让生物育种产业化应用为玉米增产插上科技的翅膀

郝文革

2023年12月19日至20日，中央农村工作会议在北京召开，习近平总书记对“三农”工作作出重要指示，要全面落实粮食安全党政同责，坚持稳面积、增单产两手发力。要树立大农业观、大食物观，农林牧渔并举，构建多元化食物供给体系。2024年中央一号文件强调，要抓好粮食和重要农产品生产，明确提出实施粮食单产提升工程，集成推广良田良种良机良法。农业农村部部长唐仁健在全国农业农村厅局长会议上也指出，2024年农业农村部依然要抓好以粮食安全为重心的农业生产。不难看出，保障粮食安全，依然是“三农”工作中的主责主业，是事关国家稳定发展和人民生活福祉的头等大事。玉米是我国产量最高的粮食作物，饲料属性和工业原料属性也很显著。提高玉米产量，夯实产业基础，是对我国畜牧业、工业发展的有力支撑。

要想提高玉米产量，必须以科技为主要推动力，深挖玉米单产增长潜力。而就目前的现实情况而言，要想短期内让玉米的单产水平有一个明显的提高，使用生物育种技术是必由之路。

目前，我国的生物育种产业化应用推广正在紧锣密鼓进行储备。为了加快推进生物育种在玉米生产上的应用，有必要弄清楚，生物育种对于我国玉米产量能够有多大程度的提升。本文将对这个问题进行具体分析，并提出针对性的政策建议。

一、生物育种技术可能带来的增产潜力分析

要想分析生物育种技术带来的增产潜力，首先需要明确计算思路，本文的计算思路具体为：以习近平总书记“稳面积、增单产”的指示精神为依据，在种植面积方面依然考虑以稳为主。由于我国土地资源的限制，在此并不考虑生物育種可能带来的播种面积提升，而主要考虑玉米单产水平提升。借鉴美国、巴西等国的成功经验，结合我国玉米主产区的实际情况，本文最终是在测定单产的基础上，考虑生物育种技术的推广面积，初步设计三种推广模式：第一种是全国推广，这与美国、巴西等国的情况类似，生物育种玉米的推广率基本都在95%左右；第二种是考虑到我国现实情况，进行部分推广，主要推广的地区为东北、华北和西北地区；第三种则更为保守，仅仅在东北地区推广。以这三种模式的面积和预测出的单产量相乘最终得出总产。

（一）各地区播种面积的确定

为便于计算，考虑到生物育种在推广过程中并不能做到全域种植，一些地方依旧会种植传统品种，所以，以2022年全国和各地玉米播种面积作为底数，进行向下取整，进而得到数据如表1所示。

由表1可以得出，在三种设计模式下，生物育种播种面积分别为40000千公顷、25000千公顷和13000千公顷。

（二）对单产提高的预测

对于单产能够提高到何种程度，可以参考国际经验。美国自1998年开始大规模种植生物育种玉米，20年间，单产水平由1998年的569千克/亩，增长至2017年的774千克/亩，年均增长1.63%。目前我国玉米单产水平约为430千克/亩，我们可以借鉴美国玉米单产的提升数值来对我国玉米单产的提升进行参考研判。考虑到我们和美国生物育种技术的差距以及种植规模的不同，还需要对单产的增长值进行一定的修订，而不是简单地把美国的增长率搬过来进行套算。本文采用灰色

关联模型进行估计，在对比了灰色模型（grey model）和离散灰色模型（Discrete grey model）的计算结果之后，认为灰色模型的水平更加可信，也更容易实现，所以选其结果作为最终计算指标。具体结果如表2所示。

我们以美国这样的发达国家作为参考标准。2000年左右，美国玉米单产的平均值为8200千克/公顷左右，2020年，美国玉米的单产水平在11025千克/公顷。20年间，美国每公顷玉米单产水平上涨了2800多千克，涨幅为34.5%。换言之，当美国玉米的单产水平上涨至8000千克/公顷以上时，依然保留了在未来20年上涨35%左右的潜力。目前，我国的玉米单产水平仅为6500千克/公顷左右，所以从国际经验的角度来看，未来20年达到35%～40%的增幅可以实现。从玉米单产的绝对水平来看，依据灰色模型的结果，到2040年，我国玉米单产水平预期上涨到8609.6千克/公顷，而美国2017年的玉米单产水平就已经达到了11610千克/公顷，这说明8609.6千克/公顷是可以实现的单产水平。

（三）对总量提高的预测

在确定了生物育种推广种植面积和单产水平之后，可以直接对总产进行计算，具体结果如表3所示。

从表3可以看出，如果使用第一种模式，到2025年，我国玉米增产就可达到2520万吨，到2040年就可以增产将近1亿吨。考虑到我国人口老龄化、人口总量减少等因素，我国玉米的食用或者饲用需求量可能会有所降低，最终导致供大于求，但是玉米在工业上的应用完全可以消化掉这一部分。目前我国玉米在工业上的消费还不足1亿吨。玉米作为粮食作物中工业加工用途最为广泛的品种，在工业消费上的发展前景大有可为，因此不用过于担心玉米多产所带来的储运问题。即使多产也可以适时调整战略，通过缩减生物育种播种面积、扩大出口或者直接休耕来实现产量调节。

