转基因作物商业化的现状对粮食安全的影响及启示

转基因作物商业化的现状对粮食安全的影响及启示\o"分享到新浪微博"\o"分享到QQ空间"\o"分享到腾讯微博"2008年的粮食危机使转基因生物技术再次成为争论的焦点，关于转基因作物的争论己从生物安全、生态和健康等领域转移到粮食安全、知识产权等领域的讨论。部分转基因作物支持者认为，转基因作物对全球粮食安全将发挥重要作用，而反对者认为，对于解决未来的粮食安全问题，目前的转基因作物意义不大。转基因作物发端于美国的私人部门，目前，发达国家主导着全球的转基因生物技术和知识产业格局，拥有这个领域众多的知识产权，我国转基因作物的研发和商业化将不可避免涉及到众多知识产权问题，转基因作物的商业化种植可能加速外资对我国种业的控制，进而危及我国的粮食安全。目前，跨国种业渗透、控制包括我国在内的海外种业的态势日益严峻。2008年的“粮食危机”从一定程度上为跨国种业巨头向包括我国在内的发展中国家销售转基因作物品种提供了机遇。一、全球转基因作物商业化种植态势卜）转基因作物商业化种植的面积、市场份额快速扩张，农业生产市场化程度提高国际农业生物技术应用服务组织qSAAA）2009年的报告显示，2008年全球转基因作物种植面积达1.25亿公顷，种植转基因作物的国家达到25个。从地域分布来看，转基因作物主要分布在美国、阿根廷和巴西三个国家，欧洲的转基因作物的种植面积很少。ISAAAQ009）报告显示，2008年美国、阿根廷、巴西转基因作物种植面积分别为6250、2100、1580万公顷，分别占全球转基因作物种植面积的50%、16.8%、12.6%，合计起来三个国家的转基因作物种植面积占全球的79.4%。2008年，欧盟27国中有7个国家种植了很少量的转基因Bt玉米。从转基因作物品种来看，自1996年转基因作物商业化种植以来，全球主要转基因作物品种为大豆、玉米、棉花、油菜四种作物。2008年全球转基因大豆（HT大豆）种植面积为6580万公顷（占全球转基因作物种植面积的53%）、转基因玉米Bt玉米、HT玉米、Bt／HT玉米），种植面积为3730万公顷（占30%）、转基因棉花Bt棉花、HT棉花、Bt／HT棉花）种植面积为1550万公顷（占12%）、转基因油菜qT油菜）种植面积为590万公顷（占5%）。从种子市场份额来看，根据国际种子联盟Q008）的报告，全球商品种子的市值规模大约为365亿美元，而全球转基因作物品种销售额为75亿美元，据此粗略测算，转基因种子销售额占全球商品种子销售额的20.5%。自1996年以来，转基因作物种子销售额呈快速增长态势观表1）。转基因品种的采用正影响着农民留种的耕作习惯。转基因品种的采用要求农民每一生产季都从市场上购买种子，农户对种子供应商的依赖将会加剧，农业生产的市场化程度、对技术的依赖程度将进一步提高。同时，种业的集中、作物品种和特性的单一会加剧农业生产的系统性风险，农业生物资源的生物多样性也受到影响。仁）少数发达国家主导转基因生物技术产业和知识产权格局，种业国际化的趋势加速转基因作物品种发端于美国的私人部门，在植物新品种知识产权保护制度安排下，私人部门对植物育种、转基因作物的研究迅速扩张，农业化工企业纷纷进入种子行业，种子企业的集中和整合的趋势显著，种业市场发生了深刻的变化。大的生物技术公司迅速崛起，少数跨国公司在转基因品种的研发上起着至关重要的作用。如今全球的农业生物技术和知识产权格局是，发达国家少数跨国公司主导着农业生物技术，同时发达国家主导着转基因作物品种、技术的知识产权体系。在这个体系中，包括中国在内的广大发展中国家处于不利地位。