每日經濟新聞 2022-11-08 11:28:34
小小的一粒種子,是農業中科技含量最高的部分。在糧食安全戰略中,種業亟需推進一場科技變革。
每經記者 吳林靜 每經編輯 劉艷美
圖片來源:每經記者 吳林靜 攝
水稻、小麥單產不斷突破,但玉米和大豆單產,與美國的差距越來越大;保存的種質資源數量已經達到世界第二,但國內資源占到八成,多樣性、豐富性遠遠不夠;科研論文的引用頻次比美國高出15.6%,但有重大育種利用價值的新基因突破并不多;專利技術數量也是世界第二,但核心專利只有美國的1/30;50家種子企業合計的研發投入,只有一家跨國種業巨頭投入的不到10%……小小的一粒種子,是農業中科技含量最高的部分。在糧食安全戰略中,種業亟需推進一場科技變革。
在第五屆進博會舉行期間,展館新辟了一塊農作物種業專區,并召開五年來首次“種業發展合作高端論壇”?!睹咳战洕侣劇酚浾咭矎闹辛私獾礁嘤嘘P國內種業技術發展的現狀。
數據顯示,1999年,我國農作物種業市場大約330億元,2020年增長至1200億元,年復合增長率為7%。目前,中國成為世界第二大種子市場。
雖然過去20多年,我國農作物種業市場有了比較大的發展,不過《每日經濟新聞》記者從多位業內人士處了解到,我國種業市場其實還只能算是“剛剛起步”。
2013年,聯合國在《世界糧食安全狀況》中首次提出“糧食安全”實現的三個階段,第一個階段是數量保障,第二個階段是質量保障,第三個階段是保障食物的營養與滿足消費者的多元化需求。
中國工程院院士、中國農業科學院原副院長萬建民提到,我國處于第一個數量保障的階段。
從糧食產量角度來看,我國糧食生產已經實現“十八連豐”,而且連續7年糧食產量超過1.3萬億噸,但2021年我國進口糧食也超過1.6億噸,對外依存度超過19%。萬建民判斷,“到2030年,我國糧食產量必須再提高20%才能滿足需求”。由此來看,數量保障仍是糧食安全的首要問題。
從糧食質量來看,全國乃至全球都存在“隱形饑餓”,營養攝入不足,催生了培育優質營養農作物的種業需求。
從生產效益來看,我國目前農業的生產和作業質量都有待提高,在將農業向機械化、工廠化、智能化方向推進的過程中,也需要育種效率提升,需要農業生物前沿技術的不斷突破。
從農業安全生產方面來看,萬建民提到,“為了用18億畝耕地養活14億人口,我們使用了大量的化肥和農用來防治病蟲害,我國農藥化肥使用量占全球總量的30%。這導致耕地年受害面積達到3億畝,農田重金屬污染狀況堪憂。”再加上還有5億畝鹽堿地有待開發、7億多畝農田常年受旱等現實情況,對種子抗病蟲、抗逆、養分高效利用等特性,就提出了更高的要求。
由此,當我們在糧食安全的話題下強調種業發展,是希望能夠加速種業的升級迭代,培育出具有高產、優質、高效、生態、安全等特征的品種。
《每日經濟新聞》記者從進博會上了解到,近幾年遺傳育種技術不斷更新,目前,我國良種對作物單產的貢獻率達到45%以上,支撐了糧食產量和質量的穩步增長。
20世紀五六十年代,我國水稻采用的是矮化育種,稻谷產量增加20~30%;上世紀80年代,以袁隆平為代表的雜交稻育種,使我國稻谷單產水平增加20%。眼下,就水稻而言,2021年,我國單產、總產均達到世界首位。
小麥這個品種,則全部實現國產化,而且單產高于美國、加拿大等小麥出口大國的70%左右。
不過,有些農作物的育種技術進展,則不盡理想。
有業內人士告訴《每日經濟新聞》記者,雖然我國玉米單產已經有了不少突破,但進口品種還是占到9%,而且整體單產水平只有美國的60%左右。同樣單產較低的,還有大豆。自主品種占100%,單產水平卻也只有美國的60%左右。
作為兩款飼料作物,玉米和大豆的單產遠遠低于市場需求。而且這種差距還在不斷加大。
萬建民也給出一組對比數據:
論玉米單產,1995年,美國高出中國147公斤/畝,到2020年,高出298公斤/畝。論大豆單產,1995年,美國、巴西分別高出中國47、36公斤/畝,到了2020年,進一步高出93、85公斤/畝。
水稻、小麥,與大豆、玉米,之所以在我國出現兩極分化的表現,可以從論文數據管窺一二。
我國科學家發表的高質量論文,不管是發表數量還是被引用頻次,最多是與水稻、小麥、棉花有關的研究。自2000年以來,CNS上發表的與水稻基因相關的論文有24篇,其中16篇出自我國的科學家,占2/3以上。而我國單產水平不高的玉米和大豆,高質量論文數量也少于美國。
糧食安全戰略和市場多元化需求,都在呼喚種業科技進步。對于種業科技的未來,萬建民提出“五重挑戰”。
目前,我國已經建立一套種質資源保護體系,它包括1個長期庫、1個復份庫、10個中期庫、43個種質圃、205個原生境保護點。這套體系保存了52萬份農作物種質資源,數量位居世界第二。
不過,排名第一的美國,保存的種質資源已經達到72萬份,其中國內與國外資源比例是2:8,我國卻恰恰相反。如此看來,從保存的數量到樣本的豐富度,都有差距。
萬建民提到,我國深度鑒定評價的種質資源不足10%。遺傳多樣性研究與資源有效利用率都比較低。“基因資源深度挖掘不足,制約著我國糧食生產能力及國際市場的占有率”。
再說到農業生物的基礎研究,則存在“原創不足”問題。
萬建民提到,我國論文總量超過美國,被引用頻次也比美國高15.6%。但我國“基礎研究與育種應用結合,不緊密;育種理論方法的創新能力,偏弱”。
第三是前沿育種方面,“我國生物技術研發能力與水平,與美國差距還比較明顯。”萬建民提到,這表現在核心專利方面。我國的專利數量雖然居全球第二,但美國的高價值專利是我國的30.7倍,而且他們占據了生物技術核心專利的70%。“所以,我國是生物技術研發大國,但不是核心技術策源地。”
第四是重大新品種的研制能力,我國也亟待提升。目前我國培育出一批品種,基本滿足了市場對農產品“量”的需求,但在品質、對環境友好方面,仍然難以滿足市場需求和生產要求。
還有種業企業的育種創新能力。2020年,我國農作物種業企業達到7300多家,但有育繁推一體化能力的,不足百家。在研發投入上,我國前50強種業企業,2021年的科研投入是13.8億元,只占銷售收入的6.25%。對比國際種業巨頭,儼然“投入不足”,數據顯示,拜耳集團僅2020年的研發投入就達到20億美元。
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