一、前言
印尼2045年的總人口數預計達3.2億人,如何滿足作為主食的稻米需求為其急需設法解決的挑戰之一。另一方面,因為有限的自然資源(特別是土地及水),加上氣候變遷及其他自然衝擊,如乾旱與水災等,生產足夠糧食的能力受到威脅。印尼農業暨空間規劃部(The Ministry of Agrarian and Spatial Planning)於2018年發布目前適合稻米耕作的土地面積為710萬公頃,比2012年報告的810萬公頃,減少100萬公頃,表示每年約有16.67萬公頃土地,從稻米耕作型態轉變為其他用途。
考量有限的土地資源,則應以提升稻米生產力為主要手段來增加稻米產量。基於這樣的想法,種植最新研發的高產量品種(High Yielding Varieties, HYVs)與使用改良的生產技術為優先的政策架構。然而,由於有限的基因雜異性,利用傳統的科技來產生新的高產量品種變得越來越困難,對於這樣的挑戰,應開發新的稻米雜交技術來輔助目前使用傳統育種技術之研究。
從技術層面而言,第一代雜交品系(F1) 或是其它雜交種具有創造雜種優勢現象,代表F1會比他們的上一代更具優勢(印尼稻米研究中心,2018)。同時,生物科技與分子標誌技術的發展,對這些研發工作也有助益。本文之目的為回顧印尼的稻米雜交發展歷程與研究成果,主要關注於研發計畫和政府對於發展雜交稻米的支持。
二、研發計畫與成果
印尼的稻米雜交研究起始於1983年,於2001年與國際稻米研究院(International Rice Research Institute, IRRI)和聯合國糧農組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)合作,加強雜交稻米的研究,並於2002年第一次釋出兩個雜交稻米品種。之後則生產出一些雜交種稻米、細胞質雄性不育(cytoplasmic male sterile, CMS) 品系(lines)、保持系(maintainer)及恢復系(restorer)的組合。截至2013年,印尼農業部共釋出19種水稻雜交品種,而私部門則釋出121種雜交品種。由印尼稻米研究中心(Indonesian Center for Rice Research)的田間試驗結果顯示,雜交稻米的生產力為每公頃生產6.28至8.40公噸,比非雜交品種的平均生產力高出15.2%(表一),印尼雜交稻米的產量表現與其他國家相當。例如,中國的雜交稻米平均每公頃產量為7.40公噸,而菲律賓的平均產量則低很多,每公頃只有5.74公噸。
表一、印尼部分雜交稻米品種的平均產量
稻米雜交品種
|
釋出年分
|
平均產量(噸/公頃)
|
Maro
|
2002
|
6.24
|
Rokan
|
2002
|
6.44
|
Hipa 3
|
2004
|
7.90
|
Hipa 5
|
2007
|
7.29
|
Hipa 8
|
2009
|
7.50
|
Hipa 9
|
2010
|
8.10
|
Hipa 12
|
2011
|
7.70
|
Hipa 14
|
2011
|
8.40
|
Hipa 18
|
2013
|
7.80
|
Hipa 19
|
2013
|
7.80
|
資料來源:印尼稻米研究中心,2018
印尼雜交稻米品種的採用率仍然很小,在2013-2017年間約0.34-3.39%。若與其他國家比較,這樣的採用比率仍然很低。中國目前是雜交稻米的最先進國家,雜交稻米的種植面積已達到54%,而雜交稻米於2017年占稻米總產量的57.5%。菲律賓雜交稻米的種植面積占16.07%,而雜交稻米產量占稻米總產量的20.66%。
印尼雜交稻米採用率低的原因如下:
- 雜交稻米和非雜交稻米的產量差異不顯著,但雜交稻米的種子價格卻相對高出許多;
- 雜交品種的穀粒品質低於非雜交品種;
- 生產種子的生產力仍低,意味著較高的種子價格。
表二、2013-2017年印尼雜交稻米品種與非雜交稻米品種的種植面積 單位:千公頃
年份
|
乾濕季
|
雜交品種
|
非雜交品種
|
加總
|
雜交品種的占比(%)
|
2013
|
濕
|
117.8
|
6,332.2
|
6,450.0
|
1.83
|
乾
|
193.7
|
5,519.2
|
5,712.9
|
3.39
|
2014
|
濕
|
96.2
|
8,096.5
|
8,192.7
|
1.17
|
乾
|
18.7
|
5,460.1
|
5,478.8
|
0.34
|
2015
|
濕
|
44.4
|
5,719.5
|
5,763.9
|
