罗云波教授：落实大食物观，发展生物科技和生物产业，开辟农业领域新赛道

落实大食物观，发展生物科技和生物产业，开辟农业领域新赛道

总书记关于“大食物观”的讲话，为未来我国农业高质量快速发展指明了方向。

 一是要优化食物生产结构和区域布局，二是要丰富扩大食物来源，三是推进农业供给侧改革。“稳存量促增量”将会成为维持农业产能稳中有升的基本打法。我认为核心还是“促增量”，这需要我们跳出粮棉油肉蛋奶固有思维模式，拓展食物领域，更广泛地向森林、向江河湖海要食物；发展生物科技，运用生物育种、合成生物学等技术手段，向新型动植物和微生物要热量、要蛋白。

 结合近年来我国农业生物科技的发展，以及食物消费结构的变化趋势，提出以下几个值得关注的方向供参考：

1、根据我国耕地林地海洋和草地资源利用现状，全方位开发食物资源与食物品种，特别是开发地域性与功能性食物资源，例如从藻类菌类中要蛋白，从微生物中制备功能性成分等，更好满足人民群众日益多元化的食物消费需求。

比如，藻类的利用，已知的全球可食用藻类超过 100 种,  其中我国占有量约 50%，主要集中于海洋中。可食用藻类含人体必需8种氨基酸，组成合理，是优良的蛋白质源。其中微藻最有前途，积累蛋白质的能力在藻类里是最高的，繁殖快，周期短，人工养殖时，从接种培养到收获只需5～8天，单位面积的蛋白质产量比大豆高出25倍，某些小球藻和螺旋藻的蛋白含量能达到干重的70%，干燥的藻粉几乎相当于浓缩蛋白粉。藻类蛋白是纯工业生产，从藻种培育到蛋白产出，是生物工程和化学工程的结合，是完全摆脱农业的食物原料生产方式。这也决定了其高度可控性，不仅是生产效率很高，食品安全、品质、价格都是可控的。微藻养殖可充分利用沙漠和沙地，还能吸收大量二氧化碳，实现减排目标。

目前微藻走两极，保健品和饲料，微藻要纳入大食物范畴，生产还需要大面积铺开。我个人认为做饲料是可行的，现在只是少数观赏鱼类、鳖、产蛋鸡这些能吃上微藻，如果让牛羊鸡猪都吃起来，用其替代现有饲料用粮，部分或全部代替鱼粉、花生粕和豆粕，相当于可节省约5248万吨大豆，或1.6亿吨玉米，可直接节约耕地约1.6亿亩，另外，昆虫蛋白也是马上能利用起来的。人的消费习惯慢慢培养，流浪地球里都吃蚯蚓干。目前发展得最好的是蝇蛆，和微藻有相似之处，繁殖周期短、繁殖速度快、适应性广、生物量大，也是可以开发的绿色蛋白源。但是，虫卵孵化率、蝇蛹孵化率、尾料处理和重利用等还有一系列问题要解决。

又如微生物蛋白的利用，微生物生长速度快、蛋白质含量高，微生物发酵的生产原料来源广泛，可以把低成本的工农业废物变废为宝，像秸秆、蔗渣、甜菜渣、木屑等含纤维素的废料，食品和发酵工业中排出的高碳氮含量的有机废水，亚硫酸纸浆废液等加以利用。但微生物蛋白利用中也存在许多问题：微生物个体小，蛋白质分离困难，核酸含量高有健康风险，分离的蛋白质消化率低。藻类可富集重金属，作为食品原料有一定的隐患。

微生物开发极具潜力，我们可以看到如下精彩的路径：万亿种微生物+数千种发酵底物+合成生物学，叠加出来的是天文数字的巨量商业空间，这是科学家和资本都兴奋不已的蓝海。换言之，未来，全世界的蛋白质生产，都可以依赖微生物，或者以微生物为灵感而拓展出来的产品。

2、加大成熟的生物技术在农业领域的应用步伐，运用生物育种和合成生物学等技术手段，从源头开始设计新型农作物。例如开发植物的光合作用机器和固氮机器，提高光合和固氮效率。又比如提高现有作物的抗逆能力，以充分利用非耕地，改善农业生产结构和区域布局。

