基因改造作物【趨勢篇1】

基因改造作物的全球趨勢

根據估計，2050年全世界人口數將從2000年的61

億人成長至92億，快速成長的人口將造成糧食供

應的沉重負擔，根據聯合國世界糧食計畫署統計，目前

全世界有超過10億人遭受貧困、飢餓和營養不良的折

磨，甚至威脅到生命安全。除此之外，工業革命至今造

成的資源耗竭、溫室效應、氣候變遷等問題，使我們未

來必須減少使用石化燃料、水和氮肥，並減少二氧化碳

的排放。在這樣的趨勢下，傳統農耕方式勢必無法滿足

全人類的糧食需求。幸好基因改造作物在1996年已經

上市，從1996年到2008年，各種基改作物估計共增產了

1.67億公噸，全球農民從中收益519億美元。基改作物

已成為解決人類未來糧食危機的最大利器。

種植基改作物 各地農民使用滿意度均高

國際農業生物技術應用服務組織（ISAAA）創立者兼

2009年，25個國家的1400萬農民種植了1.34億公頃的基改作物，較2008年增加7%，即900萬公頃。資料來源：Clive James / 2009

備註：有些基改作物包含兩個（或

以上）的基改性狀，計算種植面積

時需乘倍。近年來種植這些混合型

基改作物越來越多，因此性狀面積

上升趨勢高於種植面積。

全球基改作物種植面積（百萬公頃）1996-2009200

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0

1996 2000 20041997 2001 20051998 2002 20061999 2003 2007 2008 2009

性狀面積

總面積

已發展國家

發展中國家

25個種植基改作物的國家

百萬公頃

年

排名 國家面積

（百萬公頃）基改作物

★1 美國 64.0黃豆、玉米、棉花、

油菜、南瓜、木瓜、

苜蓿、甜菜

★2 巴西 21.4 黃豆、玉米、棉花

★3 阿根廷 21.3 黃豆、玉米、棉花

★4 印度 8.4 棉花

★5 加拿大 8.2油菜、玉米、黃豆、

甜菜

★6 中國 3.7棉花、番茄、白楊木、

木瓜、甜椒

★7 巴拉圭 2.2 黃豆

★8 南非 2.1 黃豆、玉米、棉花

★9 烏拉圭 0.8 黃豆、玉米

★10 波利維亞 0.8 黃豆

★11 菲律賓 0.5 玉米

★12 澳大利亞 0.2 棉花、油菜

★13 布吉納法索 0.1 棉花

★14 西班牙 0.1 玉米

★15 墨西哥 0.1 棉花、黃豆

16 智利 ＜０．１ 玉米、黃豆、油菜

17 哥倫比亞 ＜０．１ 棉花

18 宏都拉斯 ＜０．１ 玉米

19 捷克 ＜０．１ 玉米

20 葡萄牙 ＜０．１ 玉米

21 羅馬尼亞 ＜０．１ 玉米

22 波蘭 ＜０．１ 玉米

23 哥斯大黎加 ＜０．１ 棉花、黃豆

24 埃及 ＜０．１ 玉米

25 斯洛伐克 ＜０．１ 玉米

★15個基改作物國家的種植面積為5萬公頃或更多資料來源：Clive James / 2009

2009年全球基改作物種植面積 按國家劃分（百萬公頃）

減少碳排放與石化燃料的使用

從1996年到2008年，發展中國家已從基改作物獲

得261億美元收益，超過總收益的一半。而這豐厚的收

益主要來自兩部分：49.5%來自於農作物產量大幅增

加，50.4%則來自於生產成本的降低。

2008年光是四大基改作物―黃豆、玉米、棉花、

油菜的增產量就達到2960萬公噸，這代表著若不採用

基改技術，就必須擴增1050萬公頃的耕地才能實現。

不必擴增耕地意味著大幅減少了二氧化碳的排放，因為

翻土耕地會使土壤中的二氧化碳排放到大氣中。此外，

種植耐除草劑的基改作物也會比種植非基改作物減少

耕作，據估計2008年因此減少排放132億公斤二氧化

碳，相當於減少641萬輛車的排放。

種植基改作物還透過另一種方式減少二氧化碳排

放，即減少石化燃料的使用。由於基改作物的抗蟲特