需要说明的是，由于生物育种推广需要一定的时间，本文的计算未将这一因素量化，而是直接依据最大推广面积进行计算，这会导致增产效应的计算结果偏大，但是对于单产水平的预测选取了保守值，一定程度上可以抵消这一部分的影响。

二、玉米生物育种的政策建议

从上文的计算结果来看，玉米生物育种的推广可以在很大程度上提升我国玉米产量，甚至可以使我国从玉米进口国一举扭转为玉米出口国。即使不考虑国际市场，玉米单产的大幅提升也可以为大豆等紧缺农作物的种植让出一大块耕地，进一步优化我国粮食作物的生产结构，提升粮食保障的整体稳定性。因此，生物育种具备很大增产潜力。从国际经验和我国目前的实际情况看，生物育种在玉米生产上的应用，还需要考虑生物育种管理规章制度的出台、政府管理职能的划分和民众的接受程度等。为此，本文提出以下政策建议。

首先，对生物育种玉米进行专门系统的立法。目前，我国还没有制定生物育种生物安全方面的法律，法律滞后于生物技术的发展水平。如何借鉴美国、欧盟、日本等发达国家在生物安全法方面的经验，结合本国国情和生物技术发展现状，制定出一部切实可行的生物安全法律，是国家需要考虑的问题，同时也是法学界、农学界、生态学界与伦理学界要研究的重点。也就是说，我国迫切需要對生物安全管理做出全面系统的综合性立法。立法内容包括：预防和控制生物育种生物体的不利影响、维护生物多样性和生态稳定、保护人体健康、促进现代生物技术健康发展、保障社会的可持续发展等多项内容。另外，还需要建立和完善与现有的管理条例、办法相配套的管理规范和管理程序，对于现有的管理条例和办法中安全性评价的申报、审批与相关法规的衔接等问题，要做出详细、明确的规定，使之更加科学规范，切实可行。最后，依据个案评价原则，针对玉米这一单一品种，在生物育种的研发、推广、加工等环节上，也要出台相对应的管理标准。

其次，要合理分配政府管理职能，做到部门之间高效合作。在目前由农业行政部门主管，卫生行政部门、质检部门协管的既有规制格局的大前提下，可以进一步细化部门职能，加强部门之间的协调沟通。参考国际经验，由农业农村部主要负责生物育种作物研发、实验、生产和加工等环节的安全评价和行政许可；国家卫健委负责提供安全评价中的食用安全评价技术支持，对于生物育种玉米的再加工以及食品上市，必须经过国家卫健委的食用安全评价和行政许可；海关部门和质检部门负责入境审查，由农业行政部门和卫生行政部门提供技术支持；对于国内的生物育种食品的流通销售环节的监督检查和标识管理以及行政处罚，由地方农业行政部门和市场监督管理部门等联合实施。这样就建立起全过程无缝规制，安全评价、行政许可和行政处罚有机结合的体系。

再次，要加强生物安全、生物育种食品的培训教育和科学普及工作。目前，我国政府之所以对生物育种玉米的推广如此谨慎，很大程度上是因为民众对生物育种玉米有偏见和不认可。因此，政府和企业需要共同发力，采用各种形式举办多层次的科普宣传活动，提高民众对于生物育种玉米的科学认知水平，扭转偏见。在生物育种玉米的审批管理过程中，也应构建合理的公众参与机制。从公众角度来讲，作为生物育种食品的基础消费者、食品安全隐患的直接承受者以及食品研发和生产投入的主要贡献者，公众希望通过参与生物育种食品安全的评价决策和监管，对其发展进行社会控制，最大限度地减轻生物育种技术发展给自身利益和社会公共利益带来的负面影响。从政府角度来讲，民众参与也能为客观评价生物育种食品的影响以及安全规制决策提供新的信息和视角，提高决策的效率和质量，降低政府、专家、企业与公众之间信息不对称程度，加强对政府和被规制企业的有效监督，抑制专家价值理性的偏离，提高公众的接纳度和满意度，从而提高政府监管绩效。

最后，要不断增强自身技术储备，完善配套政策体系。阿根廷的经验教训在于，生物育种带来的好处并没有被当地政府和农户获取，反而被国外资本掠夺，不仅农业阵地失守，甚至在国内还造成了土地兼并、贫富差距拉大等问题。造成这种结果的原因主要有两点：一是阿根廷没有足够的技术储备对抗跨国种业公司；二是阿根廷对生物育种管理混乱，生物育种带来的弊病无人关心，政府对于生物育种的监管接近于无。因此，在加强国内立法和监管的同时，我国生物育种的放开，要切实与我们的技术突破保持一致，做到技术成熟一批，推广应用一批，一定不可操之过急。要牢牢把握住种子这个农业“芯片”，让国内玉米产业尽可能避免跨国公司的猛烈冲击。同时，针对生物育种可能带来的问题，要进行预判，提前做好制度预案，加快乡村产业体系发展以及城乡对接帮扶机制建设，为土地转出的农户提供更多的生产选择。

（作者为农业农村部农产品质量安全中心处长，九三学社北京市委委员）

责任编辑：尚国敏