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時倩 彭翔 徐毅敏 | 我國農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析及新型研發(fā)平臺管理模式探索
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我國農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析及 新型研發(fā)平臺管理模式探索 時倩 彭翔 徐毅敏 摘 要:微生物資源作為國家戰(zhàn)略性資源,能夠緩解我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域面臨的糧食資源短缺、農(nóng)產(chǎn)品競爭力不足、生態(tài)不平衡的現(xiàn)狀壓力。本文通過分析研究農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域的發(fā)展趨勢以及我國的現(xiàn)狀優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨的挑戰(zhàn),從六個方面提出了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的策略,即加大微生物資源開發(fā)力度、加強基礎(chǔ)科技創(chuàng)新、加強平臺設(shè)施建設(shè)、加強管理體系建設(shè)、重視科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用以及加強人才保障支持。基于上述分析,提出了建立示范區(qū)新型研發(fā)平臺以解決我國資源分配不均衡,科技成果轉(zhuǎn)化率低,產(chǎn)業(yè)化發(fā)展推動力度不足的新路徑,并對平臺管理模式進行分析探索。 關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)微生物、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、發(fā)展策略、新型研發(fā)平臺 一、前言 (一)研究背景 新中國成立以后,特別是改革開放以來,中國進入了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速建設(shè)與發(fā)展時期。伴隨著農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)用化學(xué)投入品的廣泛應(yīng)用,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到空前發(fā)展,農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度提升,在一定程度上解決了糧食需求的問題,但一些生態(tài)問題也隨之而來?;?、農(nóng)藥的過度使用,使得土壤營養(yǎng)元素流失、土壤板結(jié);水資源污染;害蟲抗藥性增強、生物多樣性減少等[1,2]。解決農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過程中產(chǎn)生的負(fù)面影響,成為農(nóng)業(yè)發(fā)展亟需解決的問題。 農(nóng)業(yè)微生物是與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等相關(guān)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護等相關(guān)應(yīng)用微生物的總稱,涉及農(nóng)業(yè)相關(guān)微生物的特性研究,也是促進現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的新方向[3,4],是世界各國科技競爭的重點領(lǐng)域。我國高度重視微生物資源的開發(fā)與利用,2019年12月,《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與利用的意見》首次將農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源提升為國家戰(zhàn)略;2023年2月,中央一號文件中提出:“樹立大食物觀,向植物、動物、微生物要熱量、要蛋白”。利用微生物強大的細胞生化轉(zhuǎn)化及快速的自我復(fù)制能力,在解決農(nóng)業(yè)問題上能夠發(fā)揮巨大作用。 (二)研究意義 隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,農(nóng)業(yè)發(fā)展進入了新的階段,生態(tài)農(nóng)業(yè)已成為世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要模式和方向。因此,提升核心微生物技術(shù),開發(fā)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)品,成為帶動產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展的重中之重。農(nóng)業(yè)微生物新技術(shù)的應(yīng)用成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向生態(tài)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的新途徑、新思路。 