性，可以減少噴灑農藥的次數，除了減少農藥使用量

8.4%（約3.56億公斤）之外，也減少了使用機械噴灑農

藥的次數，因而減排了12.2億公斤的二氧化碳（相當於

53萬輛車的排放）。

具指標意義的中國基改水稻與玉米

2009年全世界種植基改作物面積超過100萬公頃

的國家共有八個，依面積大小排序為美國、巴西、阿根

廷、印度、加拿大、中國、巴拉圭及南非，其中巴西從

2008年的1580萬公頃一口氣增加了560萬公頃，居

全球之冠；依比例而言，增長最快的是布吉納法索，從

2008年的8500公頃增為11.5萬公頃，是原來的13.5

倍。不過原本種植基改玉米的德國於2009年停止栽

種，但因新加入了哥斯大黎加，因此種植基改作物的國

家數目仍維持和2008年相同的25個。

在這些國家中，最受矚目的是中國。因為中國在

2009年11月27日核准了基改抗蟲水稻和基改植酸酶

玉米的生物安全認證，詹姆士認為這對基改作物的未

來發展將會產生深遠的影響。

水稻是世界上最重要的糧食作物，養育了世界上一

半的人口。全球大約有2.5億農戶種植水稻，但每戶僅

以平均1/3公頃的稻田為生，是全世界最貧窮的人群之

一。其中中國大約有1.1億稻農，種植了3000萬公頃的

水稻，每年可生產1.78億噸稻穀，然而，75%都受到水

稻螟蟲之害，而基改抗蟲水稻則可以克服這個問題。

基改抗蟲水稻可使產量提高8%，殺蟲劑使用量減少

80%，相當於每公頃多生產17公斤水稻，增加100美元

的淨利潤。

中國也是全世界僅次於美國的第二大玉米生產國，

每年有1億農戶種植3000萬公頃。玉米主要用於動物

飼料，隨著國家越來越繁榮，中國的肉食需求也越來越

主席詹姆士（Clive James）在〈2009年全球生物技

術/基因改造作物商業化發展態勢―第一個14年

1996～2009〉中指出，2009年全世界有25國允許

種植基改作物，總種植面積達1.34億公頃，比1996

年增加79倍，較2008年增加7%；總種植農戶數為

1400萬戶，比2008年增加70萬戶。更重要的是，種

植過基改作物的農民，再種植率接近100%，反映出農

民對基改作物具有極高的滿意度。

而這樣的滿意度不只來自於已發展國家與大地主。

在種植基改作物的25國中，發展中國家佔了16國，種

植面積6150萬公頃，佔總面積的46%；它們的種植面

積仍在快速上升，2009年比前一年增加了700萬公

頃，即13%，而已發展國家增加200萬公頃，即3%。在

全球1400萬農戶中，有1300萬戶是發展中國家的小

型和資源匱乏的農戶。

16 17

基因改造作物【趨勢篇1】

全球主要基改作物採用率（百萬公頃）

資料來源：Clive James / 2010

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80

60

40

20

0

百萬公頃

傳統

基改

90

77％黃豆

49％棉花

26％玉米

21％油菜

33 31

158

全球基改作物特性（百萬公頃）

資料來源：Clive James / 2010

1996 2000 20041997 2001 20051998 2002 20061999 2003 2007 2008 2009

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

百萬公頃

耐除草劑

抗蟲

耐除草劑/抗蟲

年

高，目前飼養5億頭豬（佔全世界一半）與130億隻雞、

鴨和其他家禽。農民養豬時必須在飼料中添加磷酸鹽，

而基改植酸酶玉米可幫助豬隻消化飼料中的磷，使農

民不必添加磷酸鹽，減少成本並降低勞力需求；同時又

可減少含磷的廢料進入土壤和水體所造成的污染。

除此之外，中國早在1997年就已經開始種植抗蟲

棉花，目前已有700萬小農戶種植，每公頃可增加收入

220美元。詹姆士認為，中國先後批准纖維、飼料、糧

