国务院参事室特约研究员 刘奇
2021年中央一号文件指出:“深入实施农作物和畜禽良种联合攻关。实施新一轮畜禽遗传改良计划和现代种业提升工程。尊重科学,严格监管,有序推进生物育种产业化应用,加强育种领域知识产权保护。”这是推进我国种业变革的动员令,是打赢种业翻身仗的冲锋号。
粮食是社稷之本,种业是粮食之基。纵观中华民族5000年文明史,农业每次发生质的飞跃,大多取决于种子的变革,种子就是农业的“芯片”。
夏商时代,中国人吃的是粟,即小米。国家储粮是粟,祭祀时也要献上粟作为贡品。但粟产量不高,随着人口数量的增长,越来越需要寻找一种产量较高且能稳定种植的品种,这时小麦便“闪亮登场”。商代时小麦自西亚传入,它营养比小米丰富,口感又好,但人们尚不习惯,不知它可以做成多种食品。随着时间的推移,人们才摸索出它的多种特性,并逐步扩大种植。到战国时代,小麦已经成为国家储备的主要粮食。“六王毕,四海一”,秦占据关中,统一六国,而关中地区盛产小麦,国家便有足够的粮食。唐代是小麦种植的鼎盛时代,“贞观之治”出现的主要原因之一便是积极扩大小麦种植面积,使经济呈现爆发式增长。到唐天宝年间,人均占有粮食达700余斤,和今天我们的人均占有量差不多。但连年耕种使土地质量下降,盐碱沙化严重,粮食产量下滑,逐步造成国家粮食危机。就像小米在商代不足以养活越来越多的人口一样,到唐代后期小麦也越来越无法养活大量人口,于是引发社会动荡,最终出现五代十国的混乱局面。
到宋朝初年,占城稻这一优良的水稻品种传入中国,这是当时中国南方地区的一场种子革命。占城稻不仅高产,还可以稻麦复种轮作,一年可收两茬,单位亩产大大增加(当时南方水稻亩产约353市斤,北方小麦亩产约178市斤)。于是占城稻迅速扩散到长江流域和中国南方地区,宋代垦田面积达到了7.2亿亩,江南地区也因此确立了全国经济中心的地位,“苏湖熟,天下足”的谚语正是诞生于这一时期。水稻品种的革命为中国奠定了一个稳固的南方粮仓。自宋以后,无论北方如何动荡、外族如何入侵,南方的粮仓地位一直稳如泰山。大运河的开凿又为南北交流提供了便利,南粮北运使宋以后的王朝“手中有粮、心中不慌”,明朝京杭大运河上从南向北运粮的漕船达9000多艘,清朝每年从南方征收运往北方的漕粮多达400万石。
中国人口的暴增,开始于清朝的康乾盛世期间。据史料记载,汉代中国人口约5000万,到清朝初年才开始按亿计算,但100年后的乾隆时代,一下子猛增到三亿多人。明末清初的粮食产量只能养活一亿人,100年里人口翻了两番,用什么来养活他们?这又是一场种子革命的功劳。哥伦布发现新大陆后,美洲的农作物新品种不断传入中国,尤其是玉米、地瓜等作物适应能力很强,不论什么样的水土条件都能生长,大量的无地农民开垦荒山、坡地,种植玉米、地瓜等,其收获足以养家糊口。在吃饭不成问题的情况下,多子多福的观念自然导致人口大幅增长。
种子是万物之源,几乎一切有生命的东西都是从种子开始不断发展进化的。中国人历来就有“先有鸡还是先有蛋”的哲学命题,其实这是一个关于种子起源的问题,它追溯的就是何为种子的源头。
种子革命是生物进化的源头革命,它带来的巨大效应是根本性的。目前,全球人口已突破78亿,中华人民共和国成立到现在的70多年中,中国人口由4亿多猛增到14亿多。地球人口暴涨最根本的原因就是现代科学技术不断催生各种农作物种植及家畜家禽养殖的种子革命,使食物变得充裕,拓展了人们的生存空间,使人口得以在自然生育状态下快速繁衍。现在全世界每年生产的粮食高达近30亿吨,足够养活140亿人。但是一个新的命题又摆在人们面前:过去只有人需要吃粮,动物只吃草不吃粮;今天的粮食除了要供人食用和饲养动物,还要用作机器的燃料。美国每年有一亿多吨玉米用于新型的乙醇燃料生产,汽车加满一箱油需要消耗约200公斤玉米制成的乙醇,差不多是一个成年人一年的口粮。尽管转基因粮食十分高产,但机器的需求也永无止境。人、畜、车三方争粮的时代已经到来,在这场大战中必须加快种子革命的步伐,否则人类社会的发展将难以为继。交通、通信的高度发达,使跨区域的物种交流可在极短的时间内完成,像小麦、水稻、玉米、地瓜那样靠引进种子产生的革命性变革已经不会再发生,现阶段只有通过不断深化品种研发来实现种子革命。
有关资料显示,荷兰生物学家马克·波斯特已经通过干细胞的培植技术生产出人造猪牛羊肉,据测算,通过这一技术,只需要两个月时间,用10个干细胞就可以培植出五万吨牛肉。这是养殖业的种子革命,省略了活体饲养的全过程。农作物的种子革命会走向何方,目前还不得而知,但是由渐变到突变式的发展已经成为现实。
