ประวัติของการปฏิวัติเขียว (ตอนที่ 2) : ประวัติของสายพันธุ์สมัยใหม่

เล่าเรื่องโดย ดร.เดชรัต สุขกำเนิด, 16 เมษายน 2562

ภายหลังจากที่โลกของเรามีปริมาณไนโตรเจนเพิ่มมากขึ้น ผลผลิตจากธัญพืชของเราก็เพิ่มมากขึ้น ทั้งขนาดและน้ำหนักของช่อเมล็ด จนทำให้ธัญพืชของเรามีแนวโน้มที่จะโน้มหัก ในระยะแรก เกษตรกรจำเป็นต้องหาจุดสมดุลระหว่างการใช้ปุ๋ยเพื่อเพิ่มผลผลิต แต่ก็ไม่ให้ลำต้นของพืชยาวเกินจนโน้มหัก ซึ่งนับเป็นเรื่องที่ยุ่งยากพอสมควร

แนวทางที่นักปรับปรุงพันธุ์พืชในเวลานั้นคิดก็คือ ต้องเปลี่ยนมาเป็นสายพันธุ์ต้นเตี้ย หรือมีลำต้นสั้นกว่า เพื่อประโยชน์สองประการคือ หนึ่ง สามารถค้ำจุนช่อเมล็ดโดยไม่โน้มหัก และ สอง ไม่ต้องเปลืองแร่ธาตุและพลังงานไปสำหรับการสร้างลำต้นยาวๆ

ข้าวสาลีสายพันธุ์ใหม่

ประเทศแรกที่ทำการวิจัยตามแนวทางนี้ คือ ญี่ปุ่น โดยได้พัฒนาข้าวสาลีพันธุ์ต้นเตี้ย (ซึ่งน่าจะมาจากเกาหลี) จนพบว่า “ไม่ว่าจะใช้มูลมากแค่ไหนบนแผ่นดินที่มีความอุดมสมบูรณ์และให้ผลผลิตมีน้ำหนัก ลำต้นข้าวสาลีก็ไม่เคยโน้มต่ำจนหัก” (บันทึกโดยนายฮอเรซ คาปรอน ข้าหลวงใหญ่ด้านการเกษตรของสหรัฐอเมริกา ในปี ค.ศ. 1873) ต่อมาจึงมีการพัฒนาข้าวสาลีพันธุ์ผสม โนริน 10 โดยผสมระหว่างข้าวสลีญี่ปุ่นพันธุ์หนึ่งและข้าวสาลีอเมริกันอีกสองสายพันธุ์ และให้ผลิตที่สูง และลำต้นมีความแข็งแรงทนทาน

แต่ความเปลี่ยนแปลงจริงเกิดขึ้นเมื่อสงครามโลกครั้งที่สองกำลังจะยุติ โดยผู้ที่สร้างความเปลี่ยนแปลงคือ นายนอร์แมน บอร์ลอก (Normal Borlaug) นักเกษตรศาสตร์ชาวอเมริกัน ซึ่งเดินทางไปที่เม็กซิโกตามภารกิจของมูลนิธิร็อคกีเฟลเลอร์ ที่จะให้ความช่วยเหลือแก่เม็กซิโก ในการที่จะลดการพึ่งพิงธัญพืชนำเข้าลงให้ได้ บอร์ลอกเริ่มต้นงานของเขาด้วยการปรับปรุงสายพันธุ์ข้าวสาลีที่ต้านทานโรคราสนิม (ซึ่งเคยทำให้ผลผลิตข้าวสาลีในเม็กซิโกลดลงถึง 50% ในระหว่างปี ค.ศ. 1939-1942) จนได้พันธุ์ใหม่ที่ต้านทานโรค และให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นถึง 20-40%

