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超级种子从哪里来?

  我国居民日均营养供给水平,跟发达国家有差距。如果按照欧美种业的成长轨迹来解决饲料粮的需求,我们等不起。中国的种业振兴,既需要投入资本来加速,也需要育种科技和全产业链的发展,还需要农业规模化、专业化的变革。

  有近70年历史的三亚南繁育种基地正在向农业全产业链方向转型发展(张雷 摄)

  全球性的种业巨头,是经过近百年的市场之间的竞争、淘汰,成长起来的。中国等不起这么长时间。国投种业科技有限公司董事长王维东说:“种业振兴是中华民族一个基础的事情。我们人口多、地比较少,通过几十年的奋斗,主粮可以自给了。但随着生活水平的提高,我们要吃一些动物蛋白,就需要玉米和大豆作为饲料粮。从前全球化,我们买得便宜,从经济角度是可以的。但现在从国家安全利益上考量,粮食就得靠自己发展。”因为等不起,可通过资本的力量加快发展速度。但是,农业有特殊性。王维东说:“农业科学技术投资大,研发周期长,回报率低,而且它还有风险,所以正常的情况下,资本不愿意投农业。”

  美国孟山都对种业科技的投资和研发可以拿来作为我们理解种业的参考。有机构仔细盘点过它的研发周期和成功率:早期研究环节平均花费2~4年时间,平均成功率是5%。早期研究之后,还要经过概念验证、早期开发、后期开发、预商业化等环节,每项产品的开发耗时在5~10年时间。中国的情况更复杂。2009年农业部曾经批过转基因安全证,然后就搁置了10年,2019年底才重启安全证的批复。前期涉足这样的领域的公司都是纯投入。即便未来,转基因和基因编辑等生物技术放开,业内人士预计还需要不短的时间。王维东说:“从基因性状研究出来到拿到安全证,这样的一个过程平均是6~7年时间,获批安全证之后还要进行品种审定,再加上1~3年时间,最顺利的情况平均也要7~8年时间。”

  面对种业本身的系统性问题和商业化投资的难度,国资入场了。王维东担任董事长的国投种业有限公司是2023年9月注册的,但已经投资了数个生物育种、数字农业、秸秆利用方面的科学家和研究团队。国投种业的母公司是中央直接管理的国家开发投资集团有限公司。农业和农村是国投集团的重点工作。王维东在担任国投种业董事长之前,是国投创益产业基金管理有限公司的总经理。此公司受委托管理着两只国家产业扶贫基金,并且在脱贫攻坚任务完成之后,转向乡村振兴。

  国投创益最近几年投资聚焦现代农业、清洁能源等乡村振兴急需的行业。王维东说:“我们的理念是科技协同、金融孵化、产业高质量发展。我们和科研单位做协同,我们资助他们研发。他们有发明创造,我们共享。实验室的科研成果,我们用基金手段投资来孵化。等发展到产业化的时候,我们的产业公司来投资。围绕乡村振兴,我们前期调研了非常多农业板块的科研单位和高科技企业,发现生物育种是产业的制高点。它也是非常薄弱、迫切地需要发展的产业。”

  国投创益参股的第一家种业高科技企业是大北农。王维东说:“大北农是生物育种的有突出贡献的公司,通过对大北农的投资,我们加深了对这个行业的认知。我们再去找其他本土企业,总共就找到三四家。这说明生物育种产业在国内处于非常初级的阶段。这一些企业需要耐心资本的支持。我们把这三四家企业都投了。”鲍晓明的国锐生有限公司,就是国投创益投资的企业。他回国组建的团队,其实是这样的领域顶尖的开发团队,但始终没拿到投资开发新一代产品。鲍晓明说:“我们这个科研团队散掉就太可惜了。后来国投来投资,我们就自己成立公司了。”

  王维东对投资的企业有布局。鲍晓明的团队在国内很领先,王维东对他的期望是做3~5年后中国生物育种行业新一代技术的储备。鲍晓明说:“我们对标的是国际企业,想快点把差距拉平。国内现在的研究集中在玉米和大豆上,我希望作物可以扩展一些,比如棉花、油菜、甜菜等等。另外,国内现在的生物育种研究,很多沿用了美国成熟技术,产业化以后害虫和杂草将产生抗性。我得研究换机制,解决抗性问题。”跟鲍晓明的背景类似,国投创益投资的隆平生物技术公司创始人吕玉平博士,也是从美国回来、入选国家高层次人才支持计划的科学家。他曾经担任美国Ceres公司首席科学家、先正达(中国)运营总监。吕玉平博士已经研究出了一个玉米新品种和一个大豆新材料。它们都是我国拥有自主知识产权的生物育种成果。