半个世纪以来,我国种业发展迅速,全国已有数百家种子科研机构、10多万名种子科研人才。20世纪70年代,我国科研人员成功培育了杂交水稻、矮秆小麦,改革开放后又成功培育了超级杂交稻、紧凑型玉米、优质小麦、转基因抗虫棉、双低油菜等一大批优良品种,有些品种已居于世界领先水平。中华人民共和国成立以来,我国主要农作物品种已经更换了6—7次,农作物良种覆盖率已由1950年代初的不足0.1%提高到目前的96%以上。全国育繁推一体化企业已增加到90多家,有八家种子企业成功上市。但是,我国现有8000多家持证种子经营企业中,70%是小企业,99%的企业没有研发能力,前10强种子企业市场份额仅占13%。而美国有1100多家种子企业,90%以上的新品种来自企业,仅孟山都公司和杜邦先锋公司两家就占据美国玉米种子市场60%以上的份额。我国种业散兵游勇、各自为战的格局,导致缺乏创新力、聚合力和核心竞争力。
当今世界科技竞争主要围绕三大前沿科技展开:新能源技术、信息技术和生物技术。各国新能源技术和信息技术各有优劣,唯独生物技术差距甚大。发达国家利用生物技术力图控制他国种子资源,一些国家的种业已经被殖民化。这种没有硝烟的战争比用枪炮攻城略地的效果来得更广、更深、更久。种业的发展理应成为国家战略。
进入新世纪,我国逐步加强种业领域的法制建设,2000年颁布了《中华人民共和国种子法》,2011年又下发了《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,把种业提到了“是国家战略性、基础性核心产业,是促进农业长期稳定发展、保障国家粮食安全的根本”的高度。2020年中央经济工作会议、农村工作会议以及2021年的中央一号文件都昭示国家要坚决打赢种业翻身仗的决心。
近年来,世界上许多农业科学家都在研究杂交种子、转基因种子,常规种子的培育却很少有人问津,原生态的种子更是已近绝迹。常规种子可以连续种植3—4年,杂交种子、转基因种子只能种一年。常规种子种得好也能实现高产,且农药、化肥施用量可降低20%,更重要的是它具有延续性、原生态性。建立常规种子基地、种子仓库已经是人类共同面对的命题,尤其对中国这样一个农业大国来说,更是一件迫在眉睫的大事。如果原生态的种子基因在杂交中消亡,这是物种的悲哀,更是人类的悲哀。
早在20世纪,人类就开始了对种子的高度关注。联合国粮农组织2019年的一份报告称,全球有3/4的粮食品种在20世纪已经消失,粮食品种的多样性已陷入危机。历史上,为保护粮食品种的多样性,俄罗斯植物学家尼可莱·瓦维洛夫曾在20世纪20年代走遍五大洲,收集各种不同的粮食品种和野生谷物,并由列宁格勒(今圣彼得堡)的一家研究会负责收藏他收集的40万份各类种子,这就是全世界第一家“种子银行”。但1941年“二战”战火烧到列宁格勒,苏联官员只顾转移值钱的东西,没人关注这座事关人类生存的“种子银行”。希特勒组织了一支特别行动队去抢掠这些种子,研究会的九名科学家迅速将其藏匿,并轮班守护,直到饿死在这堆种子旁,也不肯吃一粒珍贵的种子。
2008年冬天,在挪威斯瓦尔巴群岛距北极点1100多千米的永久冻土地带,藏有超过一亿粒来自世界各地的农作物种子的贮藏库正式落成。全球农作物多样性信托基金负责人称,即便地球经历海陆巨变、核战争或恐怖主义袭击,这个“种子银行”也能让人类在地球上重新建立农业生产,这是为地球农业购买的一份保险单,也是献给全人类的礼物。目前,我国也已建立两座现代化种质资源库,种子保存期在50年以上,其中保存着超过200万份种质资源,位居世界第一,远超保存量60万份、位居第二的美国。另外,我国还有10个可将种子保存10—20年的中期库。这些种质资源库就是我国自己的“种子银行”。
习近平同志在中央经济工作会议和中央农村工作会议上都特别强调,要大力推进种业变革,这充分体现出一个大国领导人治理经济的长远眼光和独特视角。“农业现代化,种子是基础。”一粒种子可以改变世界,一个品种可以造福一个民族。深入贯彻落实中央一号文件精神和习近平同志关于推进种业发展的一系列重要论述,是我国种业崛起的最大新动能。
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