ต่อมา บอร์ลอกพัฒนาเทคนิควิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชไปอีกขั้นด้วยการข้าวสาลีสายพันธุ์หนึ่งไปปลูกในที่ราบสูง (ซึ่งอุณหภูมิต่ำกว่า) ในฤดูร้อน และอีกสายพันธุ์หนึ่งไปปลูกในทะเลทรายที่ราบต่ำ (ซึ่งอุณหภูมิสูงกว่า) ในช่วงฤดูหนาว ซึ่งจะทำให้เกิดการเร่งการผสมข้ามสายพันธุ์ กล่าวคือ ผสมพันธุ์ได้ปีละ 2 รุ่น แทนที่จะเป็นปีละรุ่นเดียว แต่ผลพลอยได้ที่ไม่ได้คาดคิดแต่มีความสำคัญมากคือ ทำให้ได้สายพันธุ์ที่ปลูกได้ทั้งในฤดูร้อนและฤดูหนาว โดยไม่อ่อนไหวต่อจำนวนชั่วโมงที่มีแสงแดด หรือที่เรียกว่า “พันธุ์ไม่ไวแสง” นั่นเอง

ต่อมาใน ปี ค.ศ. 1952  บอร์ลอกได้เริ่มผสมพันธุ์เม็กซิโกใหม่ของเขา เข้ากับพันธุ์โนริน 10 จากสหรัฐอเมริกา และสายพันธุ์ใหม่อีกหนึ่งสายพันธุ์ที่ได้จากการผสมโนริน 10 กับพันธุ์เบรเวอร์ จากสหรัฐอเมริกา จนได้ข้าวสาลีพันธุ์ใหม่ที่ไม่ไวแสง ต้นทานโรคดี และให้ผลผลิตเป็น 2 เท่าของพันธุ์เม็กซิโกดั้งเดิม เมื่อใช้ปุ๋ยไนโตรเจนช่วย บอร์ลอกปล่อยเมล็ดพันธุ์ของเขาสูก่การผลิตในฟาร์มในปี ค.ศ. 1962 ในปีถัดมา ร้อยละ 95 ของข้าวสาลีที่ปลูกในเม็กซิโกมาจากสายพันธุ์ที่บอร์ลอกพัฒนาขึ้น และในปี ค.ศ. 1963 นี่เองที่เม็กซิโกก่อนเปลี่ยนจากประเทศผู้นำเข้าข้าวสาลี (ประมาณ 2-300,000 ตัน/ปี มาเป็นประเทศผู้ส่งออกข้าวสาลี (ประมาณ 63,000 ตัน/ปี)

pastedGraphic.png

ภาพ นอร์แมน บอร์ลอก ผู้พัฒนาข้าวสาลีสายพันธุ์ที่ใ่ห้ผลผลิตสูง ภาพจาก https://cdn.britannica.com/s:300×300/50/136250-004-46BB7BC1.jpg

ในปีเดียวกัน บอร์ลอกได้รับเชิญจากรัฐบาลอินเดียให้ไปเยือนและให้คำแนะนำกับอินเดีย บอร์ลอกได้แนะนำให้รัฐบาลอินเดียใช้เมล็ดพันธุ์จากเม็กซิโก บวกกับการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนและระบบชลประทาน โดยรัฐบาลอินเดียได้เริ่มต้นสั่งเมล็ดพันธุ์ข้าวสาลีจากเม็กซิโกในปี ค.ศ. 1965 จากนั้น ผลผลิตข้าวสาลีในอินเดียก็เพิ่มขึ้นจาก 12 ล้านตันในปี ค.ศ. 1965 มาเป็น 17 ล้านตัน ในปี ค.ศ. 1968 และ 20 ล้านตันในปี ค.ศ. 1970 และอินเดียก็ลดการนำเข้าข้าวสาลีได้เกือบทั้งหมดในปี ค.ศ. 1972

ข้าวเจ้าสายพันธุ์ใหม่

ความสำเร็จของบอร์ลอกเป็นแรงบันดาลใจให้นักวิจัยเรื่องข้าวเจ้าสนใจทำแบบเดียวกัน โดยมีสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (หรือ International Rice Research Institute; IRRI) ซึ่งได้รับทุนจากมูลนิธิร็อคกีเฟลเลอร์และมูลนิธิฟอร์ด และได้ก่อตั้งขึ้นใน ปี ค.ศ. 1960 เป็นองค์กรสำคัญในการพัฒนาสายพันธุ์ข้าวสมัยใหม่

