Bezpečnost potravin

Ekonomická efektivita využívání transgenních rostlin v USA

Vydáno: 10. 4. 2003
Autor:

V následujícím článku se autor všímá pouze otázek ekonomické efektivity transgenních rostlin podle pramenů z USA, kde jsou nejvíce rozšířeny poznatky biotechnologie a ochrany rostlin. ŽP, lidské zdraví, bezpečnost potravin.

Problematika vytváření a pěstování tansgenních rostlin má různé aspekty spojené s nasměrováním a možnými nepřímými vlivy na člověka, s užitečností a škodlivostí organismů a určenými prvky okolního prostředí. V následujícím článku se autor všímá pouze otázek ekonomické efektivity transgenních rostlin podle pramenů z USA, kde jsou nejvíce rozšířeny poznatky biotechnologie a ochrany rostlin.
Intenzivní rozvoj pokroku v oboru biotechnologií a genetického inženýrství umožnilo poměrně v krátkém čase zavést geneticky modifikované rostliny (GMR, resp. GMO) do zemědělské praxe. Výměra jejich uplatnění ve světovém zemědělství vzrostla z 1,7 mil. ha z roku 1996 na 52,6 mil. ha v roce 2001, čili se zvětšila 31krát. Transgenní rostliny nyní mají vliv na ekonomiku nejen u zemědělství, ale i jiných sfér činností spojených s ochranou, dopravou, zpracováním a realizací výroby GMR. Biotechnologie podstatně konsoliduje výrobu všech odvětví zemědělsko průmyslového komplexu, má vliv na rozvoj vzájemných vztahů mezi výrobci pesticidů a biotechnologických produktů. Pěstování transgenních rostlin na velkých výměrách v několika zemích umožňuje provést komplexní analýzu ekonomické efektivity jejich využíváním, kriticky zhodnotit možnosti realizace zahraniční zkušenosti v Rusku. Výměra transgenních kultur ve světě, v mil. ha  za rok 2000 a 2001 (zdroj ISAAA, 2001):
USA: 30,3; 35,7 ; Argentina: 10,0; 11,8; Kanada: 3,0; 3,2; Čína: 0,5; 1,5; Jar a Austrálie: stále 0,2; Mexiko, Bulharsko, Uruqay, Rumunsko, Španělsko, Indonézie, Německo, Francie: stále méně než 0,1. Celkem však 44,2; 52,6 mil. ha.
Výměra transgenních plodin ve světě v mil. ha v roce 2001 a v roce 2002 (zdroj: ISAAA, 2001): Sója: 33,3; 25,8; Kukuřice: 9,8; 10,3; Bavlník: 6,8; 5,3; Řepka: 2,7; 2,8; Brambory, tykev, papaja: stále méně než 0,1. Celkem plodiny: 52,6; 44,2.
V Rusku se GMR pěstují zatím převážně na pokusných pozemcích pro hodnocení jejich biologické nezávadnosti. Převládajícími plodinami mezi GMR jsou sója, kukuřice, bavlník a řepka což činí zmíněných 52,6 mil. ha (uvedené množství GMR činí jen 19,4 výměry plodin ve světě. Tyto plodiny však určují ekonomiku tohoto trendu. Podle údajů z roku 2001 rostliny odolné k herbicidům jako glyfosat, roundap s glyfosatem se pěstovaly na 40,6 mil. ha (sója na 33,3 mil. ha; řepka na 2,7 mil. ha, kukuřice na 2,1 mil. ha a bavlník na 2,5 mil. ha). Plodiny odolné proti škůdcům z řádu Lepidoptera, Diptera, Coleoptera na  7,8 mil. ha (z toho bavlník na 1,9 mil. ha, kukuřice na 5,9 mil. ha). Plodiny s komplexní odolností na herbicidy a škůdce na 4,2 mil. ha (bavlník na 2,4 mil. ha, kukuřice na 1,8 mil. ha), ovšem plodiny odolné virům na menší ploše než 0,1 mil. ha.
