印度一直是世界第一大棉花种植国，据美国农业部估计，2014年的种植面积预计达1275万公顷，占世界棉花面积3430万公顷的37%[1]；印度棉花由于单产低，总产一直少于中国，但2014年超越中国，达675万吨皮棉，中国则为653万吨。印度还是世界第四大转基因作物种植国和第一大转基因棉花种植国。因此，研究印度棉花产业的发展、转基因棉花商业化进程及转基因棉花对该国棉花产业的影响，对了解全球棉花产业，对棉花总产一直位居世界第一、面积位居世界第二的中国来说，都有重要的意义和价值。本文根据美国农业部和国际农业生物技术应用服务组织（ISAAA）发布的有关统计数据，分析了印度棉花产业的发展、转基因棉花的商业化进程及转基因棉花对棉花产业的影响，可供我国棉花研究工作者和有关政府部门参考。
1．印度棉花产业发展分析1.1 印度棉花面积和单产
图1是印度1970-2014年棉花收获面积和单产以及2002-2014年转基因棉花种植面积。面积和单产的数据来源于文献[1]，转基因棉花面积的数据来源于文献[2]。
由图1可见，1970-2003年，印度棉花面积一直在800万公顷左右徘徊，几乎没有增长；而2004-2014年间，则逐年快速增长，2014年达1275万公顷，比2003年的763万公顷增加512万公顷，增长67%，年均增长4.78%。
从图1也可以看出，印度棉花单产一直在波动中上升。不过，1970-2002年间单产增长较慢，32年单产增加174公斤/公顷，年均增长2.74%；但是，2003-2014年单产增长很快，12年单产增加228公斤/公顷，年均增长4.81%。
1.2 印度棉花总产及其与面积、单产的关系
图2是印度1970-2014年棉花皮棉总产、国内消费、库存情况以及2002-2014年转基因棉花普及率（GM%）。总产、消费、库存的数据来源于文献[1]，转基因普及率数据来源于文献[2]。
从图2可见，印度棉花总产的走势跟单产相似，也一直在波动中上升。1970-2002年间总产增长较慢，32年增加134万吨，年均增长2.77%；2003-2014年总产增长很快，12年增加422万吨，年均增长9.6%。
图3是印度1970-2014年棉花皮棉总产分别与面积、单产的二维散点依年份连接而成的关系曲线。
从图3可见，1970-2014年的44年间，整体来说，印度皮棉总产与面积有一定的线性关系，面积增加，总产增长；面积减少，总产减少或徘徊。这说明面积对总产有一定的决定作用，面积减少时对总产的影响可由单产的提高所对冲。2014年棉花面积1275万公顷，比1970年的761万公顷增加了515万公顷，按1970年时的单产127公斤/公顷，增加皮棉65.1万吨，占此期间皮棉总产增加578万吨的11.3%。
从图3还可以看出，1970-2014年的44年间，整体来说，总产与单产有相当明显的线性关系，说明单产对总产的决定作用很大，单产的提高对总产的增加有很大的贡献。2014年皮棉单产529公斤/公顷，比1970年的127公斤/公顷增加了402公斤/公顷，按2014年时的面积1275万公顷，增加皮棉513万吨，占此期间皮棉总产增加578万吨的88.7%。
综上所述，2014年与1970年相比，总产增长了6.01倍，单产增加了3.18倍，面积增加了68%，单产提高对总产增加的贡献率为88.7%，面积增加对总产增加的贡献率约11.3%，这表明印度棉花总产增加主要由单产提高所驱动。
1.3 印度棉花消费和库存
印度1970-2014年棉花消费和库存情况见图2，数据来源于文献[1]。由图2可见，1970-2014年间，印度棉花国内消费逐年平稳增加，年均增长率3.66%；2003年以后增长明显加快，年均增长率5.22%，而1970-2002年间的年均增长率为3.08%。