目前，国际种业市场己演进到寡头垄断阶段，根据ETC的数据，1996年全球前十大种子公司销售额占全球商品种子市场的37%，而2006年提高到57%。其中，孟山都、杜邦一先锋、先正达、拜耳四家公司占全球商品种子的41%。孟山都是世界第一大种子公司，在大豆、玉米、油菜、蔬菜和其他作物种子市场中占主导地位。孟山都公司主导了转基因特性技术），自己出售种子品种，还通过许可的方式让其他大公司（如杜邦一先锋、拜耳）销售种子，据估计孟山都公司的转基因特性占全球生物技术作物的86%。根据国际种子联盟ISF）的数据，从20世纪80年代中后期国际种子贸易额大幅度增加，种业国际化的趋势日趋明显（见图3）。种子市场的集中已经引发了人们的担忧，Har-hoffeta1．t2001)指出公众反对转基因食品不仅仅是担心转基因食品的生物风险，经济风险已经被广泛注意：担心世界的食品供应集中于少数几个大的公司手中；担心那些企业会或者已经致力于反竞争行为；担心基因资源的所有权转移到私人部门。一、目前商业化的转基因作物特性及在农业生产层面、单产的影响分析卜）目前商业化种植的转基因作物特性自1996年以来，商业化的转基因作物主要是两种“输入性”特性：除草剂耐受性(Herbicidetolerance，HT)和抗虫性(InsectResistance，IR，基本都是Bt特性)以及这两种性状的叠加（见图4）。转基因HT类作物和转基因Bt类作物均属于“远距离转移”类型，均导入了来自土壤细菌的基因，从本质上看这两种特性都属于农药效率改进型技术进步，也是目前最受争议的转基因品种。这两种转基因特性发端于美国的私人部门，商业利益诉求是转基因品种发展的首要和根本的动因。Magdalena--KropiwnickaQ005)指出，在现有的框架下，转基因作物、生物技术的革新是利益推动型的，而不是需求导向型的。最典型的例子是孟山都的“RoundupReady”大豆是针对其生产的除草剂Roundup的，其目的是增加其除草剂的销售量。（二）转基因耐除草剂HT）对作物生产层面影响第一，减少了劳动力投入。种植耐除草剂作物之后，由于作物对于除草剂具有耐受性，并且除草剂都是广谱的除草剂，只需使用一种除草剂（草甘膦或草胺磷）就可杀死大多数杂草，这比起常规的除草方法如人工除草或多种除草剂联合使用效率高，因此减少了除草的劳动投入。第二，改变除草剂的使用，减少对环境负面影响。除草剂耐受性作物的采用导致了除草剂成分的改变，即草甘膦(或草胺磷）使用量上升，与其他除草剂相比，草甘膦（或草胺磷）性绪良好（毒性低，留存时间短）。第三，对单产的可能影响。从对作物单产的角度来看，改进的杂草控制可以挽回部分杂草导致的作物损失。耐除草剂棉花、大豆与其相对应的传统品种相比，可以提高单产，而耐除草剂玉米不能提高单产。第四，有利于免耕法的引入。农田耕耘的首要目的是除草。但对于耐草甘膦转基因作物而言，使用草甘膦这种茎叶处理非选择性除草剂可无需受土壤条件及施药时间左右而达到稳定的除草效果。可减少农户的耕耘次数，有利于少耕或免耕法的实施。（三)转基因抗虫性Bt）对作物生产层面的影响第一，降低虫害损失，提高单产。实证研究表明Bt类作物可以有效地控制虫害，从而提高单产。以Bt玉米为例，对于控制鳞翅类害虫，那些使用Bt技术的农户能够比喷洒农药更具有优势。Bt玉米中产生的毒素对于欧洲玉米螟@CB）和西南玉米螟SWCB）100%有效，同时能够一定程度上控制棉铃虫(ECW)Ostlieeta1．，1997:GianessiandCarpenter，1999)。转基因Bt棉花能有效控制棉铃虫造成的虫害损失。第二，减少杀虫剂的使用，减少劳动投入。