穿越后，成为了农业之神 “见绿杀”的草甘膦为啥被美国人发明？

北方沙尘暴肆虐给很多人脑海中深刻印象。尽管这些年国家搞了防沙林的建设，沙尘暴现象已经稍有缓解，但沙尘暴依然肆虐且高频。就在今年，还出现了一个“3·15北京沙尘暴”事件。受蒙古气旋和冷空气大风的影响，2021年3月14日夜间，内蒙古中西部至河北西北部一带出现大范围沙尘暴、扬沙和浮尘天气，局地能见度不足300米。受上游沙尘输送影响，2021年3月15日早晨，北京市PM10浓度显着升高，出现沙尘暴天气。根据北京市生态环境监测中心监测数据，海淀四季青站PM10浓度达到了3572微克/立方米。

北方沙尘暴的起源地，一般就是内蒙古和外蒙古，原因是当地植被不足以保护地表，强风会将裸露干燥土壤的大量沙尘卷入大气，并将其输送到数百乃至上千千米以外。说穿了，就是当地的土壤退化、沙化造成的。

俄克拉荷马州博伊西城附近，一个宁静的小牧场即将被巨大的沙尘暴吞没。

但可能大家不知道的是，当年美国的沙尘暴也很厉害。一点都不亚于我国。

美国的地理与中国有所不同，总体而言，属于干旱气候。尤其是在美国的西部地域，尤其如此。很多人都听说过有个胡佛水坝，这座水坝把着名的科罗拉多河拦腰截断，由此对亚利桑纳，内达华，加利福尼亚三个州都产生了重要的生态影响。在修建成水坝之前，这些地区都是干燥少雨的沙漠地带。由于水坝建成，这片广袤地域的农田得以灌溉，逐渐形成了一个农作物经济区。如果我们细致地考察这片农业区的耕作方式，会发现与中华传统农业区有所不同。

在20世纪60年代以前，美国都是所谓的机械化大耕作时代。早期美国政府采取了鼓励民众向半干旱的西部大草原移民开荒的政策，仅在1860~1890 年的30年间就开垦了接近100万平方公里的西部土地。美国这个国家本身工业化率很高，属于标准的工业化强国，因为地广人稀适宜机械化耕作，所以从19世纪初开始，各种机器轮番上阵，风风火火，大干特干。机械化耕作自然会导致农产品的产量暴增，迄今几百万美国农民就足以养活3亿多美国人口，还每年大量出口到海外。

但传统的机械化耕作也逐渐造成了一些负面效果。美国的气候比我国整体上干燥得多。特别是西部地域水源分布较少，部分地区沙漠化较多，所以沙尘暴现象严重。"黑尘风暴 "是美国人发明的词汇，后来成为难以忘怀的历史记忆和“沙尘暴”的同义词。在1935年4月14日肆虐美国南部大平原的一场沙尘暴，其规模和强度都极为强悍。一位当事的记者写道："一个未开塞的壶放在人行道上两个小时，发现里面装了一半的灰尘。. . . 戈黛娃夫人如果骑马在街上穿行，估计连马都看不见她"。一位业主说："我们能做的只是坐在满是灰尘的椅子上，透过弥漫在房间里的沙尘互相凝视，看着那沙尘慢慢地、悄无声息地沉淀下来，把包括我们自己在内的一切都覆盖在一层厚厚的、棕灰色的沙尘下。"历史学家称，这场沙尘暴是美国历史上比较严重的一次，造成了美国南部平原到加利福尼亚的人口大迁移，使美国当时的大萧条雪上加霜。到了2011年，又有沙尘暴吞噬凤凰城的事件，造成了城市的短期瘫痪。

1935年3月25日，在沙尘暴肆虐的情况下，科罗拉多州的两个女孩捂着口鼻在门口按手动泵取水。

可以说，沙尘暴已经“蹂躏”了美国人300多年。但实事求是地讲，频率确实有所减少。以前是高强度沙尘暴每年都会发生8~10次，逐渐减少到每年1~2次。这与美国政府主动改变传统农业耕作方式有密切关系。