0.77
|
乾
|
53.7
|
6,060.1
|
6,113.8
|
0.88
|
2016
|
濕
|
17.1
|
2,426.7
|
2,443.8
|
0.70
|
乾
|
21.3
|
5,738.8
|
5,760.1
|
0.37
|
2017
|
濕
|
16.8
|
4,126.0
|
4,142.8
|
0.41
|
資料來源:印尼稻米研究中心,2018
一些印尼稻米研究中心的研究顯示,如果種植在有利環境下(有水灌溉的稻田),且集約使用生產因素和採用適當的耕作方式,則雜交水稻會有較好的表現。換言之,如果將其種植在相對發展良好的水稻生產區域,雜交稻米栽培也會達到不錯的結果。根據這個標準,爪哇島和峇里島有33個區/直轄市,具有作為生產雜交稻米地區的潛力。更具體而言,西爪哇島具有雜交稻米潛力的種植面積為752,303公頃、中爪哇島為342,241公頃,而東爪哇島則有517,416公頃。
未來支持稻米雜交研發的優先重點應聚焦於:
- 雜交稻米在各種生產環境中的適應性;
- 提升種子生產的表現;
- 相較於三品系系統,應建立具有較高產量的兩品系系統;
- 改善榖粒品質。
為達成這些目標,應重視大學、國際研究機構與私部門的研發工作。
三、政策支持
為促進雜交稻米的發展,印尼農業部已制定一些政策,將在以下討論,同時包括討論一些須加以處理的領域。
- 提供雜交稻米種子給在稻米試點生產區的小型農戶:
為加速主要稻米生產省的稻米生產,農業部提供給小型農戶具有認證的種子。在2017年,有791,925公頃的稻田獲得政府的協助,取得具有認證的種子,其中7.58%的面積種植雜交稻米。為促進雜交稻米的採用,未來得到政府協助,取得雜交稻米種子的比例,應增加至所有稻米種植面積的10%至15%。
- 提供私部門雜交稻米種子的進口許可,條件是兩年之後種子必須在印尼生產:
為了加速農民採用雜交稻米,進口稻米種子是一個政策策略捷徑。然而,在廣泛的種植進口的雜交種子之前,需通過一連串的田間試驗,以評估其產量表現與環境風險。有一些公司提及,上述的要求對於適時的在田間使用雜交稻米,產生不確定性,因此有必要有簡化和縮短田間試驗的過程。為了促進地方經濟活動,在核准種子進口兩年之後,進口的種子應在國內生產。但在實務上,私部門並未嚴格遵守2年的期限,政府也沒有嚴格的執法。
- 改善研究人員取得專利、版權和品種保護的程序:
有些研究成果是經由免費公開推廣,但另一些則需進入私部門,做進一步研究和量產。基於此目的,技術移轉管理中心(Center for Technology Transfer Management)應使研究人員能夠更容易取得專利、版權、品種保護及其他需要的安排。
- 透過推廣、企業育成以及授權前之準備,可以讓潛在的品種授權者進行田間試驗:
研發的雜交稻米取得專利權後,需要一些時間來吸引私部門的興趣,去採用雜交稻米種子及將雜交稻米種子商業化。因此,需要一些橋接的過程(bridging process)來推動私部門採用及商品化雜交稻米種子。
- 強化雜交稻米的研發能力:
目前只有3-5人從事稻米育種,包括雜交稻米。考量未來在此領域面臨的種種複雜挑戰,應增加能產生顯著結果的雜交稻米科技研究人員的人數。另一方面,鑒於現有研究人員的數量有限,另一個應該採取的步驟是透過強化研究發展之合作,強化研究發展活動,特別是強化與國際稻米研究院(IRRI)之合作。
四、結論
面對印尼對稻米需求漸增的挑戰,開發雜交稻米是其中一種政策選擇。然而,印尼雜交稻米的發展十分緩慢,表示相較於非雜交品種,雜交品種仍有一些較不為市場接受的特性。因此,有必要在有利的政策環境支持下,對研究發展的優先計畫做投資。雜交稻米研發的重點為提升生產力,改善穀類品質,以及增加生產種子的效率,以降低雜交稻米種子的價格。為加速採用雜交稻米,應將雜交稻米納入稻米發展政策之相關計畫。接受農業部雜交稻米種子協助之小農的農地面積比例應加以擴大。在起始階段,可以接受對種子價格之補貼,但當採用率增加時,應逐漸將此補貼歸零。
五、參考資料
Indonesian Center for Rice Research . 2018. “Development of Hybrid Rice in Indonesia and Other Countries”. Power point presentation at the occasional seminar, Forum of Research Profesor, Ministry of Agriculture, Bogor, 22 May 2018.
