胡碧霞 李傳昊 譙江蘭 羅 娟 孫 強
(四川中農富通農業科技有限公司,成都 610000)
“十四五”(2021-2025 年)規劃首次將糧食安全納入五年規劃,把增強糧食綜合生產能力作為約束性指標。大豆在國家糧食安全戰略中一直居于特殊地位和主要環節,但進口依賴度高達80%以上[1]。自2016 年以來,大豆優勢產區變化趨勢呈現“東減、西擴”,并向全國擴散[2]。四川是全國少數的大豆規模比較優勢省份之一[2],種植面積增速居全國第一,是大豆種植新興地區之一,大豆總產量躍居全國前三[3]。由于四川省并不是國產大豆傳統優勢產區,因此在之前的研究當中,更多地是針對全國或片區展開的[4-5],尚未有文章針對四川省大豆種業發展策略提出建議。在新發展階段,明確如何補齊四川省大豆種業短板,探索未來發展方向,對助推我國大豆產業振興具有重要意義。
1.1 國際大豆育種發展歷程中國是公認的大豆發源國,大豆由中國傳入其他國家[6]。但大豆育種技術的研究最早是由日本發起,并于1920-1930 年間進行大豆品種改良。20 世紀90 年代之后美國大豆育種研究一直處于世界領先水平。其主要原因是1990 年后,美國原孟山都、先鋒等跨國公司將生物育種技術廣泛運用于大豆育種,培育出高產、高抗藥、高出油率的轉基因大豆,轉基因大豆品種由美國傳入南美洲、阿根廷等國,并迅速廣泛種植,對世界大豆產業發展與布局影響極其深遠[6]。同時,美國大豆種子市場規模和價值都居于全球首位,產值20 億美元以上。2020 年全球大豆種子市場總產值約50 億美元,美國占40%以上,超出第2 名的巴西10%、第3 名的阿根廷24%[7]。
1.2 中國大豆育種發展歷程1949 年以后,我國現代大豆種業開始起步發展,截至目前中國大豆育種工作大致可分為3 個階段[6]。夯實基礎階段(1949-1978 年):我國組織開展全國性大豆種質資源收集,初步建立起大豆雜交育種體系和三級(人民公社、生產大隊、生產小隊)良繁體系。快速發展階段(1979-2010 年):逐步建立起大豆完整的育種與產業體系,大豆單產提高近40kg,大豆雜交種實現了“三系”配套,進入種業市場化階段,大豆種子商品化率不斷提高,大豆新品種培育速度不斷加快。聯合發展階段(2010 年以后):逐步構建起現代農業產業技術體系,開展大豆育種聯合攻關,育種方向向高產、優質、抗病和專用型轉變,大豆種業由單一的科研發展轉向“科+企”,建立起育種合理分工、運營高質高效的聯合發展新機制。
過去十年間我國大豆種業快速發展,但同與日俱增的產業需求和不斷進步的世界水平比較,我國大豆種業發展水平仍有很大差距。
2.1 四川省大豆種業建設成果隨著國家對大豆種業的重心傾斜,四川省乘勢搭建起大豆育種研究平臺。以成都、自貢、南充三地的農業科研院所和高校為核心,先后設立了國家大豆產業技術體系南充綜合試驗站、國家南方套作大豆科研育種創新基地、農業部重點實驗室川渝薯類與大豆科學觀測站[8]。
四川省大豆育種在研發領域也有十分明顯的突破。具體而言,由南充市農業科學院大豆所張明榮研究員牽頭主研的“超高蛋白抗倒高產大豆新品種的選育與應用”項目,其超高蛋白大豆育種研究成果居國際領先水平[9]。南豆系列提升了川豆種的商品性能,蛋白質含量高達50%以上,相比地方品種增產達20%~30%,同時兼具產量高、抗倒力強、抗病毒等優良性狀,解決了我國南方地區發展套作大豆生產對高蛋白抗倒高產良種的迫切需求[10]。不僅如此,大豆新品種選育成效明顯。截至2020 年,累計有491 個大豆品種通過國家審定,有2600 多個地方審定品種,其中川渝育成并審定品種121 個,占全國的3.89%[10]。同時,大豆新品種轉化推廣進展迅速。南豆12、南夏豆25等是四川省主要推廣品種,2019 年南夏豆25 種植約12 萬hm2,南豆12 種植約10 萬hm2,其他品種合計種植約22.03 萬hm2,主推品種占整個播種面積約74%[11]。