在罗斯福“新政”时期，时任美国总统富兰克林·罗斯福聘任了着名农业科学家亨利·阿加德·华莱士（Henry Agard Wallace，1888年10月7日－1965年11月18日） 为农业部长。华莱士这个人在历史上是一个传奇人物，上过《时代周刊》封面，堪称“美国版袁隆平”，值得大书特书。他在1933～1940年任美国罗斯福政府农业部长期间，参与制定和实施了一系列针对农业的“新政”法律，包括大名鼎鼎的《农业调整法》。他的主要举措还包括，提高和稳定农产品价格，保护土壤质量，调整贮备储备量和控制农业生产。1926年，华莱士创办了先锋，是首家杂交玉米公司。1999年，先锋被杜邦全资收购，改名为杜邦先锋，成为了世界上第二大种子公司，第一大玉米种子生产商。由于他对农业领域的贡献，后来曾经当选为美国副总统。

1933年，身为资深农业专家的华莱士仔细考察了美国的农业现状，提出新观点，他认为美国的农业再也不能这样搞了。传统的机械化耕作，属于粗暴型，机器直接将土地切开，搅碎土壤物质，长期以往就造成了土壤肥力的流失，水土流失愈加严重。农作物的收成越来越差，植被也不能保持住地表，于是沙尘暴现象频率高发。鉴于当时的农业状况，华莱士提出了一个“免耕法”。免耕法又被称之为保护性耕作，要点就是舍弃过去的那种粗暴型机械耕作模式，不再直接用机器将土壤整个儿翻起来，而是让植株烂在地里充当肥料，是自然培肥的一种思路。相对于传统播耕，这种新型耕作模式用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可。在过去，主要是用铧式犁来翻耕，农业机械使用了很多铧式犁，由在一根横梁端部的厚重的刃构成，被系在一组牵引它的机动车上，用来破碎田亩土块并耕出槽沟从而为播种做好准备。但是这种方式破坏了土壤结构，长期使用下去，就会催化土壤各项性能的衰退。为了阻碍土壤性能衰退造成的肥力下降，农民又被迫使用更多的化学肥料，这又增加了成本，而且会使得土壤板结。

华莱士提倡的免耕法，并不是说从此不需要机械化了，而是改变机械化的耕作特点。也就是不再使用铧式犁来翻耕，而是直接用定点斜插的方法。这样就避免了土壤被破坏，对水土流失、营养流失都有明显的改善。如今，美国西部的农业区基本上都使用了免耕法。

但“免耕法”虽好，任何事物都是一体两面，也有它的缺点。面耕作的一个缺陷就是，田亩中杂草丛生，这些杂草很难被清除掉。过去用铧式的机器犁翻土地，是直接把土壤整个儿松动弄碎，草根也被破坏掉。草的叶面被机器外力翻进土里，由于得不到光合作用，自然就死亡了。所以传统机械化耕作后，田地里面很少会有杂草，即使有也不成气候。于是出现了一个尴尬的局面，就是采用“免耕法”的土地，总是杂草比人还高，杂草造成的减产也愈加严重。过不了几年，原本的农田就直接变为“原始荒草原”了。

为了改变这样的局面，美国公司就研发出了一款新型除草剂，就是如今被全球广泛使用的草甘膦。1964年底，草甘膦被试用在俄克拉荷马州的部分地区。1971年，美国政府决定正式推广草甘膦的应用。自打草甘膦被大规模的使用，立即就改变了农田里杂草丛生的困境。

