崔寧波， 劉 望

(東北農業(yè)大學經濟管理學院，黑龍江哈爾濱 150030)

轉基因大豆為全球范圍內最早進行產業(yè)化種植的轉基因作物，也是目前轉基因農產品中種植面積最大的作物，其產生的巨大經濟效益也吸引了全球的關注?！段覈凇笆濉笨萍紕?chuàng)新規(guī)劃》中提出推進新型抗蟲棉、抗蟲玉米、抗除草劑大豆等重大產品的產業(yè)化進程，同時轉基因抗除草劑大豆被預測為近5年最有可能率先進行產業(yè)化種植的轉基因作物品種之一。轉基因作物產業(yè)化經濟發(fā)展提高了種植戶的參與熱情和經濟收入、農業(yè)生產的市場化程度，這種發(fā)展不僅給各國的種植戶帶來影響，也使各國農業(yè)市場的經濟發(fā)展格局得到一定程度的改變[1]。中國大規(guī)模種植轉基因大豆，對于改善農業(yè)生產者收入、提高社會福利水平具有重要作用[2]。通過對轉基因抗除草劑大豆經濟利益和潛在風險進行分析，發(fā)現(xiàn)種植轉基因大豆節(jié)省了農藥、化肥、勞動力投入，為農戶在其他行業(yè)的勞動提供了時間要素，直接或間接地促進了農戶的經濟收入[3]。但是，帶來顯著效益的同時也存在潛在的風險，這也需要一系列的安全性評價指標體系[4]。

對于轉基因作物經濟福利的研究，前人已經對轉基因棉花、轉基因抗蟲玉米和轉基因水稻等作物運用不同的方法進行了分析。運用大國開放條件下的農業(yè)研發(fā)經濟剩余模型研究轉基因棉花福利，發(fā)現(xiàn)農業(yè)技術進步產生的“農業(yè)踏步效應”使轉基因棉花的種植朝著不利于農民福利的方向發(fā)展[5]。采用DREAM模型分析轉基因抗蟲玉米的經濟效益發(fā)現(xiàn)，轉基因抗蟲玉米的種植能夠帶來較高的經濟收益，其中消費者的經濟效益大于生產者的經濟效益，并且發(fā)現(xiàn)種子價格對轉基因抗蟲玉米商業(yè)化的經濟收益影響較大[6]。針對轉基因水稻產業(yè)化的潛在動態(tài)影響，運用一般均衡模型發(fā)現(xiàn)，轉基因水稻產業(yè)化帶動了技術進步和單產增加，同時增加了我國水稻的出口量，使得國產水稻對進口水稻的替代率提高，進口量下降，在一定程度上保障了我國稻米的供給[7]。通過對比以上學者對于轉基因玉米、轉基因棉花和轉基因水稻的經濟研究發(fā)現(xiàn)，DREAM模型采用經濟剩余理論和局部均衡理論，充分考慮了市場類型、貿易政策、技術的溢出效益等多方面因子，更能全面系統(tǒng)地說明轉基因作物產業(yè)化的社會福利分配情況，因此本研究采用該模型作為分析轉基因抗除草劑大豆產業(yè)化種植的社會福利測量工具。同時綜合國內外研究學者的研究內容可以看出，關于轉基因作物福利的研究對象集中為轉基因玉米和轉基因棉花，針對種植轉基因大豆引起的福利分配的研究文獻較少。本研究的主要目的是運用DREAM模型和時間趨勢預測模型作為評價方法，以2009—2015年的數(shù)據(jù)為主對我國擬在2018—2023年產業(yè)化種植轉基因抗除草劑大豆所產生的福利效應進行預研究，以期為我國制定相關決策提供參考。

1 DREAM模型構建與相關參數(shù)的計算

1.1 DREAM模型的構建

農業(yè)科研決策支持系統(tǒng)(DREAM，dynamic research evaluation for management)是由國際食物政策研究所開發(fā)的、評價農業(yè)科研投資效益及科研分配效率的計量軟件，其所涉及的理論和模型主要是經濟剩余理論和局部均衡貿易模型，綜合考慮了科研的滯后效應、技術的溢出效應、貿易政策等影響因子，具有易獲取數(shù)據(jù)、綜合考慮多方面因素對經濟效益的影響、可區(qū)分生產者和消費者之間經濟效益等優(yōu)點[8]。

