вечество располагает технологиями (либо полностью готовыми к применению, либо находящимися в завершающей стадии разработки), способными надежно прокор­мить 10 млрд. человек. Вопрос лишь в том, получат ли производители продовольствия во всем мире доступ к этим технологиям» (из текста выступления Нормана Борлоуга, 2002 год.).

От редактора

_021_0001Итак, суммируем информацию.

В «зеленой революции» сложились механиза­ция сельского хозяйства, изобретение пестици­дов (2,5 миллиарда человек спасено), выведение растений, способных усваивать и преобразовы­вать в урожай большое количество минеральных удобрений, а также растений, способных произ­водить высокий процент товарного урожая по отношению к биологическому (больше зерна и меньше зеленой массы). Еще один миллиард чело­век спасен.

С этой точки зрения я иначе смотрю на уси­лия поборников экологически чистого растени­еводства и противников ГМО. Нет, я так же, как и они, хотел бы высокой экологичности окру­жающей среды и так же хотел бы покупать про­дукты без химии и, упаси Боже, не генномодифицированные. Однако, по отношению к Богу, мы даже не временно исполняющие обязанно­сти, чтобы принимать решения, в результате которых человечество может сократиться на миллиарды жизней. От голода на Земле еже­дневно продолжают умирать десятки тысяч чело­век. Ежедневно.

Не случись «зеленая революция», сегодня все человечество было бы занято одним-единственным делом – поиском продовольствия.

И с этой точки зрения становится понятным, куда движутся современная аграрная наука, совре­менные аграрные технологии, почему они тако­вы. Если в наших академиях и университетах будет введен курс или хотя бы цикл лекций о «зеленой революции», выпускники будут другими. Более глубокими.

Норман Борлоуг умер в сентябре прошлого года, ему было 95 лет. Если бы я знал о «зеленой революции» раньше, наверное, искал бы возмож­ностей встретиться с ним, донести до Вас, чита­тель, какие-то его слова и мысли (до последних минут великий ученый сохранял ясность и остро­ту ума).

А теперь – просто почтим его память и заду­маемся о том, что может один человек, один уче­ный. Один агроном.

Леонид Стопа,

кандидат с.-х. наук, эксперт-консультант