王長(zhǎng)彪,馮鑄
摘? ? 要:隨著“十四五”規(guī)劃的出臺(tái),國(guó)家把保證糧食安全列為重點(diǎn)規(guī)劃內(nèi)容之一。玉米作為我國(guó)第二大主糧作物,其產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展關(guān)乎國(guó)內(nèi)民生問(wèn)題,每個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)展都會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。文章分析了玉米產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展?fàn)顩r,以期為玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:玉米;產(chǎn)業(yè);問(wèn)題;發(fā)展
文章編號(hào):1005-2690(2022)08-0118-03? ? ? ?中國(guó)圖書(shū)分類號(hào):F323.7? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
玉米是世界主要的糧食作物,也是重要的醫(yī)藥和工業(yè)原料。玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)系到各國(guó)的民生問(wèn)題。我國(guó)人口眾多,維持人們生存的基礎(chǔ)離不開(kāi)穩(wěn)定的糧食生產(chǎn)。玉米作為主糧之一,對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有重要作用。
近年來(lái),隨著現(xiàn)代工業(yè)、醫(yī)藥和養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)玉米的需求量日益增加。為了保障農(nóng)業(yè)穩(wěn)定、安全發(fā)展,2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議指出“保障糧食安全,關(guān)鍵在于落實(shí)藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略。要加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)和利用,加強(qiáng)種子庫(kù)建設(shè)。要尊重科學(xué)、嚴(yán)格監(jiān)管,有序推進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。要開(kāi)展種源‘卡脖子技術(shù)攻關(guān),立志打一場(chǎng)種業(yè)翻身仗”。2021年中央一號(hào)文件指出“農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,種子是基礎(chǔ),要打好種業(yè)翻身戰(zhàn)”。科技部在“十四五”規(guī)劃中將生物育種作為重點(diǎn)計(jì)劃。
玉米作為種業(yè)發(fā)展的重要作物之一,對(duì)國(guó)家糧食安全和農(nóng)業(yè)科技發(fā)展具有重要作用。基于國(guó)際環(huán)境復(fù)雜多變和國(guó)內(nèi)種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,分析玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)玉米產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
1 玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.1 不同用途玉米
1) 普通玉米。世界玉米種植面積和產(chǎn)量不斷增加。2019年世界玉米產(chǎn)量排名前10的國(guó)家分別是美國(guó)(294.2 t)、中國(guó)(168.4 t)、巴西(54.1 t)、印度(17.6 t)、阿根廷(23.3 t)、墨西哥(21.6 t)、印度尼西亞(15.4 t)、法國(guó)(14.6 t)、烏克蘭(13.4 t)、南非(10.5 t)。
2) 青貯玉米。青貯玉米對(duì)畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展具有重要意義。國(guó)外對(duì)青貯玉米的發(fā)展與研究較為重視,主要集中于對(duì)青貯玉米種植、收獲部分進(jìn)行效益分析。從青貯玉米種植面積分析,2016年歐洲614.47萬(wàn)hm2,占玉米種植面積的42%;德國(guó)213.33萬(wàn)hm2,占玉米種植面積的83.7%;法國(guó)151萬(wàn)hm2,占玉米種植面積的50%;美國(guó)366.67萬(wàn)hm2,占玉米種植面積的8%,其中40%青貯玉米用于生產(chǎn)飼料,38%用于生產(chǎn)乙醇。我國(guó)青貯玉米種植面積僅133.33萬(wàn)hm2,不足玉米種植面積的4%。