該模型的假設條件包括：存在1個或多個研究地區(qū)，農產品供求關系呈線性，轉基因作物產業(yè)化種植等同于科研成果在農業(yè)領域的推廣，農業(yè)技術進步導致的供求曲線都是平行移動的，考慮外生的供給和需求的增長等因素。本研究利用該模型對轉基因抗除草劑大豆產業(yè)化種植后的社會福利進行預評估，該模型如圖1所示。其中，S0表示轉基因抗除草劑大豆產業(yè)化推廣前大豆的供給函數(shù)，D0表示大豆的需求函數(shù)。大豆的初始價格為P0，產量為Q0，產業(yè)化種植轉基因抗除草劑大豆導致產出增加，生產要素投入減少，單位成本減少k(或者單位產出增加的折算)，大豆供給曲線向下平行移動到S1，S1的移動導致大豆的生產量和消費量上升到Q1，市場價格下降到P1。消費者剩余為四邊形P0abP1的面積，生產者剩余為四邊形P1bcd的面積?？偢＠扔谏a者剩余和消費者剩余之和，用節(jié)省的每單位成本乘以初始數(shù)量近似表示，即kQ0，因此，k的估計值成為轉基因抗除草劑大豆產業(yè)化種植所引起的經濟效益的關鍵因素。

1.2 相關參數(shù)的計算

1.2.1 推廣采納率A的確定 本研究的轉基因抗除草劑大豆推廣采納率等同于其推廣后種植的最大面積占總種植面積的比例。我國作為大豆的原產國，大豆產業(yè)占據(jù)我國重要的農業(yè)地位，但隨著我國由大豆出口國到世界最大大豆進口國的轉變，轉基因大豆大量涌進我國市場[9]，給我國大豆產業(yè)帶來重大沖擊，因此進行轉基因大豆的福利預測研究也尤為重要。與此同時，2016年我國黑龍江省在發(fā)布的《黑龍江省食品安全條例》中明確提出黑龍江省行政區(qū)域內嚴禁種植、生產、加工和銷售轉基因大豆、玉米等作物以及含有轉基因成分的食用農產品。同時我國很多學者在此研究上也提出在推進轉基因作物產業(yè)化進程中要注重對于非轉基因作物產業(yè)的保護。綜上所述，本研究將假設保留黑龍江省非轉基因大豆的種植面積，除黑龍江省外在全國其他大豆產區(qū)進行推廣，其中黑龍江省大豆種植面積為321.47萬hm2，約占全國大豆總種植面積的45%，由此可推算出轉基因抗除草劑大豆的最大采納率約為55%。我國產業(yè)化種植轉基因抗除草劑大豆達到最大采納率的時間參考了我國轉基因棉花推廣的時間和美國轉基因大豆產業(yè)化種植的相關數(shù)據(jù)。自1997年轉基因棉花在我國進行大范圍推廣，到2005年轉基因棉花的采納率達到71%以上。自1996年美國開始產業(yè)化種植轉基因大豆12年后，其種植比例已達到92%。由此推算，假設我國2018年開始推廣轉基因抗除草劑大豆，那么約在12年內我國轉基因抗除草劑大豆的最大種植面積可達到近55%。由此推算推廣的峰值出現(xiàn)在推廣后的6年左右，推廣率為 27.5%。根據(jù)S形采納曲線的計算公式，可以估算出未來5年的采納率，分別為0.001%、0.038%、1.421%、27.638%、53.607%、54.962%。

1.2.2 轉基因抗除草劑大豆的單產增長率Y轉基因抗除草劑大豆的經濟效益體現(xiàn)之一就是能夠挽回雜草所造成的大豆產量上的損失。我國并沒有批準轉基因大豆的商業(yè)化種植，所以不能通過實地調研得到相應的產量數(shù)值。而美國作為全球最早進行轉基因作物產業(yè)化種植的國家，其轉基因作物的種植面積已經達到了7 290萬hm2，已達到了世界領先水平，因此本研究測算轉基因抗除草劑大豆相較于常規(guī)大豆的單產增長率將采納美國轉基因抗除草劑大豆的單產水平相對于我國非轉基因大豆品種的單產水平的增長幅度作為種植轉基因抗除草劑大豆的單產增長率，其公式表示如下：

