農(nóng)林學(xué)類論文-轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉生產(chǎn)的經(jīng)濟效益分析.doc

農(nóng)林學(xué)類論文-轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉生產(chǎn)的經(jīng)濟效益分析摘要：轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉是現(xiàn)代生物技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的典型，近幾年有較迅猛的發(fā)展，并日益成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟研究的熱點。本文以實證的研究方法，對轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉和作為對照的常規(guī)棉品種進行了經(jīng)濟效益的分析，得出轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉在減少農(nóng)藥施用、降低生產(chǎn)成本、減輕棉農(nóng)勞動用工以及增加農(nóng)民收入等方面都起到顯著的作用。關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；Bt抗蟲棉；經(jīng)濟效益一、研究背景生物技術(shù)是70年代新崛起的一門橫跨微生物、遺傳、生化、免疫、發(fā)酵技術(shù)等的邊緣學(xué)科，融合現(xiàn)代新技術(shù)，并通過技術(shù)手段利用生物質(zhì)或生物過程，生產(chǎn)有用物的一門綜合性科學(xué)體系。國內(nèi)外科學(xué)家紛紛預(yù)言，現(xiàn)代生物工程比原子能、電子計算機更加重要，是21世紀(jì)發(fā)展最迅速的高新朝陽產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，它的發(fā)展水平標(biāo)志著一個國家科學(xué)技術(shù)水平，是現(xiàn)代高科技的核心技術(shù)。農(nóng)業(yè)是生物技術(shù)應(yīng)用最廣闊的領(lǐng)域之一，隨著分子生物學(xué)，分子遺傳學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，基因工程正在與常規(guī)技術(shù)以及其它新興學(xué)科相聯(lián)結(jié)，當(dāng)前，基因工程在國際上已成為生物技術(shù)的前沿學(xué)科。在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)可以培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病蟲、抗逆的農(nóng)作物，以及畜禽、林木、魚類等新品種；可以進行再生能源的利用，解決能源短缺問題；可以擴大食物、飼料、藥品來源，滿足人類日益增長的需要；可以進行無廢物的良性循環(huán)，減少環(huán)境污染，充分利用各種資源；也可以利用快速繁殖動植物的方法，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。在農(nóng)業(yè)中，轉(zhuǎn)基因植物的研究開發(fā)最為突出，1983年轉(zhuǎn)基因植物問世，1994年耐儲藏番茄最先獲準(zhǔn)上市，19961999年全世界轉(zhuǎn)基因作物生產(chǎn)面積由170萬公頃增加到3990萬公頃（張敏恒，2000），四年間增長了23倍。預(yù)計到2000年，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)品的銷售額將增長到110150億美元，占傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品市場的1015。