白色農(nóng)業(yè)_微生物農(nóng)業(yè)

1、白色農(nóng)業(yè)白色農(nóng)業(yè)的定義白色農(nóng)業(yè)即微生物農(nóng)業(yè)。是以蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程為基礎(chǔ)，以基因工程綜合組建的工程農(nóng)業(yè)。白色農(nóng)業(yè)是指微生物資源產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)型新農(nóng)業(yè)，包括高科技生物工程的發(fā)酵工程和酶工程。白色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境高度潔凈，生產(chǎn)過程不存在污染，其產(chǎn)品安全、無毒副作用,加之人們?cè)诠S車間穿戴白色工作服帽從事勞動(dòng)生產(chǎn)，故形象化地稱之為“白色農(nóng)業(yè)”。白色農(nóng)業(yè)的簡介白色農(nóng)業(yè)的概念最早產(chǎn)生于我國。它是把傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的動(dòng)植物資源利用擴(kuò)展到微生物新資源利用，創(chuàng)建以微生物產(chǎn)業(yè)為中心的新型工業(yè)化農(nóng)業(yè)。白色農(nóng)業(yè)還能改善農(nóng)、牧業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)，減輕環(huán)境污染，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)值。這是農(nóng)民增收的一個(gè)新途徑。20 世紀(jì) 70 年代以

2、來，發(fā)達(dá)國家迅速發(fā)展了以機(jī)械化、化學(xué)化和能源化為主要標(biāo)志的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。機(jī)械、化肥、農(nóng)藥、除草劑等的大量使用，極大地提高了土地生產(chǎn)率和勞動(dòng)生產(chǎn)率， 在很大程度上滿足了人口膨脹對(duì)糧食的需求。但是， 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)也帶來了一系列不良的后果， 如環(huán)境污染、耕地退化、土壤板結(jié)、作物病蟲害加重、生態(tài)條件惡化，投資成本增加，產(chǎn)品質(zhì)量下降等，致使農(nóng)業(yè)和社會(huì)的持續(xù)發(fā)展陷入困境。因此，發(fā)達(dá)國家紛紛行動(dòng)起來，尋求可持續(xù)發(fā)展的出路。我國作為農(nóng)業(yè)大國，人口增長、環(huán)境惡化、資源缺乏等問題也日益嚴(yán)峻。 1986 年我國學(xué)者包建中研究員提出了“發(fā)展高科技應(yīng)創(chuàng)建三色農(nóng)業(yè)綠色農(nóng)業(yè)、白色農(nóng)業(yè)、藍(lán)色農(nóng)業(yè)”的新觀點(diǎn)。綠色農(nóng)業(yè)指傳統(tǒng)的植物種

3、植業(yè)；藍(lán)色農(nóng)業(yè)指藍(lán)色海洋的水生農(nóng)業(yè)；白色農(nóng)業(yè)是指微生物資源產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)型新農(nóng)業(yè)，其科學(xué)基礎(chǔ)是“微生物學(xué)”，技術(shù)主體是“生物工程”，它包括高科技生物工程的“發(fā)酵工程”和“酶工程”。由于人們?cè)诠S車間內(nèi)都要穿戴白色工作服帽從事勞動(dòng)生產(chǎn)，其產(chǎn)品是無污染、無毒副作用、有益人和動(dòng)物健康的高度安全食品。所以形象化地稱為“白色農(nóng)業(yè)”。專家說，之所以利用微生物資源，是因?yàn)槿澜缑媾R人口、資源、環(huán)境所帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 而依靠水土為中心的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)將接近或達(dá)到承載能力的臨界狀態(tài)。這就需要尋求新的出路。 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長翟虎渠博士認(rèn)為， “開發(fā)微生物資源， 可以緩解能源與環(huán)保的矛盾”。他分析說，近幾十年來，中國在發(fā)