Y=(美國轉基因抗除草劑大豆單產-我國非轉基因大豆單產)/我國非轉基因大豆單產×100%。

根據(jù)2009—2015年我國大豆的單產水平和美國轉基因大豆的單產水平，將上述公式可計算出種植轉基因抗除草劑大豆的單產增長率，結果如表1所示，并取其平均值作為我國未來推廣轉基因大豆時的單產增長率，其數(shù)值為35%。

表1 2009—2015年我國非轉基因大豆與美國轉基因

根據(jù)2006—2015年我國大豆的單產，采用時間趨勢預測法，擬合出我國2018—2023年非轉基因大豆的單產水平，并根據(jù)擬合得出的我國2018—2023年非轉基因大豆的單產水平，將上述求出的轉基因抗除草劑大豆的平均單產增長率35%作為2018—2023年轉基因抗除草劑的平均單產的增長率，從而計算出2018—2023年我國種植轉基因大豆的單產，具體見表2。

表2 2018—2023年我國種植非轉基因大豆與轉基因大豆的單產

1.2.3 生產成本 相對于常規(guī)大豆品種來說，轉基因抗除草劑大豆產業(yè)化后在生產成本上的變動主要體現(xiàn)在農藥費用、種子費用、人工費用3個方面，其他種植成本相對沒有發(fā)生明顯變化。

1.2.3.1 種子費用 美國明尼蘇達州轉基因大豆的種子費用折合人民幣為600多元/hm2，我國非轉基因大豆種子費用約400元/hm2，轉基因抗除草劑大豆的種子高出普通大豆種子48%，并綜合美國與中國的實際情況比較，考慮到轉基因大豆種子的費用中包含了種子的專利費用，擬定中國轉基因大豆種子的成本較常規(guī)種子的成本高50%。

1.2.3.2 農藥費用 通過對東北三省大豆種植戶種植成本的實地調研發(fā)現(xiàn)，農戶知識水平能力普遍偏低，對農地雜草種類認識不足，所噴灑的除草劑對大豆植株產生的影響程度不明確，導致所噴灑的除草劑種類多，給耕地和農戶的種植成本都造成了一定的損失。通過參考相關文獻中針對農戶種植轉基因大豆的意愿、效益和風險研究中的數(shù)據(jù)可知(此研究是以我國轉基因大豆試驗田數(shù)據(jù)為依據(jù))[10]，殺蟲劑的成本占農藥成本的15%，因此取農藥的85%作為防治大豆田間雜草的成本。本研究以轉基因抗除草劑大豆為例，因此單位耕地面積上種植抗除草劑大豆的農藥費用為我國非轉基因大豆農藥費用的15%與草甘膦異丙胺鹽(除草劑)的費用相加，200 mL/瓶草甘膦異丙胺鹽費用為10元/瓶。

1.2.3.3 人工費用 轉基因抗除草劑大豆相對于常規(guī)大豆品種的人工費用的差別主要體現(xiàn)在人工除草的成本上。根據(jù)上述文獻可知，在種植常規(guī)大豆的人工費用中，人工除草成本占總人工費用的24%[10]。因此，轉基因抗除草劑大豆的人工費用為常規(guī)大豆人工費用的76%。根據(jù)2009—2014年非轉基因大豆與轉基因抗除草劑大豆生產成本(表3)，采用時間趨勢預測法擬合出我國未來5年非轉基因大豆和轉基因大豆的生產成本，結果見表4，由此得出種植轉基因抗除草劑大豆相對于常規(guī)大豆的成本變化量ΔC(表4)。

