2. 青岛海水稻研究发展中心, 山东 青岛 266071
2. Qingdao Saline-Alkali Tolerant Rice Research and Development Center, Qingdao 266071, China
粮食安全关系着国民经济发展、社会稳定和民族长远发展,是世界各国普遍关注的焦点。进入21世纪以来,全球粮食问题日益严峻。据联合国最新报告显示,受到全球气候变暖影响,世界饥饿人口重新出现增长,2016年全球食不果腹、营养不良的人口有8.15亿,占全球人口的11%,比2015年多出3800万①。我国作为世界上最大的发展中国家,拥有近14亿人口,是世界上最大的粮食生产国和消费国。2016年我国粮食总产量6.16亿吨,粮食产量实现“十二连增”之后出现小幅下降②,但我国粮食总需求量却不断上升,粮食缺口巨大,预计到2020年三大主粮产需缺口将进一步扩大至1亿吨③。
① 数据来源于新浪网(http://www.sina.com.cn/midpage/mobile/index.d.html-docID=fykyfwq7720966&url)。
② 数据来源于中国政府网(http://www.gov.cn/xinwen/2016-12/08/content_5145017.htm)。
③ 数据来源于人民日报(http://cpc.people.com.cn/n/2015/1125/c64102-27852291.html)。
我国粮食安全面临着粮食需求迅速增长、产量提升空间日益收窄、耕地面积不断减少、淡水资源日益稀缺、生态环境污染严重等多重挑战,粮食安全问题亟待解决。党中央一直高度重视粮食安全问题,出台多项政策来保障我国粮食安全。2015年7月1日正式通过并实施的《国家安全法》,明确提出健全粮食安全保障体系,将粮食安全上升为国家安全战略的重要组成部分;同年11月,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》正式发布,提出坚持最严格的耕地保护制度,坚守耕地红线,实施藏粮于地、藏粮于技战略,提高粮食产能,确保谷物基本自给、口粮绝对安全。
在耕地面积减少与淡水资源稀缺的双重压力下,利用盐碱地等新的生长环境培育新的作物品种来保障粮食安全的任务日渐迫切,而海水稻(耐盐碱水稻)的偶然发现和培育恰好为解决粮食安全问题提供了一条新出路。海水稻是一种可以在沿海滩涂、盐碱地正常生长的耐盐碱水稻,是我国发现的水稻新物种,它具有抗盐碱、抗淹、抗倒伏等特点。全球有9.5亿公顷盐碱地,而我国盐碱地就有1亿公顷。国内有2.8亿亩盐碱地可以开发利用,按照2017年袁隆平院士团队在青岛海水稻研发中心培育的最新一期海水稻亩产500公斤估算,每年可增产水稻1400亿公斤,多养活3.73亿人口。海水稻种植能够有效节约淡水资源,增加耕地面积,有利于环境保护与农业可持续发展,对于解决我国乃至世界粮食安全问题都具有重大战略意义。
由于海水稻产业还处在起始阶段,相关研究文献实乃鲜见,就已有的相关文献来看,研究方向主要集中在以下几个方面:在品种培育方面,MutMap(一种新的通过全基因测序定位基因的方法)能够加快耐盐碱水稻新品种的选育,并通过此法培育出一种“Kaijin”的新品种,其产量、品质、相关农艺性状与亲本品系没有差异。[1]而“海稻86”作为一种比较古老的稻种,通过对其进行全基因测序、转录组分析的分子生物学研究,发现其蕴含大量盐诱导基因,其中不乏一些从未发现过的基因表达,为以后培育多种耐盐碱新品种提供了更多可能。[2]利用互花米草耐盐性高、繁殖力强等优势与水稻高产优势相结合,实现海水稻高产优质并存。