4、展農(nóng)業(yè)微生物能源沼氣方面已取得巨大成績。 在利用農(nóng)業(yè)廢棄纖維質(zhì)資源，用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)酒精，替代日益枯竭的石油資源，也取得進(jìn)展?？梢灶A(yù)見，白色農(nóng)業(yè)將為緩解世界能源短缺，為解決中國“三農(nóng)”問題帶來新希望。目前， 白色農(nóng)業(yè)已形成6 大產(chǎn)業(yè)，我國對(duì)此的開發(fā)利用具有優(yōu)勢，已擁有一批優(yōu)秀微生物研究人才。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)立的國家級(jí)“農(nóng)業(yè)微生物菌種資源保藏中心”，擁有微生物農(nóng)藥、 微生物肥料、微生物能源和飼料酶制劑等一批自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研成果，并初具產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。翟虎渠說，中國農(nóng)科院重點(diǎn)支持的微生物領(lǐng)域，是其發(fā)展的9 大學(xué)科群之一。中國農(nóng)科院將以微生物發(fā)酵工程為基礎(chǔ)，成立應(yīng)用微生物研究所。翟虎渠表示，將從重

5、點(diǎn)學(xué)科、重點(diǎn)對(duì)象和重點(diǎn)項(xiàng)目上積極推動(dòng)白色農(nóng)業(yè)的國際交流與合作。來自英國、加拿大、澳大利亞等國家的數(shù)十位專家也表達(dá)了他們共同參與開發(fā)這一新興領(lǐng)域的意愿。白色農(nóng)業(yè)的特征（一）生物工業(yè)型農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是以水、土為基礎(chǔ)的綠色植物種植業(yè)。而白色農(nóng)業(yè)是應(yīng)用高科技開發(fā)豐富的微生物資源寶庫的工業(yè)型農(nóng)業(yè)。它依靠人工能源，不受氣候和季節(jié)的限制，可常年在工廠內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)。（二）拓展型農(nóng)業(yè)白色農(nóng)業(yè)拓寬了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域，變革傳統(tǒng)農(nóng)業(yè) “單相形態(tài)”的生產(chǎn)模式為“多相形態(tài)”的生產(chǎn)模式。即綠色“露天農(nóng)業(yè)”與白色“工廠農(nóng)業(yè)”并存；綠色、白色的“陸地農(nóng)業(yè)”與藍(lán)色的“水生農(nóng)業(yè)”共興。白色農(nóng)業(yè)的發(fā)展有助于傳統(tǒng)的“二維”農(nóng)業(yè)向新型的

6、“三維”農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。（三）資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)的綠色農(nóng)業(yè)資源利用不經(jīng)濟(jì)，一年勞動(dòng)生產(chǎn)出的產(chǎn)物，一般只能直接利用4050，其余作為廢棄物處理。而白色農(nóng)業(yè)，可將動(dòng)植物的有機(jī)廢棄物經(jīng)微生物處理就轉(zhuǎn)化為飼料或食物，從而節(jié)約了資源，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)綜合利用。（四）高效環(huán)保型農(nóng)業(yè)白色農(nóng)業(yè)把傳統(tǒng)綠色農(nóng)業(yè)向“光”（陽光）要糧、向地要糧的生產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橄颉安荨保ń斩?）要糧、向廢棄物要糧的生產(chǎn)方式。與傳統(tǒng)種植業(yè)生產(chǎn)糧食相比，它具有生產(chǎn)周期短，高產(chǎn)、高效，產(chǎn)品無污染、無毒副作用，節(jié)約水土資源，不污染環(huán)境，資源可綜合利用的特征。據(jù)科學(xué)測算，如果利用每年世界石油總產(chǎn)量的2進(jìn)行微生物發(fā)酵生產(chǎn)，產(chǎn)出的單細(xì)胞蛋白，可供20 億

7、人吃 1 年。白色農(nóng)業(yè)的崛起中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員、中國工程院兼職研究員包建中提出一個(gè)構(gòu)想：創(chuàng)建新型 “三色農(nóng)業(yè)” ，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)三個(gè)戰(zhàn)略調(diào)整。他的構(gòu)想得到了著名科學(xué)家錢學(xué)森的支持。“三色農(nóng)業(yè)”是指白色農(nóng)業(yè)（微生物農(nóng)業(yè)新資源） 、藍(lán)色農(nóng)業(yè)（海洋生物新資源）和傳統(tǒng)的以水、土為主的綠色農(nóng)業(yè)。所謂三個(gè)調(diào)整，第一是由動(dòng)物、植物資源組成的二維結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)調(diào)整到由動(dòng)物、植物、 微生物資源組成的三維結(jié)構(gòu)新型農(nóng)業(yè)。第二是由陸地生物資源利用調(diào)轉(zhuǎn)到海洋水域生物資源的開發(fā)利用，創(chuàng)建陸地水域并舉的新農(nóng)業(yè)。第三是由自古以來的“人畜共糧”轉(zhuǎn)向“人畜分糧”的農(nóng)業(yè)新模式。中國工程院院士、副院長盧良恕認(rèn)為，21 世紀(jì)生物技術(shù)的迅猛發(fā)

