盛譽：種業(yè)“一勞永逸”的時代過去了

文思敏

按照農(nóng)業(yè)技術史的劃分，我們正處于農(nóng)業(yè)的第四次革命時代。

農(nóng)業(yè)從最早的以勞動密集型，逐漸演變到資本密集型、農(nóng)藥化肥為主導的化學密集型。如今，生物技術和數(shù)字技術成為創(chuàng)新的主導力量。除去數(shù)據(jù)監(jiān)控、采用無人機和機器人來解放勞動力外，分子育種和基因編輯技術開始成為改變農(nóng)作物性狀的重要手段。

1994年起，美國放開對轉(zhuǎn)基因作物的審查，轉(zhuǎn)基因作物開始大量商業(yè)化種植。以孟山都為首的種業(yè)公司開啟了一場種業(yè)革命。無論是商業(yè)還是生產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)基因都為美國農(nóng)業(yè)帶來了顛覆性的變化。先行者之后，全球各個國家正在考慮改變游戲規(guī)則，重新思考對基因編輯技術的監(jiān)管和定位。2021年，中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布了一系列關于轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物監(jiān)管與審定的文件，外界將其視為中國轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物商業(yè)化提速的信號。

不過，要解決生產(chǎn)力和環(huán)境問題，龐大的農(nóng)業(yè)鏈條中，種子只是其中一小部分。即使有好的種質(zhì)，也需要有配套的耕作方式才能發(fā)揮最佳效用?！鞍l(fā)展種業(yè)并不只意味著種業(yè)自身，它需要農(nóng)牧業(yè)、化學、機械、生產(chǎn)方式等等整個系統(tǒng)的支持和配合。”北京大學現(xiàn)代農(nóng)學院教授盛譽說。

農(nóng)業(yè)應用的現(xiàn)代生物技術經(jīng)歷了兩個發(fā)展階段。第一個階段開始于1960年左右，也被稱為“綠色革命”。“綠色革命”通過推廣矮化的水稻、小麥等現(xiàn)代品種，迅速提高了農(nóng)作物的單產(chǎn)。第二個階段是以轉(zhuǎn)基因和基因編輯技術為代表的新現(xiàn)代生物技術階段，從1990年代中期第一次商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因煙草開始，經(jīng)過了近30年的發(fā)展。

公眾對轉(zhuǎn)基因的認知誤會在于，他們認為的轉(zhuǎn)基因更多是指不同物種之間的雜交，然后會出現(xiàn)一些倫理學或者道德風險問題。人類幾千年來馴化植物都是通過雜交來獲得更好品種，而基因編輯技術其實并沒有引入其他物質(zhì)，安全性有保障。如果看整個生物技術發(fā)展歷程，技術本身也在圍繞育種和現(xiàn)代科技的應用而變 化。

回到大豆和玉米的問題，部分發(fā)達國家在1996年左右就開始逐步把轉(zhuǎn)基因技術用于糧食生產(chǎn)。而中國在糧食作物的轉(zhuǎn)基因技術應用上，還只是在試驗階段。我們在2021年逐步放開糧食作物中的轉(zhuǎn)基因技術應用，反映出兩個條件：第一，從1990年代中期到現(xiàn)在，新現(xiàn)代生物技術已經(jīng)經(jīng)歷了兩到三代，現(xiàn)在以分子育種、轉(zhuǎn)基因和基因編輯技術為基礎的生物育種技術已經(jīng)越來越成熟。第二是發(fā)展中國家的大量實踐經(jīng)驗也證明了技術本身的穩(wěn)定性和有效性。另外一個重要方面是，面對我們現(xiàn)在不斷增長的人口和糧食需求，要依靠國內(nèi)有限的水土資源去滿足需求是不太可能的?，F(xiàn)在糧食差異也在不斷擴大，那么尋求更有效的技術來提升生產(chǎn)力以解決供需之間的缺口是必然選擇。

之前，拉美國家采用一些優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因品種來提升像玉米、大豆這樣的飼料糧的單產(chǎn)，生產(chǎn)效率得到了快速提升。目前，中國的飼料糧產(chǎn)品很大程度是從這些國家進口的。那現(xiàn)在給玉米和大豆松綁，其實也是說，既然能進口這些產(chǎn)品，為什么我們的農(nóng)民不能自己種？這也是通過現(xiàn)代基因技術和種業(yè)革命來推動國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提升的一種方式。

從1990年代中后期到現(xiàn)在，這些技術產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效應—特別是在處理農(nóng)業(yè)供應的問題上—但從學術角度來講，目前為止，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展到底什么方向，還存在很多爭議。

也有很多研究指出你提到的問題，就是新一輪技術的發(fā)展與高資本相結(jié)合，就會出現(xiàn)公平性問題。在發(fā)達國家，新的生物技術與我們說的傳統(tǒng)的機械技術有互促的作用，但是在發(fā)展中國家，生物育種技術抑制了整個農(nóng)戶規(guī)模的提升，抑制了機械化的使用。