1.提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,解決我國糧食短缺問題 微生物產(chǎn)品的應(yīng)用可以改善植物的生長環(huán)境,加快植物的生長速度,有效提高農(nóng)作物產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。例如,有益菌可以幫助作物吸收更多的養(yǎng)分并減少病害的發(fā)生頻率;而有害細菌則會導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至死亡。此外,一些益生菌還可以改善土壤結(jié)構(gòu),增強土壤肥力,從而有效提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和營養(yǎng)價值。另外,隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的日益發(fā)展,畜牧行業(yè)對飼料的需求量也在不斷增大,而我國的糧食產(chǎn)量年均增長只有1%,特別是蛋白質(zhì)飼料嚴(yán)重短缺。產(chǎn)、需失衡必然會導(dǎo)致人畜爭糧局面出現(xiàn),而微生物發(fā)酵飼料的出現(xiàn)可以使秸稈、糟渣類等非常規(guī)飼料變廢為寶,解決我國飼料資源緊缺問題[6]。此外,基于微生物蛋白飼料資源的開發(fā)利用,是強化豆粕減量替代、保障國家糧食安全的重要舉措。 2.提高食品安全水平,提升我國農(nóng)產(chǎn)品國際競爭力 隨著人們生活水平的不斷提高,對食用安全的關(guān)注也越來越高。微生物技術(shù)在植物、動物中的應(yīng)用,是提高食品質(zhì)量,保障國家糧食安全的重要舉措。 微生物通過合成特定的酶能夠分解有機物質(zhì),降低農(nóng)藥殘留,減少對人體健康的損害。有益菌可以抑制有害菌的生長,減少農(nóng)藥對農(nóng)作物的污染。同時,益生菌還能幫助分解農(nóng)藥殘留物,使其更容易被生物降解,從而有助于保護環(huán)境和人類健康[7]。一些微生物能夠合成有益酶,如淀粉酶、蛋白酶等,作用于農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,例如,利用微生物的淀粉酶將淀粉轉(zhuǎn)化為糖,提高食品的甜度。另外,微生物還可以產(chǎn)生抗菌物質(zhì),起到保鮮和殺菌的作用,嗜酸乳桿菌可以產(chǎn)生乳酸,調(diào)節(jié)食品的酸堿性,抑制有害菌的生長。 另外,在動物養(yǎng)殖領(lǐng)域,微生物也發(fā)揮了巨大的作用。有些微生物可以改善動物的消化吸收功能,如通過添加特定的益生菌和酶制劑,促進動物腸道內(nèi)有益菌的生長,提高動物對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率。這不僅可以提高動物的生長速度和養(yǎng)殖效益,還可以減少飼料浪費和環(huán)境污染。另外,有益微生物還可以改善和提高動物的免疫力,通過添加特定的益生菌和免疫調(diào)節(jié)劑,增強動物的免疫功能,提高抗病能力,從而有助于減少動物的疾病發(fā)生率和死亡率,降低獸藥使用量,減少對環(huán)境的污染,增強養(yǎng)殖動物的健康狀況,提高動物飼養(yǎng)效率。 3.促進生態(tài)平衡,實現(xiàn)“低碳、綠色、循環(huán)”發(fā)展目標(biāo) 微生物自身活性強,在生態(tài)治理、環(huán)境修復(fù)方面,其效率遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù),且成本相對更低。在農(nóng)業(yè)廢棄物治理領(lǐng)域,我國每年農(nóng)業(yè)廢棄物高達數(shù)十億噸,采用傳統(tǒng)焚燒、填埋等粗暴處理方式造成環(huán)境污染增加生態(tài)負(fù)擔(dān),而采用微生物技術(shù),將廢棄物沼氣化、肥料化,實現(xiàn)“化廢為寶”的綠色目標(biāo)。在土壤改良方面,微生物能夠有效降解土壤中的重金屬,修復(fù)板結(jié)土壤[8,9],另外,還可以通過特定的微生物代謝進行精準(zhǔn)化生長環(huán)境培育。在水資源改善方面,可以通過引入有益菌,如光合細菌、芽孢桿菌、硝化細菌等,對水資源進行去碳化、解磷化、去淤泥等,改善水資源環(huán)境,在水資源治理、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域起到重要作用[1,10]。微生物在環(huán)境保護、生態(tài)治理方面潛能巨大,是實現(xiàn)“低碳、綠色、循環(huán)”的重要途徑,是點亮農(nóng)業(yè)“綠色未來”的薪火。 農(nóng)業(yè)微生物資源作為我國重要的戰(zhàn)略性資源,其在各個領(lǐng)域都有著十分廣闊的應(yīng)用空間和前景,在促進國家經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作中起到了舉足輕重的作用。 