侯軍岐
(北京信息科技大學經濟管理學院,北京100192)
我國種業科技創新體系建設研究
侯軍岐
(北京信息科技大學經濟管理學院,北京100192)
種業是我國戰略性、基礎性核心產業,是促進農業持續發展的基礎和國家保障糧食安全的根本。種業科技創新及其管理體系不夠健全,企業種業科技創新能力不足,嚴重地制約著我國種業發展。科研管理體制、機制僵化,科研分工不合理,育種研發效率低下,種業企業未能建立自己的研發平臺等問題一直困擾著我國種業科技創新。借鑒國際領袖種業企業經驗,依靠種業企業,打造過硬的種業科技創新平臺,以市場需求為導向,進行體制、機制創新,構建以種業企業為主體的產學研科技創新聯盟,注重對企業研發人才的引進與培養,加強種子認證制度建設與知識產權保護是我國種業科技創新體系建設的重要途徑。
種子產業;種業科技;創新;平臺;體系建設
種業是我國戰略性、基礎性核心產業,是促進農業持續發展的基礎和保障國家糧食安全的根本,同時也是我國農業發展的短板。種業由一批種子企業構成,自2010年國務院關于促進種業發展的8號文件頒布以來,我國種業企業的數量大幅度減少,從2010年底的8700家,減少到2014年底的5249家,減少了3451家,減幅為39.6%[1]。這段時期我國種業企業數量大幅減少的原因主要是:持續5年的種子執法年活動清理了一批違法企業,注銷了一批無證經營企業;農業部2011年實施的《農作物種子生產經營許可管理辦法》大大提高了注冊種業企業門檻,使一批達不到許可要求、經營許可證到期的企業被迫退出種業領域。
與歐美等發達國家種業發展相比,我國種業大約落后近20年[2]。主要表現在:種業企業數量多、規模小,種業發展整合程度低,缺乏具有強大競爭力的種業龍頭企業;種業企業很難擁有自己的專有品種與分銷渠道,也難以建立自己相對完善的質量保證體系,更沒有指導農戶種植等售后服務,整個種業及其企業表現為“多、小、散、亂”的發展格局。形成以上現狀及問題的根本原因是:我國種業科技創新及其管理體系不夠健全,科研院所種業科技創新方向不甚清晰,種業企業科技創新動力不足,能力有限,難以適應我國種業發展的需要。全球種子市場正在被以孟山都為首的跨國種業公司所壟斷,這對我國種質資源保護、農作物品種繁育、種業科技創新、種業可持續發展和國家糧食安全等構成了嚴重威脅。因此,對我國種業科技創新體系建設的研究,具有重要理論價值與實際意義。
種子是最基本的農業生產資料,是各項農業技術和農業生產資料發揮作用的載體,其作用機理是其他農業生產資料無法替代的。農業的增產增收,種子起關鍵性的作用。同時,種業屬于技術密集型、資金密集型行業,居于農業產業鏈的上游,其產業鏈從新種子的培育開始,通過試驗、繁育、推廣等環節,最后才到農戶采用,具有環節多、周期長的特點。種業科技創新分散于種子試驗、繁育、推廣等各個環節,對種業發展起基礎性、關鍵性作用。
1.1 科研分工不合理,導致整個育種體系研發效率低下育種研究是農作物品種創新的源泉,誰擁有好的農作物品種,誰就可能在市場競爭中具有優勢。一個缺乏種質資源和新品種產權的種業企業,要么在種子市場競爭中自生自滅,要么淪為國內外大型種業企業的制種基地或種子銷售代銷商,在種業發展中很難擁有自己的發言權。目前,我國農作物新品種主要依賴于國有的科研院所和高校,種業企業研發新品種的比較少。