从图2还可以看出，印度棉花库存的走势跟总产相似，也一直在波动中上升。1970-2002年间库存增长较慢，32年增加70万吨，年均增长3.18%；2003-2014年总产增长很快，12年增加135万吨，年均增长6.82%。
为了清晰地反映印度棉花生产和国内消费的情况，图4是1970-2014年印度皮棉的产消差（皮棉总产-国内消费）。
由图4可以清楚地看出，2003年以前，印度棉花产消基本平衡，2003年后明显地产大于消。
1.4 印度棉花进出口
图5是印度1970-2014年棉花进出口情况，数据来源于文献[1]。
由图5可以看出，印度在国内棉花消费逐年增长的情况下，本世纪以来出口不断快速增加，进口不断减少，在2005年由净进口国变成了净出口国。2014年与2001年相比，国内棉花消费增长了85%，出口增长了82倍，进口减少了66%。2013年出口皮棉204万吨，占世界出口总量890万吨的23%[1]，接近第一大棉花出口国美国的229万吨。
图4也列出了1970-2014年印度皮棉净出口（出口-进口）情况。由图4可见，1997年以前，印度大部分年份是净出口，但数量不大，几乎在20万吨以下；1998-2004年是连续净进口，且数量较大，2001年达50万吨以上；从2005年起，逆转为净出口，且数量急剧攀升，2011年达228万吨，成为仅次于美国的棉花出口大国。
2．印度转基因棉花发展分析
2.1 印度转基因棉花发展情况
印度政府于2002年批准转基因棉花商业化生产。图6是2002-2014年印度转基因棉花商业化进程情况，数据来源于文献[2]。
由图6可见，印度转基因棉花种植面积逐年增加，从2002年的5万公顷增加2014年的1157万公顷，增加230倍。
从图6也可以看出，印度转基因棉花的普及率（GM%）也不断提高，短短的8年时间，到2009年就基本上普及了转基因抗虫棉，达到838.1万公顷，占全印度棉花总面积963.6万公顷的87%；目前达到95%左右。这说明印度转基因棉花的推广速度惊人。
从图6还可以看出，印度于2006年开始推广双基因抗虫棉，短短4年在2009年就达482万公顷，占转基因抗虫棉的58%，超过单基因抗虫棉；2014年双基因抗虫棉占97%，单基因抗虫棉仅占3%。
2.2 印度棉花转基因事件、品种和公司情况
图7是2002-2013年印度商业化的棉花转基因事件、销售转基因抗虫棉种子的种子公司和推广的抗虫棉杂种数量，数据来源于文献[2]。
由图7可以看出，生产上使用的转基因品种（杂交种）的数量从2004年起基本上是连年成倍增长，由2004年的4个增加到2013年的1167个；培育出转基因品种的公司或单位也迅速增多，由2002年的1个增加到2013年的45个；政府许可的转基因事件也由2002年的1个增加到2009年的6个，之后一直没有增加。这些都说明印度的转基因棉花研究和育种发展速度也是惊人的。
2.3 印度转基因棉花使用杀虫剂的情况
图8是印度2001-2011年棉花杀虫剂使用情况，数据来源于文献[2]。
从图8可以清楚地看出，印度防治棉花棉铃虫使用的杀虫剂从2003年起至2011年，逐年下降，由2003年的6599吨到2011年的222吨，下降96.6%。印度棉花杀虫剂用量分别占农业农药总用量的比例、占农业杀虫剂总用量的比例以及防治棉花棉铃虫使用的杀虫剂占棉花杀虫剂总用量的比例均逐年下降，分别由2002年的23%，35%和65%下降为2011年的11%，20%和3%。这表明转基因棉花大大地减少了杀虫剂的用量。
3．结论和讨论
1970-2014年间，特别是本世纪即转基因棉花商业化以来，印度棉花面积较快增加，单产大幅提高，总产急剧上升，国内消费高速增长，出口成倍增加，进口不断减少，库存也明显增多。印度棉花产业格局发生了重大积极变化，由产消平衡到产大于消，直至取代中国成为第一大产棉国；从净进口到净出口，直至接近第一大棉花出口国美国。本文的分析表明，这些成就的主因是单产的提高。单产的提高，导致了总产的增加，单产提高对总产增加的贡献率为88.7%。