 比如我国的水稻育种和种植，在筛选耐盐碱水稻品种方面取得了突破，逐步开发出适合沿海滩涂地区种植的海水稻品种，并实现了量产。在此基础之上，又开展了在高温、低湿、地下水盐度高、水位低的沙漠条件下的品种试种实验，初步掌握了水稻在沙漠极端环境下的生长规律和水肥施用条件，结合一定的沙漠土壤改良措施，为大规模、低成本地利用沙漠地下半咸水推广种植水稻打下了基础。这项技术能够大幅提升沙漠地区粮食自给能力和粮食安全水平，，一定程度上改变了水稻种植区域布局，并能有效改善当地生态环境。

又比如，固氮蓝藻是具有固氮能力的光合自养型生物，在稻田中能够长期供氮，如果能够用固氮蓝藻代替化学氮肥发挥作用，在农业生产上具有重要的意义。通过基因工程技术优化固氮蓝藻，并构建固氮蓝藻复合菌系，将大地提高稻秆秸秆的腐解效率, 改善土壤细菌群落结构和土壤酶活性，对作物产量和品质产生直接的影响，同时减少常规肥料施用可能会造成的环境污染和农产品安全问题。

3、改变传统农业生产模式，依托新型生物制造技术，构建过程可控、产量和安全更有保障的细胞工厂，打造工业化的农业。这既是对传统农业的补充，也将是对传统农业的突破，这些年我们提到的农业生产的标准化问题、农兽药残留导致的农产品安全和污染等问题，以及耕地不足和环境承载能力等问题，都能得到不同程度的缓解。

比如，目前人造肉研发为一大热点，人造肉有两个不同的研发途径，一条是植物蛋白研发途径，属于现有食物资源精深加工的范畴，另一条途径，“细胞肉”（cell-cultured meat）途径，属于前面提到的细胞工厂的范畴，这项技术通过在生物反应器中快速增殖动物细胞，可实现动物肉的大规模工业化生产。与传统养殖相比，细胞肉生产不须占用耕地，单位能耗和加工损耗低，符合低碳、环保和可持续发展潮流，甫一面世便引起业界和资本市场的强烈关注。2020年12月2日，美国食品技术初创公司Eat Just宣布，其人造鸡肉已获得新加坡政府准入。除鸡肉外，牛肉和猪肉产品的研发也日趋完善，马上进入合法性申请的流程。再如将人类泌乳细胞在接近乳房的培养基中进行体外培养，经诱导后产出母乳，可以获得比配方奶粉更好的母乳替代品。目前合成生物学把人造蜂蜜模仿得惟妙惟肖，足可乱真，就是把微生物放到培养体系中，模拟蜜蜂胃里发生的过程。此外，前不久报道中国的人工合成淀粉，让饿了就喝西北风，不再是玩笑话，把空气中二氧化碳合成粮食。不过到走上餐桌还路漫漫，但毕竟看到了曙光。

大食物观的出发点是来自需求侧的推动，而落脚点则在于供给侧结构性的改革。因此，要改变固有思维，打破行业藩篱，特别加强协作，包括专业间、单位间、上下链间、区域间等的合作。同时，还需注意以下四个方面的问题：

要加强对于新型食物资源的安全性评价。例如前面提到的微生物蛋白核酸过高的问题、藻毒素、藻类富集重金属等具体的技术细节。

还需要在管理模式和方式方法上做出必要的调整，例如如何科学界定可食用初级农产品的范围，如何与其他部门划定合理的监管边界和职责。

需要制定科学、可控、安全的程序，规范生产过程。以细胞肉为例，需要考虑的具体技术内容包括：产品成分与传统肉类实质等同的考量，环境、动物福利和健康、人类伦理等的影响，细胞肉收获点的确认，细胞肉生长过程中所用的支架、生长介质，以及基因工程技术和抗生素的使用等的安全评价问题。

鼓励高校、企业和民间资本来推动技术创新。生物科技和生物产业具有高投入、高回报和周期长的特点，政府应通过政策扶持来培育良好的技术创新生态，与企业和民间资本形成良性互动，共同做大做强。

综上所述，总书记大食物观对今后我国食物供给能力的提升提供了新思路。在当前的农产品国内外供求关系和国际贸易格局下，大食物观开辟了农业领域新赛道，无限的过去都以现在为归宿，无限的未来都以现在为渊源，我们应抓住这一难得的历史机遇，以科技为依托，做好政策扶持和技术储备，做好大农业，大食物，兼顾大生态、大环境，惠及大市场，打造大品牌，构建粮食安全大格局，建设繁荣富强大中国。