第一次绿色革命发生在上世纪50年代初，其主要特征是把水稻的高秆变矮秆，另外辅助于农药和农业机械，从而解决了19个发展中国家粮食自给问题。世界上一些国家科技对农业增长的贡献率一般都在70%以上，像以色列这样一个极度缺水的国家，它的科技对农业的贡献率达到90%以上。

狭义的绿色革命是指发生在印度的“绿色革命”。1967—1968年，印度开始了靠先进技术提高粮食产量的“绿色革命”的第一次试验，结果粮食总产量有了大幅度提高，使印度农业发生了巨变。

广义的绿色革命是指在生态学和环境科学基本理论的指导下，人类适应环境，与环境协同发展、和谐共进所创造的一切文化和活动。

所谓绿色革命（指第一次绿色革命——译者注），本质上是指新的高产品种（H.Y.V.）、灌溉、机械化和大批量施用的化肥以及更重要的与之相关知识的转移。远东地区系指位于欧亚大陆东南部及其周围的国家，除包括从南部的印度、巴基斯坦到东部的朝鲜等大陆国家外，还包括延伸于斯里兰卡和日本之间数千英里的、成弧状分布的一系列岛屿国家。

我国的杂交水稻是第二次绿色革命时期的杰出代表。科学技术是第一生产力，农业生产力是农业经济发展的重要推动力，是加快传统产业向现代产业发展，确保我们粮食安全的关键因素，在提高我国农业的综合生产能力、促进产业升级、提高资源的利用率和抵御自然灾害的能力及增加农民收入等方面做出了重要的贡献。

20世纪中期，一些发达国家和墨西哥、菲律宾、印度、巴基斯坦等许多发展中国家，开展利用“矮化基因”，培育和推广矮秆、耐肥、抗倒伏的高产水稻、小麦、玉米等新品种为主要内容的生产技术活动，其目标是解决发展中国家的粮食问题。当时有人认为这场改革活动对世界农业生产所产生的深远影响，犹如18世纪蒸汽机在欧洲所引起的产业革命一样，故称之为“第一次绿色革命”。但以后这场改革活动暴露出许多缺陷：技术和经济上要求高，耗资大而不易推广；污染严重，能源浪费等。近年来，美国等西方发达国家已开始应用生物技术和微电子技术等，改革传统的农业生产，把它称为“第二次绿色革命”。

饥饿仍然在世界大部分地区存在，为了借助于现代科学技术来增加农作物产量，进而消除饥饿，国际水稻研究所（I.R.R.I.）于1962年在菲律宾应运而生。该研究所的研究成果只是世界作物研究成果的一方面，世界作物研究成果不单指水稻，而且还包括小麦以及其它粮食作物。该研究所在繁育新的高产品种方面已经取得显著的成果，凡是广泛采用了新品种的地区，作物产量都有不同程度的增长，某些地区甚至获得了巨大的增长。这些全部成果即所谓的绿色革命（the Green Revolution）。因为这一“革命”尚处于初创阶段，所以对其前途是否充满乐观仍有待于进一步观察，但是它的确向人类展现出了光明灿烂的希望——科学已经为远东和其它地区的百姓开辟了一条新的增加食物供给的途径。

国际水稻研究所的一个主要目的就是根据亚洲热带条件繁育出新的高产品种。诚然，这是一项复杂而又棘手的工作，因为繁育出的新品种应使各种目标达成妥协一致，为此，育种者必须千方百计地去改进水稻品系。一般而言，这些水稻品系应具有以下特点：

高分蘖和抽穗能力，包括每株水稻产生众多分蘖的能力，以及主茎和分蘖的谷穗结出尽可能多而饱满谷粒的能力。

较高的肥料效应，以便使稻株充分有效地利用营养物质，从而生产出相对于廉价茎秆和叶子而言最大限度的稻谷产量。

非光敏性。许多水稻品种具有光敏性，比如，只有当日照长度缩短时，水稻才能扬花，因而农作物耕种受到一年中某些时间的限制。反之，对于非光敏性水稻品种，当其它因素符合条件时，便能够促使植物生长，因而可以从相应土地上生产出更多的稻谷。

早熟，便于从单位土地上获得最高收成。

短而健壮的茎秆和狭而垂直分布的叶，以便为谷粒生长储存植物能，并减少荫影面积和植株倒伏的危险性，后者与因风、雨及稻穗过重而引起的茎叶过分弯曲有关。植株倒伏，不仅影响水稻的收获，而且使植株互相缠结，郁闭度增加，从而导致植株光合作用效率降低。稻谷产量与稻叶所吸收的太阳能密切相关，直射的太阳光能够促使水稻增产，反之，由云和植株郁闭而引起的漫射光，虽然也能促使植物生长，但产量较低。

耐脱落，以防止谷粒从谷穗上自行脱落。

抗病性，这些病害诸如经蜡蝉和叶蝉传播而由真菌或细菌以及病毒引起的植物凋枯病。

适应不同消费者需求的米质和口味。譬如，有些消费者喜欢熟后干而硬实的大米，而其他一些消费者则习惯于软质、粘性的大米；许多城市消费者偏好从美国或泰国进口大米的品质与味道，而一些品质迥异的新的高产品种不受他们青睐。