  鲍晓明和吕玉平都是在美国大公司工作过的科学家,有商业经验。针对国内育种研究的主体是科研院所的现状,国投创益来组局,找到顶级科学家,把他们的科研成果产业化。其实,科研和产业化严重断裂是谈到中国种业发展,专家们就会提到的问题。但是,科学家可能不擅长开公司,种业企业利润有限,风险较大,也很难吸引科研人员离开事业单位到企业去。王维东把科研和产业往一起推。他说:“科学家出技术,我们出资金、管理和营销。”

  粮元生物是国投创益跟中国农业大学、赖锦盛教授团队合作的公司。赖锦盛教授是国家玉米改良中心主任、农业农村部玉米生物学与遗传育种重点实验室主任。这个团队分别在2021年底和2023年初获得两张玉米转基因的安全证书。除此之外,粮元生物在基因编辑领域也有重大突破,打破了美国专利垄断。国丰生物是国投创益跟中国农科院生物技术研究所、袁隆平农业高科技股份有限公司合作的企业,首席科学家王磊教授是国家自然科学基金、973计划、863计划等国家重点专项研究的主持人。他的核心团队由农科院生物所相关研发人员组成。国投创益战略投资的瑞丰生物,创始人沈志成是浙江大学教授,曾经担任过先正达公司研发高管。他们研发的“瑞丰88”是原始创新的成果,国内外目前没有同类产品。

  种业是一条产业链,上游的性状公司都在初级阶段,下游的产业化和商业推广也尚未成气候。从无到有建设全产业链,需要大量资金和资源。如果靠科学家和大学教授们来带动、培育生态,难度大、时间长。国投创益沿着产业链往下游投资。王维东说:“性状公司把性状授权给种子公司,制成种子再卖给农民。性状公司收取的是知识产权费。卖出去多少种子不好统计,所以,性状公司是知识产权保护方面的。”国投种业刚刚收购了一家上市的种业公司,丰乐种业。它在产业链上就属于性状公司的下游。王维东说:“性状公司和种子公司是一个集团的,它不会让性状公司的权益受损。这个产业要想抵御一些风险,产业链必须完善。”

  种业产业链上还要有制种基地和育种基地。王维东说:“天气特征情况适宜,土壤肥沃和水源丰富的地方适合做制种基地。全国近50%的种子在张掖这一个地区生产。我们在张掖马上要成立一个企业,为种子公司来服务。再往前端,性状公司需要有育种基地,海南的气候可以给育种加代。北方一年种一次,在大多数情况下要6年,到了海南2年可能就完成了。国内做育种的团队,如果在海南没有基地,出成果可能就要比别人落后几年。我们在海南也拿了地,下一步,我们还计划搞高标准农田。”国投集团判断,粮食安全是今后一段时间农业领域的重要工作,以国投创益前期的投资为基础,设立子公司国投种业,专注种业的发展。

  王曾其在宿州盖钧镒院士的试验基地里负责生产,他开车带我们去为了存放种子租的农家院,沿路的房子和农舍很多都破旧了。他说:“村里这些房子都是空的,村民们在外面打工,不回来。现在,只有一些老人住在村里。”非标准化的小农经济、农民把种粮当作副业等现状如果不想办法改变,种业科技也很难发展。宿州市其实正在做一些探索。在地里给盖钧镒院士讲解的当地人,是宿州华升农业生态有限责任公司的总经理刘强。刘强当过银行行长,还是安徽农业大学的子弟,说起农村经济侃侃而谈。宿州华升也是国企,隶属于宿州市乡村振兴投资集团有限公司。这家集团是宿州市政府发展农业的平台。刘强说:“宿州有800万亩耕地,占全国基本农田总面积不到1%,但是我们产出了全国2%的优质商品粮。”农业,是宿州市的重点工作。

  宿州华升的业务是为农业研发技术提供应用场景。它跟包括南京农业大学在内的,很多国内农业科研机构和企业有合作。所谓应用场景,就是农业科研用土地和服务,包括育种、育种之后小块田试验、大块田试验、肥料方案、灌溉方案、农机管理方案等等。土地是在土地承包经营权不发生改变的情况下,从当地农民手里租来的。

