王术坤等：种业振兴背景下中国粮食作物供种安全研究

一、引言

“国以农为本，农以种为先”。种业安全事关粮食安全和国家安全，保障粮食和重要农产品种源自主可控是加快农业强国建设，确保重要农产品供给、关键核心技术和产业链供应链等方面不受制于人的重要前提。2021年7月，习近平同志主持召开中央全面深化改革委员会第二十次会议，审议通过了《种业振兴行动方案》，提出实现种业科技自立自强、种源安全自主可控的总目标，把种源安全上升到国家战略安全高度。近年来，我国育种技术不断提高，部分品种已经达到国际先进水平（迟培娟等，2023）。截至2021年底，全国共审定主要农作物品种48287个，其中杂交水稻、转基因水稻品种的科技研发水平以及小麦育种技术处于国际领先地位，两大作物自主选育的品种在全国种植面积达到95%以上，真正做到了中国粮用中国种。水稻品种在满足国内需求的同时，每年大量出口至菲律宾、巴基斯坦、越南等东南亚国家。

作为粮食生产最重要的生产要素，保障种源供给与需求的整体平衡，建立健全供种保障与应急调剂体系关乎国家粮食生产安全根基。农作物种子兼具农业投入品和一般商品的双重属性，决定了种子生产难以像农药、化肥等工业产品那样精准生产和稳定供给，潜在供给风险更大。近年来，随着国家对种业安全的重视程度不断增加，学者对中国种业的研究相对较多，主要聚焦于种质资源保护与鉴定（靖飞等，2021；毛长青等，2021）、育种技术与研发模式（邓岩、陈燕娟，2022）、知识产权保护与创新（邢瑞淼等，2020；黎茵，2021）、种子企业竞争力（李万君等，2021；周自展、罗剑朝，2021）、种业发展与粮食安全（王术坤、韩磊，2022；冯文丽、梁瑞，2022）等多个方面，这些研究对于了解中国种业发展和相关政策制定具有重要的借鉴价值。由于相关数据难以获得，鲜有学者对中国粮食作物种子的供需形势进行详细的测度。虽然少数学者认为中国粮食作物种子供给充足（黄季焜、胡瑞法，2023），但是具体而言中国粮食作物种子生产和需求的基本状况如何，中国粮食作物种子的供给率到底是多少，种子供需方面面临哪些具体的问题和挑战？上述问题直接关系到中国种业和粮食安全，亟需作出回答。

本文界定的供种安全主要是从种子生产和需求角度，探讨国内粮食作物种子生产是否能够满足生产需要以及影响种子生产的现实因素。重点以水稻、小麦和玉米作为研究对象，利用历年数据，从时间维度上系统分析粮食作物种子的供需、库存、储备、价格基本特征，计算不同条件下粮食作物种子的供给率，分析种子供给安全的影响因素和挑战，最后针对性地提出政策建议。

二、中国三大粮食作物种子供需总体特征

种子安全主要由种子需求和供给两个维度决定。种子需求主要是生产者种子使用量，种子供给主要包括种子生产、企业库存、国家储备、进出口和农民自留种四个方面，种子价格和进出口作为反映国内种子供需关系的重要指标。对于上述指标的描述性分析可以对中国种子供需状况作出基本判断。

（一）种子需求

我国三大粮食作物常年总用种量在70亿～80亿公斤之间，年际间差异根据作物种植结构调整情况略有波动（见图1）。2021年，中国三大粮食作物总用种量约为74.4亿公斤，其中，小麦用种总量为50.5亿公斤、杂交水稻用种总量为2.8亿公斤、常规水稻用种总量为9.7亿公斤、玉米用种总量为11.5亿公斤。分地区看，种子主要需求地区与粮食作物主产区基本一致，小麦用种主要集中在河南、山东、安徽、河北和江苏五个省份，合计占比达到74.5%；常规水稻用种主要集中在黑龙江、江苏、江西三个省份，合计占比为61.4%；杂交水稻用种主要集中在湖南、安徽、湖北三个省份，合计占比48.7%；玉米用种主要集中在黑龙江、内蒙古、吉林、山东、河南、河北六个省（区），合计占比60.9%。从时间维度看，水稻和玉米种子在2013-2015年呈现短暂增长后开始缓慢下降，2021年再次呈现上升的势头。小麦种子用量总体呈现逐年增长趋势。

