當前我國菌物産業存在“大而不強”的問題,食用菌産量雖占全球75%以上,但産品出口仍以賣原料為主。大宗食用菌菌種被國外“卡脖子”的問題,須高度重視。食用菌高質量發展,既要強種業,還要強加工。
多姿多彩的生物世界,是由植物、動物和微生物構成的。菌物是微生物家族中的大家庭之一,包括真菌、黏菌、卵菌等,約有150萬種,數量是植物的5倍,更是與糧食和食物關聯最直接、最緊密的微生物。我國是菌物資源大國,也是數千年前最早發現并利用菌物的國家,但目前産業發展也存在“大而不強”等問題。發展現代菌物産業,對保障食物安全、促進生态農業發展、實現“雙碳”目标有何重要意義與價值?當前我國菌物産業總體發展現狀如何,面臨哪些問題和挑戰,未來又有怎樣的前景?本期對話邀請李玉、胡桂芳、李長田、董彩虹四位業内專家展開研讨。
對話嘉賓
李玉
中國工程院院士、吉林農業大學教授、國際藥用菌學會主席
胡桂芳
安徽大學農村改革與經濟社會發展研究院學術委員會委員、研究員
李長田
吉林農業大學教授、食藥用菌教育部工程研究中心主任
董彩虹
中國科學院微生物研究所研究員、中國菌物學會菌物産業分會會長
主持人:農民日報·中國農網記者 李炜 侯馨遠
01
食用菌保障食物安全有“五不争”優勢,即“不與人争糧”“不與糧争地”“不與地争肥”“不與農争時”“不與其他争資源”
Q
主持人:強調指出:“現在講糧食安全,實際上是食物安全。老百姓的食物需求更加多樣化了,這就要求我們轉變觀念,樹立大農業觀、大食物觀,向耕地草原森林海洋、向植物動物微生物要熱量、要蛋白,全方位多途徑開發食物資源。”發展現代菌物産業,對保障食物安全有何重要意義?
李玉:在由農業國家向現代化國家轉變過程中,人類食物結構不斷變化,不同時代對食物的需求不同。我們不能光吃米飯饅頭。尤其是現在,民族要強大,青少年要更好成長,人們的身高、體能、免疫力都期待改善。“民以食為天”,人們對美好生活的追求,擺在第一位的是食物,不僅要吃飽,還要吃得健康科學。而食用菌就能開辟新的食物領域、營養領域、健康領域。
食用菌具有“五不争”的特點,這是它保障食物安全的優勢。一是“不與人争糧”。食用菌自身的營養可以作為糧食和澱粉、蛋白質的補充。二是“不與糧争地”。食用菌在任何地方都可以生長,比如荒漠化、石漠化、鹽堿化的土地上。三是“不與地争肥”。種地要施肥,好肥才高産,還需要做好土地保育、改革耕作制度等。但食用菌不需要這些,而且菌渣還田後還是很好的有機肥。四是“不與農争時”。食用菌任何時候想種就可以種,隻要種下去,就可以有收獲,并且它的生物轉化率很高。五是“不與其他争資源”。食用菌利用稭稈、畜禽糞便進行生産,變廢為寶、點草成金,不僅不需要特殊資源,還把一些廢棄物資源化了。
李長田:當今國際上倡導食物來源多元化理念,食用菌是廣義的糧食。去年聯合國糧農組織駐華代表處在農業農村部種植業管理司支持下,開展了2021年“糧食英雄”評選活動,“蘑菇院士”李玉教授入選。有人不理解,搞食用菌的人怎麼成了“糧食英雄”?實際上聯合國糧農組織解釋過,此次評選活動所指“糧食”是廣義的食物概念。李玉院士獲評“糧食英雄”,不僅是對個人的褒揚,也是對中國食用菌人的肯定。評選活動不僅宣傳了“糧食英雄”,也宣傳了“大食物觀”,有助于引導人們認識發展菌物産業對保障食物安全的重要作用。
胡桂芳:現代菌物産業對保障食物安全有五大功能。一是食物功能。菌物是“一葷一素一菇”新型膳食結構的重要組成部分,有利于保障食物數量和多樣性需求。二是生态功能。食用菌是來自“三物循環”的生态産品,菌物産業是環境友好型産業,有利于優化食物生産生态環境。三是健康功能。食用菌具有低熱量、高蛋白、高膳食纖維、多營養要素(維生素和礦物質)的營養價值,一些食藥同源食用菌有利于身體健康。四是應急功能。食用菌生産不受農時制約,任何時候、任何地方隻要有菌種都可種植,幾天就可種出代替糧食,成為應急食品。且食用菌幹品保質期至少在一年以上。五是可持續功能。食用菌不僅節地節糧,還節水節能。生産同比例幹物質,比如水稻、小麥、玉米,食用菌用水量隻是它們的幾百分之一。生産一斤雙孢菇,隻用不到一千瓦時能量。
Q
主持人:菌物産業是一座“綠色礦藏”,借助菌物科技,可以變草為寶、點糞成金。在植物、動物、菌物的循環生産中,可實現經濟、社會、環境效益的統一。菌物産業對促進生态農業發展、實現“雙碳”目标有何積極作用?