印尼的雜交稻米發展
一、前言
印尼2045年的總人口數預計達3.2億人,如何滿足作為主食的稻米需求為其急需設法解決的挑戰之一。另一方面,因為有限的自然資源(特別是土地及水),加上氣候變遷及其他自然衝擊,如乾旱與水災等,生產足夠糧食的能力受到威脅。印尼農業暨空間規劃部(The Ministry of Agrarian and Spatial Planning)於2018年發布目前適合稻米耕作的土地面積為710萬公頃,比2012年報告的810萬公頃,減少100萬公頃,表示每年約有16.67萬公頃土地,從稻米耕作型態轉變為其他用途。
考量有限的土地資源,則應以提升稻米生產力為主要手段來增加稻米產量。基於這樣的想法,種植最新研發的高產量品種(High Yielding Varieties, HYVs)與使用改良的生產技術為優先的政策架構。然而,由於有限的基因雜異性,利用傳統的科技來產生新的高產量品種變得越來越困難,對於這樣的挑戰,應開發新的稻米雜交技術來輔助目前使用傳統育種技術之研究。
從技術層面而言,第一代雜交品系(F1) 或是其它雜交種具有創造雜種優勢現象,代表F1會比他們的上一代更具優勢(印尼稻米研究中心,2018)。同時,生物科技與分子標誌技術的發展,對這些研發工作也有助益。本文之目的為回顧印尼的稻米雜交發展歷程與研究成果,主要關注於研發計畫和政府對於發展雜交稻米的支持。
二、研發計畫與成果
印尼的稻米雜交研究起始於1983年,於2001年與國際稻米研究院(International Rice Research Institute, IRRI)和聯合國糧農組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)合作,加強雜交稻米的研究,並於2002年第一次釋出兩個雜交稻米品種。之後則生產出一些雜交種稻米、細胞質雄性不育(cytoplasmic male sterile, CMS) 品系(lines)、保持系(maintainer)及恢復系(restorer)的組合。截至2013年,印尼農業部共釋出19種水稻雜交品種,而私部門則釋出121種雜交品種。由印尼稻米研究中心(Indonesian Center for Rice Research)的田間試驗結果顯示,雜交稻米的生產力為每公頃生產6.28至8.40公噸,比非雜交品種的平均生產力高出15.2%(表一),印尼雜交稻米的產量表現與其他國家相當。例如,中國的雜交稻米平均每公頃產量為7.40公噸,而菲律賓的平均產量則低很多,每公頃只有5.74公噸。
表一、印尼部分雜交稻米品種的平均產量
稻米雜交品種
釋出年分
平均產量(噸/公頃)
Maro
2002
6.24
Rokan
2002
6.44
Hipa 3
2004
7.90
Hipa 5
2007
7.29
Hipa 8
2009
7.50
Hipa 9
2010
8.10
Hipa 12
2011
7.70
Hipa 14
2011
8.40
Hipa 18
2013
7.80
Hipa 19
2013
7.80
資料來源:印尼稻米研究中心,2018
印尼雜交稻米品種的採用率仍然很小,在2013-2017年間約0.34-3.39%。若與其他國家比較,這樣的採用比率仍然很低。中國目前是雜交稻米的最先進國家,雜交稻米的種植面積已達到54%,而雜交稻米於2017年占稻米總產量的57.5%。菲律賓雜交稻米的種植面積占16.07%,而雜交稻米產量占稻米總產量的20.66%。
印尼雜交稻米採用率低的原因如下:
表二、2013-2017年印尼雜交稻米品種與非雜交稻米品種的種植面積 單位:千公頃
年份
乾濕季
雜交品種
非雜交品種
加總
雜交品種的占比(%)
2013
濕
117.8
6,332.2
6,450.0
1.83
乾
193.7
5,519.2
5,712.9
3.39
2014
濕
96.2
8,096.5
8,192.7
1.17
乾
18.7
5,460.1
5,478.8
0.34
2015