印度在2002年才开始转基因棉花商业化生产，相比1996年最早商业化种植转基因作物的美国、加拿大、澳大利亚、阿根廷甚至中国来说，已经晚了很多年，但印度后来居上，现在已成为世界第四大转基因作物种植国和第一大转基因棉花种植国。印度转基因棉花的发展大大地减少了杀虫剂的用量。
从图1，图2，图4和图5均可以清楚地看出，印度棉花面积较快增加、单产大幅提高、总产急剧增长、产大于消、净出口，正是发生在印度转基因棉花的发展时期。单产、面积、总产与转基因棉花普及率呈及显著正相关，其相关系数分别为0.78，0.88和0.93。虽然从理论上说，还不能完全结论这些就是转基因技术推广所致，但是可以肯定的一点是，印度棉花面积增长、单产提高与转基因技术的应用有极其密切的关系。总产、出口等增加都是面积增长、单产提高的直接或间接结果。因此可以说，印度转基因技术应用大幅提高了单产，提高了农民种棉积极性，进而导致面积增加、总产增长，棉花产业格局发生积极变化。
印度转基因棉花的商业化的速度、以及对棉花产业的作用，均可用“惊人”和“无与伦比”来形容。印度转基因棉花的推广速度远远超过了中国。我国1997年开始推广转基因棉花，到2008年仅占棉花面积的70.6%，其中还有1/3以上面积的品种不是以转基因名义审定或未经审定的[4]。这也许与我国限制转基因棉花在新疆棉区推广有关。印度转基因棉花的推广速度也超过了美国。美国1996年开始商业化推广转基因棉花，转基因棉花种植面积比例达到87%是2007年，用了12年时间，而印度只用了8年时间。美国2010年转基因棉花的比例为93%，而抗虫棉的比例只为73%[3]。就抗虫棉而言，美国15年不及印度的8年。
印度转基因棉花研究和育种的发展速度也是惊人的。转基因棉花商业化之初的头三年里，育种公司只有1家，转基因事件只有1个，杂交种（品种）也只有3个，在2009年就分别达到了35，6，522个，2014年分别达到45，6，1167个，基本上是倍增速度。我国2010年合法审定的转基因棉花品种仅153个，加上不是以转基因名义审定或未经审定的181个，也仅334个，仅占全国当年种植的569个品种的58.7%[4]。这似乎说明我国的品种审定制度与印度有很大的差距，在一定意义上制约了新技术的应用。
印度转基因棉花应用及取得的成就，值得我国政府的有关决策者研究和思考，特别是值得有关部门的决策者在研究转基因粮食作物的生产应用时借鉴，以避免决策不当造成我国在生物技术应用上再次落后。
参考文献
[1] USDA. Cotton and Wool Yearbook 2014. 见http://www.ers.usda.gov/data-products/cotton, -wool,-and-textile-data/cotton-and-wool-yearbook.aspx
[2] Choudhary, B. & Gaur, K. Biotech Cotton in India，2002-2014：2015. 见http://www.isaaa.org/ resources/publications/biotech_crop_profiles/default.asp
[3] 刘定富，刘立清．美国棉花产业的分析及启示．种业科技创新与产业发展专家论坛论文集，中国农业出版社，2013，302-308
[4] 刘定富，刘立清．中国棉花品种和种子市场现状分析．中国种业，2011，6：11-14
注：本文系国家转基因生物新品种培育科技重大专项（2012ZX08013012）资助。
刘定富，湖北惠民农业科技有限公司首席科学家、副总经理
来源：基因农业网
