劉 奇

農(nóng)業(yè)的新動能：四三理念（中）

劉 奇

劉奇專欄·八十七

二、三物并重

人類有史以來的農(nóng)業(yè)活動都是在中觀世界里展開，就是植物的開發(fā)和動物的開發(fā)。隨著高科技的發(fā)展，正在由中觀世界向宏觀世界和微觀世界延伸，太空種子、太空種植、火星地球化都是農(nóng)業(yè)在宏觀世界的探索。微觀世界的延伸就是微生物的開發(fā)，現(xiàn)在已經(jīng)形成六大領(lǐng)域，三料二品一劑，即微生物飼料、微生物肥料、能源燃料、微生物食品、微生物藥品、微生物清潔劑，這些都是已經(jīng)成熟的技術(shù)。

微生物飼料已被廣泛應(yīng)用于畜、禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖中，我們發(fā)展微生物飼料具有巨大的優(yōu)勢。單酒精、味精及造紙工業(yè)廢液、皮革脫毛廢水等，估計每年總產(chǎn)量達2245萬噸以上，如加以利用能年產(chǎn)飼料酵母10萬噸以上。我們的農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量就達6－9億噸，如果通過微生物的處理，則可大大提高動物的消化利用率。如果每年將3億噸農(nóng)作物秸稈經(jīng)微生物發(fā)酵處理作飼料，就等于增加了8100萬噸燕麥，這幾乎相當(dāng)于目前我國每年所用的全部飼料糧。而我國的包括農(nóng)作物秸稈在內(nèi)的纖維素資源高達50億噸左右。但我國微生物飼料產(chǎn)業(yè)起步較晚，跟國際先進水平比還存在很大的差距。這需要從政策層面加大對微生物飼料生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)的扶持，對民營企業(yè)自主自行的技術(shù)研發(fā)進行資金補貼和社會激勵表彰，加速

劉奇，博士生導(dǎo)師，國務(wù)院參事室特約研究員，中國農(nóng)經(jīng)學(xué)會副會長，中國農(nóng)村政策研究中心研究員，清華大學(xué)中國農(nóng)村研究院學(xué)術(shù)委員會委員、首席專家。形成一批在新技術(shù)研發(fā)上具有國際競爭力的微生物飼料廠商，搶占微生物飼料工業(yè)生產(chǎn)的制高點。

微生物農(nóng)藥是當(dāng)前農(nóng)作物病蟲害防治中具有廣闊發(fā)展前景的一種農(nóng)藥。從近10年國際上的發(fā)展情況來看，市場份額由2000年的0.2%增長到2009年的3.7%，2010年全球生物農(nóng)藥的產(chǎn)值超過20億美元，市場占有率達到4%左右。我國微生物農(nóng)藥工廠比較大的已發(fā)展到60多家，各類縣級小型發(fā)酵廠近千家，并有日益擴大的趨勢。目前，我國應(yīng)出臺更多優(yōu)惠政策，把微生物農(nóng)藥的研發(fā)、推廣列入農(nóng)村科技發(fā)展規(guī)劃。同時，嚴禁農(nóng)藥殘留超標(biāo)的農(nóng)副產(chǎn)品進入市場，間接鼓勵農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者使用綠色、無公害的微生物農(nóng)藥。

微生物肥料作為生態(tài)肥料的一種，已成為解決石油農(nóng)業(yè)弊端、發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)不可或缺的產(chǎn)品。最優(yōu)質(zhì)的土壤標(biāo)準(zhǔn)是，每畝16萬條蚯蚓、300公斤細菌、5%－12%的有機質(zhì)含量，要達到這一標(biāo)準(zhǔn)，只有施用微生物肥料的土地才能實現(xiàn)。當(dāng)前我們微生物肥料累計應(yīng)用面積超2億畝。美國等西方國家的微生物肥料用量已占肥料總用量近50%，而我國微生物肥料使用量能占到化肥使用量的10%，有專家預(yù)計我國微生物肥料的市場容量將達到1400萬噸，發(fā)展空間和前景廣闊。我國微生物肥料產(chǎn)業(yè)存在主要問題是產(chǎn)品質(zhì)量及應(yīng)用效果不穩(wěn)定，生產(chǎn)成本畸高，缺少領(lǐng)軍企業(yè)和標(biāo)桿產(chǎn)品以及微生物肥料推廣嚴重不足等問題。國家要加大政策的支持和引導(dǎo)，同時加大宣傳引導(dǎo)力度，提高農(nóng)民使用有機肥料的意識，另外也要強化技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)整合發(fā)展。

