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顾文杰:转换有害物质,小菌种激发土壤改良大能量
2022-05-09 09:18 来源:南方农村报

  微生物是重要的蛋白来源,发展农业微生物是保障国家粮食安全的重大需求。今年,《广东省乡村产业发展规划 (2021-2025年)》印发,提出要强化综合利用加工,推动农产品副产物循环利用,促进农产品副产物综合利用转化成微生物菌等工业制品。

  农业微生物种类多样,应用范围广泛,涵盖环境治理、农药肥料、食品制作等多个方面。如何才能发展好农业微生物产业、国内外形势如何、该产业蕴含哪些机遇?为此,南方农村报采访了农业微生物领域的多位学术大咖,请他们把脉产业,分析趋势。

  本期对话的是:91111威斯尼斯人APP下载安装- 最新版下载农业资源与环境研究所所长顾文杰。

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  南方农村报:农业微生物产业发展有哪些机遇?

  顾文杰:我国农业正向精准农业和绿色农业发展,目前农业微生物在肥料、饲料、动植物病害防控、食品加工、环境修复等多方面都已实现了产业化。饲料和食品加工中已经很多菌种由实验室走到了生产中,这些行业由于生产条件相对可控,微生物的应用已经比较成熟。而在肥料、农药和环境修复中受到外界因素影响较多,往往其应用效果不如实验室理想,还有很大发展空间,国家对农业绿色发展的要求会使微生物发挥更大的作用。

  现在全球对微生物产业都非常重视,集中了大量的资金、人才在这个领域,广东省近年来也不断加大对微生物产业的支持力度,这对微生物产业的发展来说是一个非常好的机遇。我国农业微生物领域发展还并不是十分成熟,尤其是在土壤改良、作物生产和环境修复等领域还需加强支持力度,需要充分发挥微生物作用解决农业生产中的问题。我相信,除相对成熟的饲料和食品加工等领域对微生物的需求以外,肥料、农药、环境治理方面微生物也会大放异彩。

  南方农村报:广东做强农业微生物产业有哪些优势、劣势,有哪些建议?

  顾文杰:广东省地处热带、亚热带湿润气候区,光、温、水资源充足,适宜微生物的生长和繁殖,微生物菌种资源十分丰富,有利于我们收集、开发更多功能性微生物。

  但同时广东的气候条件在微生物发酵过程中很容易造成污染,给微生物产业化带来一些困难。现在广东的科研院所和高校已经有很多好的菌种资源,如果广东想做强做大微生物产业,要注重产学研合作,把沉睡在菌种库中的资源唤醒。同时,微生物是除了动物和植物以外重要的种质资源,政府部门也应加大对微生物产业的关注和支持。

  南方农村报:国际上如何布局农业微生物产业?

  顾文杰:据美国知名市场研究机构Research and Markets的报告显示,2018年,农业微生物的市场价值为34.5亿美元,预计在2019-2024年间,这一市场的复合年均增长率将达到18.6%。其中,北美市场所占份额最多,约为36.7%。多年来,北美地区精准农业的发展,以及对高产优质农作物、土地生产力、土壤健康的需求推动了农业微生物产品的市场增长。

  近年来,微生物研究的技术发展迅速,从过去的分离、培养到现在的微生物组学技术,使我们对微生物的认识越来越多,全世界也都越来越重视微生物的收集、共享、开发、利用。欧洲早在1994年就已制定了CABR计划(Common Access to Biotechnoloical Resources Information),致力于欧盟国家间的生物资源和技术的交流与合作。2010年,“地球微生物组计划”(Earth Microbiome Project)开始启动。2016年,美国宣布启动“国家微生物组计划”,着重强调开展微生物组在健康、农业、环境、生态等方面的应用潜力研究。2017年 “中国科学院微生物组计划”启动。微生物组研究和对微生物资源的保护,已成为各国科学家及政府关注的焦点,是世界各国科技发展的战略必争之地。

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  南方农村报:未来您在农业微生物的研究与应用方面有哪些规划?

  顾文杰:微生物是种类最丰富,分布最广泛的生物系统,但是大多数微生物我们用难以用肉眼发现,很容易被忽略。比如我们吃的面包、用的酱油、喝的酸奶,农业微生物都在其中发挥了重要作用。

  近年来,粮食生产安全和耕地质量提升对我国农业发展提出了更高的科技需求,微生物组是影响耕地质量、作物生长、产量和品质的重要因素,也是目前生命科学研究的前沿。

  未来,我们将进一步开展微生物组学技术方面在农业领域的研究,尤其是农业废弃物资源循环利用和土壤-微生物-植物互作方面,希望可以在环境保护、耕地质量提升和粮食安全等方面,充分发挥农业微生物强大的力量。

  南方农村报:农业微生物在农业产业链中发挥了哪些作用?

  顾文杰:狭义上说,我认为农业微生物产业是应用于农业的微生物菌株的收集、开发和生产。其产业链条就是由一株菌到一个产品。而广义地讲,农业微生物产业是一个非常庞大的产业,贯穿于农业环境、农业生态、农作物生产、畜禽水产养殖以及相应产品的深加工等整个农业产业链。

  农业绿色发展为我国农业发展提出了更高的要求。微生物在农业全产业链中发挥着重要作用。以种植业来说,微生物可以改良土壤,防治病虫害,提高作物的产量和品质,保障农产品安全,打造优质品牌;在产业链中游,微生物可以在加工环节提高其产品的附加值。而要充分发挥微生物在农业中的作用,首先要做好微生物种质资源的收集和保护,通过高通量筛选、组学技术和和合成生物学等加快微生物的开发和应用。同时也让农业生产者认识到微生物对其产业发展的重要性。



  专家简介:

  顾文杰:博士,研究员,硕士生导师,美国康奈尔大学访问学者,广东省农业产业技术体系农业资源与环境创新团队绿色农业发展专题专家,国家农用微生物数据中心审批专家,广州市珠江科技新星。主要从事微生物与废弃物资源利用。

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