（二）种子生产

我国三大粮食作物常年制繁种产量在80亿公斤以上（见图2）。2021年，三大粮食作物种子共计生产85.1亿公斤，其中，小麦种子62.4亿公斤，玉米种子10.4亿公斤，水稻种子12.4亿公斤且常规水稻占比77.7%。对比三大作物种子需求量，商品化种子的生产量略大于种子总需求量。分地区看，杂交水稻种子生产主要集中在福建、湖南和四川三个省份，合计占总产量的56.7%；常规水稻主要集中在江苏和黑龙江两个省份，合计占总产量的72.0%；玉米主要集中在甘肃和新疆两省（区），合计占总产量的比例高达83.6%；小麦主要集中在河南、山东、安徽、江苏四省，合计占总产量的80.6%。从时间维度看，杂交水稻、玉米种子生产量表现出高低循环跳动的趋势，而小麦、常规水稻种子生产量相对稳定。不同粮食作物种子生产量的变化主要受农产品市场价格的影响。

（三）种子进出口

在三大粮食作物中，中国是水稻的发源地，水稻育种技术起步早、投入多，特别是杂交水稻技术已经走在世界前列（陈燕娟等，2011），因此，相比于其他口粮作物，中国水稻种子出口顺差最为明显。从图3可以看出，2021年我国水稻种子出口总量达2514.3万公斤，而进口只有290公斤，出口种类以杂交水稻为主，出口国家主要集中在越南、巴基斯坦、菲律宾、乌干达等亚洲和非洲国家；我国玉米种子的贸易也拥有顺差优势，2021年玉米种子出口126.1万公斤，进口23.7万公斤，出口主要集中在越南、安哥拉、塔吉克斯坦等国家，进口则主要集中在法国；对于小麦种子，我国基本上没有进出口贸易（见图3）。然而近几年我国水稻和玉米品种的出口量呈下降趋势，其主要原因有三个方面：一是国内劳动力、土地流转等制种成本不断上升，出口的价格优势下降；二是国家层面鼓励粮食生产力度加大，国内需求量增加；三是进口国家育种技术发展，进口需求量持续下降。

（四）种子储备和库存

种子储备和库存是应对市场突发事件和调剂市场余缺的重要手段，前者由国家组织实施，后者是企业自发行为。国家种子的储备主要目的是应对农业生产所遭遇的自然灾害及市场供应短缺等特殊情况而进行的战略储备，主要用于灾后农业生产自救、调控种子市场价格异常波动。虽然上述风险大面积发生概率很低，但充足的种子储备是确保种子供给安全和粮食安全自主权的重要兜底措施。常规水稻和小麦可以自留种，一般不需要国家储备和企业库存，我国种子的储备和库存主要以杂交作物种子和短生育期种子为主。根据国家救灾备荒种子储备任务发布数据整理得到，杂交水稻国家储备占用种量的3%左右，根据2021年杂交水稻用种量计算，杂交水稻国家储备约0.08亿公斤。玉米储备占总用种量的2%左右，根据2021年玉米用种量计算，玉米国家储备是0.23亿公斤。2021年杂交水稻库存0.7亿公斤，玉米库存4.6亿公斤，分别占用种量的26%和40%左右。