从对农药的使用来看，使用Bt玉米总体上会降低四类杀虫剂的使用量，如甲基对硫磷、毒死蜱、高效氯氟氰菊酯和氯菊酯GianessiandCarpenter，1999）。此外，Bt玉米等Bt类作物可以减少农民控制虫害的劳动投入。使用转基因Bt棉花能显著减少农药的使用量及控制虫害的劳动投入。（四）除草剂耐受性HT）和抗虫性Bt）对单产影响的局限性理论分析目前商业化的转基因作物，HT和Bt类作物均不能提高作物的潜在单产，只能控制部分杂草损失或挽一17m回现有某品种的虫害损失，一定程度上提高实际单产。转基因特性nT和Bt）要与本土的品种结合才能发挥作用。RobertE．EvensonQ003）指出，目前商业化的转基因特性对单产的提高提供的是一种“静态”的效用控制已有品种的虫害损失、杂草损失），而传统育种如绿色革命品种）对单产的提高提供一种“动态”的效用，提高品种的潜在单产，转基因特性需要与常规育种及其他生物技术相结合。以玉米为例，杂交玉米品种的不断更新和转基因特性的导入这两种因素共同提高作物的实际单产。相关的研究也证实了这一点，如美国农业部(USDA)资料显示，2004--2008年美国全国范围的玉米平均单产水平比1991--1995年提高了28%；根据DougGurian-ShermenQ009）的分析，单产的提高3%-4%归功于转基因Bt特性，而24%-25%归功于传统的育种。三、转基因作物商业化对粮食安全的影响分析：全球层面和中国层面卜）目前商业化的转基因作物对解决全球粮食安全问题作用有限笔者以为，中长期全球粮食安全问题的主要表现是：从总量角度，全球粮食的供求平衡没有问题，部分地区主要是发展中国家的粮食问题会恶化。根据粮农组织A0，2004）的研究，从全球范围来看，即便是没有农业生物技术的重大突破，未来粮食的供需平衡很可能实现，但是部分地区主要是发展中国家的粮食安全、饥饿问题会进一步恶化。从粮食供给层面来看，从总量上，全球范围的水和土地资源仍然可以满足中长期粮食需求的增加。单产的提高对于发达国家和发展中国家都是生产增长的最主要因素。从需求层面看，世界粮食需求的增量将主要来自发展中国家，而这些国家面临的资源与环境约束将更加严峻。发展中国家如何在资源、环境约束趋紧的条件下实现农业发展、产出增加是未来全球粮食安全问题的核心。生物技术如何能减少发展中国家的饥饿问题并提高食物安全是主要的话题。转基因食品争论的一个核心问题是：转基因技术是不是解决饥饿问题的唯一或者最好途径？笔者以为，生物技术只是解决发展中国家饥饿和食物安全的可能办法之一，且不是关键因素。部分贫穷地区的粮食问题并不仅仅是技术问题，甚至可以说技术问题不是主要问题。举例来说，在世界上有8亿人长期处于营养不良，这其中有1/2的五岁以下儿童在南亚地区，1/3的五岁以下儿童在撒哈拉以南非洲。造成这两个地区饥饿的原因，农业技术只是因素之一，不是主要因素。目前的转基因作物的应用并不能有效解决这些地区的饥饿问题。在中长期，在全球范围内“粮食安全”将主要体现为分配问题，即价格和贸易问题，贸易在解决中长期的粮食安全中的作用将更加重要。仁）转基因作物商业化对我国粮食安全的影响：从作物单产、总产的角度分析我国部分粮食作物单产与发达国家有差距，但是差距并不在是否采用了目前商业化的转基因作物。以玉米为例，我国玉米的单产水平大约为美国的1/2强，生态条件、现实生产力和品种差距是作物单产水平差距的主要原因。就品种差距而言，我国玉米品种和外资的差距存在于耐密性、抗倒伏能力等特性，品种的差距绝不在于是否（在本土品种中）导入了转基因抗虫性Bt）。从本质上讲，转基因抗虫性是一种杀虫剂效率改进的技术进步，其对作物单产提高的贡献来自挽回虫害的损失。