二、農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 微生物及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)所涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣闊,Grandview Research數(shù)據(jù)顯示,在微生物當(dāng)前市場應(yīng)用度方面,醫(yī)藥領(lǐng)域占比32%,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域占比28%,食品和飲料領(lǐng)域中占比16%,化妝品和個人護理行業(yè)占比12%,環(huán)境保護方面占比10%,其他領(lǐng)域占比2%。 微生物在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛,并且取得了重大突破和進展,而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用還處于初期探索階段。農(nóng)業(yè)微生物推動了以動物、植物資源為主的“二維產(chǎn)業(yè)”向動物、植物、微生物三重資源并重的“三維結(jié)構(gòu)”的發(fā)展[2,3],對解決糧食供給、環(huán)境污染問題具有重要意義,對促進碳達峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)起到了積極的推動作用。 (一)國際、國內(nèi)關(guān)注的戰(zhàn)略熱點 近年來,微生物產(chǎn)業(yè)是世界各國科技競爭的重點領(lǐng)域,各國爭相進行戰(zhàn)略布局,目前已經(jīng)有超過50個國家和地區(qū)發(fā)布了國家級微生物發(fā)展戰(zhàn)略[10]。2013年,我國發(fā)布《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,將微生物肥料作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè);2014年,歐盟發(fā)布“歐洲聯(lián)合生物基產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”,其中微生物是重點發(fā)展方向;2022年,美國啟動“國家微生物組計劃”,總投資達5億美元,其中農(nóng)業(yè)是其重要組成部分[1]。目前,國內(nèi)多個省份正在搶抓機遇,上海、廣東、深圳等地均將發(fā)展微生物產(chǎn)業(yè)作為地方培育新動能的核心支持方向,廣東省已將“農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)”寫入省級政府工作報告,陜西計劃在楊凌建設(shè)國家級農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)研發(fā)中心、建設(shè)微生物農(nóng)業(yè)試驗示范基地。 (二)向精細化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化發(fā)展 微生物種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的“芯片”,是產(chǎn)業(yè)競爭的關(guān)鍵,而多學(xué)科技術(shù)交叉和融合推動了農(nóng)業(yè)微生物智能制造和精準(zhǔn)應(yīng)用。利用既有成熟研究成果,為微生物研究提供技術(shù)支撐。例如,物理、計算機、材料等領(lǐng)域成熟的學(xué)科體系與研究成果,綜合推動了基因編輯、合成微生物學(xué);人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)實現(xiàn)了智能監(jiān)測、溫濕度控制等向精細化、智能化發(fā)展[11];數(shù)據(jù)科學(xué)、信息技術(shù)實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)品的精準(zhǔn)應(yīng)用,在動態(tài)變化條件下自動整合數(shù)據(jù)并進行實時建模。大數(shù)據(jù)以及人工智能的發(fā)展,促進了農(nóng)業(yè)裝備智能化、精細化、標(biāo)準(zhǔn)化,推動了微生物科學(xué)研究現(xiàn)代化進程。 (三)企業(yè)和社會資本的重點發(fā)展方向 根據(jù)Grandview Research的數(shù)據(jù)顯示,2022年,全球微生物學(xué)市場規(guī)模為111.2億美元,預(yù)計2023年至2030年的復(fù)合年增長率(CAGR)將達到6.9%。在微生物領(lǐng)域,人們看到了巨大的開發(fā)價值和市場潛力。例如,生物殺菌劑的代表哈茨木霉已有超過250款商業(yè)化產(chǎn)品,約占國際生物殺真菌劑市場的60%;我國微生物肥料年產(chǎn)量已達到3000萬噸,年產(chǎn)值超400億元,仍有較大供給缺口;僅生防木霉一項生物農(nóng)藥產(chǎn)品年銷售已超20億元。 德國拜耳公司通過收購以開發(fā)細菌類微生物農(nóng)藥產(chǎn)品為主的Agra Quest公司和以研發(fā)真菌類微生物農(nóng)藥產(chǎn)品為主的Prophyta公司,率先建立了先進的生物產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)平臺,完善了公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu);頭部企業(yè)先正達集團股份有限公司與荷蘭皇家帝斯曼集團合作,建立了微生物篩選的專用研發(fā)平臺。 