撰文｜崔凱（上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院課程教授）

責(zé)編｜邸利會

 ●                  　●                   　●

最近,，國家從戰(zhàn)略上更加關(guān)注糧食安全和綠色環(huán)保問題,，停滯不前的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化開始悄然啟動。

轉(zhuǎn)基因的科學(xué)原理,，已經(jīng)有了不少專業(yè)解讀,。然而部分民眾或不相信，或看不懂,，進(jìn)而心存疑慮,。然而，不管如何爭論,，一個(gè)事實(shí)是,，地球上的人口仍以每小時(shí)1萬人的速度增長。我們無法跳脫的現(xiàn)實(shí)是——

什么都可以放棄,，唯有食物不可或缺,。

2021年，中國糧食總產(chǎn)量達(dá)到6.8億噸,，加上進(jìn)口的1.6億噸糧食,，合計(jì)8.4億噸。按照重量折算,，中國糧食的對外依存度不到20%,，還算歲月靜好。

不過,，將進(jìn)口糧食換算成耕地面積,，數(shù)據(jù)就不那么令人淡定了,。

進(jìn)口的1.6億噸糧食中，1億噸大豆的生產(chǎn)需要8億畝耕地,，0.6億噸其他谷物又會消耗掉1億畝耕地,。此外，中國每年還進(jìn)口約0.1億噸的肉類和奶粉,，消耗的飼用谷物進(jìn)行折算,，又需要1億畝耕地。

三項(xiàng)合計(jì),，相當(dāng)于進(jìn)口了約10億畝耕地,。中國自有耕地20億畝，如果按照面積折算,，我們的糧食對外依存度超過了30%,。

“愛上一匹野馬，可是家里沒有草原”,，中國人均只有900平方米耕地,，只有美國的1/6和俄羅斯的1/9。要在30米見方這樣一小塊土地上生產(chǎn)出喂飽一個(gè)人的食物,，談何容易,？如果再遇到水旱災(zāi)年（不管十年一遇還是百年一遇），更加是個(gè)挑戰(zhàn),。

今天,，我們的餐桌似乎空前豐盛，糧食安全被很多人所忽視,。但過去20年,，中國糧食進(jìn)口量占全球的份額已經(jīng)從5%提高至30%。今天的中國,，85%的大豆和10%的玉米需要依賴進(jìn)口,。

大豆 “淪陷”，有人或許會問：擴(kuò)大國產(chǎn)大豆的種植面積,，不行么？簡單說,，不現(xiàn)實(shí),。

水稻、小麥,、玉米和大豆是中國糧食大家庭的 “四個(gè)孩子”,。如果要實(shí)現(xiàn)大豆自給自足，意味著一半的耕地要用來種植大豆,，那么水稻,、小麥和玉米該怎么辦,？手心手背都是肉，權(quán)衡利弊,，我們必須優(yōu)先保證主糧的自給率,，用 “犧牲” 大豆節(jié)約出來的耕地種植稻麥。

曾有朋友問我：如果完全自給自足,，中國究竟可以養(yǎng)活多少人？我們可以來做個(gè)測算,。

單純依靠國內(nèi)生產(chǎn)的6.8億噸糧食,，中國可以養(yǎng)活10億人。預(yù)計(jì)2025年,，中國會達(dá)到14.2億的人口峰值,，2050年人口緩慢減少到12億，2070年再減少到10億,。也就是說,，50年后的中國才可能實(shí)現(xiàn)糧食自給自足。

今天乃至今后很長時(shí)間里,，中國的糧食還得進(jìn)口,。

不過，以大豆為例,，全球大豆貿(mào)易量為1.7億噸,，巴西、美國和阿根廷三個(gè)國家占比超過90%,，且?guī)缀醵际寝D(zhuǎn)基因品種,。

面對現(xiàn)實(shí)，公眾對轉(zhuǎn)基因的態(tài)度也許已經(jīng)并不重要,，因?yàn)槲覀儎e無選擇,。

很多人都說：“我堅(jiān)決不吃轉(zhuǎn)基因?！?其實(shí),，今天要在中國找一個(gè)沒有吃過轉(zhuǎn)基因食品的人真的很難，轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)在我們的餐桌上,。

你可以不購買轉(zhuǎn)基因豆油,，但轉(zhuǎn)基因豆粕是畜禽飼料重要的蛋白源，有多少人可以不吃肉蛋奶,？中國每年進(jìn)口1億噸轉(zhuǎn)基因大豆,，折算下來人均消費(fèi)140斤。

過去的世界糧食市場,，曾經(jīng)被ABCD四大糧商（ADM,、邦吉（Bunge）,、嘉吉（Cargill）和路易達(dá)孚（Louis Dreyfus））獨(dú)霸天下。這四家公司都誕生于1818年到1902年之間,，有著百年榮光,，是全球糧食市場的 “老人”。今天,，依托 “世界第一糧食進(jìn)口國” 的超級地位,，央企中糧集團(tuán)已經(jīng)發(fā)展成為僅次于嘉吉的世界第二糧商。