3) 鮮食玉米。鮮食玉米屬于果蔬類,已成為一種大眾化蔬菜,市場(chǎng)需求量較大。從全球范圍看,美國(guó)、加拿大、中國(guó)、泰國(guó)等鮮食玉米產(chǎn)量較大。西方國(guó)家每年鮮食玉米產(chǎn)值超過(guò)5億美元。甜玉米鮮售和加工產(chǎn)值分別占鮮售蔬菜和加工類蔬菜的第四位和第二位,成為重要的蔬菜作物之一。全球甜玉米罐頭年貿(mào)易量達(dá)10萬(wàn)t以上,僅日本年進(jìn)口量就達(dá)5萬(wàn)t。美國(guó)甜玉米罐頭產(chǎn)量位居罐頭類第二,出口量位居世界第一。美國(guó)糯玉米主要用于工業(yè)和飼料業(yè),種植面積達(dá)40萬(wàn)hm2。在工業(yè)方面,由于糯玉米支鏈淀粉膠獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于紡織、造紙與黏著劑等方面。
1.1.2 玉米產(chǎn)業(yè)企業(yè)
1) 玉米種子企業(yè)。截至2018年,全球排名前5的種子企業(yè)分別是拜耳(孟山都)(德國(guó))、科特瓦農(nóng)業(yè)科學(xué)公司(美國(guó))、先正達(dá)(中國(guó)化工)(中國(guó))、巴斯夫(德國(guó))、利馬格蘭(法國(guó))。其中玉米種子公司有拜耳(孟山都)(德國(guó))、先正達(dá)(中國(guó)化工)(中國(guó))、利馬格蘭(法國(guó))、KWS(德國(guó))、隆平高科(中國(guó))。2018年種子銷售額分別是1 077 300萬(wàn)美元、300 400萬(wàn)美元、182 100萬(wàn)美元、157 300萬(wàn)美元、52 000萬(wàn)美元。
2) 玉米加工企業(yè)。玉米深加工主要包括淀粉、淀粉糖、酒精、有機(jī)類產(chǎn)品(檸檬酸、L-乳酸和L-蘋(píng)果酸)、賴氨酸、聚乳糖、低聚木糖、膳食纖維、飼料等。玉米深加工企業(yè)主要分布在美國(guó)和中國(guó)。全球最大的玉米深加工企業(yè)在美國(guó),其加工產(chǎn)品分布全球。
1.1.3 玉米產(chǎn)業(yè)鏈
1) 遺傳育種方面。國(guó)外玉米品種主要特性是脫水快、耐密性好、抗倒伏、宜粒收、全程機(jī)械化、生產(chǎn)成本較低。國(guó)外玉米育種單位主要有美國(guó)的孟山都和先鋒種業(yè)、法國(guó)利馬格蘭種業(yè)、德國(guó)KWS公司。其具有先進(jìn)的生物技術(shù)手段及豐富的種質(zhì)資源,能快速準(zhǔn)確地進(jìn)行生物育種,培育適應(yīng)市場(chǎng)需求的新品種,不斷搶占全球市場(chǎng)。
2) 生物技術(shù)方面。國(guó)外先鋒公司和孟山都公司掌握世界領(lǐng)先的生物技術(shù)(包括轉(zhuǎn)基因、基因編輯、分子標(biāo)記輔助育種、全基因組選擇育種、誘變育種、單倍體育種等),并于每年投入大量資金用于生物技術(shù)研究,加快了生物育種的進(jìn)程。
3) 玉米機(jī)械化方面。國(guó)外機(jī)械化程度高,在玉米栽培管理方面實(shí)行全程機(jī)械化管理,從整地、播種、澆水、施肥、打藥到收獲,基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人或少人作業(yè),降低了生產(chǎn)成本。在肥料使用方面能夠做到精準(zhǔn)施肥,避免過(guò)度使用肥料,提高肥料利用率。實(shí)現(xiàn)滴管或噴灌澆水、單粒點(diǎn)播、無(wú)人機(jī)打藥、田間收獲籽粒、青貯玉米田間收獲自動(dòng)打捆包裝、鮮食玉米田間自動(dòng)化選穗。
1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 不同用途玉米
1) 普通玉米。1994—2019年我國(guó)玉米種植面積呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。由于政策調(diào)整及“供給側(cè)”改革,玉米種植面積從2016年開(kāi)始下降,2019年玉米種植面積為4 128.41萬(wàn)hm2。我國(guó)玉米總產(chǎn)量位居全球第二位,但單產(chǎn)(6 316.7 kg/hm2)與美國(guó)(7 890.5 kg/hm2)具有很大差距,需不斷提升品種質(zhì)量及栽培技術(shù)。7EE6135F-5969-4040-B423-C71BAC5849A2