草甘膦的化学名称为N-（磷酸甲基）甘氨酸，是一种广谱灭生性除草剂，其工作原理是破坏叶绿体光合作用的通道。只要植物得不到光合作用，就会因为失去能量而很快死亡。草甘膦是“见绿就杀”的能手，对几乎所有的叶绿体植被都具有杀伤性。在具体使用草甘膦的过程中，要求这种除草剂不能碰到农作物的叶子。因为一碰上，就会杀死农作物。所以，一般都是在农作物还没有发芽的时候，把草甘膦喷洒在土壤里面，用于消灭已经存在的杂草。研究发现，草甘膦如果喷洒在土壤中，不会造成任何有害生态的化学反应，至多两周后就会自然降解掉，没有任何的化学物质残存。目前世界上有2000多种正在使用的农药或者除草剂，它的降解速率和程度是最快也最彻底的。

使用草甘膦的时间是精确计算好的，草甘膦是农作物发芽前至少两周使用。当农作物在土壤中发芽，破土顶出地表以后，草甘膦的成分早就挥发降低的一干二净，所以草甘膦对农作物么不会造成影响。

美国农民除了用草甘膦在种植区除草，还可以喷在田埂上。

田埂是块状田亩间供人行走的狭窄小路，其地势稍高于田亩的平面。田埂除了供人行走，还起到分界作用，可以作为蓄水的阻拦物。如果不对田埂采取除草措施，要不了多久，杂草就会彻底掩埋掉它。所以农民将草甘膦喷洒在田埂处，也有巩固田埂的效果。

正是由于草甘膦的使用，解决了“免耕法”的缺陷，使得美国农业进入高速持续化发展的通道。草甘膦助益于“免耕法”，后者保持了土壤的肥力，减轻了西部大平原的沙漠化和水土流失，对维系良好生态环境做出了卓越的贡献。

这给我们一个启发：任何成熟的科学技术，都不是科学家坐在实验室里面凭空想象出来的，一定是依据生产实践需要而针对性的开发出来的。

美国的“免耕法”对我们中国也有影响，现在国内很多地方都学习了美国，进行了“免耕法”的因地制宜的实验。我国地理环境复杂，不是“一刀切”的推广，而是各地依据具体情况选择性的推广“免耕法”。我国推广“免耕法”起源于2005年的山东省。2005年9月10日，山东省玉米收获暨保护性耕作机械化现场会在张店区召开，会议决定，从2005年即可起，在山东省大规模推广“免耕法”，最终目标是实现全省1亿亩耕地“免耕”。配套“免耕法”，当然需要高效、安全的除草剂。我国农业上使用最广泛，最被高度认可的除草剂就是草甘膦。虽然草甘膦最初是美国企业的技术发明，但现在这项技术已经不再是一国的专利专有。须知科学技术造福的是全世界，并不是任何一家一国所独有。

中国是生产草甘膦量最多的国家，全球90%左右的草甘膦产品是由中国企业独自生产。中国还是全球第一大草甘膦出口国（如兴发年产量达18万吨），产品销往全球130多个国家，不但早就打败了美国企业，而且为我们国家换回巨量的外汇收入。

1971年即开始大规模推广的草甘膦，如今有着50年的成熟应用历史。1996年，又发明了抗草甘膦的农作物。该作物的工作原理可以看我的文章《从世界拳王泰森，联想到转基因被无限妖魔化》。我在文章中列举了一些实例，证明“草甘膦不会让农作物更加危险”。鉴于与今天主题无关，不再展开。

延伸阅读：《袁隆平的杂交水稻都不能留种？你真的没说错》

节选：

我举一个例子，无籽西瓜就是不能留种的。请问，您吃不吃无籽西瓜？

20世纪50年代，市场上就出现了无籽西瓜。无籽西瓜是用种子种出来的，但这个种子不是无籽西瓜里的种子，而是自然的二倍体西瓜跟经过诱变产生的四倍体杂交后，形成的三倍体西瓜里的种子。由于是三倍体，所以本身是没有繁殖能力的，也没有籽。无籽西瓜是从三倍体的种子发育而成，但是它自己长成之后，是没有种子的，即不能留种。在市场上，目前无籽西瓜的市场份额占到了90%以上。

（作者，怀疑探索者，发表于2021年，刊登于农业部官方网站。）