[3]在利用价值方面,经检验,海水稻种植能够有效改良土壤盐碱化,降低盐碱度,具有较高的科研价值和生态价值。[4]海水稻的推广种植能够节约淡水资源,有效解决面源污染及食品安全问题,[5]商业价值潜力也很大。[6]在科技创新方面,海水稻的成功培育是我国科研人员智慧的结晶,代表着国际先进水平,是对我国实施科学技术创新驱动发展战略的积极响应。[7]总体而言,关于我国海水稻产业发展过程中出现的问题及其解决措施的文献十分匮乏,本文拟结合我国海水稻发展现状,认识其发展过程中的问题,提出新形势下我国海水稻产业发展的战略选择。
二、我国海水稻产业现状分析作为新兴产业,海水稻的出现和发展,是我国实施“蓝色粮仓”战略的积极响应,代表了我国海水灌溉农业的新成就,领先于世界先进科研水平,彰显了我国强大的综合国力和国际竞争力,发展前景十分广阔。本文将从试点地区、亩产产量、种植品种三个方面对我国海水稻产业的发展现状进行分析。
(一) 试点地区海水稻从发现到多地试点种植推广,经历了25年的漫长岁月。海水稻起先发源于广东湛江,并开始在湛江当地及周围地区进行小规模试验试种。直到2011年10月,专家组尝试在黑龙江省试种,实现了海水稻种植从南到北的一次重大飞跃。2012年起,经过多年培育、繁殖,海水稻开始在全国各地的沿海滩涂、盐碱地试种,目前已经遍布东北三省、内蒙古、河北、河南、山东、浙江、海南等16个省区,足迹纵跨大半个中国。2016年10月12日,青岛海水稻研究发展中心落户于山东青岛李沧区。
(二) 亩产产量亩产产量不断提高,检测营养价值高。海水稻的发现从无到有,亩产产量也不断实现新的突破。作为一种特殊的耐盐碱水稻,海水稻试种初期,亩产仅仅50公斤,相比于亩产已经超过400公斤普通水稻来说,相差甚远。但是,经过专家多年高产攻关,袁隆平院士团队于2017年4月在山东青岛李沧区播种的海水稻,亩产500公斤左右,最高亩产达到620.95公斤,远超亩产300公斤的预期目标。同时,海水稻营养价值高,经检验海水稻膳食纤维是精白米的13倍,硒为7.2倍,富含丰富的维生素、氨基酸、花青素,更有益于人体健康。随着人民生活水平的提高,我国家庭恩格尔系数不断降低,人们不再单单注重食物的数量而更加注重营养搭配,可以预见海水稻具有广阔的市场。
(三) 种植品种目前来看,在现有的海水稻品种中,最具代表性的当属“海稻86”。“海稻86”因其在1986年发现而命名,具有无可比拟的耐盐碱、抗虫害、不需施肥三大特性,是最早试种成功的海水稻品种。它与其它耐盐碱水稻最大的区别在于野生性,是不经过任何人工干预的天然海水稻。成熟后,稻穗呈青白色且外表长有长长芒刺,谷穗可长达22-23cm,稻粒饱满圆润,呈赤红色。作为一种特异的水稻种质资源,我国科研专家充分利用这一抓手,将“海稻86”当作父本,结合我国已取得的杂交优势,选取优质杂交品种作为母本,致力于培育更多新品种。
三、我国海水稻产业发展中的问题经过多年研究探索,我国海水稻产业已取得很大进展,但是也存在阻碍其健康发展的重要问题,主要表现在以下几个方面。
(一) 生产成本较高从种植成本上来看,普通水稻每亩成本大约在900元左右,主要包括种子、化肥、塑料、人工、运输费、提水电费、水资源使用费,每亩产量在600—700公斤左右,按每公斤3元的批发价格计算,普通水稻每亩获利在900—1200元左右。而海水稻目前只能在盐度为6‰以下的土壤中种植(我国盐碱地盐度大约在10‰以上),如果想在盐度6‰以上的土壤中种植海水稻,需要通过铺设暗管的方式进行土壤改良,排除土壤中多余的盐分,投入成本较大。在灌溉用水方面,海水稻只能接受盐度1%的海水灌溉,因此灌溉用水需要海水与淡水配合使用或者将海水淡化,海水淡化成本在4—4.5元/吨,引起灌溉成本增加,再加上种子、机械、人工等费用,成本高于普通水稻。尽管目前淘宝网绿色品牌海水稻售价较高(主要针对中等收入消费者),但其利润受生产成本的影响仍然较大。