然而,，值得注意的是,，北美、南美,、歐洲黑海地區(qū)和太平洋地區(qū)等糧源主產(chǎn)區(qū)已經(jīng)被國際糧商瓜分完畢,。它們在當(dāng)?shù)亟⑵饛?qiáng)大的采購、倉儲和物流體系,，特別是掌控著碼頭資源,。

在中國的進(jìn)口糧食中，很大一部分仍是要通過國際糧商完成采購,。也就是說,，在糧源控制環(huán)節(jié)，我們?nèi)源嬖?“軟肋”,。

中國的大豆進(jìn)口量相當(dāng)于全球貿(mào)易總量的60%,，然而大豆定價(jià)權(quán)并不掌握在中國人手里，這才是我們真正的痛,。究其原因,，這牽涉到二戰(zhàn)以后的國際秩序、以美元為中心的國際貨幣體系,、WTO規(guī)則和全球農(nóng)產(chǎn)品期貨市場等復(fù)雜問題,。

更嚴(yán)重的是，美洲大豆從地球另一端漂洋過海運(yùn)到中國,，加上關(guān)稅,，到岸價(jià)還比國產(chǎn)大豆要便宜10-15%。原因是什么,？

歸根結(jié)底,，是我們的農(nóng)業(yè) “生產(chǎn)力” 落后于別人。

中國大豆的平均畝產(chǎn)只相當(dāng)于美國的60%,，巨大的產(chǎn)量差距一方面是土壤質(zhì)量和田間管理，另一方面則是對方轉(zhuǎn)基因品種的優(yōu)勢——別人可以種植,，我們不能,。

糧食生產(chǎn)會大量消耗耕地,、淡水、農(nóng)藥,、化肥,，農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)也會排放出大量二氧化碳。進(jìn)口糧食不僅是在進(jìn)口資源,，也是在進(jìn)口青山綠水和藍(lán)天白云,。如何在實(shí)現(xiàn)糧食安全的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,？這是擺在我們面前的一項(xiàng)戰(zhàn)略議題,。

為了喂飽14億人，中國連續(xù)多年對土地進(jìn)行超負(fù)荷的開發(fā)種植,，這在其它國家是極為罕見的,。

過去40年，中國糧食產(chǎn)量增長了1倍,，化肥用量卻增長了3.5倍,。平均每生產(chǎn)100斤糧食，在中國要施用6斤化肥,，是發(fā)達(dá)國家的2倍,。

此外，中國農(nóng)藥使用量是世界平均水平的2-3倍,。

在我的少年時(shí)代,，晚霞下蜻蜓飛舞，夏夜中蛙聲一片,。今天,，這種畫面已經(jīng)不復(fù)存在，成為了回憶,。過量用藥不僅會危及食品鏈安全,，還污染了耕地和環(huán)境。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用機(jī)械進(jìn)行強(qiáng)力翻耕,，農(nóng)田像拉鏈一樣一會兒被挖開,，一會兒又被合上，相當(dāng)于給土壤 “開膛破肚”,。深層土壤裸露在陽光下,，寶貴的水分會蒸發(fā)流失。日曬雨淋下,，有機(jī)質(zhì)快速分解,，優(yōu)質(zhì)土壤大量流失，土壤生態(tài)圈遭到破壞?？耧L(fēng)掠過,，還會形成沙塵天氣。

當(dāng)然,，很多地方推行免耕法,，對土壤的擾動變少。然而,，免耕方式下,，雜草也會野蠻生長，需要用除草劑進(jìn)行強(qiáng)力控制,。然而有些除草劑 “見綠就殺”,，良莠不分。

為了控制蟲害,，農(nóng)民們也不得不大量使用農(nóng)藥,，不僅污染了環(huán)境，也使害蟲產(chǎn)生了抗藥性,，人畜中毒事件也時(shí)有發(fā)生,。

轉(zhuǎn)基因作物為解決這些難題開辟了新的途徑。

今天,，全世界大約50%的轉(zhuǎn)基因作物轉(zhuǎn)入的是抗草基因,，10%轉(zhuǎn)入的是抗蟲基因，另外40%則是同時(shí)轉(zhuǎn)入了這兩種基因,。

歐洲研究人員對全球轉(zhuǎn)基因種植的綜合調(diào)查分析顯示：轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)可減少37%的農(nóng)藥用量,，增加22%的作物產(chǎn)量，使農(nóng)民增收68%,。

利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),，育種家培育出能夠抗草甘膦的作物品種，這相當(dāng)于給作物穿上 “防護(hù)服”,，可以放心地施用除草劑,，為 “免耕法” 提供保障。而通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出 “抗蟲” 品種,，轉(zhuǎn)入對害蟲有專一毒殺作用的Bt（蘇云金芽孢桿菌）蛋白（當(dāng)然,，這種蛋白對人體無害），不僅可以減少農(nóng)藥用量,，而且比農(nóng)藥有更好的殺蟲效果,。