2) 青貯玉米。我國(guó)飼草業(yè)規(guī)模較小,嚴(yán)重制約了畜牧業(yè)發(fā)展,國(guó)內(nèi)飼草料主要依靠國(guó)外進(jìn)口。青貯玉米作為重要飼草之一,決定著飼草業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。2016年、2017年我國(guó)青貯玉米種植面積分別為104萬(wàn)hm2、146.67萬(wàn)hm2。2016年我國(guó)青貯玉米面積占玉米種植面積的4%,歐洲國(guó)家達(dá)到42%,德國(guó)達(dá)到84%。由此可見(jiàn),我國(guó)青貯玉米總面積與西方國(guó)家有較大差距。
3) 鮮食玉米。鮮食玉米具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、附加值高、口感好等特點(diǎn),已成為拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的重要作物。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生活水平的提高,消費(fèi)者對(duì)鮮食玉米品質(zhì)的要求越來(lái)越高,這就要求我國(guó)鮮食玉米在種業(yè)科技創(chuàng)新、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用等方面不斷探索,以滿足市場(chǎng)需求。
1.2.2 玉米產(chǎn)業(yè)企業(yè)
1) 玉米種子企業(yè)。根據(jù)2021年10月全國(guó)農(nóng)技推廣中心發(fā)布的2020年度中國(guó)種業(yè)頭部企業(yè)名單顯示,2020年全國(guó)玉米種子企業(yè)中,隆平高科位居第一,玉米銷售額9.88億元。截至2019年國(guó)內(nèi)種子公司共計(jì)3 293家,其中億元種子公司114家,上市企業(yè)55家,外資企業(yè)28家。國(guó)內(nèi)玉米育種及推廣較好的企業(yè)為隆平高科、豐樂(lè)種業(yè)、登海種業(yè)、墾豐種業(yè)、聯(lián)創(chuàng)種業(yè)、中種集團(tuán)、大豐種業(yè)、北京屯玉種業(yè)、九圣禾種業(yè)、中地種業(yè)等。
2) 玉米加工企業(yè)。近年來(lái),玉米深加工項(xiàng)目呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)顯示,2019年全國(guó)統(tǒng)計(jì)在內(nèi)的玉米深加工企業(yè)共計(jì)159家,玉米加工總量達(dá)7 466萬(wàn)t,較2018年增加740萬(wàn)t。
1.2.3 玉米產(chǎn)業(yè)鏈
1) 遺傳育種方面。近年來(lái),國(guó)家審定要求門(mén)檻的降低以及綠色通道和聯(lián)合體的建立,促進(jìn)了玉米品種的快速審定。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2020年全國(guó)(國(guó)審+省審)審定玉米品種數(shù)量2 363個(gè),2019年2 134個(gè),2018年2 988個(gè),2017年2 207個(gè),2016年610個(gè)。雖然審定品種較多,但推廣面積大的品種較少,適應(yīng)性和抗性有待提高。
2) 生物育種方面。國(guó)內(nèi)生物育種雖然起步較晚,但得益于國(guó)家近年的投入,在轉(zhuǎn)基因、基因編輯、分子設(shè)計(jì)育種、全基因組選擇、單倍體育種、誘變育種等方面發(fā)展較快。異交不親和基因的應(yīng)用,單倍體誘導(dǎo)性技術(shù)、基因編輯技術(shù)的發(fā)展以及有自主產(chǎn)權(quán)基因的克隆與轉(zhuǎn)化都得到很好地應(yīng)用,加快了國(guó)內(nèi)生物育種的進(jìn)程。
3) 玉米機(jī)械化方面。玉米田間栽培管理離不開(kāi)農(nóng)機(jī),全程機(jī)械化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。雖然國(guó)內(nèi)很多農(nóng)機(jī)企業(yè)開(kāi)發(fā)了不同類型的農(nóng)機(jī),但是與國(guó)外相比在質(zhì)量和性能方面還有很大差距,例如玉米粒收機(jī)械,國(guó)產(chǎn)機(jī)械玉米籽粒破損率明顯高于國(guó)外進(jìn)口機(jī)械。當(dāng)前,進(jìn)口設(shè)備大多被國(guó)外企業(yè)把控,費(fèi)用較高,嚴(yán)重影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展。所以為了解決“卡脖子”問(wèn)題,相關(guān)部分需要加大農(nóng)機(jī)研發(fā)力度。
2 玉米產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題
2.1 適宜市場(chǎng)需求的種質(zhì)資源匱乏