(二) 盐碱地特征性明显我国是盐碱地大国,据统计数据显示,我国内陆沿海盐碱地(盐碱含量一般大于0.1%)共有15亿亩,占世界盐碱地的10%左右,在盐碱地面积排前10名的国家中位居第三。其中具备种植潜力的盐碱地2.8亿亩。自2012年起,海水稻开始在全国试种,但由于盐碱地分布地区生物气候等环境因素的差异,使得土地盐碱面积、盐碱化程度、构成成分明显不同,海水稻生长状况也大相径庭。例如,同样的稻种,在山东省能正常发育但在黑龙江试种只能出苗、生长和开花但是不结果,呈现出鲜明的地域性特征。
(三) 海水稻市场品牌亟待培育作为一种新品种,海水稻以其绿色有机无污染的形象出现在大众视野,产量低、成本高是其现阶段不能逾越的鸿沟,因此,势必定位于中高端市场,将高定价作为其增收保利的必要手段。但若想在中高端市场占有一席之地,独有的品牌必不可少。例如,以散发茉莉花香著称的泰国香米,主要品牌“皇冠”“金辉”,日本的“一见钟情”和“越光”,以及国内的“五常米”“响水大米”都是人们认可的品牌,在我国中高端米市场上都占有较大份额。此外,作为不同于玉米和小麦的品牌农产品,人们会忠于同一品牌的购买,不会轻易改变,因此形成特有的品牌显得尤其重要。
(四) 国家产业政策支持不足如同产品生命周期一样,产业的兴起也有其独特的生命周期。2014年,我国海水稻开始受到国家农业部等相关部门高度重视,“海稻86”也确定通过农业部颁布的农业植物新品种保护公报,我国海水稻产业处在形成阶段。[8]一方面,存在生产规模较小,成本过高,产品技术不成熟,经济价值较小等问题;另一方面海水稻研发具有高科技、高投入、研发周期长等特点,也就决定了我们需要充分发挥政府职能,支持海水稻研发工作进程。就目前来看,关于海水稻的产业支持政策十分缺乏,政府支持力度不足。即使有些地方制订了相关扶持政策,由于各种原因,在政策落实方面也有偏差。
(五) 科研力量薄弱,协同创新能力不足多年来,我国农业专家、科研人员一直致力于培育耐盐碱水稻,也取得一些不错的成果,但却忽视了野生稻的育种。自野生海水稻发现以来,仅个别农业学家坚持不懈选育一代又一代海水稻种,海水稻科研进程十分缓慢。经过28年的不懈努力,海水稻育种成果终于得到国家认可和重视,但重视程度仍然有待提高。近年来分别以袁隆平院士和陈日胜为代表的科研团队,是我国海水稻研发的中坚力量。显而易见,仅靠两支科研团队在海水稻研发方面的科研力量太过单薄。同时,缺乏国家级研发平台的支持及社会团体的广泛关注,协同创新能力不足。一方面经费实在有限,无力支撑海水稻高投入的研发工作;另一方面,即使经费充足,仅靠单一力量,很难短时间内实现技术难题攻关,缺乏人才技术支撑。
四、我国海水稻产业发展战略 (一) 发挥政府基础性作用,加快科研工作进程由上所知,造成海水稻经济效益不乐观的原因主要有两点:一是耐盐碱水平低,导致土壤改良成本以及灌溉用水成本较高;二是产量较低,规模效益较低。因此想要做到大面积推广种植还需从以下两方面入手。首先是耐盐碱水平低的问题。土壤改良的方法具有时间短、见效快的优点,但是成本高,不适合我国一家一户经营现状,只能从提高海水稻抗盐性上下功夫。我国海水淡化研究可追溯于二十世纪五十年代,经过近70年发展,虽然我国已掌握国际主流的反渗透和低温多效海水淡化等技术,但是所需成本仍然居高不下,所以短时间想要依靠降低海水淡化费用来减少种植海水稻成本困难较大。因此需要对海水稻本身进行耐盐碱科研攻关,提高海水稻耐盐碱度,争取早日实现纯海水灌溉。其次是产量较低问题。产量较低是海水稻本身所固有弊端,是其恶劣的生长环境所造成的,高产攻关必不可少。综合来看,仍需要政府发挥基础性作用,重点支持科研机构探索解决问题,鼓励专家学者利用基因工程、分子技术、杂交等生物技术,开展创新性研发,培育出产量高、投入少、易种植的海水稻新品种。