โครงการปรับปรุงพันธุ์ข้าวเริ่มต้นโดยนักวิทยาศาสตร์ 3 คนคือ ปีเตอร์ เจนนิ่งส์ (Peter Jennings)แฮรี่ บีเชลล์ (Harry Beachell) และ ตี้ ซู ชาง (Te-Tzu Chang) โดยนักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนร่วมกำหนดแนวทางในการพัฒนาสายพันธุ์ข้าวสมัยใหม่ให้มี 3 ลักษณะคือ (ก) ต้นเตี้ยและลำต้นแข็งแรง (ข) ตอบสนองต่อปุ๋ยเคมีได้ดี และเก็บเกี่ยวได้เร็ว และ (ค) สามารถต้านทานต่อโรคและแมลงได้ดี

โครงการปรับปรุงพันธุ์ข้าวสมัยใหม่นี้ แบ่งการทำงานออกเป็น 4 ขั้นตอนคือ หนึ่ง การรวบรวมพันธุกรรมข้าว สอง การศึกษาลักษณะขั้นพื้นฐาน สาม การปรับปรุงพันธุ์ข้าวสมัยใหม่ และ การแพร่กระจายพันธุ์ไปสู่พื้นที่อื่นๆ

ปีเตอร์ เจนนิ่งส์ เริ่มต้นการเก็บรวบรวมพันธุ์ข้าวเริ่มต้นในปี ค.ศ. 1961 โดยติดต่อไปยังประเทศต่างๆ เพื่อขอรับตัวอย่างเมล็ดพันธุ์ข้าว พอถึงสิ้นปี ค.ศ. 1962 IRRI ได้รวบรวมพันธุ์ข้าวได้ 6,967 ตัวอย่าง จาก 73 ประเทศทั่วโลก และเพิ่มเป็น 10,323 สายพันธุ์ในปี ค.ศ. 1966  

IRRI เริ่มต้นกระบวนการผสมพันธุ์ใหม่ในปี ค.ศ. 1962 โดยมีพ่อแม่เป็นข้าวพันธุ์ต้นเตี้ยจากไต้หวัน ผสมกับพันธุ์ข้าวต้นสูงพันธุ์อินดิกาจากประเทศอินโดนีเซีย และพันธุ์ข้าวจากฟิลิปปินส์ โดยใช้วิธีการแบบบอร์ลอกในการพัฒนาสายพันธุ์ข้าว จนได้ข้าวต้นเตี้ยสายพันธุ์ IR8 เป็นข้าวที่ไม่ไวแสง (แปลว่าปลูกได้ทุกฤดู) ต้านทานโรคใบไหม้ และให้ผลผลิตสูง จากนั้น แฮรี่ บีเชลล์ ก็มารับหน้าที่ทำให้สายพันธุ์ IR8 เป็นสายพันธุ์แท้บริสุทธิ์ และมีความสม่ำเสมอในลักษณะประจำพันธุ์ 

pastedGraphic_1.png

ภาพ ข้าวพันธุ์ IR8 ที่ถ่ายคู่กับข้าวพ่อแม่พันธุ์ ได้แก่ข้าวพันธุ์ PETA จากอินโดนีเซีย กับข้าวพันธุ์ต้นเตี้ยจากไต้หวัน ภาพจาก https://darwinianagriculture.files.wordpress.com/2017/07/ir8riceparents.jpg?w=768

ต่อมาในปี ค.ศ. 1965 IRRI ก็ส่งมอบสายพันธุ์ข้าว IR8 ไปให้ ฮ่องกง ฟิลิปปินส์ มาเลเซีย ไทย และไต้หวัน ปลูกเป็นครั้งแรก โดยการทดสอบที่ฟิลิปปินส์พบว่า ข้าวพันธุ์นี้ได้ผลผลิต 6,389 กิโลกรัมต่อเฮกตาร์ ที่สถานีทดลองข้าวบางเขนได้ผลผลิต 6,483 กิโลกรัมต่อเฮกตาร์ (ซึ่งให้ผลผลิตเทียบเป็นสองเท่าของพันธุ์เหลืองทอง) ที่มาเลเซียได้ผลผลิต 6,000 กิโลกรัมต่อเฮกตาร์ 

