在全國政協委員、華中農業大學副校長嚴建兵辦公室的墻上,掛著一幅中美兩國玉米單產提高的速率曲線圖,十分醒目。
從這張圖可以看到,中美兩國玉米單產都在穩步提升,但是美國玉米單產提高的加速度比中國快。如何提高中國玉米單產增幅的加速度,是嚴建兵近幾年最為關注的問題。
近年來,我國糧食單產雖有顯著提高,但距國際領先水平仍有明顯差距。在今年全國兩會上,如何構建新型舉國體制,破解種業創新發展難題,為我國糧食安全奠定堅實基礎,是代表委員們熱議的話題。
作物單產與國際領先水平差距顯著
隨著我國人口不斷增長,糧食需求量逐步上升。改革開放初期,我國玉米種植面積約為2億至3億畝,上世紀90年代末發展到約4億畝,現在每年穩定在6.5億畝。
“在這個過程中,開墾了很多原本不適合種植玉米的田塊。土地資源稟賦不好,影響了玉米單產。這一情況短期內無法改變。”嚴建兵告訴《中國科學報》,玉米單產提升后勁兒不足的深層次原因是種質資源創新能力不足——“短平快”的研發多,基礎性、長期性研究不足。
另外,育種技術不斷更新換代,從雜交育種、基因組育種到生物技術育種,再到智慧育種,所采用的技術跨學科、跨領域,復雜程度越來越高,單憑一個團隊或一家單位很難掌握全鏈條的高精尖關鍵技術。“傳統的‘個體戶’育種已經很難在智慧育種時代實現。”嚴建兵說,新的研發模式尚未成型,導致玉米單產提升速率有所下降。
中國農業科學院農業經濟與發展研究所研究員劉合光長期關注我國種業發展。他在接受《中國科學報》采訪時說,近年來,我國糧食單產顯著提高,兩大優勢品種水稻、小麥的單產均遠高于世界平均水平,但與國際領先水平相比差距依然很大;大豆、玉米等作物產量的差距更為明顯。
造成這種差距的原因,劉合光認為,一是我國農業生產條件相對落后。土地肥沃程度存在一定差異,美國農業用地多分布在平原,且有機質含量相對較高。我國農業用地涵蓋多種立地條件,種植條件不利的農地不在少數,而且精耕細作的常年無休耕種植方式,地力消耗大,缺乏土地休養生息和地力恢復機制。
二是我國技術裝備基礎較差,科技水平與國際領先水平差距較大。僅生物育種方面,我國通過世界知識產權組織申請的專利僅 521 件,而美國達到 4274 件。目前,國外種業巨頭合計專利申請1.4萬余件,掌握81%以上的全球農作物轉化成果。
三是我國農業生產經營體系相對落后。我國農戶的平均經營規模僅為9.78畝,相當于歐洲國家的1/20和美國的1/200。
當前種業發展模式競爭力不足
“發達國家種業創新掌握在拜耳、陶氏等大型跨國公司手中,從育種、栽培到化肥農藥,再到技術推廣、服務,已形成全鏈條閉環結構,高投入實現了高產出。”嚴建兵說,由于我國國情不同,走不了跨國壟斷企業的道路,種業創新要想破局就得另辟蹊徑。
全國人大代表、中國科學院院士錢前接受《中國科學報》采訪時表示,伴隨新一輪種業科技革命的興起,在生物育種政策的推動下,我國種業產業化進程將邁向高質量發展的改革深水區、開放新時期。他說,我國種業在產業化過程中形成了以中種集團、國投種業、大北農集團和隆平高科等為代表的、具有較強科技創新能力和市場競爭力的領軍型企業。但與國際種業巨頭相比,創新主體作用仍發揮不足,在研發投入、產業規模、全球化布局等方面差距較大。
“我國80%的種業創新資源和絕大多數科研人才集中于科研院校,中央到地方、各系統科研院校研發力量分散、資源統籌不足,科研資金渠道復雜,資源浪費、創新重復、無謂競爭時有發生。”錢前說。
劉合光則強調,我國新型育繁推一體化種業企業創立時間較晚,發展時間短,無法與科迪華、先正達、拜耳、巴斯夫等國際種業巨頭競爭。
目前,中國種業的主要發展模式是先由科研院所和高等院校選育品種,再通過品種轉讓的方式由種子企業進行繁育生產和包裝,最后由種子企業或個人進行市場經營和推廣。
“該模式面臨的瓶頸是上游育種端不了解市場運作和市場需求,中游繁育生產端和下游銷售推廣端缺乏研發能力,造成了種業育繁推各環節之間銜接脫節的現象。”劉合光說,這種模式導致種業企業創新能力不足;種子產業市場化運營機制不通暢;種業發展的市場反應鏈條長、反應不及時且不靈活;從事種子研發的機構缺乏市場意識,成果轉化率低,種子更新換代慢,與外國大公司育繁推的種子相比競爭力較弱。
構建育種創新的新型舉國體制
錢前告訴記者,近年來,我國各個地區陸續出臺扶持和引導政策,通過增加資金投入、鼓勵引進人才、優化市場環境、減稅降費等方式支持種業企業發展。科研單位和種業企業也通過不同方式積極合作、主動作為,探索了一些科企合作的新路徑。
例如,中種集團、大北農集團等以“企業出題,研究所答卷”的方式,與中國農業科學院作物科學研究所(以下簡稱作科所)等機構合作,研發生物育種技術和農作物品種。這些新探索的成效已經初步顯現。
曾在跨國種業企業從事多年研發工作的黎亮,如今回到了作科所,擔任該所作物育種中心副主任。“我們盡量按照大公司的模式把最好的資源要素整合起來,去推動種業發展,將來能和他們‘掰腕子’。”作為作科所與大北農集團北京豐度高科種業戰略合作項目的負責人,黎亮告訴《中國科學報》,他們的合作項目通過新的體制機制,鼓勵科研人員把最好的科研成果拿出來轉化。與此同時,積極推動企業投入前期研發經費,從而共同獲得市場收益。
“體制機制創新是一個關鍵核心問題。”嚴建兵認為,我國種業創新應該探索一條開放的合作路徑,而新型舉國體制是一個突破口。目前,就單項關鍵育種技術而言,我國的科研團隊或企業已經達到了世界前沿水平,新型舉國體制不僅要把不同技術單位串聯起來,而且要從市場機制出發,讓鏈條上的關鍵技術變成服務性產品,讓提供某一技術服務的公司獲得相應的收益,但又不涉足其他環節的研發工作,各司其職,共享技術成果。
錢前也強調,條件成熟時,應在組織機構上整合中央和地方農業科學院,形成國家級、省級、地區級央地協同、上下貫通、集中指揮、優勢互補、作戰梯次分明的新型農業科研系統布局。發揮舉國體制優勢,統籌協調各方資源,有組織、有目標地進行種業科研大聯合、大攻關,源源不斷地輸出生物育種等種業關鍵核心技術,引領產業發展,參與國際種業市場競爭。