盛誉：种业“一劳永逸”的时代过去了

文思敏

按照农业技术史的划分，我们正处于农业的第四次革命时代。

农业从最早的以劳动密集型，逐渐演变到资本密集型、农药化肥为主导的化学密集型。如今，生物技术和数字技术成为创新的主导力量。除去数据监控、采用无人机和机器人来解放劳动力外，分子育种和基因编辑技术开始成为改变农作物性状的重要手段。

1994年起，美国放开对转基因作物的审查，转基因作物开始大量商业化种植。以孟山都为首的种业公司开启了一场种业革命。无论是商业还是生产方式，转基因都为美国农业带来了颠覆性的变化。先行者之后，全球各个国家正在考虑改变游戏规则，重新思考对基因编辑技术的监管和定位。2021年，中国农业农村部公布了一系列关于转基因农作物监管与审定的文件，外界将其视为中国转基因农作物商业化提速的信号。

不过，要解决生产力和环境问题，庞大的农业链条中，种子只是其中一小部分。即使有好的种质，也需要有配套的耕作方式才能发挥最佳效用。“发展种业并不只意味着种业自身，它需要农牧业、化学、机械、生产方式等等整个系统的支持和配合。”北京大学现代农学院教授盛誉说。

农业应用的现代生物技术经历了两个发展阶段。第一个阶段开始于1960年左右，也被称为“绿色革命”。“绿色革命”通过推广矮化的水稻、小麦等现代品种，迅速提高了农作物的单产。第二个阶段是以转基因和基因编辑技术为代表的新现代生物技术阶段，从1990年代中期第一次商业化种植转基因烟草开始，经过了近30年的发展。

公众对转基因的认知误会在于，他们认为的转基因更多是指不同物种之间的杂交，然后会出现一些伦理学或者道德风险问题。人类几千年来驯化植物都是通过杂交来获得更好品种，而基因编辑技术其实并没有引入其他物质，安全性有保障。如果看整个生物技术发展历程，技术本身也在围绕育种和现代科技的应用而变 化。

回到大豆和玉米的问题，部分发达国家在1996年左右就开始逐步把转基因技术用于粮食生产。而中国在粮食作物的转基因技术应用上，还只是在试验阶段。我们在2021年逐步放开粮食作物中的转基因技术应用，反映出两个条件：第一，从1990年代中期到现在，新现代生物技术已经经历了两到三代，现在以分子育种、转基因和基因编辑技术为基础的生物育种技术已经越来越成熟。第二是发展中国家的大量实践经验也证明了技术本身的稳定性和有效性。另外一个重要方面是，面对我们现在不断增长的人口和粮食需求，要依靠国内有限的水土资源去满足需求是不太可能的。现在粮食差异也在不断扩大，那么寻求更有效的技术来提升生产力以解决供需之间的缺口是必然选择。

之前，拉美国家采用一些优良的转基因品种来提升像玉米、大豆这样的饲料粮的单产，生产效率得到了快速提升。目前，中国的饲料粮产品很大程度是从这些国家进口的。那现在给玉米和大豆松绑，其实也是说，既然能进口这些产品，为什么我们的农民不能自己种？这也是通过现代基因技术和种业革命来推动国家农业生产力提升的一种方式。

从1990年代中后期到现在，这些技术产生了巨大的经济效应—特别是在处理农业供应的问题上—但从学术角度来讲，目前为止，转基因产业未来的发展到底什么方向，还存在很多争议。

也有很多研究指出你提到的问题，就是新一轮技术的发展与高资本相结合，就会出现公平性问题。在发达国家，新的生物技术与我们说的传统的机械技术有互促的作用，但是在发展中国家，生物育种技术抑制了整个农户规模的提升，抑制了机械化的使用。

发达国家的农业基本按照工业化的方式生产，所以规模化的农户对于技术有强需求，农户、育种产业以及前端的科研机构可以形成有效的产业链。但是在发展中国家，小农户直接种植转基因作物，虽然单产的边际效益会提高，但对他们来说，总收益影响不大。技术本身是中性的，但它在采纳过程中受到需求供给方的影响，导致技术在实际应用时可能产生了一些负向的经济影响，让农户没有从新的技术中获得有效的好 处。

其实不光是种子行业，整个农业，甚至包括农业的科技研发都存在类似的问题。因为我们以小农生产为主，所以相对来讲集约化程度不高，能够从技术进步中直接获得的总收益就有限，它没办法有效地支撑前端的研发，也就是经济学里说的“无票乘车”。那么在商业化这一块就会遇到需求端和供给端之间产业脱节的问题—农民需要什么，跟企业生产什么、上游研发什么不对称。

一个直接的例子是阳光葡萄。日本总共花了25年的时间来研发，投入了大量资金。那么国内为什么做不出来这种产品？很重要的原因在于，初期研发没有人愿意投钱。从国内下游种植户的角度来讲，直接从日本买，显然要比投钱去研发快得多。然而结果就是，一个好的种质，我们没有自己的品牌，绝大多数利润实际上就被上游专利收走了。

据我了解，其中一个顾虑在一些核心生物技术在研发过程中的专利保护问题。比如基因编辑技术CRISPR/Cas9，如果在育种过程中使用这项技术开发新品种，就需要向国外的专利方支付大量专利费用。第二个顾虑是最惠国待遇原则，也就是在放开市场的时候，要允许国际上的好品牌进来。而一旦允许了，国际大企业在很多品种上都有很大优势。第三个问题在于，我们产业之间的配合很有限，国外在长期种植过程中，已经形成了种业跟化肥、农药、机械之间的配合，种业公司可以从各个方面获取收益。而相较来说，我们的配套做得还不够。