三、我國微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn) (一)我國農(nóng)業(yè)微生物發(fā)展現(xiàn)狀 1.農(nóng)業(yè)微生物發(fā)展納入國家重大戰(zhàn)略 農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大突破方向,已經(jīng)納入國家級發(fā)展規(guī)劃,頒布了一系列的政策。其中,2019年12月頒布的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與利用的意見》中首次將農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源提升為國家戰(zhàn)略[13];2022年5月頒布的《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》強調(diào)運用功能型微生物、酶制劑等技術(shù),解決飼料安全、原材料缺乏和環(huán)境污染等問題;2023年2月頒布的中央一號文件中提出:“樹立大食物觀,加快構(gòu)建糧經(jīng)飼統(tǒng)籌,農(nóng)林牧漁結(jié)合,植物、動物、微生物并舉的多元化食物供給體系,分領(lǐng)域制定實施方案”,明確了“三維結(jié)構(gòu)”的發(fā)展方向[14]??梢?,我國高度重視微生物資源開發(fā)利用,已經(jīng)將微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展納入國家重大發(fā)展戰(zhàn)略。 2.我國農(nóng)業(yè)微生物應(yīng)用領(lǐng)域 目前,我國在微生物農(nóng)藥、微生物飼料、微生物肥料、微生物食品、微生物能源、微生物環(huán)境保護制劑等領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用較為成熟[15,16]。在微生物農(nóng)藥應(yīng)用領(lǐng)域,北美是全球使用最多的地區(qū),占比44%,其次是歐洲,占比20%,亞洲使用占比13%,大洋洲占比11%,拉丁美洲9%,非洲地區(qū)僅占3%。據(jù)統(tǒng)計,到2021年我國登記在冊的微生物農(nóng)藥有效成分有47種,約占農(nóng)藥有效成分的比例為7%;微生物農(nóng)藥產(chǎn)品有542種,約占農(nóng)藥產(chǎn)品的比例為1.3%[1]。在微生物肥料應(yīng)用領(lǐng)域,北美是全球微生物化肥使用最多的地區(qū)[11],占比達到28%,其次是歐洲地區(qū),占比約23%,亞太地區(qū)占比約22%,非洲地區(qū)占比約16%。在微生物發(fā)酵飼料的應(yīng)用方面,歐美等國家和地區(qū)微生物發(fā)酵飼料的使用比例已經(jīng)高達50%;德國已有超過15%的豬場采用生物液體飼料;荷蘭芬蘭規(guī)模化豬場應(yīng)用生物飼料飼喂達到60%;在丹麥生物飼料養(yǎng)豬的比例達到80%[6]。從數(shù)據(jù)上看,我國的應(yīng)用程度較歐美發(fā)達國家還有一定的差距。 3.我國農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域的優(yōu)勢 目前,在微生物領(lǐng)域,我國已經(jīng)具備了良好的資源優(yōu)勢和一定的技術(shù)基礎(chǔ),其中,我國專利數(shù)量居世界首位,研究性論文發(fā)表數(shù)量居世界第二,保藏菌株總量居世界第四位。在資源保有量方面,我國自然微生物資源極為豐富,僅真菌一大類就多達10萬種;已分離出來并應(yīng)用于生產(chǎn)的細菌資源有200余種,放線菌資源為250余種;全國庫藏農(nóng)業(yè)微生物資源51萬余株。在研究技術(shù)領(lǐng)域,截止到2021年12月,在Web of Science 數(shù)據(jù)庫中,我國農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域發(fā)表的研究論文數(shù)量超過1.3萬篇;近10年的技術(shù)專利占比超過了90%[17]。隨著科技的發(fā)展,我國具備了一定的研發(fā)基礎(chǔ)優(yōu)勢,有助于微生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 (二)我國農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn) 1.微生物資源壁壘明顯,自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良菌株品種少 我國微生物資源豐富,資源保有量占世界總量的15%,而我國的專利菌株占比僅為3.3%,遠遠低于世界先進水平。同時,我國也是優(yōu)質(zhì)菌株需求大國,現(xiàn)有保藏的種質(zhì)資源數(shù)量難以滿足日益增長的資源需求,需要以進口方式引入國外資源。例如,我國益生菌年產(chǎn)值占世界總產(chǎn)值的17%,然而優(yōu)質(zhì)菌種自主供給比例還不足10%;我國食用菌年產(chǎn)值占世界總產(chǎn)值的75%,但栽培食用菌的菌種卻依靠進口國外廠商壟斷的專利菌種[3]。