表3 2009—2014年我國非轉基因大豆與轉基因大豆的生產成本對照

表4 2018—2023年我國非轉基因大豆與轉基因大豆生產成本預測情況

1.2.4 大豆的供求數(shù)據(jù) 該模型中涉及大豆初始市場的供求數(shù)據(jù)，包括大豆的市場價格、產量、消費量等，由于大豆的供給和需求的價格彈性沒有可直接取得的數(shù)據(jù)，因此參考糧食的供給和需求彈性，分別為0.58和-0.2。本研究中轉基因抗除草劑大豆的初始價格為我國進口轉基因大豆的到岸價格500美元/t，約合人民幣3.4元/kg，約占非轉基因大豆價格的40%。假設我國大豆的生產量完全被本國消費，則產量等同于消費量。綜上所述，利用上述的相關數(shù)據(jù)及成本節(jié)約比例的計算公式可計算得出2018—2023年種植轉基因抗除草劑大豆的成本節(jié)約比例C，分別為0.016 6%、0.016 7%、0.016 8%、0.016 9%、0.019 4%。

1.2.5 供給曲線的移動距離(即每單位成本的節(jié)約量)kDREAM模型中對影響供給曲線移動距離k的估計的3類主要因素分別是轉基因大豆品種與非轉基因大豆品種在經濟性狀上的區(qū)別、轉基因大豆推廣過程中農戶的采納情況及農戶對于轉基因大豆推廣采納時間的差異。因此，k的估計值可通過下式獲得：

式中：Yt-n+1是第(t-n+1)年新品種單產的增長率，%；ε是大豆的供給價格彈性；ct-n+1是第(t-n+1)年單位產品中成本的節(jié)約比例；A是轉基因大豆的推廣采納率，用轉基因大豆每年的推廣量占全部大豆種植面積的比例表示，ΔAn是從第n-1年到第n年的采納率，n=1，2，…，t。

根據(jù)已經求得的轉基因抗除草劑大豆的單產增長率Y、變動成本的比例C及其推廣采納率A，可計算出2018—2023年種植轉基因抗除草劑供給曲線的移動距離k，為 0.000 000 6、0.000 223 2、0.008 343 97、0.158 173 35、0.156 676 9、0.008 174 78。

2 估計結果與分析

結合轉基因抗除草劑大豆推廣后大豆市場供需變動情況，由此可推出轉基因抗除草劑大豆產業(yè)化種植所帶來的生產者剩余和消費者剩余的計算公式[如公式(1)、(2)、(3)所示]，根據(jù)DREAM模型的基本原理，對2018—2023年間轉基因抗除草劑大豆在中國產業(yè)化種植的經濟收益進行估算(表5)，其中轉基因抗除草劑種植所增加的經濟效益為轉基因抗除草劑大豆帶來的消費者剩余和生產者剩余的相加值。

生產者剩余=(k+P1-P0)[Q0+0.5(Q1-Q0)]=(k-z)P0Q0(1+0.5zε)；

(1)

其中z=kε/(ε+η)=-(P1-P0)/P0；

(2)

表5 我國種植轉基因抗除草劑大豆的經濟收益

消費者剩余=(P0-P1)[Q0+0.5(Q1-Q0)]=P0Q0z(1+0.5zη)。

(3)

式中：k表示轉基因大豆品種采用所引起的供給曲線的移動距離；P0表示轉基因抗除草劑大豆的初始價格；Q0表示轉基因抗除草劑大豆的初始產量；η表示大豆的需求價格彈性；z為價格的相對變化率所示。根據(jù)公式(2)可計算出2018—2023年的z值，為0.000 009 21、0.000 341、0.012 736、0.241 422、0.239 139、0.012 477。

根據(jù)估計結果，轉基因抗除草劑大豆的產業(yè)化種植第1年給生產者造成了13萬元的損失，給消費者帶來了38萬元的經濟收益，且隨著轉基因抗除草劑產業(yè)化種植時間的延長，種植轉基因抗除草劑大豆依舊沒有給大豆生產者帶來經濟收益，相反給其累計造成了82.975 6億元的損失，但是給大豆消費者卻帶來了很大的經濟效益，累計為220.513 1億元。

總體看來，轉基因抗除草劑大豆的產業(yè)化種植促進了我國社會福利狀況的改善，但是這種福利的改善更多來自于消費者，根據(jù)計算結果可以看出，轉基因抗除草劑大豆的種植給消費者創(chuàng)造了很大的收益，對大豆生產者的福利產生了負面的影響，并沒有改善其福利狀況，但是消費者福利的增加值大于生產者的損失值，使得整個社會的福利水平得到改善，6年累計增加的社會總福利為137.537 4億元。