(二) 科学规划因地制宜,加大育种力度我国疆域辽阔,南北跨越大,自然条件也千差万别,这对稻种研究带来很大困难。在对各区域种植条件进行摸底调查的基础上,找出适合种植海水稻的地区,通过科学规划,因地制宜研发适宜在当地生长的新稻种。具体来说,第一,强大的资金支持是进行科研创新的基础条件,是稻种研发的不竭动力,要持续增加财政支持,开发新稻种,保护现有种质资源;第二,对有成果的科研人员给予物质及精神奖励,鼓励获得更多相关科研成果,多元发展,丰富稻种资源;第三,在盐碱地、滩涂分布较广的地区建立研发中心和示范园区,集中力量进行本地稻种研发;第四,始终坚持高产与抗性相结合,发挥科研院所和高等院校在育种方面的主体力量,培育出高产优质海水稻新品种。
(三) 加强海水稻市场品牌建设品牌是信誉的凝结,是产品质量和标准的体现,好的品牌能够带来产品的溢价。在我国农业供给侧改革的大背景下,中央一号文件已经连续三年对农业品牌建设提出明确要求,品牌发展已经成为我国现代农业发展的重要举措。品牌化战略不仅能够满足不断升级的消费需求、优化海水稻产业结构,更能提升海水稻质量水平和竞争优势。应紧紧抓住海水稻自身优势,突出特点,借助其丰富的营养价值和生长特性,打造本土绿色有机特色品牌,走优质路线。同时利用现代化电子媒介加大宣传力度,扩大品牌熟识度和影响力,树立良好品牌形象,提高产品忠诚度。以中高端市场为基石,进一步细化市场,研发具有不同功效的海水稻产品。以品牌求质量,以质量求效益,以效益求发展,形成良性循环机制,逐渐提升海水稻竞争力,提高市场占有率。
(四) 建立健全完善的法律体系,增加专项扶持政策完善的法律体系是产业健康发展的有力保障,尤其对新兴的海水稻产业发展,急需相关政策规定为其保驾护航,因此,应加强海水稻产业法律法规体系建设,增加在品种专利保护、盐碱地高效利用、海水稻质量安全保证方面的立法支持,及时制定好相应配套法律法规,建立一套适用于海水稻发展的独立法律体系。同时,专项扶持政策也应陆续出台,将专项资金向海水稻新品种培育倾斜,向有意向种植海水稻的种粮大户提供政策补贴、技术支持,减免税收,同时督促相关监管部门,加强专项资金利用检查监督,使每一分钱合理利用起来,将专项扶持落到实处。
(五) 产学研相结合,加强协同创新能力建设目前我国海水稻的研究还处在初级阶段,还有很多难题没有攻克。要想加快研究进程,产学研相结合的协同创新模式是一条必经之路。首先,企业应承担起市场主体地位,尤其是对于有实力的龙头企业来说,应发挥其自身资金及市场优势,[9]投资于海水稻培育及附加品研发,延长产业链条,早日实现海水稻生产集约化、规模化、正规化,提高海水稻市场占有率,为后期广泛推广打下基础。其次,海水稻的研发培育并非短时期内能够完成的,需要高等院校为海水稻发展培养相关高水平人才,学校应设立海水稻相关专业,培育专业人才,提供源源不断的人才支持。最后,应选拔具有深厚专业知识的专家学者,组成专门生产研发海水稻部门,专人负责生产、科研、推广,以点带面,逐步推开。要加强部门内部交流与合作,同时重视不同研究机构之间的优势互补、通力合作,实现1+1>2的良好局面,着力解决当下海水稻耐盐碱水平低、适应性差的缺陷,利用所拥有的技术资源、人才资源指明产业发展新方向。三者有力结合,共同推动海水稻产业向前发展。
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