在我国水稻、小麦、玉米、大豆等主要粮食作物中,水稻、小麦实现了完全自给,玉米自给率超过95%,仅有大豆产需差距巨大。

从上世纪90年代中期起,由于国民饮食结构改变,大豆消耗大幅增长,我国逐渐从大豆净出口国成为净进口国。20多年来,我国大豆产需差距逐渐拉开。到2020年,全国大豆产量1960万吨,同期进口大豆10033万吨,对外依赖度超80%。

在进口大豆量居高不下的同时,主要用于直接食用的国产高蛋白大豆、菜用大豆也呈供不应求之势。面对我国大豆产需的巨大差距,近年来,一批批大豆新品种不断推向市场,为提高国产大豆单产和品质作出积极贡献。但目前,我国大豆产业仍面临科研投入不足、种质资源鉴定落后、耕作制度不配套等阻碍。

大豆之乡低产困局

虽然国产大豆和进口大豆都叫大豆,但却不是一类产品。

我国仅允许种植非转基因大豆,大豆蛋白质含量高,主要用于直接食用、加工豆制品和大豆蛋白。进口大豆则为转基因大豆,脂肪含量高,主要用于满足加工食用油和养殖用豆粕需求。

由此可见,国产大豆依然是老百姓的“刚需”食品,并不能被进口大豆替代。受访专家认为,我国必须保有一定的大豆产量,才能在大豆国际谈判桌上有一定话语权。

我国大豆种植面积有限,由此造成的产量不足问题亟需引起关注。

吉林省曾是大豆主产区,种植面积最高时超过1000万亩。近些年,种植面积比过去已经大幅减少。去年初至今,我国玉米价格上涨幅度达60%。虽然大豆价格也有上涨,但玉米亩产远高于大豆,每亩玉米效益依然比大豆高。在吉林中部粮食主产区,同样一亩地,种玉米的效益比种大豆高出几百元。今年春耕,农民普遍种植玉米积极性更高,压缩大豆种植空间改种玉米。

大豆种植面积被压缩已成为普遍现象,我国不少曾经的大豆产区改种玉米等作物,大豆主产区转移到气候条件、耕地质量相对较差的地区,单产和总量不高。而且专家预计2021年我国大豆播种量比去年略减,产需差距可能进一步增加。

高产大豆育种之难

在种植面积难以大规模提高的情况下,提高大豆产量的另一途径,在于依靠科技力量增加亩产量。

这就需要依靠科研人员持续攻关,选育出更多高产、稳产的优质品种,在有限的土地上持续提高大豆产量,保障国内食用豆制品供给。

大豆育种技术主要有常规育种和分子育种。目前我国大豆以常规育种为主。

杂交育种是一种常规育种技术。上世纪80年代,我国开始研究大豆杂交育种技术。2002年,吉林省农业科学院选育出世界第一个经过正式品种审定的杂交大豆品种。目前,全国共选育出杂交大豆品种20余个,部分在增产、抗病、异交率上表现较为突出,成为主打品种。相比其他普通大豆品种,杂交大豆平均增产幅度在15%左右。

吉林农业大学教授王丕武等专家说,欧美国家也在研究杂交大豆技术,但在育种方面仍存技术瓶颈,我国在大豆杂种优势利用领域已处于国际领先地位。专家表示,国外的转基因大豆主要优势是抗虫,并不具有高产优势,但中国的杂交大豆具有高产优势。

2020年,我国杂交大豆制种单产又有突破。吉林省农科院选育的大豆杂交品种“吉育611”制种产量达到每亩113.87公斤,这是我国大豆杂交品种连续两年每亩制种产量稳定在110公斤以上。“杂交大豆种子单产提高意味着制种成本降低,这是产业化推广的关键一步,目前的种子单产展示出杂交大豆巨大的产业化应用前景。”吉林省农科院大豆研究所研究员张春宝说。

不过,大豆是光温敏感作物,我国已有的大部分大豆品种适应区单一,在一个地区产量高,换一个地区产量差别就很大。而我国产区分布广,需要选育更多适宜不同地区种植的大豆品种。

受访专家表示,选育更多大豆品种,除了继续加强常规育种外,还要研究利用目前世界上最先进的分子育种技术。目前,已有专家在大豆分子设计育种技术方面进行了探索应用。中科院东北地理与农业生态研究所研究员冯献忠介绍,他们通过分子设计育种选育出“东生102”“东生105”“东生112”“东生79”等一批高蛋白、高产、高油大豆新品种,并推向市场。2020年,该所在新疆大豆适宜区结合水肥一体化技术试种“东生112”品种,亩产超过400公斤。

但是我国大豆种质资源鉴定落后,阻碍了分子育种技术的发展。大豆只有经过种质资源鉴定后,才能知道基因的特性,从而提取好的基因进行育种。由于政策和技术水平的原因,加之资金投入不足,我国大豆种质资源鉴定落后,大豆转基因育种和分子设计育种等分子育种技术与国外差距大。

要从小作坊式变为工厂化运作

改变我国大豆平均单产低、豆农积极性不高的状况,需要解决我国大豆“育繁推”从小作坊到工厂化运作的转变。

首先,解决我国大豆品种选育面临的科研力量不足的窘境。作为我国杂交大豆研究的龙头单位,吉林省农科院的杂交大豆研究团队只有十几个人。他们不仅要从事品种选育研究,还要忙于大豆栽培、田间管理和制种,人手不足。张春宝告诉记者,全国的杂交大豆科研团队不足百人,与杂交水稻团队上万人相比科研力量悬殊。

“现在科研机构是大豆种业‘育繁推’的主力,但很多科研机构是小作坊式,几个人的团队、十几万元的资金,与国外大型种业企业的工厂化育种、大规模试验差距巨大。”冯献忠说。

其次,发挥企业作用,鼓励种子企业和科研机构合作,推动大豆优质新品种产业化应用。

“目前吉林省农科院的杂交大豆制种能力只能满足几百公顷土地种植,达不到产业化应用的规模。这些工作单靠几个科研机构推动力量较弱,亟需种子企业参与进行市场化合作。”吉林省农科院大豆研究所所长张伟建议,鼓励大型制种企业参与杂交大豆的品种研发和试验,扩大试验规模,选育出更优质的大豆品种,推动大豆新品种产业化应用,满足市场需求。

最后,大豆种植与耕作制度不配套,也难以实现持续高产稳产。在新疆的一些大豆适宜种植区,农民采用全程耕种机械化和水肥一体化技术,种植密度高,一些品种产量很高。而在吉林不少地区,大豆种植面积小,机械化程度、配套栽培技术应用程度低,即便与新疆种植同一品种,产量也不一定高。冯献忠建议,要把大豆育种和大豆的规模化耕作模式结合起来进行科研,建议在大豆主产区建立万亩级的大豆高产稳产技术示范区,推进大豆增产提质。