在轉(zhuǎn)基因植物領(lǐng)域，我國已批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、轉(zhuǎn)基因耐儲藏番茄等6件轉(zhuǎn)基因植物商品化，其中5件是我國自主開發(fā)的，現(xiàn)在已成為全球轉(zhuǎn)基因作物推廣面積最大的國家之一（科技部生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究組，2000）。生物病蟲害，尤其是棉鈴蟲等鱗翅目害蟲啃蛀棉桿，蠶食棉葉，鉆蛀棉桃，對棉花危害極大，19911994年在北方棉區(qū)和長江流域棉區(qū)每年造成高達60億元以上的經(jīng)濟損失(賈士榮，1996)，多年來依靠甚至無節(jié)制的濫用化學(xué)殺蟲劑已經(jīng)造成了一系列的負面效應(yīng)，生態(tài)環(huán)境遭到威脅，害蟲抗藥性連年激增，人畜中毒現(xiàn)象頻繁發(fā)生，這些都使我國植棉業(yè)產(chǎn)量大幅度下降，并嚴(yán)重影響到紡織業(yè)及出口創(chuàng)匯的穩(wěn)定發(fā)展。自從美國的艾格瑞斯特（Agracetus）公司首次成功獲得帶有外源標(biāo)記基因的基因工程棉花以后，分子水平的棉花育種就快速發(fā)展起來，利用現(xiàn)代基因工程技術(shù)在棉株中導(dǎo)入抗蟲性毒素而選育成的抗蟲棉，因其所具有抗蟲性的遺傳穩(wěn)定性和連續(xù)性，被認為是害蟲管理最經(jīng)濟、最有效的防治方法。轉(zhuǎn)基因棉花是生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的典型，美國孟山都（Monsanto）公司、中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所和棉花所等分別成功研制出轉(zhuǎn)蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis,簡稱Bt）毒素基因棉保鈴新棉33B、GK系列和中棉系列，在中國獲得農(nóng)業(yè)部門的基因安全性檢驗后以商業(yè)運作的模式在生產(chǎn)領(lǐng)域得到迅速推廣，在科學(xué)研究領(lǐng)域亦突破常規(guī)育種所難以超越的目的性轉(zhuǎn)移目標(biāo)形狀低成功率等難題，得到政府、科學(xué)研究人員及廣大植棉戶的關(guān)注和期待。kycipp1美國在生產(chǎn)上應(yīng)用抗蟲棉最早的國家，1999年，美國孟山都公司的33B棉在中國的主栽省河北的植棉面積已達10萬公頃左右。國內(nèi)在轉(zhuǎn)Bt抗蟲棉方面的研究也已達到世界先進水平（賈士榮，2000），1996年中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所的郭三堆等科研人員，在國際上首次構(gòu)建成了雙價殺蟲基因：GFMCry1A和CPTI，并將抗蟲基因分別導(dǎo)入我國一些主栽品種和一些新品系，篩選、培育出適合當(dāng)?shù)胤N植的高抗性的棉花品種（郭恒敏，1998），截止1999年底，雙價棉已在河北、安徽、山東、山西等地進入大面積商品化生產(chǎn)和推廣。本文試圖通過實證分析相關(guān)抗蟲棉品種和常規(guī)棉品種的差別，闡明并具體評價轉(zhuǎn)Bt基因棉品種的經(jīng)濟效益，分析農(nóng)戶采用Bt抗蟲棉與非抗蟲棉生產(chǎn)的成本和收益差異，以該項技術(shù)采用之后對農(nóng)民收入所產(chǎn)生的影響。本文是農(nóng)業(yè)政策研究中心“生物技術(shù)政策研究項目”系列論文之一。本文分為四個部分，第二部分對樣本選擇和樣本情況做簡要的描述。第三部分分析Bt與非Bt的抗蟲棉生產(chǎn)成本和效益的差異。最后部分對本項研究做總結(jié)并提出一些政策意見。二、調(diào)查樣本和品種概況（一）樣本選擇對地點選擇和農(nóng)戶選擇有明確的目的性，主要標(biāo)準(zhǔn)是能夠明確區(qū)別在相似的生產(chǎn)條件情況下，Bt基因抗蟲棉與作為對照的常規(guī)棉種植情況。