董彩虹:菌物作為農業生态系統的分解者,是實現低碳農業的有效保障。食用菌生産可實現農林廢棄物資源化,将農作物稭稈、畜禽糞便和園林廢棄枝條等轉化為優質蛋白與健康食品。生産後的菌糠可用于有機肥和育苗基質生産,具有改良土壤、節肥增效作用,能推進循環經濟發展。中國農作物稭稈資源豐富,消納轉化壓力大。大力發展“稭稈菌業”,能對消納轉化稭稈資源發揮重要作用。
食用菌産業節水高效,利于實現“雙碳”目标,不過也需進一步向綠色生态和高質量發展轉型。需重視食用菌産業碳排放規律研究,探索食用菌産業生産過程“碳中和”與“碳平衡”的複合生産模式與配套技術,建立集約化和标準化綠色生産體系。
李玉:動植物産生的廢棄物,都要通過菌類轉化回歸自然;菌物靠着動植物廢棄物,轉化生成蛋白質。食用菌産業實現了農業廢棄物資源化,推動了循環經濟發展,在産業、經濟、物質循環中不可或缺。全世界公認的循環經濟模式包括減量化、再利用和再循環。其中重要的是把自然循環變成循環經濟模式,在這個過程中創造價值。菌物産業恰恰做到了這一點。
以吉林省為例粗算一筆賬:吉林省農作物稭稈年産量約4000萬噸,如将其中5%用于食用菌生産,也就是利用200多萬噸稭稈,就可生産至少150萬噸食用菌幹品。按照每噸食用菌幹品含19%至40%蛋白質計算,可增加28萬至60萬噸蛋白質,相當于56萬至120萬噸瘦肉、250萬至530萬噸油、750萬至1500萬頭豬、72萬至180萬噸雞蛋、336萬至720萬噸牛奶。
02
我國食用菌已成為種植業領域第五大産業,占全世界食用菌産量的75%以上。包括食用菌在内的菌物産業,是非常具有發展前景的朝陽産業
Q
主持人:當前我國菌物産業總體發展現狀如何,處于怎樣的發展階段?取得了哪些成就和經驗?面臨哪些問題和挑戰?