食的基改作物可以種植對全世界具有指標性的意義，

因為可能會在亞洲甚至全世界的發展中國家成為榜

樣，促使其他國家接受進口和種植基改作物。

基改黃金米和耐旱玉米可望在近年內上市

除抗蟲、耐除草劑的基改作物外，改變營養成分的

基改黃金米和基改耐旱玉米也可望在近年內上市。稻

米雖然是全世界一半人口的主食，卻欠缺維生素A的前

體β胡蘿蔔素，而缺乏維生素A會導致失明甚至死亡，

目前全世界有1.27億人罹患維生素A缺乏症，每天有

6000名兒童因此死亡。基改黃金米含相當豐富的β胡

蘿蔔素，預計優先在菲律賓、孟加拉、印度、印尼、越南

推廣。

溫室效應造成的氣候變異使得全球各地近年陸續發

生旱災，而農業用掉了世界超過70%的淡水（發展中國

家更高達86%），若能藉由基因改造提升作物耐旱性，

就可擴大耕地面積而增加糧食產量。非洲撒哈拉沙漠

以南地區有6.5億人以玉米為生，南非目前已在進行基

改耐旱玉米的田間試驗，「非洲水資源有效利用玉米工

程」（WEMA）預計將可多生產出1200萬噸玉米，可供

1400～2100萬人食用一年。

和水稻同為人類最重要糧食作物的小麥，也可能在五

年內展開商業化種植，而且可能由中國農業科學院帶頭。

中國農業科學院正在研發抗黃花葉病毒、抗赤黴病、抗

白粉病、抗蟲、耐旱、耐鹽、耐除草劑、增加產量等多種

性狀，其他還有幾個單位也在積極研究。開發基改小麥以

增加產量是人類面對未來糧食短缺的重要方法，因為到

2050年，全世界對糧食的需求將增加一倍。

2008年世界銀行發展報告中指出「農業是實現到

2015年將極端貧困和飢餓的人口減半的主要工具」，基

改作物能提供更便宜和優質的食物，來確保全球糧食、

飼料和纖維的充足供應。現在雖然已有相當多農地耕作

基改作物，但仍有很大增長空間，以四大基改作物而言，

2009年全球種植面積為1.34億公頃，但仍有1.75億公

頃的種植者未能從基改作物中獲利。ISAAA希望2015年

能有40國、2000萬農戶在2億公頃農地上種植基改作

物，提高農民收益，讓我們的世界更公正、更和平。

基改作物的商業化發展趨勢全世界人口到了2050年將可能突破92億，英國的科技聯盟（Scientific Alliance）認

為：「擴大耕地面積的可能性有限，且更富裕的新興國家將消耗更多肉類，因此2050

年全世界對糧食的需求將增加至少70%。」這使得糧食安全和氣候變遷並列為人類

即將面對最嚴重的兩大問題，而基因改造作物剛好對這兩大問題都可做出貢獻。

大幅改善貧農經濟 促進糧食安全及自足

國際農業生物技術應用服務組織（ISAAA）創立者兼

主席詹姆士（Clive James）在〈2010年全球生物技術/

基因改造作物商業化發展態勢〉中，整理出基改作物對

人類及自然環境的影響：

首先，基改作物已經在「增加單位

面積生產力」及「減少生產成本」方

面發揮了重要作用。根據統計，基改

作物於2009年在全球產生了大約

107億美元的農業經濟收益，其中

25%來自於減少成本（包括減少耕

犁、減少噴灑殺蟲劑以及勞動力需

求降低），另外75%則來自於總產量

增加了4170萬公噸。

因此，基改作物大幅改善了貧農的

處境。世界上最貧困的人口中，有一

半是小型農戶，兩成是依靠農業維

生卻沒有土地的農村人口。到2010

年為止，基改作物已經提高了中國、

印度、巴基斯坦、緬甸、菲律賓、布

吉納法索以及南非等國家1440萬貧

窮農戶的收入。未來最有潛力的則

是基改水稻，有機會使亞洲2.5億戶平均種植半公頃水

稻、每天收入僅1.25美元的貧困家庭受益，若每戶以4

口人計，就有10億人受益。

減緩全球暖化帶來的影響

其次，農業生物技術還可幫助節約耕地，因為基改

↑未來最具潛力的基改作物—水稻，有機會使每天收入僅1.25美元的貧困家庭受益。目前含有β胡蘿蔔素的基改黃金米已在菲律賓開始田間測試，而抗蟲水稻則會於幾年後在中國開始種植。

