跑赢菌物农业新赛道
时间:2022-11-16 01:06:53 来源:农村工作通讯 作者:胡桂芳 曹耀东 耿静 字号:【

  21世纪是微生物科学发展的时代。在全球疫情频发、气候变暖、能源紧张、局部战争不断、供应链重构的大背景下,粮食和食物安全直接关乎国力、国运。为此,美国、欧盟和日本等国家和地区都将微生物发展提高到战略高度。习近平

  总书记强调,中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上,明确指出“向植物动物微生物要热量、要蛋白”“植物、动物、菌物三物循环生产,经济、社会、环境三大效益结合,有利于生态、粮食、能源安全”。总书记的重要指示,深刻揭示了现代农业发展的规律,指明了发展“三物”农业、保障国家粮食安全的大方向,为我国在全球农业竞争中跑赢菌物农业新赛道提供了根本遵循。

  当前,我国“三物农业”中,菌物农业是薄板、短板,但潜力最大。菌物约有150万种(包括真菌、黏菌、卵菌),为植物的5倍,是一座巨大绿色矿藏。中外实践证明,利用菌物可以开发“三品”(食品、保健品、药品)“五料”(肥料、饲料、燃料、建筑材料、纤维材料)“两剂”(添加剂、清洁剂),形成菌物种业、培植、加工、服务等产业链,开发前景广阔。大力发展具有绿色、低碳、高质、高效鲜明特征的现代菌物农业,能够实现农产品的安全化、优质化、营养化、功能化、绿色化,促进生产、生活、生态、生命健康“四生”有机融合,最大限度满足人民群众对美好生活日益增长的需求,加快农业大国向农业强国的跨越。

  当前,从国际视野和国内农业现实出发,发展菌物农业应重点做好以下几个方面。

  大力培育秸秆菌业

  我国秸秆资源丰富,据估算,每年产生秸秆近9亿吨,未利用的约2亿吨。2021年生态环境部、农业农村部等七部门发布的《“十四五”土壤、地下水和农村生态环境保护规划》提出,到2025年全国秸秆综合利用率要达到86%以上。食用菌能将农作物秸秆转化为优质蛋白与健康食品。中国工程院院士、吉林农业大学教授李玉以吉林省为例粗算一笔账:2021年,吉林省产生农作物秸秆4063万吨,如将其中5%用于食用菌生产,即利用200多万吨秸秆,就可生产至少150万吨的食用菌干品。按照每吨食用菌干品含有19%~40%的蛋白质计算,相当于增加了28~60万吨的蛋白质、56~120万吨的瘦肉、250~530万吨的油、750~1500万头猪、72~180万吨的鸡蛋、336~720万吨的牛奶。不仅如此,生产食用菌后的菌渣可用于有机肥改良土壤,转化为生物炭修复污染物,还可用于饲料发展畜牧业。发展秸秆菌业是实现农业废弃物的资源化循环利用,发展低碳农业、保障国家粮食安全的重要途径。

  发展秸秆农业,应做到三强:一是强政策。国家应加强秸秆菌业的规划引领,对利用农作物秸秆发展草腐菌、利用废弃树木枝条和以草代木发展木腐菌给予政策补贴;加强食用菌种质资源“一馆五库”保育体系建设,加强秸秆菌业的广适性、工厂化栽培菌种的科研攻关和选育推广;将用于秸秆菌业生产的智能化设施,尤其是适用于农户集群生产的菌物轻简化栽培设备、智慧菇房,列入农机补贴目录。二是强低碳。根据国内外碳交易规则,开展食用菌产业碳排放规律研究,探索秸秆菌业“碳中和”与“碳平衡”复合生产模式与配套技术,建立集约化标准化、低碳化、数智化、绿色生产体系。在食用菌主产区开展秸秆综合利用“碳票制”试点,让秸秆变“碳票”,“碳票”变“钞票”,增加菇农和集体经济收入,助力“碳中和”与“碳平衡”与乡村振兴融合发展。三是强加工。我国食用菌虽然产量居世界之冠,但产品加工率仅6%,其中精深加工不到10%,而美欧菌类加工率为75%,其中精深加工为90%。强加工已成为食用菌产业高质量发展的必由之路。必须从科研投入、设备制造、工艺技术、包装设计、人才培养等方面为食用菌加工赋能,用科技的“魔法棒”点菌成“金”,让食用菌变零食、变饮料、变燃料、变保健品、变药品、变日化品……实现食用菌的“七十二变”,拉长产业链,提升附加值。