國(guó)內(nèi)玉米種質(zhì)資源較豐富,但是大多質(zhì)量有待提高。雖然有些品種抗病性、抗逆性、抗倒伏性較好,但是存在脫水慢、耐密性差、不宜粒收等問(wèn)題,無(wú)法滿足市場(chǎng)需求。相關(guān)部門(mén)需找尋創(chuàng)新型育種資源,以滿足機(jī)械化發(fā)展的需求。
國(guó)外玉米品種具有脫水快、抗倒伏、耐密性好、宜粒收等優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)育種家過(guò)度利用和依賴國(guó)外玉米資源,而國(guó)外資源具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),使得種質(zhì)資源表現(xiàn)出“卡脖子”現(xiàn)象,嚴(yán)重減緩了我國(guó)玉米育種的進(jìn)程。
2.2 玉米供需不平衡
近年來(lái),由于“供給側(cè)”改革,玉米的供求發(fā)生變化,逆轉(zhuǎn)了我國(guó)玉米市場(chǎng)多年來(lái)供大于求的局面。目前基于國(guó)際貿(mào)易及國(guó)際環(huán)境的變化,國(guó)家糧油信息中心預(yù)計(jì)2020—2021年玉米需求缺口達(dá)2 800萬(wàn)t,所以2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議指出,“十四五”期間要保證糧食安全。
2.3 玉米優(yōu)勢(shì)品種匱乏
在玉米育種方面,我國(guó)玉米育種研發(fā)人員較多,但是專業(yè)育種團(tuán)隊(duì)較少,且大多數(shù)育種人員技術(shù)設(shè)備和科研手段較為落后,選育品種周期長(zhǎng),無(wú)法滿足市場(chǎng)需求。與國(guó)外公司在品種選育方面相比,國(guó)內(nèi)玉米育種缺少優(yōu)質(zhì)品種。近幾年推廣的先玉335品種適應(yīng)性廣、推廣面積大,一度占有全國(guó)玉米種植面積的半壁江山。
2.4 玉米機(jī)械化收獲起步晚、水平低,栽培技術(shù)落后
玉米機(jī)械化存在普及程度不高、設(shè)備效率低下、生產(chǎn)成本高等問(wèn)題。長(zhǎng)期使用中小型設(shè)備不利于對(duì)土壤進(jìn)行深耕深翻,致使有效土壤成分和土壤保墑抗旱能力降低,進(jìn)而無(wú)法達(dá)到高產(chǎn)高效的目的。同時(shí),在粒收機(jī)械方面,機(jī)械質(zhì)量無(wú)法滿足市場(chǎng)需求,粒收玉米籽粒破損率較高(除去品種影響外),嚴(yán)重影響了玉米的商品性。推廣優(yōu)良品種離不開(kāi)適宜的高效栽培技術(shù),目前國(guó)內(nèi)在“良種配良法”方面發(fā)展欠佳,沒(méi)有充分挖掘新品種的高產(chǎn)潛力。
2.5 生物育種方面有待加強(qiáng)
為滿足生產(chǎn)方面的實(shí)際需求,玉米生物育種在解決實(shí)際問(wèn)題方面還有待加強(qiáng),需不斷提高成果轉(zhuǎn)化速率。隨著時(shí)代的進(jìn)步,現(xiàn)代生物育種技術(shù)更準(zhǔn)確、更高效,未來(lái)將會(huì)形成以分子設(shè)計(jì)技術(shù)為基礎(chǔ)的定向育種趨勢(shì)。但是當(dāng)前仍存在較多問(wèn)題,雖然人們已經(jīng)可以通過(guò)分子標(biāo)記,定位、測(cè)量、標(biāo)記植物的常規(guī)性狀、常規(guī)表型,但是對(duì)于營(yíng)養(yǎng)成分比例,淀粉含量等表型還無(wú)法深入到基因組學(xué)層面。分子定向育種是在深入了解的前提下,從分子層面出發(fā),對(duì)表型進(jìn)行控制的育種方式。
2.6 肥水利用率需進(jìn)一步加強(qiáng)
由于氣候環(huán)境的變化,水資源的利用問(wèn)題已上升到國(guó)家層面。目前,國(guó)內(nèi)主要通過(guò)噴灌、滴管、地膜等技術(shù)節(jié)水,利用測(cè)土配方施肥技術(shù)控肥。但是,要想最大程度降低成本、減少水肥使用,提高產(chǎn)量,還要從種子上“做文章”,要選育肥水利用率高的新品種和新資源,切實(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
2.7 育種團(tuán)隊(duì)小、散、亂
國(guó)內(nèi)玉米育種團(tuán)隊(duì)小、散、亂,造成人力物力分散,無(wú)法集中進(jìn)行重點(diǎn)創(chuàng)新,嚴(yán)重影響了玉米育種和資源創(chuàng)新的進(jìn)程。7EE6135F-5969-4040-B423-C71BAC5849A2
3 玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
3.1 玉米需求進(jìn)一步增加