濕
44.4
5,719.5
5,763.9
0.77
乾
53.7
6,060.1
6,113.8
0.88
2016
濕
17.1
2,426.7
2,443.8
0.70
乾
21.3
5,738.8
5,760.1
0.37
2017
濕
16.8
4,126.0
4,142.8
0.41
資料來源:印尼稻米研究中心,2018
一些印尼稻米研究中心的研究顯示,如果種植在有利環境下(有水灌溉的稻田),且集約使用生產因素和採用適當的耕作方式,則雜交水稻會有較好的表現。換言之,如果將其種植在相對發展良好的水稻生產區域,雜交稻米栽培也會達到不錯的結果。根據這個標準,爪哇島和峇里島有33個區/直轄市,具有作為生產雜交稻米地區的潛力。更具體而言,西爪哇島具有雜交稻米潛力的種植面積為752,303公頃、中爪哇島為342,241公頃,而東爪哇島則有517,416公頃。
未來支持稻米雜交研發的優先重點應聚焦於:
為達成這些目標,應重視大學、國際研究機構與私部門的研發工作。
三、政策支持
為促進雜交稻米的發展,印尼農業部已制定一些政策,將在以下討論,同時包括討論一些須加以處理的領域。
為加速主要稻米生產省的稻米生產,農業部提供給小型農戶具有認證的種子。在2017年,有791,925公頃的稻田獲得政府的協助,取得具有認證的種子,其中7.58%的面積種植雜交稻米。為促進雜交稻米的採用,未來得到政府協助,取得雜交稻米種子的比例,應增加至所有稻米種植面積的10%至15%。
為了加速農民採用雜交稻米,進口稻米種子是一個政策策略捷徑。然而,在廣泛的種植進口的雜交種子之前,需通過一連串的田間試驗,以評估其產量表現與環境風險。有一些公司提及,上述的要求對於適時的在田間使用雜交稻米,產生不確定性,因此有必要有簡化和縮短田間試驗的過程。為了促進地方經濟活動,在核准種子進口兩年之後,進口的種子應在國內生產。但在實務上,私部門並未嚴格遵守2年的期限,政府也沒有嚴格的執法。
有些研究成果是經由免費公開推廣,但另一些則需進入私部門,做進一步研究和量產。基於此目的,技術移轉管理中心(Center for Technology Transfer Management)應使研究人員能夠更容易取得專利、版權、品種保護及其他需要的安排。
研發的雜交稻米取得專利權後,需要一些時間來吸引私部門的興趣,去採用雜交稻米種子及將雜交稻米種子商業化。因此,需要一些橋接的過程(bridging process)來推動私部門採用及商品化雜交稻米種子。
目前只有3-5人從事稻米育種,包括雜交稻米。考量未來在此領域面臨的種種複雜挑戰,應增加能產生顯著結果的雜交稻米科技研究人員的人數。另一方面,鑒於現有研究人員的數量有限,另一個應該採取的步驟是透過強化研究發展之合作,強化研究發展活動,特別是強化與國際稻米研究院(IRRI)之合作。
四、結論
面對印尼對稻米需求漸增的挑戰,開發雜交稻米是其中一種政策選擇。然而,印尼雜交稻米的發展十分緩慢,表示相較於非雜交品種,雜交品種仍有一些較不為市場接受的特性。因此,有必要在有利的政策環境支持下,對研究發展的優先計畫做投資。雜交稻米研發的重點為提升生產力,改善穀類品質,以及增加生產種子的效率,以降低雜交稻米種子的價格。為加速採用雜交稻米,應將雜交稻米納入稻米發展政策之相關計畫。接受農業部雜交稻米種子協助之小農的農地面積比例應加以擴大。在起始階段,可以接受對種子價格之補貼,但當採用率增加時,應逐漸將此補貼歸零。
五、參考資料
Indonesian Center for Rice Research . 2018. “Development of Hybrid Rice in Indonesia and Other Countries”. Power point presentation at the occasional seminar, Forum of Research Profesor, Ministry of Agriculture, Bogor, 22 May 2018.