3 研究結論與政策啟示

3.1 研究結論

利用DREAM模型及時間趨勢預測模型對轉基因抗除草劑大豆產業(yè)化種植的社會化福利進行預研究發(fā)現(xiàn)，轉基因抗除草劑大豆的產業(yè)化種植有利于社會整體福利的提升，尤其是對消費者福利，但是相對于農業(yè)生產者來說卻給其造成了損失。但本研究只考慮了單一性狀轉基因大豆的經濟收益，而目前市場上已經具有復合性狀的轉基因大豆，其經濟效益高于單一性狀的轉基因大豆。本試驗研究的是2018—2023年我國種植轉基因抗除草劑大豆的社會福利問題，是對未來的一種預測，存在很多無法預知且不確定性的因素，導致數(shù)值存在偏差，因此模型須進一步完善。

3.2 政策啟示

3.2.1 制定科學合理的福利分配方式 由模型結果可以看出，轉基因抗除草劑大豆的產業(yè)化種植有利于增加社會的整體福利，但是在福利分配上，消費者的經濟福利優(yōu)于生產者的福利。這說明轉基因技術在農業(yè)領域的推廣過程中，國家也應該制定相應的配套措施及政策宏觀調控技術進步對生產者和消費者之間福利分配方式，同時政府也應該增加對大豆生產者的補貼力度，這對于保障農業(yè)生產者的福利水平、加快轉基因大豆的產業(yè)化進程、提高大豆種植戶的生產積極性、穩(wěn)定我國大豆產業(yè)發(fā)展和保障我國糧食安全起著重要作用。

3.2.2 宣傳農業(yè)轉基因知識，提高公眾認知度 加強對農業(yè)轉基因技術的宣傳力度，充分發(fā)揮高等院校、科研院所等引導作用，利用網絡、媒體等渠道向大眾傳播轉基因知識，改變社會大眾對于轉基因作物的錯誤觀念。對于種植轉基因作物產生的福利分配影響的一個主要因素是社會輿論，社會大眾對轉基因技術越是缺乏相關的知識理念，轉基因農業(yè)技術的推廣難度也越大。因此，政府應該采取轉基因技術知識的科普活動來提高大眾對于農業(yè)轉基因的認知水平，改變消費偏好，這對于提高社會整體的福利水平，使社會大眾享有更多的經濟福利具有重要作用，同時也為轉基因大豆產業(yè)化進程創(chuàng)造良好的輿論環(huán)境。

3.2.3 加大轉基因大豆技術研發(fā)力度 通過提高轉基因技術的研發(fā)力度，有利于轉基因大豆技術應用所帶來的經濟福利的提升。我國目前轉基因大豆的研發(fā)相對于發(fā)達國家而言仍處于落后水平，缺乏自主知識產權的基因，且我國在農業(yè)技術研究方面比較薄弱，人才匱乏，創(chuàng)新能力不足，因此加強轉基因技術的研發(fā)，創(chuàng)新轉基因農業(yè)技術，推動轉基因技術在農業(yè)領域的應用進展，這對于保障轉基因作物和農業(yè)生物技術的可持續(xù)發(fā)展起著重要作用，但在研發(fā)的過程中參考國外經驗的同時也應該注重研發(fā)適用于我國生態(tài)環(huán)境的轉基因品種。

3.2.4 健全轉基因作物的安全性評價體系 當前轉基因產品的安全性并沒有得到準確的定論，因此在擬定轉基因作物產業(yè)化的相關政策時要秉持謹慎的態(tài)度。在進行轉基因作物技術安全性評價體系建設時，對轉基因作物在進行客觀、全面的安全評估基礎上嚴格把控與管理轉基因作物，同時在確保轉基因作物的推廣和應用上也要存在與之相配套的技術管理方法，避免種植轉基因作物而造成生態(tài)環(huán)境紊亂等問題的出現(xiàn)。同時，健全轉基因作物的安全監(jiān)管制度對保護我國傳統(tǒng)農業(yè)環(huán)境、推廣轉基因作物產業(yè)化種植起著重要作用。