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农业大变革时代到来,生物农业成新热门

来源:界面 日期: 2016年06月12日

 

属于农业的大变革时代正在到来。我们人类在经历了石器时代的原始农业,到铁器时代的农耕文明,再到工业时代的化学农业,如今我们正在进入生物农业和生态农业的时代。

这样的结论并不是笔者的妄谈,钱学森院士在10多年前就预言微生物农业是未来的趋势。这里再次提出,是因为最近美国刚刚推出的国家科研战略。

微生物组研究-国际科技战略高地

美国白宫当地时间5月13日宣布启动“国家微生物组计划(National Microbiome Initiative,NMI)”,这是奥巴马政府继脑计划、精确医学、抗癌“登月”之后推出的又一个重大国家科研计划,农业是NMI计划的重要部分。美国政府为此投入1.21亿美元的资金支持,比尔盖茨基金(BMGF)也为此设立1亿美元的专项基金,还有很多公益基金和高校为此投入数百万美元,总计在5亿美元。微生物组研究已经成为国际新一轮科技革命的战略“高地”。

“微生物组”是指与人类共生的全部微生物的基因总和。又被称为“人类元祖基因“或“人类第二基因组”。是一门直接取得环境中所有遗传物质的研究。人类体内的微生物多达1000多种,特别是胃肠道内的微生物最为丰富。微生物种群反映了其生物或非生命体宿主的健康状况及完整性。微生物组对生态系统的影响会直接体现在人类健康、气候变迁、食品安全等方面。一旦人体微生物组失衡,会导致诸如肥胖症、糖尿病、哮喘等慢性疾病;环境微生物组失衡,会导致农业减产,以及墨西哥湾的“死亡地带”这种生态破坏。此外,气候变迁、大气条件改变也都会受到微生物组的影响。(来源:MIT科技评论)

微生物农业,重要的一环

微生物的研究在医学领域已经取得了重要的进展,特别是对人体肠道微生物菌群的研究。这些研究重塑了我们对人体健康的认识,也让我们在应对癌症肥胖病等方面有了突破型进展。可以说人体微生物学对医学发展是划时代意义的。

相比于在医学领域已经取得的成果,在农业领域,微生物的研究尚处于起步阶段,这意味着更多的机遇。

微生物及微生物组的研究在农业领域有着广泛的应用:

环境方面:微生物可以修复土壤,恢复土壤活力,减少重金属污染,而且不会产生二次污染。微生物还可以净化水质,清除空气中有毒气体。

农作物生长:微生物可以促进农作物吸收营养物质,促进农作物的生长,提高农作物的免疫力。这些都不会像化学药剂和激素那样污染环境和农产品。

除草和杀虫:微生物除草剂、杀虫剂和杀菌剂都可以有效的除草、杀虫杀菌,而且不会对害虫的天敌产生威胁,不污染环境和农作物。

养殖业:微生物发酵可以把很多农业废料变成家畜的饲料,比如秸秆就经微生物发酵变成优质饲料,此技术改变了畜牧业耗粮的特征。

有机肥:微生物有机肥是有机肥的一大进步,比化肥、精致有机肥、农家肥等有着诸多优点。

在农业领域,微生物的研究虽然还处在单体微生物的研究阶段,仅仅在这个阶段的研究成果已经在农业领域得到很好的应用。我在不久前的一篇文章中(《化学农业过时,生物农业成新宠,连天天被骂的孟山都也变了》)就介绍了微生物制剂在促进农作物生长和杀虫、杀菌中的应用。

变革时代,抓住机遇

在农业大变革时代,为我们带来了前所未有的机遇,行业相关的人员该如何抓住这个机遇呢?

科研人员:不只美国,我国也有很多在微生物研究方面的经费支持。资金支持是一方面,美国引导的NMI计划的开源性也为很多研究人员提供免费的研究成果和研究工具。另外韩春雨博士的事例也启迪了我们,依靠个人能力和资源依然可以取得突破。

这里补充个例子:江西天人集团创始人梁小文没有微生物基础,但是靠自学和摸索,最终用稻草、谷糠等农业废弃物生产出微生物农药。

投资公司:来投资这个领域吧,在媒体和推手还没有把泡沫吹起来之前,早点下手。各个农业大公司都自己投入巨额资金来做微生物的研究,在美国微生物农业相关的创业公司也如雨后春笋,未来的农业巨头就在这里。

创业:微生物在农业的应用领域很广,如果你懂技术肯钻研,大可从其中一个点切入。随着整个行业的发展,资金会更青睐这个行业,而且借助互联网和众筹的手段,也可以让你的项目迅速起步。在国外著名的众筹网站kickstarter,就有很多微生物农业项目。

农户:个体农户可以多关注微生物农业的技术应用,利用这些提高自己农产品的品质、降低生产成本、拓展多元产出。即使你不用这些“高科技”的微生物技术,也可以用比较“土”的微生物技术,那就是多元的生态农业(比如自然农法和朴门农业)。其实好的生态环境就是植物、动物和环境(空气、水、土壤)之间的微生物系统平衡。