雖然四川省已形成較為完善的大豆遺傳育種研發體系,但四川省大豆產業發展仍然受限于良種不足的問題。目前,四川省年大豆種子需求量約3萬t,優良豆種年產量不足600t,大豆種子產量不足本省需求量的2%[12]。
2.2 四川省大豆種業發展機遇在中國大豆種業亟需發展的今天,四川省大豆種業將獲得前所未有的發展機會。首先,中美貿易中大豆扮演特殊角色。由于中國大豆進口量占世界60%以上,其中從美國進口大豆占30%[1],因此中美貿易摩擦不僅會重塑世界大豆貿易格局,也會刺激國內大豆產業飛速發展。主要原因是,中國為應對中美貿易摩擦,會減少美國大豆進口,刺激國內大豆生產和調整大豆進口結構,進而改變全球大豆貿易格局,最終對世界大豆種植結構產生深遠影響。
其次,國家高度重視大豆產業,糧食安全問題被擺在突出位置。中國大豆對外依存度超80%[1],大豆種業是中國種業之痛,大豆及其產業鏈已連續3 年寫入中央一號文件。2021 年中央一號文件提出完善“大豆生產者補貼政策”,培育農業龍頭企業標準“領跑者”,政策關注重心由單一種植環節轉向全產業鏈條。
最后,國內高蛋白大豆市場需求大,四川省大豆前景廣闊。由于近年來國內畜牧業快速發展,對高蛋白飼用大豆的需求量不斷攀升,四川省優質高蛋白大豆(大多數品種蛋白含量在45%以上,部分品種蛋白含量高達50%)能夠很好地滿足市場需求,擁有廣闊的市場前景。同時,四川省大豆生產優勢指數不斷上升。自2008 年以來,四川省成為全國大豆種植面積和產量增長最快的省份[2]。具體而言,四川省大豆種植面積從2001 年的18.74 萬hm2增加到2019 年的42.43 萬hm2,產量由2001 年的30萬t 增長至2018 年的89 萬t,大豆總產量躍居全國產量前三[8]。并且,2019 年的大豆振興計劃指出,西南大豆產區將作為重點發展區域。
3.1 偏重“三雜”育種,大豆育種投入不足四川省是全國種業大省,但發展不均衡,大豆育種投入相對較少。隨著種業行業市場化運作,受趨利等因素影響,對以大豆為主的“三雜”作物以外的農作物育種工作重視度較低,大豆育種投入不足。四川省穩定從事大豆科研的單位僅6 個,科研人員不足50 人[10];未創建大豆制種基地縣,良種繁育規模小;大豆種子生產基地數量少,面積幾乎都未超過66.7hm2;大豆良種繁殖無政府補貼支持。
3.2 育種目標與市場需求脫節,缺乏針對性品種四川省大豆育種存在產業鏈上下游脫節的情況。四川省在近40 年的大豆育種研究工作中不斷推出大豆新品種,但多數大豆品種的育種試驗存在目標與市場需求脫節的共性問題,導致絕大多數育成品種在科技成果轉化階段存在一定障礙,無法滿足市場對大豆種類的需求。同時,品種培育缺乏針對性。四川目前主栽品種仍以晚熟為主,收獲期易與陰雨天氣重合,影響大豆品質和作物茬口銜接;大豆種植主要集中在川東丘陵地區,占全省總種植面積70%以上[11],耕地以旱地居多、機械化程度低,缺乏宜機械化品種;當前及未來較長時間內,四川省的大豆種植都將以間套作為主,但目前品種培育仍未能滿足間套作種植需求。
3.3 大豆種子企業發展嚴重滯后大豆育種仍以公益性育種為主,商業化育種程度低。據統計,2018年我國大豆種植業種子需求量為77 萬t,但大豆種子規模缺口達42 萬t,農民換種率僅45%;大豆種子平均價格僅6.8 元/kg,不足商品大豆價3 倍[12]。同時,培育一個新品種時間和資金投入大,四川省大豆育種缺乏項目和資金支持,種子企業投入積極性不高,大豆育種工作以公益性育種為主,主要由科研院所和高等院校單位作為主體承擔,民營企業參與的積極性低。