可以將這種現象歸納為:(1)目前,我國80%以上的農作物種質資源和育種人員等資源,集中在國有的科研院所和教學單位,種業企業等其他單位與機構占有的育種資源不足20%;(2)80%以上的科研經費投入主要在農業科技應用技術研究,真正從事育種的科研經費不足20%;(3)80%以上的農作物育成品種來源于國有的科研院所和教學單位,來源于種業企業等其他單位與機構育成的新品種不足20%[3]。目前。我國國有的科研院所和教學單位借助能爭取國家和社會科研項目、科研經費、國家資助等公共資源的優勢,也部分地從事農作物品種商業性應用研發,而且這種靠政府資助商業性應用研發幾乎覆蓋了整個種業產業鏈上的所有環節。由于有國家和社會公共資源成本優勢,其育成的新品種一旦進入市場,就與企業沒有國家和社會公共資源資助的商業育種形成不公平競爭,其結果是種業企業不愿自己投資進行農作物育種研發,希望低價直接從育種人員手里購買,或以合作共享、聯盟等方式使用農作物新品種權。長期以往,導致我國種業企業普遍育種研發能力不強,很難擁有自己的專有品種。在美國,90%以上的農作物新品種來自種業企業自主研發,與我國種業企業自主研發不足20%,形成鮮明對比[4]。
另外,由于我國種業發展經歷了計劃經濟時期的“四化一輔”和改革開放時期的“四化一供”階段,造成了種業經營與科研育種的嚴重脫節,給人們造成科研單位進行科研育種,而種業公司只推廣品種、不從事科研育種的認識誤區。
1.2 科研管理體制僵化,導致育種科研與農業生產實際需求脫節,阻礙了科研成果向農業生產環節有序有效流動由于受傳統科研管理體制束縛,目前,我國把國有的科研院所和教學單位作為農業科研投入的重點,科研項目、科研經費和國家資助等公共資源向國有的科研院所和教學單位傾斜,一線種子企業很難得到農業科研投入等公共資源。而國有的科研院所和教學單位的科研工作者更多關注的是科研的理論發現、學術價值以及后續的學術論文發表、專利發明、科技成果獲獎等與自己職稱晉升有關的成果,而很少關注或從一開始就忽視了面向一線種業企業等農業生產中需要應用的科學研究,造成了與解決農業生產中實際問題相脫節的問題。同時,國有的科研院所和教學單位所采取的課題組式與作坊式的科研育種方式或方法,與國外工廠化的育種方式或方法比較,在科研育種效率和效果上都有較大差距,導致我國整合育種體系科研育種效率、育種成果轉化率低,實用性和科研育種推廣性差。
1.3 種業企業實力不濟,科研育種積極性不高,科研投入不足,基本上沒有建立自己的科研育種研發平臺從2000年我國實施《種子法》后,種業企業科研投入數量和比例均有所提高,種業企業科研實力也有了較大發展,種業企業審定品種的數量和占有全部審定數量的比重也有了大幅增長與提高,但根本上還沒有改變企業育種投入不足、審定品種的數量少、比例低的局面。據有關資料估算,目前,我國種業全行業每年技術創新投入占種業市場總額的4.5%,而同期美國種業全行業每年技術創新投入占種業市場總額的27%[5]。同時,由于我國實行的是品種審定后的市場準入制度,更加延長了農作物品種研發與選育的周期和產出滯后性,從而大大增加了種業企業科研育種的風險,影響了種業企業育種科研的積極性。