在绿色革命中，有两个国际研究机构做出了突出贡献。一个是国际玉米和小麦改良中心，以诺贝尔和平奖金获得者N．E．勃劳格为首的小麦育种家，利用具有日本“农林10号”矮化基因的品系，与抗锈病的墨西哥小麦进行杂交，育成了三十多个矮秆、半矮秆品种，其中有些品种的株高只有40～50厘米，同时具有抗倒伏、抗锈病、高产的突出优点。另一个是国际水稻研究所。该所成功地将我国台湾省的“低脚乌尖”品种所具有的矮秆基因，导入高产的印度尼西亚品种“皮泰”中，培养出第一个半矮秆、高产、耐肥、抗倒伏、穗大、粒多的奇迹稻“国际稻8号”品种。此后，又相继培养出“国际稻”系列良种，并在抗病害、适应性等方面有了改进上述品种在发展中国家迅速推广开来，并产生了巨大效益。墨西哥从1960年推广矮秆小麦，短短3年间达到了占种植面积的35%，总产接近200万吨，比1944年提高5倍，并部分出口。印度实施绿色革命发展战略，1966年从墨西哥引进高产小麦品种，同时增加了化肥、灌溉、农机等投入，至1980年促使粮食总产量从7 235万吨增至15 237万吨，由粮食进口国变为出口国。菲律宾从1966年起结合水稻高产品种的推广，采取了增加投资、兴修水利等一系列措施，于1966年实现了大米自给。尽管这类品种存在着要求肥水条件高、不适于旱地种植等问题，但绿色革命的成就是史无前例的。在推广绿色革命的11个国家中，水稻单产80年代末比70年代初提高了63%。在某些国家推广后其主要特征是把水稻的高秆变矮秆，另外辅助于农药和农业机械，从而解决了19个发展中国家粮食自给问题。世界上一些国家科技对农业增长的贡献率一般都在70%以上，像以色列这样一个极度缺水的国家，它的科技对农业的贡献率达到90%以上。

中国的杂交水稻是第二次绿色革命时期的杰出代表。科学技术是第一生产力，农业生产力是农业经济发展的重要推动力，是加快传统产业向现代产业发展，确保我们粮食安全的关键因素，在提高我国农业的综合生产能力、促进产业升级、提高资源的利用率和抵御自然灾害的能力及增加农民收入等方面做出了重要的贡献。

为了充分利用绿色革命这一契机，需要克服经济、社会、政治和环境上的许多障碍，例如，成功的绿色革命所要求的资金投入常常超出农民、土地所有者以及政府现有的支付能力和种植倾向。供水和治水设备（例如印度恒河平原上广泛采用的管井）、化肥尤其是氮肥，以及野草、病虫害的化学防治等，均需要一定的费用。由于农业日益机械化，机械和燃料的费用也不得不开支。同时，政府部门还必须改善运输设备条件，以便使新品种所需的大量肥料能够及时被输送到边远地区的消费者手中。此外，鼠害肆虐易使谷类存储设备遭到严重损坏，因而这些设备也必须得到改进和加强。

由于广泛实行了分成租赁制，所以克服资金上的困难变得越发棘手。假设某位农民是分成租赁者，即便合理可行，他也可能不愿意承担任何额外的风险。由于一般没有固定的使用权，因而对自己投入到绿色革命中的资金能否获益持怀疑态度。即使他能够保留自己拥有的一份，但是土地所有者只需要花费很少或不必花费追加费用便可以拿走增产的一半。对于土地所有者来说，他们也许对不必追加资金而照常收取租金而感到满意，也可能想方设法将佃农从土地上逐出，以便凭靠他们自己使用机械或雇佣劳动来生产出更多的产量。令人担忧的是，大地主将成为农村推广使用新技术的主要受益者；而广大农民将沦为无土地阶层，仅靠从事季节性或候鸟式劳动、低工资收入来维持生计。

以上所述，决非全面论及绿色革命所提出的一系列问题，还有其它许多问题，诸如因有毒农业化学物质的大量污染而导致的生态系统破坏；传统大米进口国（如日本）的大米自给，给大米出口国（如泰国、缅甸等）带来的经济问题。更为不妙的是，解决此类问题的办法还可能会受到一些带有政治背景的决议的阻挠。正如某篇文章对美国农业技术专家如何从印度撤走所报道的那样，他们就是由于受到诸如此类带有政治色彩的决议的影响而离开的，哪怕是很需要他们来维持高科技的绿色革命进程，并为解决作物生长过程中出现的环境变迁和生态退化问题找到科学答案。

第一次绿色革命在发展中逐渐暴露了其局限性，主要是它导致化肥、农药的大量使用和土壤退化。90年代初，又发现其高产谷物中矿物质和维生素含量很低，用作粮食常因维生素和矿物质营养不良而削弱了人们抵御传染病和从事体力劳动的能力，最终使一个国家的劳动生产率降低，经济的持续发展受阻。由此有人提出了第二次绿色革命的设想，主要目的在于运用国际力量，为发展中国家培育既高产又富含维生素和矿物质的作物新品种。

20世纪60年代后期，一些国家如印度的绿色革命发展如此之快，以致当绿色革命最初的引人注目的效果尚未消退时，各种关于绿色革命已经“枯萎”或“失败”等明显荒谬和时髦的文章便纷至沓来。然而，绿色革命并不是一个偶然事件，而是一个进程，这个进程将继续进行下去。可以确信，绿色革命将会不断改进全球贫穷的抑或富庶的农村社会。