（五）种子市场价格

市场价格是种子供需形势的间接反映。图4为水稻、小麦和玉米种子价格的基本情况。可以看出，2013年以来，中国水稻和玉米的种子价格不断提高，小麦的种子价格相对稳定。其中，杂交水稻种子价格上涨最为明显，由2013年的48.0元/公斤上涨到2021年的66元/公斤，常规水稻种子价格则由7.1元/公斤上涨到8.6元/公斤，玉米种子价格由22.3元/公斤上涨到27.1元/公斤，年平均增长率分别为4.0%、2.4%、2.5%。小麦种子价格则相对稳定，大致在4.6元/公斤左右。种子价格与作物产品价格没有表现出明显的联动关系。整体而言，种子价格呈现持续增加的趋势，作物产品价格总体平稳中略有波动，间接说明种子成本增加成为农户收益下降的一个主要原因。

（六）粮食作物供种率

借鉴粮食安全的思路，当种子生产量与存量之和大于需求量时则认为种子供给安全（张元红等，2015）。本文主要从两个维度测度水稻、玉米和小麦三种作物的供种率。第一个维度种子生产量只考虑商品种子产量和生产者自留种两类情况，这一指标相对保守，属于最低供给数量的供种率，用供种率1表示；第二个维度种子生产量则将企业库存、政府储备和生产者自留种都考虑在内，属于最高供给数量的供种率，用供种率2表示。

供种率1=（商品种子产量+自留种）/用种需求量

（1）

供种率2=（商品种子产量+净进口+企业库存+政府储备+自留种）/用种需求量

（2）

其中，自留种=用种需求量*（1-商品化率）

商品种子是经企业生产在市场上销售的种子产品，与之对应的是自留种，是农户自己留存的非商品种子；商品化率是某个作物的商品种子产量除以总用种需求量。公式（1）-（2）的计算结果如图5所示，总体而言，中国粮食作物供种率较高，完全可以满足国内粮食作物生产的需要。

图5（A）为杂交水稻的供种率，可以看出，如果只考虑当年的粮食作物种子生产和需求，杂交水稻供种率表现出先增长后下降再增长的波动趋势。从历史维度看，2014年、2015年和2020年3年的供种率都在100%以下，2020年曾经达到最低的68.4%。如果将库存、储备和进出口都考虑在内，供种率都在100%以上，最低供种率为2020年的119.9%，最高可达到2017年的181.1%。相对于杂交水稻，常规水稻供种率较低。如图5（B）所示，如果仅考虑当年的生产和用种情况，常规水稻基本维持在90%～100%之间，如果考虑到储备、库存和进出口情况，常规水稻的供种率则都在100%以上。图5（C）为小麦供种率的基本情况，可以看出，小麦供种率整体表现出上升的趋势。在不考虑库存、储备和进出口的情况下，除个别年份外，小麦种子供种率基本能够达到100%以上；将上述条件考虑后，小麦供种率都在100%以上，最低为110.6%，最高达到147.1%。相对于水稻和小麦，玉米供种率波动较大。如图5（D）所示，在不考虑库存、储备和进出口的情况下，大多数年份供种率在90%左右；由于玉米种子企业的库存较多，将上述条件考虑后，玉米供种率都在130%以上。中国粮食作物种子稳定供给，得益于近年来在育种研发投入、种业制度改革、种子产业发展等多方面的支撑（黄季焜、胡瑞法，2023；Howard，2015）。

三、中国主要作物供种安全的问题与挑战

我国粮食作物种子供给量充足，完全可以满足生产者的用种量，实现中国粮用中国种。但是中国种子供需市场矛盾与粮食供需市场相似，仍然存在种子供应充足与有效需求不足的结构性矛盾，从常年市场表现上看，存在区域性局部市场供求不平衡、种子质量优劣并现、应对自然灾害能力趋弱、种子企业恶性竞争等方面的问题和挑战。