土地资源跟产出之间的关系是面积越大，单产效果相对越差，因为边际收益递减。而从土地单个要素的角度讲，越精耕细作肯定越好。如果用劳动力来精耕细作，每个农民下地除草拔虫，用手除一定是效果最好的。但当经营的面积不断扩大，自家劳动力不够的时候，自然效率就降下来了。你需要雇人，生产效益会减少。

如果说维持产量和维持现有可耕地面积下的总产出不变，我们现在的生产方式是最优的。这里有个统计数字，比如我们现在一亩地平均生产主粮490公斤左右，将近1000斤，这个数据大约比发达国家的单产量高出1/3左右。

随着劳动力成本不断上升，原来的劳动密集型生产方式就不适合了。更重要的是技术进步破除了小农生产的优势。比如经营1000亩地，如果雇人来，肯定效率越来越差，但如果是机械替代人，那么产出就迅速提升了。

发达国家的重点不在于单产高，而是农民的收益高。如果从人均收益，以及一个农民能生产多少价值的角度来讲，仍然是面积越大，收益越高。这也是为什么我们单产不低，比世界高很多，但是仍然要进口玉米、大豆，因为折合下来成本要高于美国。所以归根结底，最主要的还是要提高劳动力的效率。

1960年代的育种技术革新是“一劳永逸”的，只要公共投资下去，一个品种出来，就可以推广到全球长期使用。但是现在，“一颗种子闯世界”的现象不存在了，想通过一次性革新来占领市场是不可能的，需要连续稳定的投资，获取一系列品种。举个简单的例子，如果我种10亩地，只要一个小麦品种就够了。但如果种1000亩地，为了旱涝保收以及防治疾病，就需要准备很多品种，不能一块地里都种一个品种。种业的特征就是这样，很难依靠一个品种拥有稳定的利润。现代种业技术要求种业公司的综合实力要很强。

另一方面是要有结合性，不是说光做种子就行了。企业必须要有针对特定品种和特定地区适应性的机械开发和农药开发能力。美国一些大的种业公司就具有全域的生产能力，它们的业务就能够维持得比较好。

第三是如何应对生产模式和生产方式的抑制。比如我们学院邓兴旺院士开发的“洁田模式”，在做试点的时候，一亩地可以产出1.7倍的粮食，相当于一亩玉米地，在玉米维持原有产量的情况下，能同时增加70%的大豆产量。但是农民不种。因为兼种三行玉米两行大豆需要特种机械，农民如果只有两三亩地，他不会特意买机械去种。虽然有这么好的技术，因为生产关系和生产方式配合的问题，品种可能在实验室和试验田里做得非常优秀，但下地和应用的作用有限。这也是我之前说的，需要企业有效地把它做成一个行业，不是光卖种子就能卖出一个行业 来。

Yi：所以这也联系到你之前提到的小农分散生产和大市场之间的矛盾问题。

现代技术的不断进步要求越大规模才越有效，单一生产，技术是很昂贵的。所以小农在采纳技术和新资本方面，存在一些劣势。

另一方面，小農也很难有效对接市场。因为农户都是零散角色，当市场出现价格波动的时候，没办法根据波动作出理性反应。比如去年某种产品价格高，就冲进来生产，结果就会是生产过量，导致价格走低。对小农来说，市场会有很大的周期性、波动性和风险性。

农业全产业链效率的提升需要建立在稳定的供应链上。小农也缺乏与上下游产业链的稳定对接能力。举个例子，一家牛奶加工厂需要一年四季稳定的鲜奶供应，才能使自己的机器设备得到充分的利用，并维持稳定的市场份额。但考虑到饲料在不同季节的成本，小农户会增加夏季的鲜奶供应而降低冬季的牛奶生产，从而提高利润。但一年四季不稳定的鲜奶供应将会伤害牛奶加工厂的利益，降低农业全产业链效率。

我们国家在早期也采取了很多方式，比如建立出口加工区，把小农户聚集起来，形成对国际市场的稳定供应。但也会出现一些相关的问题，比如质量监督、如何制定评价标准等等，这些都是小农户跟大市场对接时在工业化生产条件下所面临的问题。

从宏观的角度来讲，发达国家在这一轮发展中，数字技术、智慧智能技术和机械化技术结合得比较好，在产业链中的应用程度比较高。而发展中国家的数字技术更多是应用在销售以及平台端，在实际生产方面还相对薄弱。这一差距是前期发展导致的。

目前，数字技术在中国农业生产中有两个场景的应用值得关注。第一个是应用无人机喷洒农药开展统防统治。但全面使用无人机来替代农民喷洒农药和化肥的实践还存在很多制约。原因一方面是技术的成熟程度（例如，风速不一样，装药量不一样，喷洒就不稳定）;另一方面在于成本，例如在部分地区出现的小麦开花季节的白粉病，利用无人机深度喷洒的成本就高于人工，效果也不显著。无人机的优势是快速、大面积的喷洒，比如一个地区在做整个地区病虫害统防的时候，它就非常有用，数字技术的应用也有特定的场景。

第二个是数字技术在高值农业中的应用。现在江浙一带的水产养殖（例如鱼虾和螃蟹）中，很多农户都使用了智能化的水养监测器，这些技术的应用可以节约人工成本。现阶段我们看到数字技术的成功应用，大多发生在高值农业生产中，比如花卉、养殖，其中一个重要原因在于高值农业的高产品附加价值使得数字技术的应用可以获得比较好的收益。

与之相反，效果差一点的是机器人采摘之类的技术。比如大棚里的黄瓜到了68天必须得摘，否则会断截，但机器人摘得慢的话还不如雇两个人快。

需要说明的是，数字技术落地的过程中，我们获得的一个很重要的经验是，技术的应用必须以满足需求为目标，要根据特定的场景、特定的发展阶段去采纳适应性的技术。因地制宜才有市场。

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