ในปี ค.ศ. 1966 IRRI จึงได้เปิดตัวข้าวพันธุ์นี้ต่อสาธารณชน ในนาม IR8 อย่างเป็นทางการ ขณะเดียวกันก็มีตัวแทนของ IRRI เข้าพบประธานาธิบดี เฟอร์ดินานด์ มาร์กอสของฟลิลิปปินส์ วันรุ่งขึ้น หนังสือพิมพ์ Manila Bulletin ได้พาดหัวข่าวว่า “MARCOS GET MIRACLE RICE” ตั้งแต่นั้น ผู้คนจึงพากัรเรียกข้าวพันธุ์ใหม่ว่า “ข้าวพันธุ์มหัศจรรย์”

pastedGraphic_2.png

ภาพประธานาธิบดีมาร์คอส ของฟิลิปปินส์ มาเยี่ยมชมพันธุ์ข้าว IR8 ที่สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ ที่ตั้งอยู่ที่ประเทศฟิลิปปินส์ ภาพจาก https://1.bp.blogspot.com/-wtnjlpxfAHs/WcsB8hU9LfI/AAAAAAAA40c/cG9pVWA_TE8cNRU1SngwdEEEfro0tsrKACLcBGAs/s640/fm%2Bjohnson%2Bir8.png

จุดเริ่มต้นของคำว่าปฏิวัติเขียว

หลังจากนั้นไม่นาน คำว่า “ปฏิวัติเขียว” ก็ถือกำเนิดขึ้น ในปี ค.ศ. 1968 เมื่อนายวิลเลียม เกาด์ (William Gaud) แห่งหน่วยงานความช่วยเหลือของสหรัฐอเมริกา หรือ USAID เขากล่าวว่า

“เรากำลังอยู่บนเส้นทางของการปฏิวัติการเกษตร ไม่ใช่การปฏิวัติแดงอันรุนแรงของโซเวียต ไม่ใช่การปฏิวัติขาวเหมือนของชาห์แห่งอิหร่าน ผมเรียกว่า การปฏิวัติเขียว การปฏิวัติครั้งใหม่นี้อาจสำคัญและเป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติมากพอๆ กับการปฏิวัติอุตสาหกรรมเมื่อหนึ่งศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา”

จากนั้นคำว่า การปฏิวัติเขียวก็แพร่กระจายออกไปในวงกว้าง นอร์แมน บอร์ลอกได้รับรางวัลโนเบล สาขาสันติภาพในปี ค.ศ. 1970 จากนั้น อีก 30 ปีต่อมา ข้าวสาลีสายพันธุ์ใหม่ก็เข้าไปทดแทนข้าวสาลีสายพันธุ์ดั้งเดิมจนเกือบหมดสิ้น ในปี ค.ศ. 2000 ข้าวสาลีสายพันธุ์ใหม่ครอบครองพื้นที่ร้อยละ 86 ของข้าวสาลีในเอเชีย ร้อยละ 90 ของข้าวสาลีในละตินอเมริกา และร้อยละ 66 ของข้าวสาลีในตะวันออกกลางและแอฟริกา ส่วนในกรณีของข้าวเจ้านั้น ข้าวเจ้าสายพันธุ์ใหม่ครอบครองพื้นที่ร้อยละ 74 ของการผลิตข้าวในเอเชีย โดยเฉพาะในจีนนั้น 100% ของข้าวในจีนคือ ข้าวสายพันธุ์ใหม่ทั้งสิ้น

ในภาพรวม การปฏิวัติเขียวได้เอาชนะระเบิดเวลาประชากร หรือแนวคิดของโธมัส มัลธัส แบบชัดเจน ในระหว่างปี ค.ศ. 1970 จนถึง 1995 จำนวนประชากรในเอเ