1.4 種業科技創新監管體系不健全種業產業鏈上從品種選育的種質資源收集、技術研發等環節開始,到種子銷售環節結束;涉及到科研院所的科研機構、種子生產企業、加工企業、銷售企業和使用對象農戶以及對全產業鏈形成影響的資金、技術、管理等生產要素。相對來說,在我國種業產業鏈上,研發環節薄弱,體制機制問題不少;銷售環節精細化服務剛剛起步,如何為顧客和農民精細化服務模式、方式、手段等,準備不足。就種業科技創新監管而言,3個環節極為重要,即品種選育環節、種子繁育環節和種子營銷環節。在品種選育環節,目前存在的問題是:新品種爭奪十分激烈,幾乎所有的科研院所、種子公司、農技站、退休人員、個體農民等都以自己合適的方式,以謀求短期效益為主要目的,干起了育種,大眾化的、不成規模的育種人員急劇增多,種質資源遍地開花,新審定品種數量驟然增加,導致個性化品種不多,同質化品種卻不少。在種子繁育環節,由于我國一直實行的以農戶為主體的農業生產承包責任制,大多數種子生產繁育是通過分散的農戶在露天環境下進行的;這種小而散的種子繁育生產活動,與規模化雜交生產種植所要求的嚴格隔離、單品種(組合)成片種植標準相悖。因此,相互欺騙、囤積堵售、留種自銷、哄抬價格等無序競爭的商業化行為時有發生,較難保證種子質量且成本較高。在種子銷售環節,由于利潤空間相對較大,銷售公司遍地開花,代銷商異常活躍,整個市場無序競爭,管理較為混亂,營銷鏈上游環節趨向整合,下游環節無序生長。
孟山都和杜邦先鋒是國際上最具有代表性的種業企業。2014年孟山都158.6億美元營業收入超過了整個中國種業市場的總和。公司拳頭產品“農達”暢銷近40年,是全球市場占有率最高的除草劑;其轉基因產品也傲視群雄,占據全球90%的轉基因生物市場。杜邦先鋒早在近20年前就已經滲透到了我國種業市場,其產品早已被種到了我國老百姓的田間地頭。目前,杜邦先鋒占據全球種子市場20%、北美市場40%的份額,被稱為“世界玉米雜交種子市場的冠軍”。公司選育的先玉335品種,在我國玉米產區尤其是東北地區可謂是無人不知。研究孟山都和杜邦先鋒后,發現它們在種業科技創新方面具有以下特點。
2.1 持續加大育種科研投入,構筑技術壁壘從1982年孟山都收購Jacob Hartz大豆種子公司,開始向種業進發以來,大舉擴張,先后收購了350多家種子和農業公司,成為跨國種業巨頭。公司借助雄厚的資金實力,組成了超過2萬人的科研團隊,依靠自己的生產基地和營銷網絡開展種子的生產和銷售活動。目前,全球25個國家的1400余萬農民使用孟山都的產品,包括玉米、油菜、大豆、棉花等種子。公司壟斷地位的鞏固,得益于其持續加大育種科研投入和構筑的技術壁壘。
孟山都擁有的2萬人科研團隊,在全球建有106個種子研發機構,其研發人員達到2300人,近70%人員擁有博士學位,其中從事育種研究的有830多人,占比超過1/3。2014年公司的研發投入超過16億美元,占其銷售收入的10%,每天用于科研的費用更是高達近300萬美元,其中的95%用于種子和生物技術研究[5]。
除了大規模資金投入外,孟山都還在世界各地成立了研發中心,開發不同產品,以求覆蓋多個細分市場。每項新產品的開發耗時5~10年,花費達上億美元[5]。
孟山都不僅依靠自身培養的研發人員,同時,它還與世界各地科研院所、大學、公司等機構建立合作關系,利用外部專業人才彌補自身缺陷,并節省人員培訓費用,一舉兩得,以此加大研究創新力度,分散技術風險,發揮協同效應。同時,孟山都憑借對市場的敏銳嗅覺和上中下游的全產業鏈控制,促進科研成果向商品轉化,牢牢掌握全球種業市場發展命脈。孟山都在世界各地創立的研究機構,如圖1所示。

圖1孟山都在世界各地創辦的研究機構