在我國棉區(qū)分布中，以黃淮海棉區(qū)的棉花播種面積為最大，其中又以冀魯豫棉區(qū)最大，曾占全國棉花總產(chǎn)的50%左右，是我國棉區(qū)種植比較集中且占經(jīng)濟作物比重較高的植棉大區(qū)。河北和山東是傳統(tǒng)的植棉大省，也是棉鈴蟲爆發(fā)的重災(zāi)區(qū)，在這兩個省，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉33B和GK系列種植較集中，面積比較大，并且河北是中國最早被允許進行轉(zhuǎn)基因棉花品種商業(yè)化運作和種植的地區(qū)。表1.棉花種植情況平均辛集市深州市陵縣夏津縣梁山縣戶均耕地面積(公頃)0.781.170.830.610.740.59戶均棉花種植面積(公頃)0.420.470.440.250.500.42棉花占農(nóng)作物面積比例(%)392639265148戶均人口（人）4.01.741.363.891.882.25人均收入（元人）208624461644195118772322人均耕地面積（畝人）0.20.330.20.160.190.14資料來源：數(shù)據(jù)來自作者1999年對河北省和山東省5個縣市282戶農(nóng)戶的調(diào)查作為以上原因的實施，本研究對河北省和山東省等地的10個自然村的282戶植棉農(nóng)戶，采取隨機抽樣的方式，調(diào)查了他們的棉花種植情況。見表1，調(diào)查樣本均為植棉大區(qū)，棉花種植面積占農(nóng)作物總面積的比例達到了40，農(nóng)戶的種植規(guī)模（每戶為0.4公頃）大于全國平均水平。棉農(nóng)以種植業(yè)作為其收入的主要來源，農(nóng)民全年人均收入為2086元左右，農(nóng)民家庭生活并不富裕。有的地方如辛集農(nóng)民收入和耕地面積較大，但棉花面積較小。棉花近幾年的產(chǎn)量和收入波動較大，比較利益下降，農(nóng)民植棉的積極性受挫，也是棉花收入和面積減少的原因。深州和夏津的棉花面積較大，但農(nóng)民收入?yún)s較低，也說明了目前棉花種植情況。（二）品種概述本文以常規(guī)棉中比例較大的9418品種作為對照重點說明，在我們的調(diào)查點，其樣本數(shù)占調(diào)查總數(shù)的10%。9418品種是中國農(nóng)科院棉花研究所最近幾年培育出的春棉品種，其特點是早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，高逆抗性，適應(yīng)性廣高抗枯萎兼抗黃萎病，是春棉的主打品種。轉(zhuǎn)Bt基因棉選取了在河北有廣泛種植面積的33B、SGK321和在山東有代表性的GK-12，它們所占比例分別為64%，14%和28%。33B于1995年引入河北省，經(jīng)過點區(qū)示范其主要特點是抗蟲性強，據(jù)稱整個棉花生育期基本不打藥，在干旱貧瘠含鹽量較高的土壤上，生長健壯，易成早衰，適應(yīng)冀中南區(qū)域種植。SGK321在1999年在河北推廣，是將毒素基因構(gòu)建、導(dǎo)入主栽品種石遠321中，是我國育成的第一個雙價轉(zhuǎn)基因棉，屬于抗蟲棉的第二代產(chǎn)品，是唯一的通過農(nóng)業(yè)部安全檢測的雙基因生產(chǎn)的品系，其特點是適合于直播、地膜覆蓋、間作套種等多種種植形式，具有較強的分枝優(yōu)勢和較大的單株增產(chǎn)潛力，花朵大，毒蛋白基因表達性好，早熟不早衰，適合在黃河流域種植，種植密度比33B每畝可減少55株左右。GK-12將抗蟲的Bt基因加強為高抗蟲的Bt基因后導(dǎo)入陸地棉泗棉三號中，多年選育而成，其特點是抗蟲性特強，抗旱、耐澇、中需肥，生育后期缺鉀，易感紅葉莖枯病，適宜春播或套種。三、經(jīng)濟效益分析（一）棉花生產(chǎn)的成本分析抗蟲棉和對照品種成本情況如表2所示?？梢钥闯隹瓜x棉品種的總成本低于常規(guī)棉品種的總成本，這主要表現(xiàn)在農(nóng)藥和用工的成本，后者比前者高得多，說明了它具有的省藥、省工的優(yōu)越性。常規(guī)棉9418生產(chǎn)成本略高于其它常規(guī)棉品種的平均水平，它比Bt抗蟲棉每公頃成本高3225元（或高29），比非Bt的抗蟲棉的每公頃成本高726元（或高6）。三種Bt抗蟲棉成本費用基本接近。表2.每公頃棉花生產(chǎn)分品種成本分