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財團法人海峽交流基金會

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中國大陸保糧三箭齊發—耕地、種業、人造◆文/許瑛仁

  • 更新日期:111-06-06

1994年,美國經濟學家萊斯特.布朗(Lester Brown)在《世界觀察》雜誌上發表〈誰來養活中國〉一文,預測到2030年中國大陸人口數量將達到約16.3億,由於水資源短缺問題日益嚴重,農地被工業化大量破壞,為了養活十多億人口,中國大陸需從國外進口大量糧食,由此引發糧價上漲,影響世界糧食供應和生產。今(2022)年3月6日,習近平參加全國政協團組會議時則強調:「誰來養活中國?中國要靠自力更生,自己養活自己」。為此,中共近年積極保障糧食安全,可謂三箭齊發。

第一箭:耕地保護  力守18億畝耕地紅線

中國大陸耕地占全球7%,人口卻占全球約20%,要自己養活自己,極具挑戰性。今年中共中央一號文件比往年花更多篇幅強調耕地保護,嚴格考核地方政府的耕地保護,由中央和地方簽訂耕地保護目標責任書,作為剛性指標、終身追責,這是過去中央一號文件少見的嚴厲口吻。

習近平在2021年12月的中央農村工作會議曾強調「18億畝耕地必須實至名歸」。18億畝耕地是中共自十一五規劃以來設立的「耕地紅線」,若以2021年中國大陸全國糧食畝均產量387公斤(約774斤)計算,要達到中共官方喊出的「糧食產量穩定在1.3萬億斤以上」,約需17億畝耕地,考量糧食需求持續增長,18億畝紅線應退無可退。

根據中國大陸2021年8月公布的「第三次全國國土調查」,當前耕地面積約為19.18億畝,表面上守住了18億畝的耕地紅線,但實際上仍存在許多問題。首先,旱地佔一半以上,旱地沒有灌溉設施,主要靠天然降水,雖可種植玉米、小麥,但只能靠天吃飯,單位產量受限。其次,黑龍江、內蒙古、河南、吉林、新疆等5個省份耕地面積佔全國40%,這些地區大都屬於一年一熟的區域。第三,耕地坡度超過6度便會發生中度到重度不等的水土流失, 6度以上的耕地佔了23%。此外,過去10年間耕地變成林地多達1.12億畝,且地力普遍下降,2018年化肥施用量是1978年的6.4倍,但糧食產量僅是2.2倍,退化的耕地面積占比高達40%。

中國大陸依土地品質高低把耕地分為三類:1.一般耕地」;2.優質的「永久基本農田」;3.高產抗災的「高標準農田」。中共中央已規定「永久基本農田」重點用於糧食生產,今年一號文件又要求「高標準農田」原則上全部用於糧食生產,顯見耕地保糧為先。

為配合中央要求,現在各地開始掀起「復耕運動」,然虛假復耕應付檢查的現象層出不窮,有些地方甚至直接在嚴重污染的地面蓋上一層土,就算「復耕」。上有政策、下有對策,向來是中共基層治理的隱患,而「第三次全國土壤普查」能否確實揭弊,務實面對問題。

第二箭:種業自主  力防被「卡脖子」

2018年美中貿易戰開打後,中國大陸深刻感受「卡脖子」技術的重要性,因此開始推動各項關鍵技術的自主研發,其中就包括種業自主。由於種業是農業產業鏈的源頭,具有戰略性意義,且與習近平一再強調的糧食安全息息相關。今年4月10日,習近在海南省三亞市種子實驗室考察時特別強調,「種子是中國糧食安全的關鍵。只有用自己的手攥緊中國種子,才能端穩中國飯碗,才能實現糧食安全。」北京市隨後在4月13日提出方案,宣稱2022年要打造「種業之都」。

種業自主不僅出現在中共中央2021年的第一號文件;同年8月13日,中共國家發改委和農業農村部也聯合印發《「十四五」現代種業提升工程建設規劃》,涵蓋農作物種業、畜禽種業、水產種業等三方面能力的提升。中共海關總署數據顯示,農作物種子進口最大量是蔬菜種子,例如甜椒、番茄、茄子等蔬菜品種,80%至90%是國外品種;此外,綠菜花、胡蘿蔔、菠菜等,對外依存度也頗高。目前中國大陸希望用5到10年,把90%依存度降到50%。中國農業科學院蔬菜花卉研究所所長張友軍也承認,菠菜、綠菜花、胡蘿蔔、洋蔥等4種蔬菜,對國外種子依存度85%,甚至90%以上,是比較麻煩的事。

