刘 奇
二、三物并重
人类有史以来的农业活动都是在中观世界里展开，就是植物的开发和动物的开发。随着高科技的发展，正在由中观世界向宏观世界和微观世界延伸，太空种子、太空种植、火星地球化都是农业在宏观世界的探索。微观世界的延伸就是微生物的开发，现在已经形成六大领域，三料二品一剂，即微生物饲料、微生物肥料、能源燃料、微生物食品、微生物药品、微生物清洁剂，这些都是已经成熟的技术。
微生物饲料已被广泛应用于畜、禽和水产养殖中，我们发展微生物饲料具有巨大的优势。单酒精、味精及造纸工业废液、皮革脱毛废水等，估计每年总产量达2245万吨以上，如加以利用能年产饲料酵母10万吨以上。我们的农作物秸秆产量就达6－9亿吨，如果通过微生物的处理，则可大大提高动物的消化利用率。如果每年将3亿吨农作物秸秆经微生物发酵处理作饲料，就等于增加了8100万吨燕麦，这几乎相当于目前我国每年所用的全部饲料粮。而我国的包括农作物秸秆在内的纤维素资源高达50亿吨左右。但我国微生物饲料产业起步较晚，跟国际先进水平比还存在很大的差距。这需要从政策层面加大对微生物饲料生产技术研发的扶持，对民营企业自主自行的技术研发进行资金补贴和社会激励表彰，加速形成一批在新技术研发上具有国际竞争力的微生物饲料厂商，抢占微生物饲料工业生产的制高点。
微生物农药是当前农作物病虫害防治中具有广阔发展前景的一种农药。从近10年国际上的发展情况来看，市场份额由2000年的0.2%增长到2009年的3.7%，2010年全球生物农药的产值超过20亿美元，市场占有率达到4%左右。我国微生物农药工厂比较大的已发展到60多家，各类县级小型发酵厂近千家，并有日益扩大的趋势。目前，我国应出台更多优惠政策，把微生物农药的研发、推广列入农村科技发展规划。同时，严禁农药残留超标的农副产品进入市场，间接鼓励农业生产者使用绿色、无公害的微生物农药。
微生物肥料作为生态肥料的一种，已成为解决石油农业弊端、发展绿色农业不可或缺的产品。最优质的土壤标准是，每亩16万条蚯蚓、300公斤细菌、5%－12%的有机质含量，要达到这一标准，只有施用微生物肥料的土地才能实现。当前我们微生物肥料累计应用面积超2亿亩。美国等西方国家的微生物肥料用量已占肥料总用量近50%，而我国微生物肥料使用量能占到化肥使用量的10%，有专家预计我国微生物肥料的市场容量将达到1400万吨，发展空间和前景广阔。我国微生物肥料产业存在主要问题是产品质量及应用效果不稳定，生产成本畸高，缺少领军企业和标杆产品以及微生物肥料推广严重不足等问题。国家要加大政策的支持和引导，同时加大宣传引导力度，提高农民使用有机肥料的意识，另外也要强化技术创新与产业整合发展。
微生物食品开发潜力十分巨大。春秋战国时期，中国人已懂得制作酱和食醋。北魏时代的《齐民要术》中记载有利用微生物制作食品的方法。只是华夏先民当时并不知道这其实是微生物在“作祟”。微生物把糖变成了酒，又把酒变成了糖，在长达数百年的历史过程，我们逐渐形成各种风格的白酒酿造技艺，催生了目前年产值超过5000多亿元的制酒行业。
乳酸菌食品也是一个重要的微生物食品。目前，全球乳酸菌市场已经达到200亿美元规模，其中乳酸菌食品占85%的份额。中国乳酸菌产业产值约200亿元人民币。并且还在以每年22%－25%的速度增长，远远高于整个食品工业10%的增速。另外，我们吃的蘑菇、木耳也都是微生物食品，营养学家建议，每个人每天应吃250克以上的微生物食品，现在是每人消费只有平均60克，如果是药用的食用菌，价值更高，2015年仅灵芝出口就达20亿元，食用菌产业开发前景非常广阔，完全可以形成一个万亿级产业。微生物的食品开发现在主要的问题是还没有引起全社会的足够重视，觉得微生物看不见、摸不着，价值不怎么样。这需要加强舆论的引导和宣传，让生产者意识到存在着的巨大产业利润，让消费者认识到微生物食品消费的安全性和健康性，形成理性的消费预期。同时，也让各级政策制定者了解到微生物食品产业的总体经济价值和社会价值，促成各级政府出台各项优惠政策，引导产业的良序发展。
