微生物是廣泛存在于自然界的形體微小、數(shù)量繁多、肉眼無法直接看見,需借助于光學(xué)顯微鏡放大數(shù)百倍、上千倍甚至數(shù)萬倍,才能觀察到的微小生物。
農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)作為利用農(nóng)業(yè)微生物資源和生物技術(shù)形成的生物科技產(chǎn)業(yè)和高增值農(nóng)業(yè),涉及種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)業(yè)環(huán)境等,在保障糧食安全、提升耕地質(zhì)量、促進(jìn)農(nóng)業(yè)減排增匯方面具有重要意義。本文從微生物肥料、飼用微生物產(chǎn)品、微生物農(nóng)藥、酶制劑微生物產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用等方向,梳理了我國農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,進(jìn)而總結(jié)了農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢;在研判種質(zhì)資源、技術(shù)研究、產(chǎn)品研發(fā)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨問題的基礎(chǔ)上,提出了布局科研平臺(tái)專項(xiàng)、建設(shè)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)、加強(qiáng)微生物種業(yè)創(chuàng)新、構(gòu)建法律法規(guī)體系等重點(diǎn)舉措。建立完善的產(chǎn)業(yè)政策體系和相關(guān)配套措施,健全農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系,孵化參與國際競爭的高科技企業(yè),以此保障我國農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
今年《政府工作報(bào)告》提出,加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,積極打造生物制造等新增長引擎。而蓬勃興起的“細(xì)胞工廠”,正在為發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)釋放出巨大潛力。
所謂“細(xì)胞工廠”,是指科學(xué)家將生物細(xì)胞設(shè)計(jì)成一個(gè)個(gè)“加工廠”,以細(xì)胞自身的代謝機(jī)能作為“生產(chǎn)流水線”,以酶作為催化劑,通過計(jì)算機(jī)輔助,設(shè)計(jì)高效、定向的生產(chǎn)路線,并且通過基因技術(shù),強(qiáng)化有用的代謝途徑,從而將生物細(xì)胞改造成一個(gè)個(gè) “超級工廠”。
如今,在科學(xué)家設(shè)計(jì)下,秸稈、木薯、藍(lán)藻等生物質(zhì)原料,通過微生物細(xì)胞工廠的作用,可轉(zhuǎn)變成丁二酸、甲烷、乙醇等化學(xué)產(chǎn)品,為化學(xué)工業(yè)體系提供原料。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年微生物產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報(bào)告》顯示:
以動(dòng)物、植物“二元結(jié)構(gòu)”為特征的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在向動(dòng)物、植物、微生物“三元結(jié)構(gòu)”的新型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,微生物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的重要性得到了更多認(rèn)識(shí)。發(fā)展農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)事關(guān)國家糧食安全保障和耕地質(zhì)量提升,支持農(nóng)業(yè)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn),促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展。保障國家糧食安全的壓力始終存在,而微生物產(chǎn)業(yè)將在解決糧食可靠供給方面發(fā)揮積極作用。例如,以農(nóng)業(yè)微生物為基礎(chǔ)的白色農(nóng)業(yè),能夠明顯緩解現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中化肥和農(nóng)藥不合理使用產(chǎn)生的環(huán)境污染、作物病蟲害頻發(fā)、農(nóng)業(yè)投入成本上升、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等問題;耕地質(zhì)量是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,而微生物肥料、微生物農(nóng)藥等有利于改善土壤健康狀態(tài),促進(jìn)耕地質(zhì)量恢復(fù)。
農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)作為種業(yè)、生物技術(shù)的重要環(huán)節(jié),已經(jīng)納入國家層面的發(fā)展規(guī)劃,如“十四五”規(guī)劃綱要中加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)利用和種子庫建設(shè)、培育具有國際競爭力的種業(yè)龍頭企業(yè)、深入實(shí)施農(nóng)藥化肥減量行動(dòng)、推進(jìn)秸稈綜合利用和畜禽糞污資源化利用等內(nèi)容;基因與生物技術(shù)列入七大科技前沿攻關(guān)領(lǐng)域,將生物技術(shù)作為九大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。管理部門以更為細(xì)化的形式明確了農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)和方向,如《2020年種植業(yè)工作要點(diǎn)》提出深入開展有機(jī)肥替代化肥工作,向長江經(jīng)濟(jì)帶、黃河流域等區(qū)域傾斜;《科技部對十三屆全國人大一次會(huì)議第7313號(hào)建議的答復(fù)》明確了有關(guān)微生物科技創(chuàng)新的支持舉措,將在加強(qiáng)微生物資源保護(hù)、開發(fā)、利用,加快微生物研究在農(nóng)業(yè)、食品、藥物領(lǐng)域應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化等方面進(jìn)行部署。
微生物是廣泛存在于自然界的形體微小、數(shù)量繁多、肉眼無法直接看見,需借助于光學(xué)顯微鏡放大數(shù)百倍、上千倍甚至數(shù)萬倍,才能觀察到的微小生物。
微生物技術(shù)已是現(xiàn)代生物技術(shù)不可或缺的重要組成部分。工業(yè)微生物涉及食品、制藥、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業(yè)。通過微生物發(fā)酵工程制取的單細(xì)胞蛋白、菌體蛋白或微生物發(fā)酵飼料等被廣泛地應(yīng)用于畜牧業(yè)與種植業(yè)的生產(chǎn)中。
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