因此,核心優(yōu)質(zhì)菌種的開發(fā)成為我國微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。 2.農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域管理體系不完善,種質(zhì)安全保障能力不足 我國農(nóng)用微生物菌種保藏庫有52家,總數(shù)不低,但區(qū)域分布不均勻,高度集中在北京地區(qū)[17]。據(jù)統(tǒng)計,有半數(shù)以上農(nóng)用微生物資源分散在各科研院所及高校實驗室。由于保存環(huán)境參差不齊、保存質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一,優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源長期處于安全保藏保障能量不足的環(huán)境中。目前,我國還沒有成熟的微生物資源管理保護體系,資源利用不充分,散失風(fēng)險較高。亟需建立一套標(biāo)準(zhǔn)的保障體系,將分散資源進行規(guī)范地管理和高效地集成利用。 3.核心種質(zhì)資源開發(fā)、選育、鑒評研究能力薄弱 我國生物資源多樣,微生物自然資源豐富,但仍有大量微生物遺傳資源沒有被挖掘出來。目前我國保有的核心種質(zhì)資源量相較美國、德國等發(fā)達國家還存在一定的差距。主要原因在于,微生物領(lǐng)域研究起步較晚,對微生物遺傳資源的基礎(chǔ)研究不足,對資源的分布、發(fā)展變化了解不深入,基礎(chǔ)資料較匱乏[3]。近年來,我國將微生物種質(zhì)資源開發(fā)與利用納入國家戰(zhàn)略,在資源挖掘方面取得一定的進展,但選育技術(shù)及鑒評技術(shù)較世界先進水平還存在一定的差距。 4.科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)研發(fā)投入不足 我國農(nóng)業(yè)微生物的研究主要集中在科研院所、高校實驗室等基礎(chǔ)性研究部門,產(chǎn)業(yè)化研發(fā)平臺的投入有限。雖然,社會資本已經(jīng)進入該領(lǐng)域,但主要研發(fā)經(jīng)費仍然以政府投資為主,缺乏市場機制動力源,這也是我國技術(shù)創(chuàng)新不足,產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后的主要因素。目前,歐美等國家和地區(qū)的大型生物研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)在農(nóng)業(yè)微生物市場占主導(dǎo)地位,我國急需微生物領(lǐng)域的“華為”,以改變基礎(chǔ)研發(fā)投入不足的現(xiàn)狀。 5.國內(nèi)市場多為中小企業(yè),產(chǎn)品推廣轉(zhuǎn)化率較低 隨著人們對微生物了解的加深,眾多投資者看到了農(nóng)業(yè)微生物帶來的巨大“能量”,市場上涌現(xiàn)了大批相關(guān)企業(yè)。目前,企業(yè)規(guī)模參差不齊,研發(fā)能力弱、成果轉(zhuǎn)化實力較欠缺、經(jīng)營種類集中在低端產(chǎn)品,普遍化、雷同化,針對性不強,缺少明星產(chǎn)品[2,11]。我國微生物企業(yè)缺少明星企業(yè),除少數(shù)龍頭企業(yè)外,大多數(shù)企業(yè)研發(fā)能力低、成果轉(zhuǎn)化實力不足、經(jīng)營種類少、生產(chǎn)規(guī)模小。 四、農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略 農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),也是急需拓展的重要領(lǐng)域,更是一項長期發(fā)展戰(zhàn)略。在推動農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略方面,可以從以下幾方面開展。 (一)從資源上,加大開發(fā)微生物資源力度 微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭是微生物資源的開發(fā)。我國微生物自然資源豐富,提升本土資源發(fā)掘技術(shù),強化優(yōu)質(zhì)菌種選育力度,培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的資源品種是提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源動力。統(tǒng)籌現(xiàn)有農(nóng)業(yè)微生物資源管理,集中力量,開展基礎(chǔ)調(diào)研工作,從搜集、保存、培育、鑒定以及評價五方面加大微生物資源開發(fā)利用力度,以滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的菌種資源需求。 (二)從技術(shù)上,加強基礎(chǔ)科技創(chuàng)新 農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要強有力的技術(shù)支撐,需要多項基礎(chǔ)學(xué)科融合創(chuàng)新。加強基礎(chǔ)科技創(chuàng)新,把微生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新作為一項戰(zhàn)略任務(wù),并給予一定的政策傾斜和資金支持,開展農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研究。 (三)從硬件上,加強平臺設(shè)施建設(shè) 微生物資源是中國重要的戰(zhàn)略資源,農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源是發(fā)展謀劃的重點任務(wù),利用現(xiàn)代技術(shù)建立微生物資源數(shù)據(jù)庫與信息服務(wù)系統(tǒng),加強國家農(nóng)業(yè)微生物菌種資源庫建設(shè),是突破發(fā)展瓶頸的重要舉措。 我國在微生物領(lǐng)域的研究以前期基礎(chǔ)研究和種質(zhì)資源挖掘為主,中試環(huán)節(jié)薄弱,成果轉(zhuǎn)化相對較低。大量實驗數(shù)據(jù)表明,未經(jīng)中試的科技成果轉(zhuǎn)化率只有30%,經(jīng)過中試的轉(zhuǎn)化率能夠提升到80%,建立相匹配的中試車間,提升轉(zhuǎn)化率,是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要途徑。綜合統(tǒng)籌全國資源,建設(shè)一批符合微生物產(chǎn)業(yè)研發(fā)和應(yīng)用的高標(biāo)準(zhǔn)研究中心、示范基地,是提升科技成果轉(zhuǎn)化率的重要途徑,通過“研產(chǎn)”結(jié)合的方式,提升微生物產(chǎn)品的市場比例,增強市場競爭力。 (四)從體系上,加強保障措施 國家正在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè),健全的法律法規(guī)、監(jiān)管體系和管理方案能夠減少發(fā)展過程中的風(fēng)險。制定和完善我國農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的法律法規(guī)體系,注意與《〈生物多樣性公約〉關(guān)于獲取遺傳資源和公正公平分享其利用所產(chǎn)生惠益的名古屋協(xié)定書》的相配套。目前,我國已經(jīng)頒布和實施了《中華人民共和國生物安全法》,為依法開展工作提供了法律依據(jù)。健全現(xiàn)有管理體系,完善專利保護、知識產(chǎn)權(quán)制度,明確微生物種業(yè)發(fā)展、菌種資源管理、微生物安全等級等方面的法律法規(guī)。規(guī)范種植資源開發(fā)程序,加強質(zhì)量監(jiān)督和管理程序,建設(shè)科學(xué)高效且相對完整的農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源、微生物種質(zhì)資源保護體系,降低微生物種質(zhì)資源流失風(fēng)險,保障農(nóng)業(yè)微生物相關(guān)工作開展的良性發(fā)展。 (五)從制度上,重視科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用 在我國,高校及科研機構(gòu)與市場及企業(yè)連接不夠緊密,是兩個相對獨立的體系,科研成果服務(wù)地方經(jīng)濟力度欠缺??蒲性核案咝_^分強調(diào)學(xué)術(shù)價值,反而忽略了市場價值,導(dǎo)致科研人員科技研究理論成就高,但成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化較低。一定程度上與現(xiàn)行的科技政策及管理制度有關(guān),目前,高校及科研院所的評價標(biāo)準(zhǔn),重理論、輕應(yīng)用,重研究、輕開發(fā),在農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域更是如此。因此,完善現(xiàn)有的科研評價制度,引導(dǎo)、鼓勵、科研人員參與技術(shù)成果應(yīng)用,獎勵參與企業(yè)技術(shù)瓶頸攻克、應(yīng)用技術(shù)推廣等指標(biāo)納入考核內(nèi)容,重視科技成果應(yīng)用與轉(zhuǎn)化,促進經(jīng)濟發(fā)展。 (六)從政策上,給予人才保障支持 國家高度重視科技創(chuàng)新,而人才是創(chuàng)新之根本。加強高端人才引進,建立人才自主培養(yǎng)機制、科研成果轉(zhuǎn)化獎勵機制,是加速農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)化的重要措施。目前,北京已經(jīng)先于其他地區(qū)于2019年11月發(fā)布的《北京市促進科技成果轉(zhuǎn)化條例》,明確了對做出重要貢獻的科研人員的獎勵政策,調(diào)動了科研人員的主觀能動性,為科技創(chuàng)新提供了保障支持[18]。 五、農(nóng)業(yè)微生物科技創(chuàng)新示范區(qū)平臺建設(shè)探索 近年來,國家高度重視創(chuàng)新科技農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。由于我國資源分配不均衡,利用優(yōu)勢資源建設(shè)科技示范區(qū)是快速突破發(fā)展瓶頸的重要舉措??