發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)基本按照工業(yè)化的方式生產(chǎn)，所以規(guī)?；霓r(nóng)戶對于技術有強需求，農(nóng)戶、育種產(chǎn)業(yè)以及前端的科研機構(gòu)可以形成有效的產(chǎn)業(yè)鏈。但是在發(fā)展中國家，小農(nóng)戶直接種植轉(zhuǎn)基因作物，雖然單產(chǎn)的邊際效益會提高，但對他們來說，總收益影響不大。技術本身是中性的，但它在采納過程中受到需求供給方的影響，導致技術在實際應用時可能產(chǎn)生了一些負向的經(jīng)濟影響，讓農(nóng)戶沒有從新的技術中獲得有效的好 處。

其實不光是種子行業(yè)，整個農(nóng)業(yè)，甚至包括農(nóng)業(yè)的科技研發(fā)都存在類似的問題。因為我們以小農(nóng)生產(chǎn)為主，所以相對來講集約化程度不高，能夠從技術進步中直接獲得的總收益就有限，它沒辦法有效地支撐前端的研發(fā)，也就是經(jīng)濟學里說的“無票乘車”。那么在商業(yè)化這一塊就會遇到需求端和供給端之間產(chǎn)業(yè)脫節(jié)的問題—農(nóng)民需要什么，跟企業(yè)生產(chǎn)什么、上游研發(fā)什么不對稱。

一個直接的例子是陽光葡萄。日本總共花了25年的時間來研發(fā)，投入了大量資金。那么國內(nèi)為什么做不出來這種產(chǎn)品？很重要的原因在于，初期研發(fā)沒有人愿意投錢。從國內(nèi)下游種植戶的角度來講，直接從日本買，顯然要比投錢去研發(fā)快得多。然而結(jié)果就是，一個好的種質(zhì)，我們沒有自己的品牌，絕大多數(shù)利潤實際上就被上游專利收走了。

據(jù)我了解，其中一個顧慮在一些核心生物技術在研發(fā)過程中的專利保護問題。比如基因編輯技術CRISPR/Cas9，如果在育種過程中使用這項技術開發(fā)新品種，就需要向國外的專利方支付大量專利費用。第二個顧慮是最惠國待遇原則，也就是在放開市場的時候，要允許國際上的好品牌進來。而一旦允許了，國際大企業(yè)在很多品種上都有很大優(yōu)勢。第三個問題在于，我們產(chǎn)業(yè)之間的配合很有限，國外在長期種植過程中，已經(jīng)形成了種業(yè)跟化肥、農(nóng)藥、機械之間的配合，種業(yè)公司可以從各個方面獲取收益。而相較來說，我們的配套做得還不夠。

土地資源跟產(chǎn)出之間的關系是面積越大，單產(chǎn)效果相對越差，因為邊際收益遞減。而從土地單個要素的角度講，越精耕細作肯定越好。如果用勞動力來精耕細作，每個農(nóng)民下地除草拔蟲，用手除一定是效果最好的。但當經(jīng)營的面積不斷擴大，自家勞動力不夠的時候，自然效率就降下來了。你需要雇人，生產(chǎn)效益會減少。

如果說維持產(chǎn)量和維持現(xiàn)有可耕地面積下的總產(chǎn)出不變，我們現(xiàn)在的生產(chǎn)方式是最優(yōu)的。這里有個統(tǒng)計數(shù)字，比如我們現(xiàn)在一畝地平均生產(chǎn)主糧490公斤左右，將近1000斤，這個數(shù)據(jù)大約比發(fā)達國家的單產(chǎn)量高出1/3左右。

隨著勞動力成本不斷上升，原來的勞動密集型生產(chǎn)方式就不適合了。更重要的是技術進步破除了小農(nóng)生產(chǎn)的優(yōu)勢。比如經(jīng)營1000畝地，如果雇人來，肯定效率越來越差，但如果是機械替代人，那么產(chǎn)出就迅速提升了。

發(fā)達國家的重點不在于單產(chǎn)高，而是農(nóng)民的收益高。如果從人均收益，以及一個農(nóng)民能生產(chǎn)多少價值的角度來講，仍然是面積越大，收益越高。這也是為什么我們單產(chǎn)不低，比世界高很多，但是仍然要進口玉米、大豆，因為折合下來成本要高于美國。所以歸根結(jié)底，最主要的還是要提高勞動力的效率。

1960年代的育種技術革新是“一勞永逸”的，只要公共投資下去，一個品種出來，就可以推廣到全球長期使用。但是現(xiàn)在，“一顆種子闖世界”的現(xiàn)象不存在了，想通過一次性革新來占領市場是不可能的，需要連續(xù)穩(wěn)定的投資，獲取一系列品種。舉個簡單的例子，如果我種10畝地，只要一個小麥品種就夠了。但如果種1000畝地，為了旱澇保收以及防治疾病，就需要準備很多品種，不能一塊地里都種一個品種。種業(yè)的特征就是這樣，很難依靠一個品種擁有穩(wěn)定的利潤?，F(xiàn)代種業(yè)技術要求種業(yè)公司的綜合實力要很強。