2.2 構建以市場為導向的商業化育種模式杜邦先鋒堅持“以科研支持商業活動、以產品支持銷售”的經營方針,每年投入大量的人力和物力用于研發育種。在育種理念上,杜邦先鋒并不是僅僅單純地追求品種的增產性狀指標,而是更注重強化品種的抗病蟲、抗旱、抗倒伏等抗逆性狀,以提高品種穩產性;同時,杜邦先鋒還注重農藝措施的改進,如抗除草劑、耐密植、養分高效利用等農藝農技措施的改進,使農作物新品種及其育種目標更符合消費者的需要和農業生產實際。在育種過程中,公司要求一線生產人員和市場營銷人員自始至終參與品種選育的全部過程,聽取他們對育種工作的意見或建議,以利于優先選擇商業化開發前景良好、有明確推廣區域和市場定位準確的新品種[6]。
杜邦先鋒以市場為導向的商業化育種模式由目標決策系統、種質資源利用系統、育種技術研發系統、生物信息處理系統、田間測試評價系統、中試品種系列系統和生產與市場反饋系統等7個模塊組成,如圖2所示。

圖2以市場為導向的杜邦先鋒商業化育種模式
(1)目標決策系統。它是商業化育種的中樞,由少數具備豐富育種理論和經驗的高層人士組成,對主要研發產品、實現途徑和技術路線等進行頂層設計,決定其研發理念和發展方向。
(2)生物信息處理系統。它是商業化育種遺傳信息的技術管理平臺,利用智能化信息技術、大數據技術,處理和分析海量的生物遺傳信息,大幅度地提高對大量中間材料的鑒別、篩選和分類管理能力,使其在全育種體系內實施遺傳信息共享,為提高整個育種能力奠定基礎。
(3)種質資源利用系統。它是商業化育種材料的基礎,為育種研發提供帶有目標性狀、特質基因等的優異種質材料,決定商業化育種品種的遺傳背景,對具有遺傳多樣性的種質材料進行精確鑒評和分類管理。
(4)育種技術研發系統。通常由常規育種、分子標記輔助育種和基因專利技術研發3部分組成,相對而言,技術含量高,是商業化育種體系的核心模塊。
(5)中試品種系列系統。它是經過以上步驟、環節最終育成的中試品種系列。
(6)田間測試評價系統。針對性地選擇在多個不同地點、不同氣候、不同土壤、不同水分等生態類型條件下,對中試品種進行田間小區種植試驗,測試與評價選育品種的綜合表現,評估其商業化推廣價值。它是商業化育種中試產品的評估依據。
(7)生產、市場反饋系統。針對特定推廣區域生產和市場需求反饋意見,對育種目標、技術路線、研發產品特性等進行技術改進與優化,使其更好適合目標區域生產和市場需求。它是商業化育種體系的反饋調控機制。
2.3 構建以“種業+農藥”、“種業+農機”為核心,集農資、信息、服務一體化種業科技創新體系種業科技創新分散于種子試驗、繁育、推廣等各個環節,要使其種業科技創新效益最大化,必須構建以“種業+農藥”、“種業+農機”為核心,集農資、信息、服務一體化的種業科技創新體系。孟山都“種業+農藥”一體化種業科技創新體系和杜邦先鋒“種業+農機”一體化種業科技創新體系,具體可分解為:
(1)基于一體化的農資產業鏈、價值鏈的種業科技創新。在橫向產業鏈上,孟山都明確種子的中心地位,提供與種植有關的具有技術含量的、與種子種植相互協調的農藥、除草劑等多元化農資產品;在縱向產業鏈上,公司從上游研發環節入手,延伸至中游品種繁育生產和下游品種推廣銷售,形成繁育推、產供銷的全產業鏈的種業科技創新。
(2)借助大公司優勢,利用互聯網、大數據等信息化技術科技創新,拓展種業后續的農業生產與經營服務。孟山都借助自己大公司優勢,通過農業生產技術、農作物種植等開發應用程序,構建互聯網、大數據等信息化數據處理平臺,為農戶提供種植規劃、農業種植技術咨詢、農產品、農業生產資料市場信息和天氣預警等服務,通過利用現代信息技術,幫助農戶提高生產效率,使農業生產向精準化方向發展。