Úspěchy biotechnologie při ochraně rostlin se uskutečnily díky značným kapitálovým vkladům světových chemických koncernů do „průmyslu vědy života“. Mezi nimi je 6 vedoucích firem (podle údajů Asgrow No.: 395, 2002): Syngenta (obrat 5 400 mil. USD), Monsanto (3 800 mil.), Aventis (3 400 mil.), Day Agroscience (2 300), Dupont (2 300 mil.), Bayer (2 200 mil. USD). Zvětšení nákladů na výzkum a experimenty a rozpracování je povzbuzují ke společnému úsilí. Zvláštní zřetel se věnuje pracím na vytvoření nových genetických vlastností zvyšujících efektivnost zemědělské produkce umožňující získat výrobky s novými užitečnými vlastnostmi pro lidi, zvířata i průmysl. Důraz se klade na spolu působení výsledků výzkumu a rozpracování technologií cestou tvorby více cílových univerzálních výrobních linií; dále na rozvoj úzkého spojení ekonomických působků v oblasti agrogenomiky (vědy o genetické následnosti, mapování genů, molekulárních zkouškách a bioinformatice), marketingu a jiných směrů; vytvoření podmínek ochrany intelektuálního vlastnictví; ochraně výsledků biotechnologické transformace organismů pomocí patentů.
Vytvoření otevřeného trhu semen vytvořilo podmínky pro druhou vlnu sloučení objevů chemických koncernů pro semenářské firmy a proniknutí kapitálu do sektoru výroby semen. Deset větších společností zaujalo při tom místo nejen v oblasti realizace pesticidů, ale také v semenářství (podle údajů prodeje semen v mil. USD v r. 2000): Dupont (1 850 mil.), Monsanto (1 700 mil.), Syngenta (947 mil.), Limagrain (700 mil.), Pulsar/Seminis, ELM (531 mil.), Advanta (416 mil.), Sakata (349 mil.), KVS AG (355 mil.), Day Agroscience (350 mil.), Delta end Payne Land (300 mil. USD).
Světový zemědělský trh je tvořen částečně soukromými farmářskými hospodářstvími na které je orientována organizačně ekonomická strategie biotechnologických firem jako na hlavní potenciální spotřebitele GMR. Semena GMR se lehce zapojují do trhu semen. Pro GMR odolné na herbicidy je rozpracována tržní koncepce „technologického balíčku“. Biotechnologické firma nabízejí farmářům technologii GMR, semena i nezbytné herbicidy. Takový kombinovaný marketing reguluje ceny semen a pesticidů a používá stále stejné kanály na jejich realizaci. Při realizaci balíku určují biotechnologické společnosti „technologickou cenu“. Takový systém automaticky chrání právo intelektuálního vlastnictví a patentové právo.
První splátku za  vědecko technické přínosy hradí semenářské firmy biotechnologickým společnostem a samy zatím nesou ztráty a distribuují semene přímo farmářům nebo přes překupnické organizace. V souvislosti s  rozvojem biotechnologie roste svaz farmářů, semenářských podniků a velkých nadnárodních světových chemických a biotechnologických společností, v celém světě se upevňuje proces vertikální integrace i následná konsolidace světového zemědělsko průmyslového komplexu. V USA, Kanadě a Argentině je přijímání GMR farmáři spojeno s ekonomikou zavádění na prvním místě u odrůd sóji odolné proti herbicidům  a také kukuřice odolné proti škůdcům. Dodatkové náklady za ztráty se kompenzují šetřením na pesticidech a větší sklizní.
Nejvíce se pěstují GMR v USA. Např. Bt kukuřice v roce 2000 zaujímala 22 % výsevných ploch (32 mil. ha), hrubá produkce byly hodnocena na 18 mld. USD (což činí 20 % produkce rostlinné výroby). Na zkrmování využívali 60 % sklizně, 19 % na výživu lidí včetně semen a průmyslového zpracování (sladidla, líh i škrob), dále 21 % na export. Agenturou pro ochranu životního prostředí bylo zaregistrováno a povoleno 5 transgenních odrůd odolných proti zavíječi kukuřičnému: 176 Novartis Seed, Mycogen Seeds), Bt11 (Northrup King/Novartis Seeds), Mon 810 (Monsanto), DBT 418 (Decalb Genetics), CBH 351 (Aventis). Efektivita jejich použití závisí na úrovni rozšíření škůdce a výši ztrát úrody. Ztráty se podle údajů z 1993-1999 pohybují od 838 tis. do 7 620 tis. tun za rok.