另一方面是要有結(jié)合性，不是說光做種子就行了。企業(yè)必須要有針對特定品種和特定地區(qū)適應性的機械開發(fā)和農(nóng)藥開發(fā)能力。美國一些大的種業(yè)公司就具有全域的生產(chǎn)能力，它們的業(yè)務就能夠維持得比較好。

第三是如何應對生產(chǎn)模式和生產(chǎn)方式的抑制。比如我們學院鄧興旺院士開發(fā)的“潔田模式”，在做試點的時候，一畝地可以產(chǎn)出1.7倍的糧食，相當于一畝玉米地，在玉米維持原有產(chǎn)量的情況下，能同時增加70%的大豆產(chǎn)量。但是農(nóng)民不種。因為兼種三行玉米兩行大豆需要特種機械，農(nóng)民如果只有兩三畝地，他不會特意買機械去種。雖然有這么好的技術，因為生產(chǎn)關系和生產(chǎn)方式配合的問題，品種可能在實驗室和試驗田里做得非常優(yōu)秀，但下地和應用的作用有限。這也是我之前說的，需要企業(yè)有效地把它做成一個行業(yè)，不是光賣種子就能賣出一個行業(yè) 來。

Yi：所以這也聯(lián)系到你之前提到的小農(nóng)分散生產(chǎn)和大市場之間的矛盾問題。

現(xiàn)代技術的不斷進步要求越大規(guī)模才越有效，單一生產(chǎn)，技術是很昂貴的。所以小農(nóng)在采納技術和新資本方面，存在一些劣勢。

另一方面，小農(nóng)也很難有效對接市場。因為農(nóng)戶都是零散角色，當市場出現(xiàn)價格波動的時候，沒辦法根據(jù)波動作出理性反應。比如去年某種產(chǎn)品價格高，就沖進來生產(chǎn)，結(jié)果就會是生產(chǎn)過量，導致價格走低。對小農(nóng)來說，市場會有很大的周期性、波動性和風險性。

農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈效率的提升需要建立在穩(wěn)定的供應鏈上。小農(nóng)也缺乏與上下游產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定對接能力。舉個例子，一家牛奶加工廠需要一年四季穩(wěn)定的鮮奶供應，才能使自己的機器設備得到充分的利用，并維持穩(wěn)定的市場份額。但考慮到飼料在不同季節(jié)的成本，小農(nóng)戶會增加夏季的鮮奶供應而降低冬季的牛奶生產(chǎn)，從而提高利潤。但一年四季不穩(wěn)定的鮮奶供應將會傷害牛奶加工廠的利益，降低農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈效率。

我們國家在早期也采取了很多方式，比如建立出口加工區(qū)，把小農(nóng)戶聚集起來，形成對國際市場的穩(wěn)定供應。但也會出現(xiàn)一些相關的問題，比如質(zhì)量監(jiān)督、如何制定評價標準等等，這些都是小農(nóng)戶跟大市場對接時在工業(yè)化生產(chǎn)條件下所面臨的問題。

從宏觀的角度來講，發(fā)達國家在這一輪發(fā)展中，數(shù)字技術、智慧智能技術和機械化技術結(jié)合得比較好，在產(chǎn)業(yè)鏈中的應用程度比較高。而發(fā)展中國家的數(shù)字技術更多是應用在銷售以及平臺端，在實際生產(chǎn)方面還相對薄弱。這一差距是前期發(fā)展導致的。

目前，數(shù)字技術在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有兩個場景的應用值得關注。第一個是應用無人機噴灑農(nóng)藥開展統(tǒng)防統(tǒng)治。但全面使用無人機來替代農(nóng)民噴灑農(nóng)藥和化肥的實踐還存在很多制約。原因一方面是技術的成熟程度（例如，風速不一樣，裝藥量不一樣，噴灑就不穩(wěn)定）;另一方面在于成本，例如在部分地區(qū)出現(xiàn)的小麥開花季節(jié)的白粉病，利用無人機深度噴灑的成本就高于人工，效果也不顯著。無人機的優(yōu)勢是快速、大面積的噴灑，比如一個地區(qū)在做整個地區(qū)病蟲害統(tǒng)防的時候，它就非常有用，數(shù)字技術的應用也有特定的場景。

第二個是數(shù)字技術在高值農(nóng)業(yè)中的應用?，F(xiàn)在江浙一帶的水產(chǎn)養(yǎng)殖（例如魚蝦和螃蟹）中，很多農(nóng)戶都使用了智能化的水養(yǎng)監(jiān)測器，這些技術的應用可以節(jié)約人工成本?，F(xiàn)階段我們看到數(shù)字技術的成功應用，大多發(fā)生在高值農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，比如花卉、養(yǎng)殖，其中一個重要原因在于高值農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)品附加價值使得數(shù)字技術的應用可以獲得比較好的收益。

與之相反，效果差一點的是機器人采摘之類的技術。比如大棚里的黃瓜到了68天必須得摘，否則會斷截，但機器人摘得慢的話還不如雇兩個人快。

需要說明的是，數(shù)字技術落地的過程中，我們獲得的一個很重要的經(jīng)驗是，技術的應用必須以滿足需求為目標，要根據(jù)特定的場景、特定的發(fā)展階段去采納適應性的技術。因地制宜才有市場。

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