（一）种子市场两极化趋势明显，品种端畅销与滞销并存

在经历长时间高速增长后，中国粮食供求的主要矛盾已经由总量不足转为结构性过剩和有效供给不足。与当今粮食供求矛盾相似，种子供需同样存在总量供应过剩和区域供应不平衡的问题。第一，种子品种数量繁多，市场集中度不高。通过图6可以看出，中国粮食作物品种审定的数据逐年增加。例如，2013年玉米审定品种数量仅为481个，缓慢增加到2016年的558个，然后快速增加到2021年的3094个。杂交水稻、常规水稻和小麦新品种的审定数量也表现出相似的趋势。根据前10个品种播种面积占比可以看出，杂交水稻的品种集中度呈现先下降后上升的趋势，由2013年的17.7%下降到2016年的13.6%后，再度上升为2021年的19.9%。常规水稻在波动中出现略微下降，玉米的品种集中度则出现明显下降趋势，由2013年的34.4%下降为2021年的22.9%，小麦品种的集中度与玉米相似，由2013年的37.5%下降为2021年的28.2%。

第二，种子市场需求两极化趋势加剧，中端同品系同质化品种市场表现低迷，优势品种供不应求。随着生活水平的提高，消费者对高品质农产品需求增加，生产者对品种的要求也从供给导向转变为需求导向。供需结构不匹配导致高产稳产、适合机械生产、品质优良、养分高效利用的品种需求较多、供不应求，而品质差的品种则销售不畅，甚至产生库存积压风险，最后只能采取低价转商处理。这导致中端同品系同质化品种，多体系运营造成退货率维持在较高水平，库存压力普遍偏大。市场调研显示，2022年度水稻退货率普遍偏高，普通水稻品种大概在40%左右，市场主推品种退货率在20%左右。

（二）制种区域易受极端气候影响，潜在风险较大

由于杂交种子生产基地对隔离和肥、水、光照等要求严格，全国制种地区高度集中。从省级区域分布看，玉米种子生产集中度最高，其次是常规水稻，杂交水稻和小麦集中度相对较低，但是生产排名前五的省份基本覆盖了全国的种子生产。具体而言，如表1所示，玉米种子生产主要集中在甘肃和新疆，分别占全国生产量的55.7%和27.9%，两省总计在80%以上；常规水稻种子和玉米分布相似，主要集中在黑龙江和江苏，两省种子生产占全国的72%；杂交水稻种子生产主要集中在福建、湖南、四川、江苏和海南五省，总共占全国产量的76.3%；小麦主要分布在河南、山东、安徽、江苏和新疆等小麦主产区，这五个省种子生产达到88.6%。

制种地区高度集中，极易受到水灾、风灾、旱灾等极端气候的影响。从历史维度看，气象灾害是造成制繁种减产的重要因素。根据作者调查，2020年长江流域普遍遭遇大面积强降雨或持续低温天气，杂交稻制种普遍减产30%以上，2022年长江流域普遍遭遇高温干旱天气，杂交稻制种普遍减产20%以上；西北玉米基地2021-2022年连续遭遇低温、病害等叠加气候及病虫害影响，致使连续两年制产量平均减产15%以上；小麦成熟后期连阴雨等灾害天气会直接导致小麦灌浆不饱满或穗发芽，严重影响小麦种子品质，对农户自留种和企业商品种制种造成新的挑战。

（三）制种区域与用种区域间隔偏远，流通压力较大

相较于粮食作物主产区与主销区结构布局的失衡，种子生产和需求的地区分布更加不平衡。以杂交水稻和玉米为例。图7（A）为杂交水稻种子供需在不同区域的结构差异，可以看出，杂交水稻种子在福建、江苏和海南有大量剩余，尤其是福建省，除本省供种需求外，可对外供种65百万公斤，安徽、湖北两省种子需求缺口严重，每年需外调种子73.5百万公斤。因此，每年需要从福建和江苏调度大量的杂交水稻种子到安徽、湖北生产种植。图7（B）为玉米种子供需在不同区域的结构差异，可以看出，玉米种子生产在甘肃和新疆地区有大量剩余，黑龙江、吉林、内蒙古、山东、河南、河北等玉米主产省都需要从这两个省调入种子。甘肃和新疆两地区生产玉米种子具有得天独厚的自然环境，聚集了大部分玉米种子生产企业。