V průměru se nadúroda pěstované kukuřice odolné proti zavíječi pohybovala takto: 7,62 q.ha-1 v roce 1997, 2,67 v roce 1998 a 2,1 v roce 1999. Při doplňkové ceně transgenních semen 25 USD na 1 ha v roce 1997 a 1998, 20 USD na 1 ha v roce 1999, ceně 1 q 9,57 USD v roce 1997, 7,69 USD v roce 1998, a ceně 7,48 USD v roce 1999 činil průměrný zisk na 1 ha 4,5 USD v roce 1997, 4,53 USD v roce 1998 a 4,33 USD v roce 1999. Mimoto se snížil počet postřiků insekticidy a náklady na jejich použití. V roce 1999 množství chlórpyrifosu pokleslo na 2 % použitých v roce 1995 (do začátku rozšíření GMR), permetrinu na 1 %, metylparathionu na 2 % a preparátů na základě Bt na 1 %. Při výpočtu výsevních ploch činila doplňková úroda 136 mil. USAD v roce 1997, 116 mil. USD v roce 1998, a 126 mil. USD v roce 1999 a čistý zisk 89,26 mil. a včetně ztrát semen 35 mil. USD.
Shodné výsledky byly obdržené při pěstování bavlníku. V roce 2000 již 72 % výsevu bavlníku zaujal transgenní bavlník, odolný proti herbicidům a škůdcům (osenice tabáková, šedavka bavlníková, nosatec bavlníkový). Celková plocha plodiny činila 6 mil. ha a sklizeň se hodnotila na 4 mld. USD. Výsledky pěstování bavlníku odolného proti škůdcům v 5 státech Unie (Arizoně, Arkansasu, Kalifornie, Lousiany a Misissippi) v roce 1998 se celkové použití insekticidů snížilo na911,6 tun ve srovnání s rokem 1995, obdělávané pozemky na 3 495,2 tis. ha, čemuž odpovídá 987,5 tun a 6 874,5 tis. ha v roce 1999. Podle údajů ze 7 států Unie činil čistý zisk 52,03 USD na 1 ha se započtením ceny technologického vstupu, nákladů na ochranu rostlin se snížily v průměru na 35,7 USD na 1 ha, úrodnost se zvýšila o 9 %. Na ploše 841 500 ha se navíc získalo kolem 260 mil. USD a čistý zisk ( i se ztrátami) činil 99 mil. USD. Při pěstování bavlníku odolného proti herbicidům se zmenšují objemy chemického pletí. Tradičně bývá používáno prakticky na všech plochách. V roce 1995 každý hektar ošetřovali 2,6krát a na 34 % i 3krát a vícekrát. Převládajícími plevely jsou Amaranthus spp., Cyperus spp., Xanthium spp., Sorghum spp., které se špatně hubí tradičními herbicidy. Odůdy odolné proti roundapu a bromxynilu umožňují využívat vysoce aktivní preparáty. V roce 2000 plochy bavlníku odolného proti bromxynilu činily 7,2 %, proti roundapu 54 % k velkové výměře plodiny, Na boj sproti plevelům s využitím roundapu byly vynaloženo od 57,5 do 117,5 USD na 1 ha (včetně technologického vstupu), avšak při tradičních opatřeních  herbicidy 110 USD na půl ha. Četnost ošetřování výsevů herbicidy se snížila od roku 1994 z 2,96krát na 2,82krát b roce 1999 a náklady na herbicidy z 2,29 na 2,85 kg.ha-1.
Transgenní sóju ‚Roundup Ready‘ v USA začali pěstovat na výrobních plochách v roce 1996, ale v roce 2000 již zabírala 54 % výsevů (29,8 mil. ha). V roce 1999 se výroba sójových bobů  hodnotila celkem na 13 mld. USD. Třetina vypěstované sóje se exportuje, což činí 70 % světového vývozu. Podle údajů 13 států Unie vyrábějících více než 80 % sóji činí náklady na použití herbicidů v roce 1999 se snížily na 1 441 mil. USD ve srovnání s 1 865 mil. USD z roku 1995, celkové náklady se započtením platby za technologický balík (navýšení ceny semen a technologie208 mil. USD) snížili na 1 649 a 1865 mil. USD, ošetřování herbicidy se snížilo u výměry na 7,6 mil. ha. Při tom se zvětšilo použití roundapu na 20 % a nejvíce rozšířeného imazetaliru se snížilo ze 44 na 16 %.