李玉:從1978年到2018年,是中國食用菌産業走向振興的40年。1978年全中國食用菌産量才5.7萬噸,到2018年已超過4000萬噸,增長了700多倍。目前我國食用菌已成為種植業領域第五大産業,占全世界食用菌産量的75%以上。包括食用菌在内的菌物産業,是非常具有發展前景的朝陽産業。
食用菌産業發展曆程可總結為1.0到4.0。1.0是手工傳統生産。2.0是運用現代技術做雜交育種,并有技術、标準層面的簡單生産過程改革。3.0是自動化和電氣化。4.0是智能化,即智慧菌業。現在更應注重進一步實現生産智能化,用工業化思維發展現代化菌物産業。
當然,我國菌物産業發展也存在一些問題。比如栽培如何實現标準化、現代化、智能化,産業鍊如何延長,政策法規不健全、技術人才缺乏、科普宣傳不到位等。特别是我國大宗食用菌菌種被國外“卡脖子”的問題,須高度重視。比如香菇、金針菇、雙孢菇、杏鮑菇等品種被日本和歐美控制,全國日産200噸以上的食用菌工廠,菌種基本都從國外購買。
胡桂芳:我國菌物産業已進入高質量發展階段,特點是“五個增長”:高效率增長、有效供給性增長、中高端結構增長、綠色低碳增長和可持續增長。中國正成為世界食用菌産業中心,從食用菌大國向強國跨越的進程加快,并有望成為世界菌物産業新的科技創新中心。
改革開放40多年來,特别是這10年來,我國菌物産業發展積累了四方面經驗。一是立足食用菌自身價值,主動适應經濟社會發展需求,特别是滿足人們對食品多樣化、生态化、營養化的需求。二是堅持市場導向,推動食用菌發展融入農業生産經營體系,将小菌物做成大産業,成為全球食用菌供應鍊中不可或缺的環節。三是重視科技創新,推動菌物産業不斷規模化、标準化、産業化、機械化、智能化。目前食用菌的工廠化、智能化水平,明顯高于糧、油、果、蔬、茶、棉、糖、中藥材等。四是推動食用菌“走出去”,在“一帶一路”倡議中發揮積極作用。菌物技術已推廣到“一帶一路”沿線100多個國家和地區,在助力欠發達國家保障食物安全方面的作用不可小觑。
李長田:10多年來,我國食用菌産業逐步實現工廠化、機械化、自動化生産,已擁有日臻成熟的生産技術、自主研發的菌種,以及一批具有國際領先水準的機械裝備。我國食用菌工廠化生産在産能上已穩居全球第一,食用菌行業裡的優質龍頭企業拉開了與資本市場對接的大幕。人才、技術、設備等優勢資源,使不少周邊國家乃至歐洲國家,主動與我國食用菌企業尋求合作洽談和貿易機會。
Q
主持人:據統計,在國家扶貧開發工作重點縣中,把食用菌作為主導産業的占比達70%以上。菌物産業對打赢脫貧攻堅戰起了怎樣的支撐作用?對促進脫貧地區産業興旺又能有怎樣的貢獻?
李玉:在脫貧攻堅向全面推進鄉村振興平穩過渡的關鍵曆史時期,來談菌物産業意義不一般。在脫貧攻堅戰中,食用菌産業助力貧困地區減貧脫貧,實實在在給農民帶去了福祉。食用菌不僅讓農業變強,更綜合提升了農村生态環境、人居人文、精神文明建設等方面水平。在鄉村振興中,食用菌産業還會發揮重要作用。在家門口務工既能掙錢,又能照顧家庭,吸引着許多農民。讓偏遠山區都發展特别“高大上”的産業不太可能,但發展食用菌産業,農民看得見、夠得着、學得會。
美麗鄉村不隻是紅磚瓦房,還要有能支撐當地更富更強更美的地方産業和鄉土人才。食用菌産業就能發揮這種作用。随着菌物全産業鍊技術儲備等不斷進步,除了種植品種外,還可通過深加工生産出各類産品,提高附加值,把産業做得更大、更強、更精彩,吸引更多農民回到本土建設家鄉。比如現在我們團隊研發的合成生物學産品,用真菌做人造肉、人造皮革、人造磚等日用品、工業品,都能成為鄉村産業新增長點。菌物産業會給鄉村振興帶來更美好的前景。
胡桂芳:菌物産業對促進脫貧地區産業興旺最突出的貢獻,就是把脫貧攻堅支柱産業進一步發展成鄉村振興支柱産業,保障脫貧農民穩崗就業,吸納返鄉農民就地就近創業,助力鞏固脫貧攻堅成果,并在實現共同富裕的道路上行穩緻遠。
兩個例子可以說明這一點。安徽省靈璧縣脫貧摘帽後,依靠科技創新,食用菌扶貧車間升級為食用菌産業園,脫貧農戶和返鄉人員變成園區工人。2021年,從事該産業的2.6萬名脫貧農民人均年收入達7500元。革命老區安徽省金寨縣脫貧後,持續打造“中國藥用菌之都”,大力發展靈芝、桑黃、天麻、茯苓等高效益藥用菌類,2021年成規模藥用菌基地發展到185個,從業人員1.1萬名,人均年收入2.3萬元。據金寨縣中藥産業發展服務中心最近調查分析,今年全縣成規模藥用菌基地将發展到210個,從業人員1.2萬名,預計人均年收入可達2.5萬元。在這裡,藥用菌構成了藥旅融合的靓麗風景線,成為“綠水青山”的有機組成部分,并成功轉化為“金山銀山”。
03
要加快菌物栽培現代化、智能化,還要做好全産業鍊延伸,不局限于生産一些初級加工産品,而應有更深更高層次、涉及國民經濟方方面面的産品
Q
主持人:當前我國菌物産業科技支撐能力偏弱,菌種受制于人,大宗食用類菌物如香菇、雙孢菇、杏鮑菇、金針菇等品種被日本和歐美控制。對此我們該如何破解?
