每經(jīng)記者 吳林靜    每經(jīng)編輯 劉艷美

圖片來源：每經(jīng)記者 吳林靜 攝

水稻、小麥單產(chǎn)不斷突破，但玉米和大豆單產(chǎn)，與美國的差距越來越大；保存的種質(zhì)資源數(shù)量已經(jīng)達(dá)到世界第二，但國內(nèi)資源占到八成，多樣性、豐富性遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shù)數(shù)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(yè)合計的研發(fā)投入，只有一家跨國種業(yè)巨頭投入的不到10%……小小的一粒種子，是農(nóng)業(yè)中科技含量最高的部分。在糧食安全戰(zhàn)略中，種業(yè)亟需推進(jìn)一場科技變革。

在第五屆進(jìn)博會舉行期間，展館新辟了一塊農(nóng)作物種業(yè)專區(qū)，并召開五年來首次“種業(yè)發(fā)展合作高端論壇”?！睹咳战?jīng)濟(jì)新聞》記者也從中了解到更多有關(guān)國內(nèi)種業(yè)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀。

種業(yè)市場“剛剛起步”

數(shù)據(jù)顯示，1999年，我國農(nóng)作物種業(yè)市場大約330億元，2020年增長至1200億元，年復(fù)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(nóng)作物種業(yè)市場有了比較大的發(fā)展，不過《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者從多位業(yè)內(nèi)人士處了解到，我國種業(yè)市場其實(shí)還只能算是“剛剛起步”。

2013年，聯(lián)合國在《世界糧食安全狀況》中首次提出“糧食安全”實(shí)現(xiàn)的三個階段，第一個階段是數(shù)量保障，第二個階段是質(zhì)量保障，第三個階段是保障食物的營養(yǎng)與滿足消費(fèi)者的多元化需求。

中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院原副院長萬建民提到，我國處于第一個數(shù)量保障的階段。

從糧食產(chǎn)量角度來看，我國糧食生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“十八連豐”，而且連續(xù)7年糧食產(chǎn)量超過1.3萬億噸，但2021年我國進(jìn)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(chǎn)量必須再提高20%才能滿足需求”。由此來看，數(shù)量保障仍是糧食安全的首要問題。

從糧食質(zhì)量來看，全國乃至全球都存在“隱形饑餓”，營養(yǎng)攝入不足，催生了培育優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)農(nóng)作物的種業(yè)需求。

從生產(chǎn)效益來看，我國目前農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和作業(yè)質(zhì)量都有待提高，在將農(nóng)業(yè)向機(jī)械化、工廠化、智能化方向推進(jìn)的過程中，也需要育種效率提升，需要農(nóng)業(yè)生物前沿技術(shù)的不斷突破。

從農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)方面來看，萬建民提到，“為了用18億畝耕地養(yǎng)活14億人口，我們使用了大量的化肥和農(nóng)用來防治病蟲害，我國農(nóng)藥化肥使用量占全球總量的30%。這導(dǎo)致耕地年受害面積達(dá)到3億畝，農(nóng)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(fā)、7億多畝農(nóng)田常年受旱等現(xiàn)實(shí)情況，對種子抗病蟲、抗逆、養(yǎng)分高效利用等特性，就提出了更高的要求。

由此，當(dāng)我們在糧食安全的話題下強(qiáng)調(diào)種業(yè)發(fā)展，是希望能夠加速種業(yè)的升級迭代，培育出具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全等特征的品種。

單產(chǎn)低于市場需求

《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者從進(jìn)博會上了解到，近幾年遺傳育種技術(shù)不斷更新，目前，我國良種對作物單產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)到45%以上，支撐了糧食產(chǎn)量和質(zhì)量的穩(wěn)步增長。

20世紀(jì)五六十年代，我國水稻采用的是矮化育種，稻谷產(chǎn)量增加20~30%；上世紀(jì)80年代，以袁隆平為代表的雜交稻育種，使我國稻谷單產(chǎn)水平增加20%。眼下，就水稻而言，2021年，我國單產(chǎn)、總產(chǎn)均達(dá)到世界首位。

小麥這個品種，則全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，而且單產(chǎn)高于美國、加拿大等小麥出口大國的70%左右。

不過，有些農(nóng)作物的育種技術(shù)進(jìn)展，則不盡理想。

有業(yè)內(nèi)人士告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者，雖然我國玉米單產(chǎn)已經(jīng)有了不少突破，但進(jìn)口品種還是占到9%，而且整體單產(chǎn)水平只有美國的60%左右。同樣單產(chǎn)較低的，還有大豆。自主品種占100%，單產(chǎn)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(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shù)據(jù)：

論玉米單產(chǎn)，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(chǎn)，1995年，美國、巴西分別高出中國47、36公斤/畝，到了2020年，進(jìn)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(xiàn)兩極分化的表現(xiàn)，可以從論文數(shù)據(jù)管窺一二。

我國科學(xué)家發(fā)表的高質(zhì)量論文，不管是發(fā)表數(shù)量還是被引用頻次，最多是與水稻、小麥、棉花有關(guān)的研究。自2000年以來，CNS上發(fā)表的與水稻基因相關(guān)的論文有24篇，其中16篇出自我國的科學(xué)家，占2/3以上。而我國單產(chǎn)水平不高的玉米和大豆，高質(zhì)量論文數(shù)量也少于美國。

種業(yè)科技的“五重挑戰(zhàn)”

糧食安全戰(zhàn)略和市場多元化需求，都在呼喚種業(yè)科技進(jìn)步。對于種業(yè)科技的未來，萬建民提出“五重挑戰(zhàn)”。

目前，我國已經(jīng)建立一套種質(zhì)資源保護(hù)體系，它包括1個長期庫、1個復(fù)份庫、10個中期庫、43個種質(zhì)圃、205個原生境保護(hù)點(diǎn)。這套體系保存了52萬份農(nóng)作物種質(zhì)資源，數(shù)量位居世界第二。

不過，排名第一的美國，保存的種質(zhì)資源已經(jīng)達(dá)到72萬份，其中國內(nèi)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(shù)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(zhì)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(chǎn)能力及國際市場的占有率”。

再說到農(nóng)業(yè)生物的基礎(chǔ)研究，則存在“原創(chuàng)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(chǔ)研究與育種應(yīng)用結(jié)合，不緊密；育種理論方法的創(chuàng)新能力，偏弱”。

第三是前沿育種方面，“我國生物技術(shù)研發(fā)能力與水平，與美國差距還比較明顯。”萬建民提到，這表現(xiàn)在核心專利方面。我國的專利數(shù)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(jù)了生物技術(shù)核心專利的70%。“所以，我國是生物技術(shù)研發(fā)大國，但不是核心技術(shù)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(nóng)產(chǎn)品“量”的需求，但在品質(zhì)、對環(huán)境友好方面，仍然難以滿足市場需求和生產(chǎn)要求。

還有種業(yè)企業(yè)的育種創(chuàng)新能力。2020年，我國農(nóng)作物種業(yè)企業(yè)達(dá)到7300多家，但有育繁推一體化能力的，不足百家。在研發(fā)投入上，我國前50強(qiáng)種業(yè)企業(yè)，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(yè)巨頭，儼然“投入不足”，數(shù)據(jù)顯示，拜耳集團(tuán)僅2020年的研發(fā)投入就達(dá)到20億美元。