从理论上讲，转基因抗虫玉米岛其对应的传统品种相比）的单产优势取决于特定）虫害的水平和以往的虫害治理水平。同时，转基因抗虫性对提高玉米总产出的贡献有限，我国玉米生产中玉米螟损失率平均约为5%，假定我国60%玉米种植面积导入了转基因抗虫性（假设依据：美国从1996年开始推转基因玉米商业化，2009年含Bt特性的转基因玉米占玉米种植面积的63%），假定转基因抗虫性对玉米螟100%有效，那么，每年可挽回大约占总产量3%左右的虫害损失。从“静态”来看，3%的总产出提高对总产出有一定的贡献。但是从“动态”看，这种贡献非常有限。回顾我国玉米生产的历史数据，玉米单产从1978年的2802公斤／公顷增加到2008年的5556公斤／公顷，增加了90%，其中1978--2007年间每5年的单产增长率约为11.1%；玉米总产量从1978年的5595万吨增加到2008年的16591万吨，增加了197%，其中，每5年的总产量增长率约为18.2%观表2）。从单产和总量而言，控制掉特定的虫害损失对于长期的粮食安全而言意义不大。就控制玉米螟虫害而言，Bt特性也有很好的替代方案，如玉米螟绿色防控技术生物防治、物理防制、化学防治相结合），类似于国外的有害生物综合治理(IntegratedPestManagement，IPM)，能够一定程度上控制玉米螟造成的损失，虽然效果达不到Bt特性100%的效果，但是，转基因Bt特性的应用毕竟引入了新的生态、健康风险。转基因作物生物安全、生态和健康风险争论的背后固然有经济、贸易等因素的考虑，但是生物安全本身的不确定性也有待时间的考验。转基因作物商业化种植10多年的发展还不能回答转基因作物对人类和环境的长期影响等问题。对于我国中长期的粮食供求形势，笔者持谨慎乐观的态度。根据国务院发展研究中心课题组Q009）的分析，到2020年我国主要粮食作物（水稻、小麦、玉米）实现自求平衡05%自给率）没有问题。综合我国中长期粮食供求形势和转基因特性本身对粮食单产和总产出的贡献，粮食安全不应成为我国在现阶段推行主要粮食作物转基因特性品种商业化的动因。从长期看，全球粮食产出的增加将主要来自作物单产的提高，生物技术是未来粮食安全的重要技术保障，这一点毫无疑问。但是，是否要靠目前的转基因生物作物来“供养”世界值得商榷，是否一定要从第一代的转基因品种释放开始也值得进一步研究。∈)转基因作物商业化对我国粮食主权的影响：种业安全和知识产权种子是农业生产的核心生产要素之一，是农业生产技术产业发展的重要载体，是农业技术支撑体系的重要组成部分，种业是粮食生产的“命脉”产业。以Engdahl，W为代表的阴谋论者认为美国主导并推动转基因作物商业化是为了控制全球的粮食生产，进而运用粮食武器获取世界霸权。不管美国是否如此“用心险恶”，但有一个不争的事实：我国的种业正面临严峻的挑战。从整体上来看，我国的农业生物技术产业落后于西方发达国家。我国的农业生物技术的研发仍然是公共机构为主导，难以与市场对接。当前，国际种业的市场己演进到寡头垄断市场结构，我国的种子企业处于市场化的初级阶段，种子企业数量多，规模小，市场集中度低，研发能力不强，且技术推广体系薄弱。此外，种业管理体制比较混乱，存在种种弊端，对植物品种的知识产权保护不够，制度环境不利于产业的发展。我国种业在与跨国种业的竞争中处于弱势。随着农业国际化和我国农业开放程度的不断加深，我国国内种子市场正在融入国际市场，种业安全面临严峻挑战。笔者以为，在考虑转基因作物商业化时，不能只“抽象”地考虑转基因作物的农艺学特性，要关注农业生物技术产业的发展，要高度重视我国的种业安全。如果种业被外资全面控制，我国转基因新品种培育专项