董彩虹:首先,加強食用菌種質資源調查、采集和保護。種質資源是種業振興的基礎,野生資源是食用菌馴化的物質基礎。要系統調查我國重要食用菌野生種質資源分布範圍、種群大小與結構、生境特征、人為幹擾程度,系統采集種質即标本、DNA、組織培養物等并建立種質資源庫,作為篩選新品種的資源儲備。目前全國各部門分别開展了各類資源普查工作,建議從國家層面整合數據和資源。對珍稀、瀕危和特有資源,尤其要加強保護。
其次,依靠高科技提升食用菌育種技術和能力。通過全基因組水平的基因型精準鑒定,發掘目标性狀優異等位基因。由大數據驅動,通過海量數據分析與育種模拟,設計育種方案,選育新品種,提高育種效率。食用菌基因編輯技術的發展,可以對重要性狀如産量、質量以及抗病、抗逆等相關基因進行定向操作,實現精準、高效、快速的品種改良和新種質創制。通過機制創新,真正實現食用菌企業與科研機構和高校深度合作。
最後,重視食用菌菌種特異性研究,加強新品種審定和認定,保障育種者正當權益。2021年我國首例食用菌菌種侵權案,采用分子标記輔以形态學特征相結合的鑒定方法,解決了菌種同一性判斷這一核心技術難點,最終獲得勝訴,保障了育種者合法權益。但目前大多數食用菌菌種特異性研究欠缺,很多省份無法進行新品種審定和認定。食用菌品種侵權、不合理利用等現象長期存在,育種者正當權益亟待得到更有效保護。
胡桂芳:要運用系統工程思維建設菌物種質資源保育體系。1990年,吉林農業大學李玉院士團隊在國際上率先提出建設菌物種質資源“一區(菌物資源保育區)一館(菌物标本館)五庫(菌種資源庫、菌種活體組織庫、菌種基因庫、菌種有效成分庫、菌種綜合信息庫)”保育體系,并在菌物資源豐沛的秦巴山、長白山、祁連山、武夷山、大别山等地建立菌物種質資源保育區,防止瀕危菌種資源滅絕和人為幹擾破壞,強化野生菌物種質資源保護與利用。在氣候變暖威脅人類生存和生物安全背景下,可選擇若幹國家自然保護區和國家森林公園,在核心區建設國家級野生菌物種質資源保育區,鼓勵地方政府與高校科研院所以此為依托,聯合建設“一館五庫”,推進菌物種質資源科學保護與開發利用。
目前安徽省合肥市與吉林農業大學合作,在長豐縣建設由李玉院士團隊領銜的中國菌物谷,組織跨省域10所院校近百名菌物科研工作者,連續三年開展安徽省7大生态區域31個重要地區的菌物種質資源調查采集,為菌物谷“一館五庫”提供基礎材料和數據,打造國際國内首個集菌物種質資源保育、菌種研發繁育推廣和菌物産品研發加工于一體的全産業鍊戰略高地。
李長田:工廠化菌種應成為我國菌物種業攻關重點。經多年發展,我國食用菌工廠化在生産技術、質量管理方面取得重大突破。但菌種短闆目前仍是困擾食用菌工廠化發展的主要問題。多數企業通過引種或對本地品種改良、篩選、分離獲得優良品種,但菌種遺傳背景不明确,生物學特性不突出,産量、質量等農藝性狀不穩定,很容易造成菌種退化和變異。特别是工廠化生産中,液體菌種與國外差距較大,常規固體菌種容易造成雜菌感染,生産風險較大。
Q
主持人:當前我國菌物産業存在“大而不強”的問題,食用菌産量雖占全球75%以上,但産品出口仍以賣原料為主。原料外銷後,國外又提取加工變成高端食品和藥品返銷國内。對此您有哪些做優做強我國菌物産業的建議?