Transgenní brambory pěstují od roku 1996. V roce 2000 byly v USA zaregistrovány 3 typy odrůd s geny Bt: ‚New Leaf‘ odolná odrůda proti mandelince bramborové, ‚NewLeaf Plus‘ odolná proti mandelince a viru svinutky a ‚NewLeaf Y¨proti mandelince, a viru Y. V roce 2000 tyto výměry 2-3 % celkové plochy sadby (0,56 mil. ha). Pro boj proti mandelince a mšicím přenašečům virových chorob do brázd při sázení hlíz se ošetřuje inidaklopridem. Náklady na použití činí 150 USD na 1 ha. Efektivita proti mandelince dosahuje až 99,9 %. Cena technologie s využitím brambor ‚New leaf‘ na 1 ha činí 75 USD. Dokonce je.li potřebný postřik transgenních brambor proti mšicím v ceně 50 USD tak pěstování je ziskové (25 USD na 1 ha). Využitím transgenních brambor se 2 geny ‚NewLeaf Plus) v roce 1998 byl zisk 212,5 USD, v roce 1999 dokonce 335 USD na jeden ha. Při pěstování transgenních brambor se snížilo množství ošetřování na 1,35 a použití insekticidů na 0,22 kg na 1 ha.. V roce náklady na ochranu sadby ‚NewLeaf Plus‘ proti virům činily 10 USD na 1 ha, proti škůdcům 170 USD, ale netransgenních odrůd 110 a 285 UDSD na 1 ha., v roce 1999 odpovídajícně: 2,5; 212,5 a 305; 245 USD na 1 ha. Zevšeobecněné údaje podle efektivity transgenních plodin v rozdílu GMR a tradičními rostlinami:
Náklady na ošetřování (EUR/ha): sója – 13,5 ; 15 ; kukuřice – 3 ; 35; řepka – 11 ; 25
Boj proti plevelům (EUR/ha): sója – -33 ; -35; kukuřice – 6 ; 6; řepka – -8 ; -54
Úroda v %: sója – -12 ; kukuřice – 3 ; 9; řepka – -11 ; 79.
Vysoká celková efektivnost GMR v různých farmářských hospodářstvích se potvrdila zejména u sóje a řepky. Při hodnocení efektivnosti meziodvětvových aspektů je důležité započítávání nejen pěstování, ale i posklizňových prací (skladování, doprava, zpracování atd.), V některých zemích se navrhuje pěstovat a používat odděleně tradiční a transgenní plodiny. To je zdůvodněno potřebami spotřebitelů, organizací ochrany zdraví i přírody, mezinárodním osvědčením jejich nezávadnosti, zákony různých zemí o certifikaci a legislativou zemí ve vztahu k transgenní produkci. Principy rozdílných toků výroby (také ve vztahu k výrobkům organického zemědělství) se praktikují v EU. Nyní se posutuje legislativa transgenních plodin. V souvislosti s tím se tvoří různé trhy, sklady, transportní prostředky a zpracovatelské linie, což má zapotřebí doplňkové náklady. Pro výrobu semenného materiálu jsou potřebné různých stran a skladování v různých obalech zabraňujících jejich mísení. S větší poptávkou ovšem budou náklady růst. Také pro konkrétní pole je nutná polní prověrka transgenních rostlin piodle agronomických znaků. Může vyvstat problém čistoty tradičních výsevů na nepřítomnost transgenů a obráceně. Identifikace rostlin na poli se může provádět vizuelně, ale na hodnocení semen jsou nutné speciální analýzy. Identifikace se provádí dvěma metodami: PCR analýza (má přesnost 99%, trvá 3 dny) a Elisa test (s přesností 95%). Obyčejně se používá PCR. Celkové náklady na testování odděleně skladovaných semen kolísají od 1 do 20 EUR na 1 tunu (včetně dokumentace, odebrání vzorku, laboratorního rozboru). Rozpracovávají se metody vizuálního určení transgenních semen založené na vložení identifikačních genů do transgenních rostlin.
Konkrétní náklady na dělení výrobních toků jsou určeny v závislosti na tržní situaci v zemích, které vyrábějí a spotřebitelích dané produkce. Problém organizace rozdílného uchovávání se týká především kukuřice a sóji, což je spojeno s potřebami jednotlivých zemí.
V současnosti v Rusku je vyřešeno využívání sóji a cukrovky odolných proti raundapu, pak brambor proti mandelince, kukuřice proti roundapu, glyfosinátu a zavíječi kukuřičnému. Pracuje se na registraci výroby transgenních plodin. Zkušeností zahraničních zemí ba se mělo využívat při zavádění nových výsledků vědecko technického pokroku v zemědělsko průmyslovém komplexu v Rusku.
Zacharenko, V. A. – RASCHN

Zaščita i karantin rastěnij, 71, 2003, č. 1, s. 13-15