微生物食品開發(fā)潛力十分巨大。春秋戰(zhàn)國時期，中國人已懂得制作醬和食醋。北魏時代的《齊民要術(shù)》中記載有利用微生物制作食品的方法。只是華夏先民當(dāng)時并不知道這其實是微生物在“作祟”。微生物把糖變成了酒，又把酒變成了糖，在長達數(shù)百年的歷史過程，我們逐漸形成各種風(fēng)格的白酒釀造技藝，催生了目前年產(chǎn)值超過5000多億元的制酒行業(yè)。乳酸菌食品也是一個重要的微生物食品。目前，全球乳酸菌市場已經(jīng)達到200億美元規(guī)模，其中乳酸菌食品占85%的份額。中國乳酸菌產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約200億元人民幣。并且還在以每年22%－25%的速度增長，遠遠高于整個食品工業(yè)10%的增速。另外，我們吃的蘑菇、木耳也都是微生物食品，營養(yǎng)學(xué)家建議，每個人每天應(yīng)吃250克以上的微生物食品，現(xiàn)在是每人消費只有平均60克，如果是藥用的食用菌，價值更高，2015年僅靈芝出口就達20億元，食用菌產(chǎn)業(yè)開發(fā)前景非常廣闊，完全可以形成一個萬億級產(chǎn)業(yè)。微生物的食品開發(fā)現(xiàn)在主要的問題是還沒有引起全社會的足夠重視，覺得微生物看不見、摸不著，價值不怎么樣。這需要加強輿論的引導(dǎo)和宣傳，讓生產(chǎn)者意識到存在著的巨大產(chǎn)業(yè)利潤，讓消費者認識到微生物食品消費的安全性和健康性，形成理性的消費預(yù)期。同時，也讓各級政策制定者了解到微生物食品產(chǎn)業(yè)的總體經(jīng)濟價值和社會價值，促成各級政府出臺各項優(yōu)惠政策，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的良序發(fā)展。

人類認識微生物的歷史源遠流長，但有目的地從微生物次級代謝產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)新藥的歷史，至今不到70年。近年來，由于耐藥菌的大量出現(xiàn)以及微生物藥學(xué)技術(shù)的突破，全球都在加大投入開展新型微生物藥物的研發(fā)中。微生物藥物作為現(xiàn)代藥物的重要組成部分，目前已有100多個品種，全球市值超過300億美元，約占藥物市場份額的20%以上。微生物的藥用研究，特別是腸道微生物的藥用研究，目前更是呈現(xiàn)出一派火熱的態(tài)勢?！皬V州可以捐屎了，每次賺200元”。廣州市第一人民醫(yī)院一紙“捐屎”志愿者征集公告，再度引發(fā)業(yè)內(nèi)外對糞菌移植和腸道微生物的藥用研究熱議。糞便治病并不是簡單地“吃”，而是指把健康人體的糞便制成合適的制劑遞送到患者的腸道，以修復(fù)或者重建患者腸道的菌群，治療病原體感染、代謝等疾病。其實，早在公元300－400年間，東晉的葛洪在《肘后備急方》中就有“野葛芋毒、山中毒菌欲死者：并飲糞汁一升，即活”的記錄，這也是目前已知的用糞便治療人類疾病的最早記錄。據(jù)中華糞菌庫官網(wǎng)顯示，2013年，糞菌移植被列入美國醫(yī)學(xué)指南，并入選2013年美國時代雜志“世界十大醫(yī)學(xué)突破”。2015年美國一家新的生物公司投資4千4百萬美元研究腸胃道菌群釋放的分子以便開發(fā)為新的藥物，我國腸道微生物檢測公司量化健康2015年就完成2000萬人民幣的風(fēng)險融資。微生物藥物研發(fā)的火熱程度可見一斑。我國微生物制藥盡管發(fā)展迅速，但是核心技術(shù)薄弱，少有企業(yè)建立合理規(guī)范的專利戰(zhàn)略體系。微生物制藥尖端領(lǐng)域的企業(yè)少，小企業(yè)眾多，缺乏市場競爭力。相關(guān)體制機制不完善，在新藥注冊審批、投融資、產(chǎn)品評價及定價、市場準(zhǔn)入等方面沒有形成科學(xué)體系，難以滿足微生物制藥大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)務(wù)之急應(yīng)改革監(jiān)管制度和審批流程，建立嚴謹嚴格、覆蓋全生產(chǎn)過程的監(jiān)測系統(tǒng)，嚴厲打擊違法的仿制藥廠。