其實,就蔬菜口感而言,本土或國外品種差異不大,主要問題在於國外品種抗病性更強、收成率更高,這是中國大陸目前種業主要面臨的問題,持續強化研究才能補不足、求自主。

除了加強種子關鍵技術的研究,官方對於基因改造(中國大陸稱之為「轉基因」)技術也在近年漸予肯定。過去美國孟山都幾乎壟斷全球種子基因改造市場,2018年6月被德國拜耳集團收購。中國大陸基因育種始於1986年,2010年之後,政策導向趨於審慎,基因育種商業化陷入停滯,直到2016年重啟;2020年12月,中共中央經濟工作會議首次強調種子問題,對基因改造商業化是一大助力。

根據中國大陸《種子法》規定,基因改造種子上市前需經歷安全正式獲批及種子審定上市兩個階段,整體申請安全證書的週期長達3至5年。拿到安全證書後,還需通過品種審定及獲得種子生產和經營許可證,才能進入商業化生產應用,過程雖耗時且不易,但基因改造作物種植面積,已從1996年的170萬公頃攀升2019年的1.904億公頃,年複合成長率達22.8%。目前自主研發可食用的基因改造作物,只有木瓜,未來若能應用至玉米、大豆等糧食品種,市場空間應會大幅提升。

第三箭:人造蛋白質與澱粉 不再看天吃飯

「看天吃飯」是農民面對天災的無奈,在極端氣候頻發的今天,要想一年四季風調雨順,尤其得之不易,無論是旱澇或風災、蟲害,都會對農作物帶來巨大的損害。為了確保糧食供應與營養來源的穩定性,正在大力研發人造蛋白質與澱粉。

蛋白質是人體與牲畜所需的主要物質之一,主要來源是肉類與大豆等食物,但不管是動物或植物蛋白,都需要較長時間的生長週期。2021年10月30日,中國大陸農業科學院發表研究成果,用一氧化碳和氨水作為原料,經過優化與發酵技術後,可將乙醇梭菌迅速轉化成蛋白。農科院飼料研究所所長戴小楓表示,人造蛋白質是植物類蛋白質效率的70萬倍,例如大豆生長週期需要數月,但人造蛋白質只需22秒;1,000萬噸的人造蛋白質,相當於是2,800萬噸的大豆,可節約1億畝耕地,且營養含量達80%以上,跟植物蛋白相比,更容易消化,吸收速度快。

其次,中國大陸對於大豆高度仰賴進口,2021年進口大豆占總需求的85.5%,進口量為9,652萬噸,若應用人造蛋白質,一年最高可節約700億噸大豆的進口。此外,因人造蛋白質係由一氧化碳轉化而來,可減少2.5億噸的碳排放量,有利環境保護。

不過,上述樂觀的看法也遭到挑戰。有論者認為,現有的一氧化碳排放量全都轉化為乙醇梭菌蛋白,相當於2,800萬噸大豆,不到大豆年消耗量的4分之1,為了人造蛋白質專門生產一氧化碳,並不划算,因為乙醇梭菌蛋白只用於飼料的蛋白質,人無法直接食用。

第二,影響氣候變化的主要溫室氣體是二氧化碳,一氧化碳的作用微乎其微,對碳中和助益不大,目前農科院的成果實用性有限。但論者也同意,此項技術真正的價值在於未來潛力,亦即現在用氨水,未來能否用氮氣?現在利用一氧化碳,未來能否用二氧化碳,甚至以氮氧化物做原料?這是未來可以期待的後續研究。

澱粉方面,中國科學院天津工業生物所聯合大連化物所歷經6年多的研究,透過耦合化學催化和生物催化模組體系,成功構建出一條從二氧化碳到合成澱粉僅需11個步驟的人工途徑,並於2021年9月24日在國際學術期刊《科學》發表。

人工合成澱粉是在實驗室完成,比起植物透過光合作用60多個步驟才能合成澱粉的複雜程度,還有多項技術問題待克服。澱粉是人類飲食中最主要的能量來源,廣泛存在於馬鈴薯、玉米、大米等農作物中,也大量運用在食品、醫療、製藥、造紙、紡織等產業。實驗室的成果若能真正走向產業應用,不僅可解決全球糧食問題,且實驗主要原料是二氧化碳,有利於減碳需求,可謂一舉兩得。

誰來耕種是大問題

不過,不少大陸網民認為,人工合成澱粉就是「水變油」的新型笑話,甚至笑說:「終於喝上西北風了,以後大家都可以不用辛苦種田了,每天打開嘴巴吃空氣就可以了。」然無論如何,這次實驗的成果基本上還是獲得國際期刊的肯定,接下來就看如何持續優化研究成果,最終達到產業化的程度了。

綜觀中國大陸保糧三箭,除人造蛋白質或澱粉外,耕地保護與種業自主,終究還是需要勞力投入,但農村願意耕種的人口愈來愈少,中國社科院和中國人民大學曾共同針對「誰在種地」進行問卷調查,結果受訪者中有69.6%的人不希望子女和親屬務農,明確表示希望自己和自己後代繼續務農的人只有9.6%。「復耕運動」能堅持多久?時間自會給出答案。

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