  这片农田上现在已经建好了数字化农业的设备,相当于一个高科技的户外试验室。刘强说:“我们是空天地一体化的设施。空中是我们跟卫星公司合作,每10天会遥感一下我们所有地里不同作物生长情况。我们还有遥感无人机,根据作物生长不同周期,正常是每3到5天,收集一次数据。在地里,我们的作物表征机器人,能够对作物表现状况做实时检测。我们还有气象站,收集和积累土壤、空气、湿度、温度和日照等技术数据。通过这一些数据,我们会建立一个分析模型,就知道哪些因素在什么周期,对作物生长有什么影响。比如说,有了这一些数据,我们不用等到叶子发黄、植株发黑了,才知道作物生病。通过监测和数据,在生病初期,我们就能发现,然后及时采取一定的措施。”

  宿州市还建了一个种业园区。园区里给南京农业大学提供了一栋楼作为科研基地,装修实验室、投资仪器设施。华升农业的收益是,销售科研副产品和种子转让分成。刘强说:“科研副产品,比如说大豆育种。我们地里可能一共产了几万斤或者十几万斤豆子,科研团队会留下来几百公斤或者上千公斤做正常的科研材料。剩下的豆子就是副产品,我们拿来销售。科研团队在这里研发的品种,我们享有收益权的40%。”育种有一个漫长的周期,华升公司眼前还没有分到收益。卖大豆本身就是一个经济效益不高的生意。刘强说:“大豆现在亏一点,但不太多。通过产量的提升,它的效益虽然比玉米差,但我们还能做到盈亏平衡。”

  这个行业既没有快钱,利润也有限。宿州市政府投资成立宿州华升,并不是单纯追求利润。刘强说:“我们最早的想法是从农村发展方面出发的。目前土地碎片化严重,很多农业科学技术得不到应用。因为土地在千家万户的手里,每户人的地是非常少量的,地里收入很微薄。老百姓对土地的收入不那么敏感,对新技术投入的积极性也不高。”农村还面临着老龄化的问题。刘强说:“现在年轻人不种地。种地的农民很大一部分是60岁上下的人。再过10年,他们未必还能干得动。土地有极大几率会出现一定面积的抛荒,那粮食产量怎么保证?我们要提前做一些探索性的工作,尝试接盘。”

  稍微了解农村的人,可能会觉得土地流转就能解决这样一些问题。但是,宿州这样的地方政府,有丰富的基层工作经验,对商业公司大规模从农民手里租来土地经营,很谨慎。刘强说:“土地高度集约之后,资本的逐利性会不会损害农民的利益?这是有社会风险的。比如说像我们地区人均耕地不多的情况下,我们目前农业数字化覆盖的3000亩土地涉及1000多口人,将近600户家庭。商业公司要是碰到自然灾害、经营不善,或者打着农业旗号到长期资金市场上融一大堆钱,拍拍去挣快钱,然后干砸了又把农民的钱给欠下了。一旦出了问题涉及几百户家庭,谁来兜底?”

  宿州于是成立了宿州华升公司,以国有资本来带动土地流转。刘强说:“在这样的一个过程中,我们就考虑到种业。宿州在南北气候交汇带上,春夏秋冬四季分明。我们这里培育出来的品种,南北方的适应性都很强。我们就想要跟有实力的育种团队合作,以种业为切入点来做尝试。”除了南京农业大学,宿州还同西北农林科技大学、安徽农业大学、隆平高科、荃银高科、皖垦种业等种业研究机构和企业合作。

  盖钧镒院士的地里,前茬即将收割的小麦,是宿州华升和西北农林科技大学合作的试验副产品。刘强说:“我们把农民的土地流转过来之后,无论经营亏与赚,都给农民保证兜底。我们跟国家粮食的收购价挂钩,粮食收购价涨多少,我们也涨多少。”国有资本用市场化的办法探索解决农村问题,也不能硬亏。刘强说:“我们跟小农户种地的不同之处在于,我们通过科学技术手段和设施、规模化收益,更能抵抗极端恶劣天气和重大自然灾害。我们从机械投入、工艺改进、良种良法这样一些方面也比小农户强,能实现粮食稳定高产。我计算过,比如小麦稳定高产时是1200斤,再通过机械、科技应用,还有可能增加到1300斤、1400斤。”

  解决粮食问题,即便培育出高科技种子,也未必就能达到期望的产量。因为短板并不仅仅在育种技术上。中国农业科学院作物科学研究所研究员、国家大豆产业技术体系首席科学家吴存祥说:“产量低实际上反映出很多问题。比如说,第一个,可能品种的产量潜力就比较低;第二个,可能栽培水平有问题;第三个,可能我们的机械水平也不高。”他总结产量里各种决定因素的权重:“对大豆来说,品种大概占40%的因素,技术到位率大概占30%的因素,立地条件大概占30%的因素。”