玉米不僅是重要的飼料作物,還是生產(chǎn)乙醇的重要原料作物。隨著養(yǎng)殖業(yè)、醫(yī)藥和工業(yè)的快速發(fā)展和人均收入水平的提高,畜產(chǎn)品銷量迅速增長(zhǎng),極大地拉動(dòng)了市場(chǎng)對(duì)飼料糧的需求。
3.2 機(jī)械化與栽培技術(shù)發(fā)展速度進(jìn)一步加快
在國(guó)家加大農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼力度的作用下,玉米生產(chǎn)機(jī)械化推進(jìn)的速度將進(jìn)一步加快。受土地流轉(zhuǎn)政策的影響,機(jī)械化服務(wù)模式不斷創(chuàng)新,專業(yè)合作組織、服務(wù)隊(duì)、作業(yè)大戶等不斷發(fā)展,提供機(jī)播、施肥、噴藥、機(jī)收、秸稈處理等環(huán)節(jié)的單項(xiàng)或全程機(jī)械化作業(yè)服務(wù)。但由于我國(guó)玉米生產(chǎn)間作、壟作、套種、直播等種植制度和播種形式多樣,種植行距混亂,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),直接影響了田間管理和收獲機(jī)械化作業(yè)技術(shù)的推廣,使得農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝不匹配的問(wèn)題日益突出。自2005年以來(lái),測(cè)土配方施肥工作逐步深入,我國(guó)玉米生產(chǎn)的測(cè)土施肥指標(biāo)體系逐步建立與完善,推廣應(yīng)用的效果逐步顯現(xiàn)。
3.3 玉米機(jī)收籽粒的發(fā)展趨勢(shì)
玉米育種的目標(biāo)是在生產(chǎn)作業(yè)中降低人工成本費(fèi)用,提高作業(yè)生產(chǎn)效率,達(dá)到玉米生產(chǎn)種植全程機(jī)械化的目標(biāo),因此機(jī)收籽粒成為主要發(fā)展方向。機(jī)收籽粒需要發(fā)揮多方面條件及配套設(shè)備的作用,例如優(yōu)良玉米品種及采用收獲機(jī)械等。在選擇玉米品種時(shí),應(yīng)提高對(duì)品種的要求,機(jī)收籽粒品種應(yīng)具備較高的抗倒伏能力,種植玉米整體的倒折率應(yīng)低于5%。大量使用除草劑會(huì)對(duì)玉米生長(zhǎng)造成一定影響,因此需選擇對(duì)除草劑有較強(qiáng)抵抗力的玉米品種。在收獲玉米時(shí),玉米的含水量應(yīng)低于20%,生產(chǎn)水平應(yīng)高于主要生產(chǎn)區(qū)的玉米。在玉米機(jī)械化全程生產(chǎn)種植過(guò)程中,玉米種子應(yīng)具有較高的萌芽率及生長(zhǎng)活力,以此滿足精量播種的實(shí)際要求。
3.4 推廣精準(zhǔn)栽培技術(shù)
利用生物技術(shù)、地理遙感技術(shù)和測(cè)土配方技術(shù),在利用水肥資源新材料、新品種的基礎(chǔ)上,結(jié)合土壤情況精準(zhǔn)栽培,提高玉米產(chǎn)量,減少碳排放,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,做到“一控兩減、資源高效利用”。
3.5 利用生物技術(shù)解決種源“卡脖子”問(wèn)題
種源“卡脖子”現(xiàn)象會(huì)限制我國(guó)創(chuàng)新玉米種質(zhì)資源、培育新品種。應(yīng)利用生物技術(shù)手段解決“卡脖子”問(wèn)題,有效推動(dòng)種業(yè)發(fā)展。
3.6 大力推廣生物育種技術(shù)
生物育種是農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要支撐手段之一。應(yīng)通過(guò)生物育種方法定向改良國(guó)內(nèi)現(xiàn)有資源,研制出一批具有自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新資源品種。在符合國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)的前提下進(jìn)行轉(zhuǎn)基因育種,克隆并轉(zhuǎn)化一批具有自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良基因(抗蟲(chóng)、抗旱、耐鹽堿、抗除草劑等),進(jìn)行安全性試驗(yàn)。
4 結(jié)束語(yǔ)
玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈,文章探討了產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié),希望能對(duì)我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展提供一定的指導(dǎo)借鑒意義。
(編輯:王雨荷)7EE6135F-5969-4040-B423-C71BAC5849A2