萍紕?chuàng)新示范區(qū)將在一定區(qū)域范圍內(nèi),聚集一批高技術(shù)企業(yè)、研發(fā)機構(gòu)、高等院校等創(chuàng)新要素,形成創(chuàng)新研發(fā)生態(tài)體系,推動科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)升級,包括優(yōu)化創(chuàng)新要素布局、建設(shè)創(chuàng)新平臺、加強創(chuàng)新人才的引進及培養(yǎng)、加強成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用強化國際合作提升國際地位。 (一)示范區(qū)具備資源優(yōu)勢 立足北京打造農(nóng)業(yè)微生物科技創(chuàng)新示范區(qū)具備科技、人才、資源、政策等優(yōu)勢。北京作為科技創(chuàng)新中心,資源優(yōu)勢明顯,在涉農(nóng)資源方面,北京地區(qū)有3個國家重點實驗室、3個省部級重點實驗室、1個國家菌種資源庫、2個省部級菌種資源庫,在京單位菌種總保有量超30萬株,全國數(shù)量占比高達70%,且北京具有大量的科研機構(gòu)、高校以及生物領(lǐng)域頭部企業(yè),具備成為示范區(qū)的外部條件。平谷區(qū)作為北京市的農(nóng)業(yè)大區(qū),有良好的農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。2022年,平谷區(qū)的農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值達到34.7億元,居生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)首位。平谷區(qū)聚焦農(nóng)業(yè)發(fā)展,推進科研、生產(chǎn)、經(jīng)營、銷售、服務(wù)等業(yè)態(tài),構(gòu)建農(nóng)業(yè)發(fā)展全產(chǎn)業(yè)鏈。2021年,平谷區(qū)謀劃打造“平谷農(nóng)業(yè)中關(guān)村”戰(zhàn)略布局,目標(biāo)瞄準(zhǔn)“高精尖”農(nóng)業(yè)。2023年3月,平谷區(qū)人民政府與北京市農(nóng)林科學(xué)院簽訂了合作框架協(xié)議,就建設(shè)農(nóng)業(yè)微生物開放型科研平臺開展相關(guān)部署工作,為構(gòu)建新型研發(fā)平臺奠定了基礎(chǔ)。 (二)新型科研平臺管理模式探索 1.新型研發(fā)平臺的特點 建設(shè)開放性的新型科研平臺為解決資源分布不均衡、科技成果轉(zhuǎn)化率低的問題提供了一種新的解決思路。新型科研平臺區(qū)別于傳統(tǒng)的研發(fā)機構(gòu),善于跟蹤、解讀和運用各級政策,功能更加多元化。采用開放式創(chuàng)新模式,建立融合“各家之長”的“三無”平臺,即無行政級別、無固定編制、無固定財政經(jīng)費支持。新型研發(fā)平臺相較于傳統(tǒng)科研院所,更加注重科研成果的中試環(huán)節(jié)和推廣應(yīng)用;相較于民辦非企業(yè)單位,更加容易實現(xiàn)政府監(jiān)管和多方協(xié)同工作;相較于生產(chǎn)型企業(yè),更加強調(diào)源頭創(chuàng)新。 2.開展新型研發(fā)平臺組織架構(gòu)探索 新型研發(fā)平臺可采取成立專家委員會及商業(yè)委員會的組織架構(gòu)。專家委員會由農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域國內(nèi)外知名專家組成,主要負(fù)責(zé)引領(lǐng)農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域前沿科技;組織攻克技術(shù)壁壘;研究新理論、新方法;負(fù)責(zé)學(xué)術(shù)資源配置;開展學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)評價等開拓學(xué)術(shù)視野,豐富學(xué)術(shù)資源的相關(guān)工作。商業(yè)委員會由大型頭部企業(yè)技術(shù)總監(jiān)、市場總監(jiān)組成,是打通傳統(tǒng)研究院所現(xiàn)有資源和技術(shù)優(yōu)勢與企業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用之間的橋梁,以產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向,聚集現(xiàn)有平臺、人才和政策優(yōu)勢,打造新型“金三角”模式的高效“孵化器”。商業(yè)委員會的成立能夠有效改善技術(shù)團隊在成果孵化方向的弱勢,企業(yè)團隊在技術(shù)上的弱勢現(xiàn)狀,能夠集各家之長,促進科技進步,促進科研成果產(chǎn)業(yè)化、市場化。 3.開展新型研發(fā)平臺激勵制度探索 新型研發(fā)平臺采用“研發(fā)+孵化+投資”三位一體的發(fā)展模式,面向社會,提供中試放大、市場對接、媒體推廣、項目路演等產(chǎn)業(yè)孵化服務(wù)。采用股權(quán)匹配的方式吸引企業(yè)實質(zhì)性參與,對于成熟的項目,研發(fā)平臺作為孵化器可以降低自己的股權(quán)比例,提高項目方(個人或企業(yè))的股權(quán)比例;建設(shè)具備世界先進水平的實驗室、中試車間,并依法、依規(guī)對外開放共享,提高資源利用效率。通過高薪高酬、成果轉(zhuǎn)化回報、股權(quán)激勵等更加市場化的方式,面向全球招聘,選拔一批具有生物技術(shù)專業(yè)能力與產(chǎn)業(yè)發(fā)展管理能力,并且具有組織實施重大科技項目經(jīng)驗的國內(nèi)外領(lǐng)軍人才任項目經(jīng)理,對接更大的市場,以快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的目標(biāo)。 