  良种需要有耕作技术来配套。比如大豆领域,今年一个重点工作是密植。育种领域有若干研究员和教授发论文讨论大豆耐密植品种。但是,这样的品种一旦撒到地里,情况就复杂多了。吴存祥说:“我们的祖国大豆种植密度跟国外相比差别很大,这其中有很多原因。密植要求苗要均匀,抓密植首先抓匀度。第一,种子质量要高,如果有的种子不出芽就没意义了。第二,播种质量要高,在土里上下要匀,每粒之间要匀。第三,出苗条件要好,土壤不能有板结。要达到这些要求,需要种子精选技术、种子包衣技术、精密播种技术,还需要比如水肥一体化设施等等,种子、技术、农机,各方面要配套。”

  为了解决小农经济的非标准化,2007年,农业部成立了国家现代农业产业技术体系,第一批包括水稻、小麦、玉米、大豆等农作物。吴存祥说:“从前科研项目都是点、片分布的,比如说研究栽培项目的时候,可能跟农机、品种不挂钩。研究植保项目的时候,跟农机和栽培不挂钩。这样就没办法形成一个综合的技术体系和技术方案用到生产上。2007年成立的产业技术体系,是根据整个产业链的特点去设计和定岗的。种植业一般设遗传改良、栽培与土肥、病虫害防控、机械化、加工和产业经济等研究室。同时依托作物主产区的优势单位还建设了试验站,体系研发的技术成果先在试验站去优化,感觉技术成熟了,就交给农业技术推广部门、产业部门,去服务生产。”

  这种产业化,很容易让人联想到美国式的农业工业化。一线的工作者对此持保留态度。宿州考虑的是土地流转带来的社会风险,觉得中国的规模化要适度。吴存祥作为产业技术科学家,则是从种植条件的多样性和复杂性出发,认为中国没办法照搬。他说:“我们有一句话叫规模化决定机械化水平,机械化决定技术到位率,技术到位率实际上就决定产量和成本。但是,咱们国家是大国小农,很多地区达不到美国农场的条件。美国土地资源丰富,一年种一回。咱们东北地区一年种一回,跨过长城地域之后,一年两熟、一年三熟,要考虑中小地块的生产问题,考虑不同季节、不同气候生态的生产问题,考虑不同地形的生产问题,我们要做的科研比国外可能更难一些。”

  育种在中国,面对的就是这样一个复杂多样的局面。所以,品种被审定时的亩产,跟种在农民地里的亩产,差别很大。吴存祥说:“很多培育的大豆品种,在示范田亩产能够达到300公斤,全国平均亩产是132公斤。”他作为大豆产业技术体系首席科学家,就是要把综合技术方案推广到农民当中。他在网上开直播,在线观看的有几十万人,出差也特别多。我们每次约采访时间,他都在全国不同的地方开会和讲课,非常忙碌。他说:“多跑基层,才能更好地把技术推广到农民中。另外,我们到当地去也不难发现新问题,想出处理方法。”

  东北主产区、黄淮主产区、南方主产区、西北主产区,存在的问题都不一样。吴存祥说:“2023年开始,农业农村部开展了主要粮食作物大面积单产提升行动。我们设立了100个整建制推进县,大概占全国大豆养殖面积的42%,针对当地的真实的情况给出综合的技术方案,包括种什么样的品种,农机、技术等落实到生产中。我们每个人的分工不一样,比如有人负责东北早熟地区,有人负责东北中熟地区,有人负责黄淮地区等。去年一亩地产量提升了19.9公斤,今年这个行动还在继续抓。”

  吴存祥和同事们在指导生产时,十分注意因地制宜。吴存祥说:“东北地区需要大型机械,黄淮地区需要中型机械,南方就需要小型机械。我们先选型,看看农民们现有的机械能不能通过换部件、改装,来适合大豆生产。假如没有合适的机械,我们再进行研发。比如南方使用的一种水稻收割机,我们给它的拨禾轮转速调整一下参数,更换筛子,调整间隙,让它尽量适合大豆的收割,做到一机多用。”

  吴存祥在各个大豆产区里的“学生”,不像坐在大学教室里的那样水平背景相当。他在多年的一线工作里也摸索了工作方法。他说:“我们现在主要抓种植大户,他们面积大,单产水平提升对整体贡献大,学习的积极性就高。这些人挣到了钱,也会继续推动土地流转,扩大规模。”除了大户,他也会碰到小农户,或者文化水平低的农户,吴存祥就得用他们感兴趣的事情、讲话方式去普及技术。他说:“我得把技术说得简单。种子包衣一亩地才4块钱,包完立马苗就出得很好。你看见虫没有,虫很厉害,看见了就要打药。秋天收成就有保证了。”

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