农作物种子生产往少数地区集聚有利于发挥资源的比较优势，产生规模效应，降低生产成本。但是，种子供需的巨大差异对种子流通提出较大挑战。一是交通成本增加，进一步提高了种子的市场价格；二是容易受到突然事件的影响，例如，新冠疫情交通管制影响种子的长距离运输。

（四）制种成本不断上升，制种企业利润空间减少

种子生产的成本上升主要由企业和农户双方决定，共同作用下压低了双方的利润空间，主要表现在五个方面：一是农村劳动力总量不足且技能素养偏低，部分制种地区机械化水平较低，难以全程替代劳动力生产，加上近几年农药化肥等生产资料增加，造成制种成本持续增加；二是优势制种基地数量有限，不法制种企业扰乱市场，哄抬土地租金、抢购套购现象时有发生；三是种子企业与制种农户合作关系存在很大不确定性，多数农户出于利益考虑不愿意签订长期的合同，企业交易成本增加；四是农户种粮收益较低，种子企业难以在销售端进行提价销售；五是制种地区和用种区域距离远，运输成本较高，容易受到突发事件（如新冠疫情）影响。

（五）制种计划难以预料市场行情，导致库存剩余或者脱销

制种企业往往会通过预判明年的市场行情决定当年的生产情况，部分种子企业难以预料粮食产业政策调整引起的种子市场价格变化。例如，2016年4月国家取消玉米临时收储政策，农户种植玉米的积极性下降，进而引起2016-2019年玉米种子供大于求，玉米种子市场进入白热化竞争阶段。最近几年，玉米市场价格提高，农户种植玉米的积极性回升，而企业深受早期产品过剩压力之苦，加之对生物技术应用和品种更新换代的提速预期，企业制定制繁种计划时更加审慎，导致2022年玉米种子库存降到2016年以来最低点。

（六）短期内种业制度改革不断完善，对种子市场提出新的挑战

对国内外关键的种业制度进行比较分析，有利于了解种业制度改革的演变规律，探究未来中国种业的发展方向。图8展示了中国与美国、欧盟种业制度改革的重要时间节点。

可以看出，种业制度改革的重点是品种权保护以及由重大技术突破引起的制度修订，每一次制度改革都会引起种业市场竞争改变甚至重新洗牌。1930年美国实施的《植物专利法》以及1961年比利时、法国、荷兰、英国等欧洲国家共同签署的《国际植物新品种保护联盟（UPOV）公约》是世界上著名的保护植物新品种权的法律制度，是全球农业领域新品种权保护的重大突破。品种权制度推动了种业商业化发展，私人企业逐步替代公共机构进入育（繁）种领域。1996年美国放开转基因商业化推广，全球种业商业格局再次迎来变革，种业寡头通过技术垄断和市场化运作不断控制市场。

我国种业制度建设虽然起步较晚，但是近20年取得了重大突破。1997年颁布的《保护条例》、1999年中国加入UPOV（执行1978年文本）以及2000年正式颁布的第一部种子法《中华人民共和国种子法》标志着中国摒弃了“以县为单位组织统一供种”的计划经营体制，开启了多元主体的市场化供种模式，从此私人种子企业的数量开始增加。截至目前，种子企业经历了二十余年的发展，多数企业没有完成原始资本积累，生产经营规模普遍较小。这段时间分子育种等新技术的应用，导致种子侵权行为呈高科技化趋势，违法手段隐蔽性强，市场监管技术和手段落后。为此，2016年《种子法》修订新增“新品种保护”专章，2022年修订的《种子法》扩大植物新品种保护范围、扩展植物新品种保护环节以及建立实质性派生品种制度，至此我国建立了较为完整的种业管理制度。同时，我国正在进行生物育种产业化种植试点，很快面向国内市场，将会对我国种业市场产生巨大影响。面对短期内种业制度的重大改革，种业市场竞争愈发激烈，种子企业合并重组不断加剧，对种业管理部门、研发机构、种子企业等利益攸关方提出新的挑战。