今天，全世界轉(zhuǎn)基因種植面積約為2億公頃,，占耕地總面積的1/7,；80%的大豆、棉花和30%的玉米、油菜都是轉(zhuǎn)基因作物,。

美國是轉(zhuǎn)基因作物全球第一種植和消費(fèi)大國,，玉米、大豆和油菜的轉(zhuǎn)基因種植比例均超過90%,。而中國轉(zhuǎn)基因作物種植面積約為300萬公頃，排在世界第7位,，占比僅為1.5%,，主要品種是轉(zhuǎn)基因棉花。

1990年代,，棉鈴蟲在中國大面積爆發(fā),，減產(chǎn)幅度甚至超過30%。蟲害愈演愈烈,，棉農(nóng)不得不大量使用農(nóng)藥,，不僅污染了環(huán)境，也使害蟲產(chǎn)生了抗藥性,，人畜中毒事件也時(shí)有發(fā)生,。1997年，育種家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出 “抗蟲棉”,，拯救了棉花產(chǎn)業(yè),，今天在中國的種植比例已經(jīng)超過95%。

當(dāng)然,，按照 “三步走” 的政策,，中國應(yīng)該會先推進(jìn)轉(zhuǎn)基因玉米和大豆的種植。玉米和大豆雖然不是主食,，但卻是飼料的主要成分,。

中國每年產(chǎn)出8000萬噸肉、3500萬噸禽蛋和3500萬噸牛奶,。肉蛋奶消費(fèi)增加,，主糧消費(fèi)就會相應(yīng)會減少?；蛘哒f,，玉米和大豆構(gòu)成的飼料將間接替代了水稻和小麥，為糧食安全提供支撐,。

 只模擬,，不實(shí)戰(zhàn)？

中國人多地少,，化肥和農(nóng)藥的用量已經(jīng)幾近極致,，未來糧食增產(chǎn)只能越來越多的依靠育種家。

為了喂飽地球上的77億人口，育種家們利用雜交,、誘變育種,、基因工程等現(xiàn)代科技手段，想方設(shè)法轉(zhuǎn)入提升谷物性狀的基因,，優(yōu)化種植密度和葉片角度,，提高光合效率；或者讓更多的干物質(zhì)匯集到種子而不是秸稈中,；或者讓谷物耐旱,、抗病蟲、抗倒伏,，進(jìn)而減少災(zāi)害損失,。

遠(yuǎn)古時(shí)期，人類選育成一個(gè)品種要?dú)v時(shí)千百年,。100年前,，雜交育種技術(shù)開始得到應(yīng)用，將自然界中親緣相近的兩個(gè)品種進(jìn)行自然雜交,，篩選出一個(gè)新品種大約需要十年,。30年前，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將蘊(yùn)含某個(gè)優(yōu)良性狀的基因直接轉(zhuǎn)入到農(nóng)作物中,，效率大大提高,，五年左右就能培育出一個(gè)新品種。當(dāng)今全球種業(yè)市場中,，轉(zhuǎn)基因種子的市場份額已經(jīng)超過一半,。

雜交育種曾對中國糧食增產(chǎn)做出過重大貢獻(xiàn)，以轉(zhuǎn)基因?yàn)榇淼幕蚬こ逃N則是未來的發(fā)展方向,。育種家需要借助跨物種的基因轉(zhuǎn)入,，進(jìn)而獲得更大的變異和更優(yōu)良的性狀。

比如,，玉米的光合效率比水稻要高出30%-50%,，產(chǎn)量也比水稻高出近一倍。如果把玉米的高光合效率基因轉(zhuǎn)到水稻中,，就能夠打破水稻的產(chǎn)量天花板,。然而玉米和水稻之間存在生殖隔離，不能實(shí)現(xiàn)雜交,。這時(shí)候,，就需要借助通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，才可能打通它們之間的 “任督二脈”,，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)緣育種,。袁隆平先生晚年就在從事這方面的研究,。

國際一流的種子機(jī)構(gòu)已經(jīng)開啟基因編輯和智能設(shè)計(jì)育種，在基因編輯工具,、全基因選擇算法,、合成生物元器件等領(lǐng)域掌握了核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)育種的精準(zhǔn)化,、智能化和工程化,。

中國育種家也取得了很多轉(zhuǎn)基因育種成果，然而新品種不僅要在實(shí)驗(yàn)室里接受分子生物學(xué)研究,，更要在田野中經(jīng)受風(fēng)霜洗禮,，方知優(yōu)劣。

如果在轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化環(huán)節(jié)徘徊不前,，就像一支軍隊(duì)只在電腦上模擬演習(xí)，不進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練,。長此以往,，損失的是中國種業(yè)的國際競爭力。

由此可見,，轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)涉及到糧食安全,、環(huán)境保護(hù)、種業(yè)國際競爭力和全球農(nóng)業(yè)資源配置等一系列錯(cuò)綜復(fù)雜的利益關(guān)系,。

2050年世界人口將接近100億,，化學(xué)農(nóng)業(yè)正在給地球環(huán)境造成沉重的壓力。我們需要分析世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢,，用全新的戰(zhàn)略眼光對轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)加以審視,，“不謀一域者，不足謀一事”,。