在提供全球一半热量摄入的5种主要农作物中，每年超过20%死于虫害。而气候变化和全球贸易推动了作物病害的传播、出现和再次出现，但各国的遏制行动往往效率低下，尤其是低收入国家。
6月28日，一个专家组在《科学》撰文指出，全球监测系统（GSS）可以加强作物生物安全体系，并将其相互连接起来，这对改善全球粮食安全大有裨益。
“要满足粮食需求，可能意味着农业生产到2050年要增加高达70%，而作为满足全球食品需求努力的一部分，GSS能帮助我们减少因虫害等带来的粮食损失。”该文章作者、国际热带农业中心（CIAT）研究员Mónica Carvajal说，“而且，人们需要进行大量的合作和讨论，才能迅速采取行动，避免可能对粮食安全和贸易产生负面影响的疫情。”
Carvajal和同事希望他们提出的GSS框架能在2020年取得进展。该系统将优先监测6种主要粮食作物——玉米、土豆、木薯、大米、豆类和小麦，以及其他跨境贸易的重要粮食和经济作物。
“GSS将侧重于通过网络和区域中心加强各地区在诊断、数据共享、通信实践和风险评估方面的能力和支撑体系。”Carvajal告诉《中国科学报》。
灵感源于现实
GSS计划是CIAT于2018年在意大利洛克菲勒基金会贝拉吉奥中心召开的一次科学会议上提出的。
而该计划的灵感则源于2015年的柬埔寨木薯疫情。
当时，柬埔寨发现木薯花叶病，但直到2016年才有报道。到2018年，这种疾病已经蔓延到泰国和越南。据估计，目前相关地区10%的木薯都出现了这种疾病，威胁到大量种植木薯的农民，而这些人创造了40亿美元的出口收入。
今年，柬埔寨、泰国、越南和老挝的农业当局，在包括CIAT在内的研究机构的支持下，发布了一份东南亚木薯花叶病紧急控制计划。Carvajal在看到最初的报告后便着手研究了木薯花叶病爆发的相关情况，并发现GSS将有助于加快未来行动。
那么，为什么在某些情况下要花如此长时间才能对作物病害作出反应？从一开始就加快反应速度有什么限制？
“国家和地区可能需要更长的时间应对作物疾病的爆发，这其中有不同的原因。在某些情况下，可能是农民与外延服务者联系不佳、病原体检测能力不足、难以与决策者沟通和共享数据、害怕影响商品贸易或对作物病害了解不足等原因。”Carvajal说。
研究人员表示，GSS借鉴了2016年袭击孟加拉国的小麦疫情和2013年开始影响欧洲橄榄树的木霉细菌爆发的经验教训，相关专家组由来自学术界、研究中心和资助组织的致力于植物健康和人类健康相关研究的多学科专家组成。
虫病监测需协调
这并不是一个完全取代现有监测体系的系统，相反，GSS将包括世界范围内现有的监测系统，但要审慎协调人员、编纂和分析疾病诊断数据模式，以及在全球范围内改进风险管理的前瞻性目标。“它将在各国的一般和具体监测实体之间建立联系，以加强在严重后果疾病检测方面的协调，从而优化早期反应和控制。”Carvajal说。
GSS将重点放在处于疾病爆发第一线的“主动监测”和“被动监测”人员。主动监测包括农业检查站的实验室、边境和入境口岸植物检疫检查员。尽管他们有正规的基础设施，但估计只有2%到6%的货物能被有效筛查。
第二类则包括松散的农民、国家农业组织的推广人员、研究中心和大学的科学家与农学家，以及农业行业的专家。
“为了使这个基础设施有效，必须加强监测对象和下游反应者之间的联系，协调行动。”作者说。但是，在一些地区，特别是低收入国家，很难有效协调。“我们对许多作物疾病爆发的反思是，无论是在高收入国家还是低收入国家，被动监测设施范围最广，但从地方到全球的协调合作也最少。”
GSS将利用尖端技术快速诊断作物疾病，并利用包括社交媒体在内的通讯网络快速共享信息。该系统将拥有区域性中心，并由5个正式的全球网络组成。这些网络将包括诊断实验室网络、风险评估网络、数据管理网络、业务管理网络和通信网络。
Carvajal说：“团队意识到，即使我们说同样的语言，使用同样的技术，在沟通上也存在很大的问题。因此，我们十分关注通信网络建设。”
多管齐下保安全
根据联合国粮农组织的数据，全球饥饿人口数量下降趋势已经逆转，在2014年达到最低的7.8亿人以后，2015年以来一直上涨，到2017年已达8.2亿人，回到了10年前的水平。因此，确保全球粮食安全依然任重道远。
有专家表示，从世界粮食安全的角度来看，确保粮食安全需要从农业内部和外部，从技术、经济、政治等多角度入手。例如，增加农业技术研发投入和成果转化，利用生物技术、信息技术、大数据等技术创新，夯实农业生产基础等。
实际上，全球农作物生产是实现粮食安全的前提，因此应注意全球农作物生产的可持续性。中国农业科学院农业经济与发展研究所博士普蓂喆在接受《中国科学报》采访时说，人类社会的快速发展以农业生态资源的大规模开发为代价，而且由农业生产带来的环境污染和生态退化现象已经非常突出，已成为制约农业生产和经济社会发展的关键因素。“农业生产的可持续性需要引起关注，开发绿色生产技术、提高粮食生产效率迫在眉睫。”她说。
“在我看来，人们还可以通过种植作物多样化确保全球粮食安全。”Carvajal说。
2020年是联合国宣布的国际植物健康年，旨在强调植物健康的重要性，并将启动一个支持植物健康政策的全球联盟。
“我们鼓励20国集团农业部长年度会议、世界银行集团和粮农组织等携手努力，为拟议的GSS制订一个多年行动计划，以更有效地减少作物病害的影响，提高全球粮食安全，使大多数地区，特别是低收入国家受益。”研究人员总结说。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/science.aaw1572