此外,大豆種子企業占比低、規模小、實力弱,缺乏實力強大的龍頭企業引領發展。現有大豆種子繁殖主要是由小型大豆種業公司各自獨立開展的[10],在繁殖過程中沒有來自政府的經費支持,規模小、技術水平低,研發創新能力弱,發展速度緩慢,已構建起企業商業化育種體系、具有自主創新能力的種子企業極少,大部分仍以購買品種經營權為主,主要從事種子生產和營銷;大豆種子基地建設滯后,缺乏大豆原種、原原種基地;育繁推一體化體系建設不完善,市場不集中,經營主體小而散、營銷環節繁多,科研院所研發出的高產優質良種難以成規模化、大面積推廣應用,沒有對推動產業發展發揮充分作用。
4.1 促進大豆商業化育種發展,加強分工合作促進四川省大豆商業化育種發展,強化商業育種與公益育種合作,有利于提升大豆育種創新研發能力,加快大豆新品種培育和推廣力度[13]。大豆種子企業作為育種主體,強化大豆種子企業與科研單位、高等院校等公益性育種單位聯合,建立健全分工合作創新機制,以市場需求為導向,培育能夠滿足市場需求并且具有高商業價值的大豆新品種。推動種子企業與育種單位共建合作項目、搭建大豆育種研發平臺,加快實現大豆育種基礎數據、資源、人員、實驗平臺等共享,由科研單位、高等院校等公益性單位完成大豆品種研發、材料創制、育種方法與技術創新、新基因挖掘等研究性工作,種子企業負責進行大豆新品種田間試驗、審批申報、市場推廣等商業化工作,進行優勢互補、人才共育,建立科學、高效、企業商業化育種與公益性科研支撐相結合的大豆育種創新模式。
4.2 以市場為導向,培育大豆新品種以市場需求為導向,結合四川地區氣候、光照、地質、土壤等因素,避免研究品種單一化。在進行育種研究過程中,對應四川復雜的地勢條件和不同生態區在生產上面臨的不同問題,結合市場對食用大豆的多元化需求和對高蛋白飼用大豆的高需求,進行大豆品種創新培育。大力推廣耐蔭大豆和適合進行間套作的新品種;將良種與良法結合,充分開發利用大豆種質資源,推廣高產、高蛋白含量的飼用型新品種,促進大豆綜合產能與效益提升;培育宜機械化生產的大豆新品種,提高四川地區大豆機械化程度,加大對耕、種、收各環節的農機購置補貼力度。
4.3 建設領軍龍頭,推進大豆種子企業建設目前,國際、國內種業市場競爭都十分激烈,大型種子企業通過兼并重組整合資金、資源,四川省大豆種子企業亟需培育領軍龍頭,鞏固市場競爭力。以科技立項等形式加大對種子企業大豆育種的支持,政府牽頭推進企業與金融單位合作,搭建合作平臺,鼓勵企業與優勢科研單位聯合,組建科企結合的現代育種團隊。創新并集成分子標記、基因定位、基因編輯、分子設計育種等技術,縮短育種周期、提升育種效率,推進種子企業育種技術創新應用能力的提升。由省主管單位牽頭,遴選出實力強勁的種業公司,加大對主要進行大豆育種的種子企業的扶持力度,推進大豆種子企業兼并重組,整合種業資源,建立健全高效大豆良種繁育體系,培育具備“育繁推一體化”的大豆種業頭部企業,推動四川省大豆產業振興。
4.4 保障大豆種業發展,健全種子售后服務體系對大豆育種基礎性研究以及重點育種項目給予長期穩定的財政支持,實施大豆生物育種重大科技項目,有序推進生物育種產業化應用。爭取擴大四川省大豆制種大縣獎勵范圍,加快建設大豆制種基地和良種繁育體系,制定重大品種研發與推廣后補助政策。加強知識產權保護,協調好公益性科技研究與商業性開發之間的利益,提高種業創新積極性,提高大豆品種權保護力度和商品化率。健全大豆種子售后服務體系,提高農戶對優質大豆種子的應用,提高優質品種種植面積和市場占有率,促進大豆種業市場健康發展。