李玉:除了強種業,還要強加工。目前我們已研發出一些産品,如方便米面、餅幹、飲品、肉幹、冰激淩等,還有減肥瘦身産品、代鹽産品、肥皂面膜、保健品和藥品等。食用菌來源的氫酶、過氧化物酶和酪氨酸酶還能用于廢水處理。
我提倡食用菌全株高值化利用。食用菌采摘後,原來扔掉的菌柄都可做成産品。比如我們最近拓展到了用栽培食用菌後的基料做飼料、生物肥、生物炭和藥物活性成分提取。
要加快菌物栽培現代化、智能化,不能局限于學日韓歐美,要有中國人自己的生産設備和流水線。還要做好全産業鍊延伸,不局限于生産包子面條、酒水面膜,而應有更深更高層次、涉及國民經濟方方面面的産品。
胡桂芳:我國食用菌長期以鮮食為主,加工率僅6%,遠低于美國、日本、荷蘭等國75%以上的加工率,且加工産品“非幹(簡單幹制品)即鹹(鹽漬制品)”,精深加工不到總加工産品的10%。加工技術落後造成産品更新慢、産業鍊條短、高值化利用度低、技術研發落後。
食用菌加工應走好四步棋,在延鍊、補鍊、強鍊中向大健康領域跨界升級。一是抓好産地采摘、清洗、烘幹、儲藏等标準化基礎設施建設。二是抓好幹濕菜品、廚房半成品、速食食品、健康飲料生産加工,特别是可推進菌類與地方小吃融合,推動食用菌預制菜開發。三是利用現代技術提取、分離、純化主要功能成分,作為食品、醫藥、日化工業原料。四是把有效産能和成分延伸到日化環保、動物營養品等加工終端,探索生态産品價值實現路徑。
董彩虹:我比較看好菌菇人造肉。以植物蛋白肉和細胞培養肉為代表的新型人造肉具有綠色、安全、可持續等優勢,利于緩解傳統養殖業帶來的社會與環境壓力。然而目前人造肉以植物基肉制品為主,其主要原料大豆蛋白有強烈腥味,許多植物基肉制品含較多飽和脂肪、鹽和糖。菌菇蛋白是優質蛋白,在人造肉營養價值和口感體驗方面,具有更廣研發應用空間。選擇不同食藥用菌種類,研究開發菌菇類人造肉生物制造技術,建立不同菌菇來源的蛋白品質與結構改良方法,制備适合中國飲食烹饪特性的菌菇人造肉産品,都将大有可為。
李長田:菌物蛋白食品是未來食品發展的重點。美國一家菌類有機食品科技公司幾年前就醞釀,以發酵蘑菇制成的蛋白質來制作各類食品。公司負責人介紹,當糧食短缺成為全球問題,蘑菇卻能喂飽全球30億人,并到2040年時解決100億人的飲食問題。
主持人:發展好現代菌物産業,是跑好“後脫貧時代”鄉村振興接力賽的需要,是充實國人“糧袋子”“菜籃子”和“肉盤子”、提升生活品質的需要,對發展低碳農業、循環經濟等亦有重要價值。随着規劃、政策、制度、科技、教育、國家合作等方面的綜合施策,相信未來我國菌物産業種業創新、科研攻關、成果轉化推廣、專業人才培養、基礎設施建設、産業鍊變革和政策法規建設等會邁上新台階,促進我國從食用菌大國向強國轉變。感謝四位專家的精彩分享!
原标題:大食物觀系列談① 菌物産業:前景廣闊的“綠色礦藏”
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