  大力培育菌物肥料产业

  土壤是人类之母,95%的食物来自土壤。一亩高标准土壤,应有16万条蚯蚓、300公斤真菌细菌、5%~12%的有机质含量。但是,长期以来,由于化肥农药过量施用等原因,我国土壤板结、酸化盐渍化、微生物减少等退化问题突出,导致农产品品质下降(据我国科学家研究,使用化肥生产的小麦,与使用有机肥生产的小麦相比,钙含量减少76%)、养分资源利用率低等一系列问题频繁出现,多地土壤微环境亟需修复和改良。据农业农村部公布的数据,按照土地15个等级分类,我国4~10级的中低等级土地达13.28亿亩,占72.7%;1~3级的高等级土地还不到30%。藏粮于地、藏粮于技,必须有健康土壤,健康土壤则离不开菌物。美国微生物学会发布的《微生物养活世界》报告认为,通过调控土壤菌物区系能够增产20%,可减少20%化肥与农药用量。所以科学家说,想要植物长得好,先得“种”好微生物。

  如何使现有13.28亿亩中低等级土地转化为健康土壤,并保护好“耕地中的大熊猫”,为国人提供优质健康的农产品?必须充分发挥菌物科技支撑藏粮于地的作用,来一场菌物治土护土、健康土壤的行动。当前,应在推行“减肥增绿”计划、推广保护性耕作、中医农业模式的同时,加快菌物肥替代化肥的步伐。近10年来,我国菌物肥产业发展迅速,有机物料腐熟菌剂、土壤修复菌剂、根瘤菌剂和溶磷菌剂、经济作物专用功能菌剂、生物有机肥、抗旱菌剂等菌肥产品登记数量已达4890个,生产企业超1000家,菌物肥年产量超过3000万吨,在改良土壤、提升肥料利用率、农产品质量中发挥了重要作用,菌物肥使用面积超过5亿亩。其中“菌安天下”生物菌剂两年内推广到16个省区,应用于粮、油、菜、果、中药材、食用菌等70余种农作物。据8省区100多个乡镇统计,小麦、水稻全程施用“菌安天下”生物菌剂,每亩增产30%以上,8种果蔬每亩增产40%以上。雷力海藻肥菌剂已经推广到80个国家。但是,目前我国有机肥菌物施用占比不到10%,美国占比已高达50%以上,菌物肥料的应用空间还很大。

  随着人民生活水平提高和健康意识增强,对有机、健康、绿色产品的需求倍增。而我国有机农业只占世界的6%,而美国占47%。因此,应将菌物肥作为肥料产业发展的重点,培育一批民族自有菌物肥品牌。与国外相比,我国菌物肥产业面临一系列急需解决的课题,如功能菌种研发薄弱、生产工艺不够科学、生产成本偏高、应用效果欠稳定等。要组织产学研、农科教合作,加强菌物肥料的科技创新,做好科普宣传,加大推广力度,让广大农民群众知晓、会用、自觉施用菌物肥;同时,因地制宜开展高温堆肥,促进地增肥、田增产、乡村增绿、人民增寿。

  大力培育菌物食品产业

  我国菌物食品源远流长,从古代的采芝(蕈菌)果腹、酿酒造醋到今天的随处可见的食用菌、酵素、益生菌、螺旋藻等,菌物食品已成为人们生活中的日常。新冠肺炎疫情发生后,菌物健康养生在国内外“出圈”,特别是食药两用菌类消费持续攀升,各类菌物食品、保健品、轻奢品等应运而生,俨然成为食品业发展的新引擎。“君子谋时而动,顺势而为”,我国作为菌物资源和产业大国,必须推动菌物食品业加快发展。