基因改造作物【趨勢篇2】

18 19

基因改造作物【趨勢篇2】

作物的生產率較高，有助於防止農民砍伐森林改為耕

地，也就可以保護森林中的生物多樣性。目前全世界

發展中國家每年大約減少1300萬公頃的熱帶雨林，如

果2009年沒有因種植基改作物而多產出4170萬公噸

的產量，將需要增加1200萬公頃農田才能補足這個數

量，對地球環境造成更嚴重的破壞。

此外，種植基改作物也能減少傳統農業造成的環境

問題。目前基改作物的主要特性是耐除草劑及抗蟲，

耐除草劑基改作物可以減少土地的耕作甚至免耕，因

而減少土壤中的二氧化碳釋放到大氣中，同時保持水

土；而抗蟲基改作物則顯著減少了殺蟲劑的噴灑，僅

2009年一年，就減少了3910萬公斤的殺蟲劑活性成

分（相當於節省了10.2%的殺蟲劑）以及21.8%的EIQ

（環境影響指數）。

減少了殺蟲劑和除草劑的使用，加上節省了以飛機

噴灑除草劑時所使用的石化燃料，使得基改作物大量

減少了二氧化碳的排放，2009年預估減少了13.6億公

斤的二氧化碳，相當於路上行駛的汽車數量減少了60

萬輛；更重要的是，減少土地耕作大幅降低了土壤中的

二氧化碳釋放情形，2009年因少耕或免耕減少了163

億公斤的二氧化碳釋放到大氣中，相當於路上行駛的

汽車減少了720萬輛。

減少殺蟲劑及二氧化碳的排放，均有助於減緩氣候

的變化及減少溫室氣體的排放。

種植面積持續擴大 顯示農民的信心增加

由於以上種種優點，基改作物在全世界的種植面積

節節上升。1996年基改作物剛推出時，種植面積�170

萬公頃，而2010年已達到1.48億公頃，增加了87倍。

這反映出世界各地數千萬農民對基改作物的信任和

信心，由於基改作物帶來的巨大益處，過去15年約有1

億人次農民加入種植，而在初次感受到益處後，幾乎

100%都決定繼續種植，其中大部分農民的種植面積

年增長率都達到兩位數，若單看2009年，全世界基改

作物的種植面積比2009年時增加了10%，種植基改作

物的人數從2009年的1400萬上升到1540萬，這些人

有90%以上都是發展中國家的小規模和資源匱乏的農

戶。

種植基改作物的國家則從25個增為29個，包括巴

基斯坦、緬甸，以及極為重視生態環保的北歐國家瑞

典，另外德國也在中斷一年後重新加入。預計到2015

年，種植基改作物的國家會達到40個，新參與的國家

中將有3～4個亞洲國家及6～8個非洲國家。發展中

國家種植的基改作物佔全球基改作物的比例正逐年持

續增加，從1997年的14%到2010年48%，幾乎可以肯

定，在2015年之前，發展中國家種植的基改作物將超

過已發展國家。

混合型基改作物提高作物品質 新作物加入基改家族

目前基因改造的植物性狀以耐除草劑佔了61%最

多，抗蟲性狀佔17%，而值得一提的是，結合兩種或

三種性狀的混合型基改作物已經增加到22%，超過

了單一種抗蟲性狀的基改作物。混合型基改作物是

未來趨勢，可以滿足農戶和消費者的多樣化需求，現

在已經出現具有八種抗蟲及耐除草劑性狀的基改玉

米，未來的基改作物將再增加耐旱等抗逆境性狀，以

及含omega-3脂肪酸或β胡蘿蔔素等改變營養成分

的性狀。

在基改作物的種類方面，2010年以黃豆為最大宗，

全球共種了7330萬公頃，佔所有基改作物種植面積的

一半，再來是31%的玉米、14%的棉花和5%的油菜。未

來這四大基改作物的種植比率仍有相當大的增長潛