(3)公司向客戶提供資金、信貸、農業技術等農資配套服務,提供農業生產一攬子解決方案,實現科技創新的協同效應。
(4)單粒播種技術的推廣即“種業+農機”一體化成為中國先鋒科技創新本土化的經典。我國傳統的玉米種植方法是每窩播種2~3粒,但是只留1株生長,種植效率較低且成本高。杜邦先鋒進入我國后,針對我國的種植情況,在提供高質量種子的基礎上,采取單粒播種技術來提高種植效率和作物產量。同時,先鋒與本土企業合作開發了中國第1臺真空播種機,幫助農民實現智能化種植,通過真空種植能夠減少33%的作物浪費,單粒播種逐漸在我國成為趨勢。
3.1 依靠企業,打造過硬的種業科技創新平臺以美國為代表的西方發達國家200多年種業發展的實踐表明,種業發展的主體應是企業,企業強則種業興,種業興則企業強。在20世紀50、60年代以前,美國種業也是以中小規模企業為主,種業發展也極為緩慢。為了應對來自歐亞發達國家和新興國家經濟崛起的壓力,美國適時地提出了國家創新戰略,引導與鼓勵企業進行技術創新,使企業成為技術創新的主體,為此建立了對企業技術創新成果和技術創新行為形成保護的法律體系,并通過科研投入、財政政策等方面給予政策支持。從國際種業發展實踐看,種業企業應是國家種業發展和種業科技創新的主要主體,因此,政府應從戰略上明確企業是種業科技創新主體的地位,并以此打造過硬的種業科技創新平臺[7]。
3.2 以市場需求為導向,進行管理體制、機制創新,構建以種業企業為主體的產學研科技創新聯盟以市場需求為導向,可以解決目前我國科研育種與生產需求脫節和阻礙科研成果向生產實際流動問題。進行體制、機制創新,構建以企業為主體的產學研科技創新聯盟,可以解決我國育種研究中存在的“3個80%”問題。鼓勵商業化種業科技資源和人才向種業企業有序流動,實現科研院所和教學單位與企業對種業研發資源共享、共用,使我國種業科技資源和人才能有效地“流起來、活起來、用起來”,共同承擔育種風險,實現科研院所和教學單位與企業共同發展。種業產學研科技創新聯盟的形式可以多種多樣,如鼓勵有實力的企業探討并購、整合有關的科研院所,組建民營的科研院所等。
3.3 種業企業要注重對研發人才的引進與培養種業企業必須擁有自己的研發育種團隊,形成自己的核心競爭力,才能實現可持續發展。企業應進行制度創新和管理機制創新,建立寬松適度的研發人才評價體系,注重對研發人才的引進與培養,激發研發與育種團隊的積極性。可以與大學、研究院所聯合培養科研骨干和技術帶頭人,加大高端人才培養,通過技術入股、成果參股和高薪等方式吸引人才,使人才在實際工作中的努力受到激勵。
3.4 加強種子認證制度建設與知識產權保護目前,我國種業侵權、制假販假行為時有發生,嚴重地影響了品種權企業積極性。任何農作物品種的商業價值都有其生命周期,都會在大田推廣不久后出現混雜或退化現象,只是有些品種周期長一些,有些品種周期短一些。歐美一些發達國家為了保持農作物品種原有的特征、特性,發揮其持續增產作用,早已建立起自己的種子認證制度,對推動品種創新、調動科技人員育種積極性和促進農業可持續發展具有重要作用。種子認證連同種子立法、種子檢驗、品種保護構筑了種業發展宏觀管理的核心與基礎。我國應借2016年1月1日開始實施新修訂的《種子法》之際,完善種子認證制度建設與知識產權監督管理機制,優化執法環境[8]。
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2016-11-11)
北京長城學者項目(CIT&TC20150319)