入世后，中国利用全球化资源优化了国内粮食结构，提高了粮食产量。这里的全球化资源包括商品资源，还包括关键的农业技术资源。
种子技术革命，是现代农业增产的根本动力之一。美国是全球最大的种子出口国和技术强国。
美国孟山都、杜邦和先正达三巨头控制了全球三分之一的种子销售。
中国是全球种子进口大国。种子进口国高度集中在美国、荷兰和日本三个国家，其中对美国的进口依赖度是最高的。
2000年开始中国种子进口总额持续增加，从7740.87万美元，增加到2010年的30122.98万美元。中国种子进出口贸易长期处于逆差态势。其中，2006年种子进口总额达到了32837.51万美元，逆差额达到最大的2.33亿美元。
在全球前十名国家种子进口贸易总额中，中国在2000-2010年间的进口占比遥遥领先。其中，2002年、2003年进口占比超过90%，2008年、2009年和2010年均超过80%。
比如，美国黄沙大豆是1990审定的高产品种，在美国亩产高达千斤以上。次年，引入中国，亩产也接近千斤。不过，中国的种植成本比美国高不少。这是为什么？
除了种子外，农业机械、农药化肥及现代化大农场管理也是现代农业革命的关键。
上个世纪40年代，美国农场开始大规模引入联合收割机，粮食生产效率大幅度提升。美国约翰·迪尔公司是世界上最大的农业机械制造商。它与凯斯纽荷兰、爱科集团和日本的久保田占据了世界农业机械市场的半壁江山。最近20年，中国大面积普及农业机械。近些年，岭南丘陵一带都引入了小型联合收割机。
化肥中的氮，原本是二战中炸药的主要成分。战后，原本军用的氮和硝酸盐生产工艺民用化，农业化肥技术突飞猛进。尤其是六十年代后，矮秆杂交种子研发成功，使作物在吸收化肥后不会倒伏，化肥在美国农场大规模使用。美国科赫肥料和CF肥料是世界级肥料制造商。最近几十年，中国粮食增产得益于化肥技术的进步，但存在过度用肥的问题。
再看农药。以草甘膦为例，草甘膦又称除草剂，可以快速高效地控制杂草，大大节省了人力。美国孟山都开发了抗草甘膦的转基因作物，主要是大豆、玉米和棉花。在这类转基因品种上使用除草剂，效率高且不伤害作物。目前，这三大作物分别占据了美国栽培面积的90%、67%和67%。美国孟山都、杜邦和先正达还是农药生产巨头占据了全球一半的农药销售。
从经济学的角度，耕地的肥力会呈现递减规律，从而导致粮食产出持续递减。这是当年马尔萨斯做出悲观判断（马尔萨斯陷阱）的主要依据。只有提高技术水平，推动边际递减曲线右移，才能避免粮食产出持续递减。这就是现代农业技术解决粮食危机的经济学解释。
但是，另一个角度反映，中国农业技术水平还比较落后。我这里引用彭博社专题文章《耕耘世界—中国在全球布局以防粮食危机》中的数据【1】：
化肥使用量：中国每公顷农田的化肥施用量接近600千克，远超世界平均线，是美国、印度、巴西、法国的两到三倍。另外一个数据显示，中国农药施用量也是欧美国家的一到六倍。
图：中国、美国、法国等国化肥施用量，来源：彭博社
究其原因主要有两点：一是户均耕地面积小，规模经济不足；二是国产化肥、农药技术偏低。
这说明中国农耕还处于粗放状态，技术含量、经济效率和规模经济偏低。浙江大学谷保静在《美国科学院院刊》（PNAS）上发表的文章通过量化统计显示，户均耕地面积每增加1%，每公顷化肥和农药施用量分别下降0.3%和0.5%。【2】
图：中国（红）、日本（灰）、巴西（绿）、印度（黄）、欧盟（橙）、美国（浅蓝）、世界平均（深蓝）单位面积化肥施用量自1960 年来的变化曲线
为什么中国的农业技术水平整体偏低？
主要原因有三：
一、农业技术水平上游的育种、化工、高端制造缺乏竞争性。
中国90%的农作物品种是由500多家科研院所完成的。据统计，目前全国市场上有1万多个合法品种，其中有种植面积的仅有3000多个，占30%左右；有70%左右的品种种植面积很少，甚至没有种植面积。【3】另外，农业、化肥的上游原料及技术主要在中石化、中石油手上。
二、粮食下游收购市场缺乏竞争性，粮价偏低抑制了积极性。
三、农产品及技术进口受限制，降低了国内市场的竞争性。
中国加入WTO时只保留了八种商品的进口国营权，其中包括粮食、棉花、植物油、食糖、化肥五类。
四、农村集体土地缺乏流动性，难以产生规模经济，抑制了经济效率、农业机械及农业技术进步。
彭博社专题文章显示，中国93%的农场占地面积小于2公顷，美国89.3%大于5公顷。澳大利亚每个农民耕作面积为156公顷，美国为73公顷，法国为25公顷，中国只有0.5公顷。【1】
中国“碎片化”经营的原因是，在现有的农村集体土地制度下，土地很难流转。很多农民既在城镇打工，又兼顾种植少量的地。在种情况下，施肥用药偏于粗放，大型农耕机械无法派上用场。
农业技术和土地制度抑制了农业经济效率，导致农民流失，土地荒芜，村庄荒凉。
浙大谷保静团队调研全国范围内逾2万农户发现，在“打工”与“种地”之间，存在一种预期收入的竞争关系。研究量化分析认为，18亩是一个临界点。耕作面积超过18亩后，农民才觉得专心农业劳动比进城打工更为赚钱【2】。但是，中国的户均面积远低于这个规模。
在经济现代化进程中，农业人口转向工业，农村人口转向城市，是大势所趋。比如，1900年，41%美国人是农场工人，现在只有不到1%美国人在农场工作；1940年，美国有700万人在农场，但现在只有200万。
这里需要区分客观因素和主观因素。客观上，农业是天然的“计划经济”，受限于气候、土壤及季节周期。农业的土地、农民无法在全球化市场中流转，也影响了农业效率。工业多数不受气候和季节周期限制，资本和高级人才可跨国流通，工业效率较高。农民倾向于从农业流转到经济效率更高的工业领域赚取更多收入。
如果经济资源是自由流动的，工业的经济效率对农业和服务业产生溢出效应。大量农民在工厂中赚取更多的收入，然后购买更多的粮食、食品，从而带动农业增收。于是，一些农业技术工人、资本也会进入农业，提升育种技术，扩大种植规模，使用农业机械。如此，农业的效率限制逐步会被农业技术进步解放。
图：各国农场规模、耕地面积、劳动生产力及城市化，来源：谷保静团队【2】
最后，农业与工业之间形成一种竞争动态平衡。正如今天的美国，84%农产品由大型家庭农场提供，大型农场带动了农耕机械工业发展。美国农业飞行员一年的收入不低于商飞飞行员。
但是，如果主观因素，如市场壁垒、土地制度、粮食收购等，抑制了农业技术进步和效率提升，那么农民、人才、资金、土地则长期从农业流向工业领域。这是中国粮食安全的长远隐忧。
参考文献：
【1】耕耘世界—中国在全球布局以防粮食危机，彭博社；
【2】Policy distortions, farm size, and the overuse of agricultural chemicals in China，Baojing Gu，PNAS；
【3】中国农作物商业化育种现状及发展对策，杨晓东等，农学学报。
文 | 智本社
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