人类认识微生物的历史源远流长，但有目的地从微生物次级代谢产物中发现新药的历史，至今不到70年。近年来，由于耐药菌的大量出现以及微生物药学技术的突破，全球都在加大投入开展新型微生物药物的研发中。微生物药物作为现代药物的重要组成部分，目前已有100多个品种，全球市值超过300亿美元，约占药物市场份额的20%以上。微生物的药用研究，特别是肠道微生物的药用研究，目前更是呈现出一派火热的态势。“广州可以捐屎了，每次赚200元”。广州市第一人民医院一纸“捐屎”志愿者征集公告，再度引发业内外对粪菌移植和肠道微生物的药用研究热议。粪便治病并不是简单地“吃”，而是指把健康人体的粪便制成合适的制剂递送到患者的肠道，以修复或者重建患者肠道的菌群，治疗病原体感染、代谢等疾病。其实，早在公元300－400年间，东晋的葛洪在《肘后备急方》中就有“野葛芋毒、山中毒菌欲死者：并饮粪汁一升，即活”的记录，这也是目前已知的用粪便治疗人类疾病的最早记录。据中华粪菌库官网显示，2013年，粪菌移植被列入美国医学指南，并入选2013年美国时代杂志“世界十大医学突破”。2015年美国一家新的生物公司投资4千4百万美元研究肠胃道菌群释放的分子以便开发为新的药物，我国肠道微生物检测公司量化健康2015年就完成2000万人民币的风险融资。微生物药物研发的火热程度可见一斑。我国微生物制药尽管发展迅速，但是核心技术薄弱，少有企业建立合理规范的专利战略体系。微生物制药尖端领域的企业少，小企业众多，缺乏市场竞争力。相关体制机制不完善，在新药注册审批、投融资、产品评价及定价、市场准入等方面没有形成科学体系，难以满足微生物制药大规模产业化。当务之急应改革监管制度和审批流程，建立严谨严格、覆盖全生产过程的监测系统，严厉打击违法的仿制药厂。
微生物清洁剂是黑臭水体治理、城市污水处理效能提升以及污染土壤生物修复的主力军，农药、除草剂、重金属等化学污染品主要是通过土壤微生物菌群降解和转化作用得到消除或者被钝化。自20世纪七八十年代开始，发达国家在环保微生物菌剂领域投入了大量人力、物力，获得了巨大的经济、环境和社会效益，进入国内也有七八年时间，在石化、造纸、食品、制药等领域取得了良好成效。目前我们国内市场的环保用菌剂多为进口产品，如丹麦生物技术公司诺维信和日本EM研究机构的菌剂，进口菌剂种类多、针对性强、效果好，但价格较高。国家《土壤污染防治行动计划》规定，到2020年，受污染耕地安全利用率达到90%左右，污染地块安全利用率达到90%以上，实现上述目标，农业生产中广泛应用微生物清洁剂是其中的关键所在。目前，国内许多微生物清洁剂企业的产品多为仿制品，针对性不强；科研院校的基础研究比较深入，但是产品转化率却非常低，科研和产业严重脱节，有竞争力的企业不多。而随意、大量使用进口微生物清洁剂，会引进外来微生物，从而打破我国原有的生态平衡，产生环境生态风险。解决这一问题需要：一是出台政策鼓励和支持新一代环境微生物技术的研发，提升我国微生物清洁的前沿技术。二是，加强应用基础研究与成果转化的协同发展，搭建研究机构与环保企业的沟通平台，畅通成果转移转化的渠道。三是，规范进口微生物清洁剂的安全使用管理。
在自然生态系统中，植物是生产者，动物是消费者，微生物是分解还原者。要建设生态循环农业，缺了微生物，循环链条就无法建立。现在我们的生存环境越来越恶化，不把微生物开发起来，人类的生存环境将每况愈下。中国农业的未来甚至世界农业的未来，前景都在微生物开发，效益也在微生物的开发，应强力引导社会形成一个共识：改善生存环境，提高生活质量，当从微生物开始。