微生物清潔劑是黑臭水體治理、城市污水處理效能提升以及污染土壤生物修復(fù)的主力軍，農(nóng)藥、除草劑、重金屬等化學(xué)污染品主要是通過土壤微生物菌群降解和轉(zhuǎn)化作用得到消除或者被鈍化。自20世紀(jì)七八十年代開始，發(fā)達國家在環(huán)保微生物菌劑領(lǐng)域投入了大量人力、物力，獲得了巨大的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益，進入國內(nèi)也有七八年時間，在石化、造紙、食品、制藥等領(lǐng)域取得了良好成效。目前我們國內(nèi)市場的環(huán)保用菌劑多為進口產(chǎn)品，如丹麥生物技術(shù)公司諾維信和日本EM研究機構(gòu)的菌劑，進口菌劑種類多、針對性強、效果好，但價格較高。國家《土壤污染防治行動計劃》規(guī)定，到2020年，受污染耕地安全利用率達到90%左右，污染地塊安全利用率達到90%以上，實現(xiàn)上述目標(biāo)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用微生物清潔劑是其中的關(guān)鍵所在。目前，國內(nèi)許多微生物清潔劑企業(yè)的產(chǎn)品多為仿制品，針對性不強；科研院校的基礎(chǔ)研究比較深入，但是產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率卻非常低，科研和產(chǎn)業(yè)嚴重脫節(jié)，有競爭力的企業(yè)不多。而隨意、大量使用進口微生物清潔劑，會引進外來微生物，從而打破我國原有的生態(tài)平衡，產(chǎn)生環(huán)境生態(tài)風(fēng)險。解決這一問題需要：一是出臺政策鼓勵和支持新一代環(huán)境微生物技術(shù)的研發(fā)，提升我國微生物清潔的前沿技術(shù)。二是，加強應(yīng)用基礎(chǔ)研究與成果轉(zhuǎn)化的協(xié)同發(fā)展，搭建研究機構(gòu)與環(huán)保企業(yè)的溝通平臺，暢通成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的渠道。三是，規(guī)范進口微生物清潔劑的安全使用管理。

在自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物是生產(chǎn)者，動物是消費者，微生物是分解還原者。要建設(shè)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)，缺了微生物，循環(huán)鏈條就無法建立?，F(xiàn)在我們的生存環(huán)境越來越惡化，不把微生物開發(fā)起來，人類的生存環(huán)境將每況愈下。中國農(nóng)業(yè)的未來甚至世界農(nóng)業(yè)的未來，前景都在微生物開發(fā)，效益也在微生物的開發(fā)，應(yīng)強力引導(dǎo)社會形成一個共識：改善生存環(huán)境，提高生活質(zhì)量，當(dāng)從微生物開始。