力，因為這四種基改作物2010年總種植面積約1.5億公

頃，而全球潛在的總種植面積則為3.15億公頃。

除此之外，人類重要糧食作物小麥和水稻也可能在

幾年內出現基改產品。在美國，過去八年玉米產量平

均增加了14.7%，黃豆增加了9.7%，而小麥卻只增加了

3.8%。現在基改小麥的研究正如火如荼的進行著，包

括抗旱性、抗病性以及穀物質量，預計2017年將首次

進行商業化種植。含有β胡蘿蔔素的基改黃金米則已

在菲律賓開始田間測試，而抗蟲水稻則會於幾年後在

中國開始種植。其他如馬鈴薯、甘蔗、香蕉、茄子、番

茄、花椰菜、甘藍菜、秋葵，以及對貧困人口有利的木

薯、甘薯、豆類及花生等，也都在研發中。

監管制度最佳化 增加開發中國家參與

展望未來，基改作物的種植將主要取決於三個因素：

↑基改作物不僅生產率較高，能節約耕地，還有助於防止農民大量

砍伐森林，對生態與生物多樣性的維護貢獻良多。

第一，合適、可靠且低成本高效率的監管制度；第二，強

烈的政治意願和支援；第三，持續供應能夠滿足亞洲、

拉丁美洲以及非洲國家優先需求的基改作物。

種植基改作物在大多數發展中國家中，影響最大的

限制因素是缺乏適宜的、能節約成本和時間、具備完

整知識和經驗的可靠管理制度。如何增進制度的完善

及降低成本提高效率，是目前發展中國家所面臨的挑

戰，隨著多年的知識經驗積累，現在發展中國家急需

設計適宜、可靠、嚴謹但不繁瑣，且能擔負的管理制

度。

抵制基改作物成長受限 人民受苦

基改作物是農業生技最具創新的研究成果之一，並

且已經成功種植，但未來的基改作物研發能否促進其

在全球的繼續發展和成功，仍取決於創新，沒有創新

將導致農作物生產增長率下降。然而，由於歐盟在政

治和意識上反對基改作物，根據最新的經濟合作和發

展組織—聯合國糧食和農業組織展望（OECD -FAO

Outlook）預估，在2010～2019年之間，歐盟國家農

業淨生產力的增長率將只有4%，反觀美國、加拿大、澳

洲、中國、印度以及拉丁美洲國家，同期增長率預計將

為15～40%。歐洲議會成員萊恩（George Lyon）提醒：

「隨著基改作物在全世界其他地方成為種植標準，歐

洲的農民正逐漸被淘汰。」他主張「基改作物是一項關

鍵技術……如果我們不想落後更多，就必須打破歐洲

的僵局。」

研發出黃金米的德國植物學家、黃金米人道主義計

畫主席派瑞克斯（Ingo Potrykus）則說：「基改作物若能

不受過度監管，將使數百萬人免於飢餓和營養不良的

折磨。」目前全世界發展中國家每天有6000人死於缺

乏維生素A，每年有25～50萬兒童因此盲目，當數百萬

人在遭受痛苦的時候，黃金米卻由於不必要和不合理

的耽擱，停滯了十幾年。國際農業生物技術應用服務組

織創立者兼主席詹姆士也強調：「在還有10億人正遭

受飢餓和貧困的情況下，公眾應該支持以基改作物來

養活世界上不斷增長的人口。」由上述可知，基因改造

作物在減輕貧困飢餓以及造就發展中國家的糧食安全

方面仍然具有巨大潛力。

↑面對全球暖化的威脅，預計未來乾旱、洪澇的現象將更為頻繁且

嚴重，然而，一般玉米在乾旱環境下明顯枯黃，結實成果大受影響

（圖左），而基改耐旱玉米則顆粒依然飽滿圓潤（圖右），因此，開

發能適應氣候條件變化的抗逆境性狀基改作物將成為趨勢。

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