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专家:推进转基因研发进度,提升我国棉花产业安全

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“粮棉油肉”是农业生产的四类基础农产品,在中央高度重视粮食安全的背景下,棉花产业安全也不容忽视,尤其是在国内棉花生产遭遇新冠肺炎疫情和南方水灾夹击,且全球疫情和国际政治形势也显著提升了海外棉花供应风险。

日前,中国农业科学院棉花研究所副所长马雄风接受第一财经记者专访表示,国内有新疆、黄河流域、长江流域三大棉花主产区,虽然遭受疫情和水灾冲击,但总体来说棉花收获和运输并不会受到太大影响。反观国际主要产棉国,因疫情失控,棉花生产受到较大冲击,目前难以预测其出口政策。

在这种情况下,中国应该更加关注并做好国内棉花生产的相关工作,同时提前做好规划,加强合作,拓宽原棉进口渠道。对于转基因棉花,则要在做好转基因生物安全评价的基础上,积极推进转基因研发进度,同时配套合理栽培技术,提升国产棉花的国际竞争力。

粮食安全背景下的棉花产业安全

2019年10月25日,在新疆阿瓦提县丰收片区管委会艾买秋克村,拾花工阿依古丽在捡棉花。新华社图。

全球棉花产业同样受到了新冠疫情影响。

马雄风认为,今年2月份,内地疫情较为紧张的时候,正是棉花生产陆续进入春耕备播时期,各地对人员流动和交通进行管制,农民出行及农资销售等环节会受到影响,但由于全国主产棉区冬储化肥、棉花种子、农膜、农药等备耕物资整体货源充足,能够满足春耕生产需要,棉花春播并未受到较大的影响。

同时,虽然受到疫情影响,但广大科研工作人员充分发挥互联网优势,通过网络视频授课、辅导等多种途径弥补了不能现场开展工作的不足。

“目前,黄河、长江两大流域的棉区,疫情防控已取得显著成效,棉花总体长势较好。”他说。

长江棉区的湖北、湖南、江西、安徽四省,今年遭受严重洪涝灾害影响。据统计,2015年~2019年间,这四省棉花产量占全国比重从13.4%下降至5.9%。尤为引人关注的是,长江流域的棉花实播面积也在大幅下降。今年5月下旬,国家棉花市场监测系统就棉花实播面积展开全国范围专项调查,数据显示:2020年长江中下游棉区实播面积为368.6万亩,同比减少121.9万亩,减幅24.9%。

尽管洪涝灾害会对长江棉区棉花生长带来一定影响,比如,受阴雨天气影响,棉区光照较少,枯黄萎病有所加重,局部地区受持续强降雨影响,棉田遭受湿渍和洪涝灾害,但从全国棉花生产整体来看,影响仍然有限。

至于占中国棉花产量80%以上的新疆棉区,马雄风称,虽然7~8月暴发疫情,但此时正值棉花花铃期,除需及时浇水施肥等管理措施外,田间管理工作较少,对整体生产并未造成重大影响。目前,疫情也基本控制,预计9月底至10月份的棉花收获和运输不会受到太大影响。

同样受疫情影响,我国原棉进口的主要来源国——美国、澳大利亚和印度,棉花产业则受到较大冲击,难以预测其对外出口政策。在这种情况下,马雄风建议,中国应该更加关注并加强做好国内棉花生产的相关工作,同时,更需要提前做好规划,加强与国际上其他主要产棉区的合作,拓宽原棉进口渠道。

中国种植转基因棉花近30年

2019年10月27日,新疆阿瓦提县新疆鲁泰丰收棉业有限责任公司工人在棉花加工厂工作。新华社图。

转基因技术的应用,在国家农业安全中起到过非常重大的作用,20世纪90年代,转基因棉花在中国的种植无疑是一个非常好的开头。

彼时,棉花对中国来说,属于战略物资,中国四分之一外汇收入来自于以棉花为原料的纺织品及其相关产业,全国有近3亿农民以种植棉花为重要收入来源。然而,1992年国内棉铃虫灾害大面积暴发,持续时间之长、殃及范围之广,前所未有。在“棉花大省”河北,皮棉130斤的亩产量,当年仅剩下零头。

在这样的背景下,国外种业公司研发的转基因抗虫棉品种乘机迅速占领中国市场,一方面让中方出巨资购买其转基因抗虫棉品种使用权,另一方面加紧布局,在我国棉花主产省份成立棉花种子公司,进而垄断性销售其拥有知识产权的转基因抗虫棉种子。当时,国外转基因抗虫棉品种已经占据我国市场95%以上的份额。于是,中国棉花种业遭受棉铃虫灾害和国外转基因抗虫棉占领市场的夹击。