  首先要推动菌物预制菜发展。近年来预制菜异军突起,有机构预测这是一个万亿级新赛道,因而成为农业供给侧结构改革的新抓手。菌物预制菜因其独特的食药同源特性,是中式餐饮的瑰宝。菌类既是食材又是药材(近年专业机构运用中医理论辨识,药性明晰的食药用菌已有300余种),而且以灵芝、松茸等为代表的菌物文化早为日韩和东南亚人民熟知,在欧美地区也广为知晓。同时,千百年来酿醪糟卤腌等传统菌物技术造就了酸菜鱼、臭豆腐、臭鳜鱼、螺蛳粉、糟钵头等令人眼花缭乱的地方名菜,亦具食药同源功能。菌物菜在医养食谱和膳食典籍中有海量记载,具有大众心理基础,更易走出国门。因此,预制菜研发应突出菌物食品食药同源的特色,深入挖掘食用菌和地方名小吃中菌物美食的精华,加强古代典籍中药膳的研究,坚持守正创新、推陈出新,聚焦“四即”(即食、即熟、即烹、即配)特点,推进菜品生产“四化”(绿色化、标准化、营养化、数字化),打造菌物美食地标和地标菌物美食预制菜品,培育城乡融合共促乡村产业振兴的新亮点。安徽淮仁堂“养生厨房”将菌类与中药切片科学配比、有机组合,辅以养生烹饪科普,助力预制菜进入千家万户。广东粤森牛大力预制菜产业园将牛大力等地方特色食材与珍稀菌类结合,研发出200多种粤式养生汤,深受市场欢迎。安徽省休宁县挖掘徽州臭鳜鱼传统制作工艺,“一条鱼”的系列预制菜已形成亿元产业,疫情之下网络销售火爆。这些做法,值得借鉴推广。

  其次要推动菌物未来食品发展。未来人类对肉类需求持续增长,据联合国数据,到2050年全球蛋白质的增量还需要30%~50%。2021年我国饲料蛋白的进口就接近50%。研究认为,当粮食短缺成为一个全球问题,而菌物食品能够养活全球30亿人,到2040年时能解决100亿人的饮食。因此,替代蛋白成为未来食品的一个重要内容。近几年我国和欧美均启动了以发酵蘑菇制成的蛋白质来生产各类食品的科研攻关。以不同的食用菌种类开发菌物人造肉,不仅避免了植物基人造肉的缺陷(如含有较多饱和脂肪和盐糖,其主要原料大豆蛋白具有较强的腥味),而且环境、生产成本低于植物基人造肉,也更适合中国饮食烹饪特性和国人的口感体验,具有更绿色、更安全、更健康、可持续等优势。李玉院士团队开发出以菌菇为主要原料的人造肉、米面、零食、饮料、冰淇淋等系列中高端食品,部分已实现产业化生产。现代科技还实现了菌物未来食品的神奇造化。我国科学家挖掘合适的生物酶催化剂,将二氧化碳直接合成淀粉;将分离于兔子肠道的发酵菌种——乙醇梭菌运用于工业废气转化,生成蛋白质饲料,已形成万吨级工业产能,为改善我国大豆进口现状提供了解决思路。实践证明,菌物食品可能成为未来食品产业发展的主流方向,成为保障粮食和食物安全的基石之一。

  未来可期,重在科技。科技部组织制定的“面向2035愿景规划”食品战略,提出到2035年成为全球食品科技创新中心,率先进入创新型国家前列。日新月异的科技激荡着百年未有之大变局,加剧了国际粮食和食物安全竞争。未来仍需依靠科技创新、政策加持和人的努力拼搏,推动菌物食品产业高质量发展,做大做强菌物食品业,在现代菌物农业的新赛道实现从并跑到领跑。

  (作者单位:胡桂芳,安徽省乡村振兴研究院;曹耀东,安徽大学经济学院;耿静,广东粤森生态农业科技有限公司)

责任编辑:蔡薇萍
    
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