四、政策建议

（一）提高综合抗性好、优质优价的种子供给，满足市场有效需求

目前我国粮食供需的主要矛盾传递到了种子端，种子供需表现出总量供给充足、高品质种子需求旺盛与供给不足的矛盾。从短期看，应该通过市场选择和政府适度干预，大力推广满足消费者需求的优良品种，快速淘汰一批质量差、效率低的品种；从长期看，应该完善育种机制，以市场为导向，加大自主创新，研发绿色、轻简、受市场追捧、综合抗性好的新品种。

（二）提升种情监测调度信息化手段，提高供种应急保障能力

由于当年农业生产所需的种子必须提前一年安排生产，就需要提前一年精准研判市场供需形势，及时发现短缺风险，做好预警调度。应该加强体系建设，稳定人员队伍，提高信息化应用水平；加快推动种子基地监管、生产备案、经营许可、供需调度、市场监测等系统数据融合，提高数据精准度与时效性；完善种子市场观察点布局，巩固重点企业、重点基地与关键市场调度渠道，提高种源应急调度能力与种子余缺调剂精准指导能力。

（三）提高灾前预判能力和灾后补给能力，减少极端气候造成的种子损失

目前主要粮食作物制种受气候影响较大，应广泛收集影响产需形势的降雨、干旱、高温、虫害等自然灾害信息与地区的种子减产等高维数据，量化不同类型、不同时期自然灾害发生对种子减损和供需的影响程度，并结合生产实践，研究提出应对不同灾害的技术方案。总结各地自然灾害发生规律、发生特点与造成的影响，科学制定储备计划，明确救灾备荒种子类别、储备数量、品种特性要求以及各类种子所应对的自然灾害。

（四）提高种子生产的技术水平和规模化经营，降低种子生产成本

目前我国土地资源细碎化严重，偏远地区社会化服务水平仍然不高，农业生产效率相对较低。种子生产过程相对粮食生产而言更为复杂，对农业现代化生产技术要求更高。应结合我国制种基地高度集中的特点，把制种基地做优做强，改善基地生产条件，推动规模化、标准化、机械化、智能化建设和全程生产专业化服务，通过规模经济降低种子生产成本。发挥种子质量认证引领作用，全面提高种子质量管理水平。

（五）持续加大对外开放步伐，鼓励企业拓展国外市场

国外发展中国家由于劳动力、土地成本低，自然条件适合，国内很多种子企业希望直接在外制种销售。尤其是杂交水稻制种，我国技术水平高，在东南亚具有较大种子市场潜力。从国外发达国家的种业发展历程看，企业走出国门是必经之路。因此，应持续加大对外开放步伐，创造有利条件，在保护好我国种质资源前提下鼓励企业拓展国外市场，利用好国内国外两个市场、两种资源。

（六）加强对龙头种子企业支持，构建以企业为主体的商业化育种体系

随着我国种业制度改革和新型育种技术的发展，私人种子企业必将成为种子市场主体。建议加强对龙头种子企业的支持，一是支持国内少数能够参与国际种业竞争的大型企业。这些企业能够融合常规育种、分子育种和生物技术育种等技术，熟悉利用生物信息和模型预测等手段，并能够根据市场需求快速高效育种。二是扶持若干典型企业。根据我国不同作物种源的自身竞争力，针对性地给予政策和资金支持。例如，农业农村部聚焦少数依赖进口的种源、与国外有差距的种源、在国际上有优势的种源，遴选出“破难题”“补短板”“强优势”三类阵型企业69家给予重点支持。三是淘汰一批扰乱市场的小企业。强化知识产权保护，抑制低水平、重复性和模仿修饰性育种行为，坚决取缔扰乱市场竞争的种子企业，改善种子企业“多小乱”等状况。