马雄风称,在当时农业主管部门的支持下,全国开始协同攻关用现代基因育种技术开发中国具有自主知识产权的棉花新品种。于是,中国技术团队多方协作的“中棉所41”也就应运而生。由中国农业科学院生物技术研究所负责研发抗虫基因,中国农业科学院棉花研究所负责建立规模化转基因平台将抗虫基因导入棉花,培育出抗虫棉种新品系。此外,中国农业科学院将创制的转基因新材料免费发放给全国棉花科研单位,基于“中棉所41”,中国科研人员育出的棉花品种达100个以上。这使得中国自主基因技术选育的抗虫棉品种竞争大大增强,稳稳占据了抗虫棉国内市场的绝对优势。国产转基因抗虫棉的诞生,拯救了中国棉花种业。目前,中国转基因棉花市场已全面实现国产化。国内选育的中棉所系列、鲁棉研系列和农大棉系列等先后获多项国家级奖励。

相对于传统育种,现代基因技术育种是一种更精确更高效并且不断发展的技术,例如近年发展起来的基因编辑技术,可以获得目标性状更稳定的产品,这些新技术具有传统育种所不具备的优势,必将在解决棉花品质、产量和抗逆性等问题中继续发挥重要作用。

时至今日,转基因抗虫棉在中国已经大面积种植近30年。

马雄风表示,转基因棉花生物安全评价的研究,从转基因棉花品种培育初始阶段就一直在同步推进,而且采用的标准与美国一致。目前,黄河流域棉区种植的商业化棉花品种基本上都是转基因棉花品种,而所有的这些品种都是经过严格的评价审定后才开始推广应用的。此外,即使转基因棉花通过评价合法种植以后,仍有相关的专业安全评价团队围绕转基因棉花种植后的田间生态系统,如生物多样性、抗虫性、对非靶标生物的影响、生存竞争能力、基因漂移等开展全面监控和研究,所有数据证实转基因棉花种植是不存在安全问题的。

良种+良法”提高棉花品质

尽管中国种植转基因抗虫棉已经近30年,但这期间没有积极跟进研发,品种仍然停留在第一代产品。

中国农业大学食品科学与营养工程学院教授罗云波曾经在2015年受邀到阿根廷参观交流,他对阿根廷种植转基因抗虫棉的感触颇深。他说,阿根廷已经在做第三代试验,第三代转基因抗虫棉不仅能抗鳞翅目害虫,还能抗鞘翅目害虫,而且还加抗除草剂基因,这很值得国内关注。

之所以国内科研机构没有奋起直追国际前沿,罗云波认为,行业发展的驱动力下降是客观因素,因为纺织行业“出口赚外汇”的地位今非昔比。当然,还有一部分原因正是国内一直存在反对转基因的舆论。

不过,在马雄风看来,这20多年来,虽然中国使用的转基因抗虫棉仍然是第一代产品,但其抗虫性仍然符合生产需求,而且转基因抗虫棉的综合性状,如产量水平和纤维品质性状等较初期产品也都有了一定程度的提升,整体符合目前国内棉花产业需求。目前,中国仍然是世界上少有的拥有转基因棉花自主知识产权的国家之一,其他国家使用的转基因品种以美国为主。此外,根据生产方式和产业发展的需求,国际上确实储备了一些新兴的转基因棉花品种,但在中国转基因重大专项等项目的支持下,国内科学界也围绕转基因抗除草剂棉花、转基因优质棉花等方面取得了重大突破,有望在近几年培育出新的转基因棉花新品系。

他说,中国与国际前沿科技存在一定差距,这主要是转基因产品的形成是伴随着漫长的转基因生物安全评价同步进行的,而在安全评价过程中,需要投入大量人力和巨额财力。国外转基因棉花品种往往都是跨国种业公司根据商业价值通过一体化布局形成的。反观国内,转基因棉花研发主力军仍然是相应的科研机构,其研发经费主要来自于财政经费,而且大部分经费主要用于转基因材料创制和新品种培育等方面,难以承担安全评价所需的巨额投入。

尽管转基因棉花内在性状并未退化,仍能较好控制鳞翅目害虫,但我国棉花品质下降也是事实。马雄风解释称,主要是一些外在因素,比如内地棉区及新疆南疆少数民族棉区主要是小农经济,生产规模小加之棉花生产品种多乱杂,棉花品质一致性差;再比如劳动力成本上升,新疆棉区机采棉发展迅速,“农机农艺”不配套等。

为解决这一问题,中央提出农业供给侧结构性改革,推动农业由增产导向转向提质导向以来,新疆棉区转型升级、提质增效的重点就是提高棉花品质。他说,高品质棉花生产的关键是优良品种配套合理栽培技术,即“良种+良法”。因此,中国棉花产业应加强高品质棉品种配套生产管理“技术包”的集成,按照“良种+良法+订单生产+规模化种植”的模式,探索从种植环节入手,合力打造高品质棉花生产基地,力推生产环节“种水肥药械”一体化,以降低生产成本,提高棉农比较效益。同时,促进残膜、“三丝”等有害杂物的有效控制,提高清洁度,实现“一控两减三基本”和省工节本、提质增效和绿色可持续发展之路。通过这一系列措施的实施,同时配合转基因研发进度的推进,那么中国棉花产业在未来满足自给需求的同时,也将进一步提升国际竞争力。

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