新型科研平臺的建設(shè)能夠不僅能夠吸引國內(nèi)外高端人才的參與,還能夠集聚高水平科研和生產(chǎn)力量,提升科技創(chuàng)新源動力,促進示范區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展,引領(lǐng)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 參考文獻 [1]劉明玉,肖海峰.農(nóng)業(yè)要素市場化對農(nóng)業(yè)面源污染的影響效應(yīng)——兼議環(huán)境規(guī)制的調(diào)節(jié)作用[J/OL].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(中英文):1-13[2024-03-18]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/13.1432.s.20231025.1725.001.html. [2]陸建中,林敏,邱德文.我國農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與對策[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報,2007(04):22-25. [3]周楊,鄧名榮,杜娟等.我國農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[J].中國工程科學(xué),2022,24(05):197-206. [4]曹志強.自然界最基本循環(huán)和微生物農(nóng)業(yè)[J].中國科學(xué)院院刊,2011,26(05):570-576. [5]楊愛華.微生物菌劑對糧油作物生長影響的研究[J].新農(nóng)業(yè),2021(11):12. [6]劉艷新,劉占英,倪慧娟,等.微生物發(fā)酵飼料的研究進展與前景展望[J].飼料博覽, 2017(2):8. [7]歷翔宇,肖更生,吳繼軍等.新型綠色農(nóng)產(chǎn)品清洗減菌技術(shù)研究進展[J].食品研究與開發(fā),2022,43(21):208-217. [8]陳義群,董元華.土壤改良劑的研究與應(yīng)用進展[J].生態(tài)環(huán)境,2008(03):1282-1289. [9]王哲,屠春寶,王如月等.農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境污染及修復(fù)研究進展[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2023,43(19):94-99. [10]潘慧.省微生物研究所:高效利用微生物資源支撐農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].廣東科技,2021,30(09):21-24. [11]杜娟,馬連營,馬愛進等.我國微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].中國工程科學(xué),2021,23(05):51-58. [12]陳沫先,韋中,田亮等.合成微生物群落的構(gòu)建與應(yīng)用[J].科學(xué)通報,2021,66(03):273-283. [13]國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與利用的意見[J].種業(yè)導(dǎo)刊,2020(02):21-22. [14]中共中央、國務(wù)院關(guān)于做好二〇二三年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見[N].人民日報,2023-02-14(001). [15]朱將偉.微生物及其相關(guān)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用探討[J].綠色科技,2020(24):231-232. [16]傅晨野,李多,滕思遠等.化肥配施復(fù)合微生物肥對大豆養(yǎng)分積累及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J/OL].大豆科學(xué):1-18[2023-11-21]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1227.S.20231109.0927.002.html. [17]顧金剛,馬銳,李世貴等.農(nóng)用微生物數(shù)據(jù)與資源關(guān)聯(lián)應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)學(xué)報,2020,2(04):38-46. [18]關(guān)于貫徹《中華人民共和國促進科技成果轉(zhuǎn)化法》和《北京市促進科技成果轉(zhuǎn)化條例》實施情況的報告(書面)——2020年7月28日在北京市第十五屆人民代表大會常務(wù)委員會第二十三次會議上[J].北京市人大常委會公報,2020(04):82-85. | |||||
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