随着世界人口的不断增加，耕地面积的不断减少，土壤流失和退化日趋严重，未来人类应如何保障粮食安全？三位美国农业专家通过不同方向的研究和探索，试图为解决全球粮食安全问题找到方案。

肯特·布拉德福德是美国加利福尼亚大学戴维斯分校植物科学系的教授，他于1999年牵头创立了“种子生物技术中心”。如今，该中心已是植物繁殖和育种领域的领先研究机构。他说，美国普遍种植转基因玉米和大豆等，抗病虫害、抗杂草效果明显，对保障粮食安全发挥了积极作用。未来通过加强有关领域的研究，转基因等农业生物技术可以为人类粮食安全作出更大贡献。

但是，部分公众对转基因作物的环境、健康影响存在疑虑，对于种植转基因作物是否是人类解决粮食安全的一个好的选择，也有争议。因此，还有一些专家尝试另辟蹊径。

有专家认为，促使美国和其他一些国家的大规模、单一生产的工业化农业生产方式向小规模、多样化的生态农场生产方式转变，也许是未来保证人类粮食安全和可持续发展环境的好办法。

美国生态农学家约翰·艾科德说，小型多样化的生态农场比大型工业化的农场更能有效利用生态空间和资源，更有利于维护生态系统平衡，更好地保障粮食安全。

艾科德指出，小型生态农场是相对于大规模工业化农场而言的，其规模的实际大小应因地制宜、适度发展。小型生态农场更依赖集约型管理，需要信息、知识和智慧。因此发展小型生态农场与美国农业劳动力相对较少的状况并不矛盾，与中国适度扩大现有农业经营规模也不冲突。

美国堪萨斯州土地研究院创始人韦斯·杰克逊对解决人类的粮食安全问题有更为长远的考虑。从1978年起，他和同事们就致力于培养多年生粮食和油料作物，希望有一天多年生作物可以取代近万年来人类耕种的一年生农作物，用这种方式解决粮食安全、土壤退化和气候变暖等人类生存面临的重大问题。

他说，与一年生粮食和油料作物相比，多年生作物的优点显着：由于不用每年翻耕，土地能得到更好的保护，节省了劳动力和能源投入；多年生作物更为发达的根系可以从地下深处获取水分和营养，不仅节约水、肥，而且具有更强的抗旱和抗杂草能力；多年生作物能够吸收更多二氧化碳，有助于减缓全球变暖的速度等。

人类培育、改良一年生粮食和油料作物已有近万年历史，培育在产量、性状等方面可与之媲美的多年生作物自然不容易。上世纪三十年代，苏联科学家曾做过尝试，但最终放弃。最近十几年，在基因技术、计算机和大数据等信息技术的帮助下，杰克逊的团队取得了突破性的进展。

目前，在13种种植最广泛的粮食和油料作物中，他们已成功地将10种作物与多年生近似植物杂交。他们还与世界几十个国家和地区的研究机构进行交流合作，包括与中国云南省农业科学院合作研究多年生水稻。

美国堪萨斯州土地研究院用麦草培育的一种类似小麦的作物“克恩扎”已经开始在明尼苏达州小规模商业化种植。尽管目前“克恩扎”单产只相当于普通小麦的四分之一，而且大规模种植尚需时日，但是该研究院近四十年的研究成果已经打开了另一扇窗。随着世界各地研究多年生作物的人员和机构增加，产量更高、性状更理想的多年生作物品种可能会不断出现。

“小麦、水稻、玉米这三大谷物以及其他粮食和油料作物为人类提供70％的热量来源，同时占了70％的耕种面积，因此我们选择它们作为培养多年生作物的主要对象，”杰克逊日前接受记者采访时说。

79岁的杰克逊知道自己有生之年难以看到多年生粮食和油料作物的大面积种植，但是他认为：“我们别无选择，人们已经见过历史上不少因为农业耕种导致的土壤恶化最终使一个地区的文明衰落的例证。如果按照现在的方式继续种植一年生农作物，全球土壤恶化将最终使人类文明面临威胁。”