8、展，將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)科技革命， 其特點(diǎn)和內(nèi)涵是在深入揭示生物生命奧秘的基礎(chǔ)上，通過農(nóng)業(yè)科學(xué)與生命科學(xué)等更多學(xué)科的交融，從深度與廣度上推進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)的更新與拓展，并以技術(shù)創(chuàng)新為先導(dǎo)，促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。發(fā)展“白色農(nóng)業(yè)”，不僅可以有效地實(shí)現(xiàn)人畜分糧，推動(dòng)畜牧業(yè)的大發(fā)展，為解決我國的糧食問題和改善居民的膳食結(jié)構(gòu)提供一條新的思路和對(duì)策，還可以在利用微生物保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面起到積極的作用。 “白色農(nóng)業(yè)”的興起表明，通過工廠化微生物工程的發(fā)展，將形成非綠色植物的、不污染環(huán)境的新型農(nóng)業(yè)及其產(chǎn)業(yè)，研究開發(fā)可更新纖維素、工農(nóng)業(yè)廢氣、廢液、廢渣、建立單細(xì)胞蛋白工業(yè)及海藻生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)等。為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢，前不久

9、，北京白色農(nóng)業(yè)研究所在京郊延慶縣環(huán)保局掛牌成立。該所以生物工程為主導(dǎo)，當(dāng)務(wù)之急是研究開發(fā)微生物飼料，替代糧食飼料。“白色農(nóng)業(yè)”就是以蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程和酶工程為基礎(chǔ)， 以基因工程全面綜合應(yīng)用而組建的工程農(nóng)業(yè)。它分為微生物工程農(nóng)業(yè)和細(xì)胞工程農(nóng)業(yè)。 “白色農(nóng)業(yè)”的核心是利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料等產(chǎn)品，以緩解糧食生產(chǎn)的緊張局面。據(jù)測算，到本世紀(jì)末，我國蛋白質(zhì)飼料缺口將達(dá)100 萬噸，單細(xì)胞蛋白工業(yè)化生產(chǎn)大有可為。為適應(yīng) “白色農(nóng)業(yè)”的原料需求，保護(hù)生物多樣性已迫在眉睫。生物的多樣性不僅包括植物、 動(dòng)物，還有微生物及其生存環(huán)境所構(gòu)成的綜合體，內(nèi)容涉及生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和遺傳多樣性三部

10、分。目前，許多動(dòng)物、植物和微生物物種的價(jià)值現(xiàn)在還不清楚，如果這些物種遭到破壞，后代人就再?zèng)]有利用的機(jī)會(huì)?！鞍咨r(nóng)業(yè)”的進(jìn)程還剛開始，要走的路還很長，為實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)的跨世紀(jì)戰(zhàn)略，思想上的突破和行動(dòng)上的跟進(jìn)必須同步進(jìn)行，只有這樣，我們才能在未來的新一輪競爭中立于不敗之地。白色農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“白色農(nóng)業(yè)”是指微生物發(fā)酵工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的資源結(jié)構(gòu)歷來由植物和動(dòng)物這“二維”構(gòu)成，在生物圈中，這是不平衡的消耗性結(jié)構(gòu)。在自然生物圈中植物是供給者，動(dòng)物是消耗者，微生物是還原者，三者并存，構(gòu)成穩(wěn)固的自然循環(huán)鏈。由此而言，21世紀(jì)的農(nóng)業(yè)資源結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)從值、動(dòng)物的“二維”向植物、動(dòng)物、微生物的“三維”轉(zhuǎn)變，

11、微生物對(duì)資源循環(huán)的穩(wěn)定起到重要的作用。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天，不僅微生物的資源特點(diǎn)已逐步被人們認(rèn)識(shí)，利用微生物的方法和手段也正在逐步形成和完善，發(fā)展“白色農(nóng)業(yè)”的條件已經(jīng)具備。因此，大力發(fā)展“白色農(nóng)業(yè)”，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)化，成為“三色農(nóng)業(yè)”中當(dāng)前首要的發(fā)展目標(biāo)。白色農(nóng)業(yè)的主要產(chǎn)業(yè)微生物資源產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)型新農(nóng)業(yè)即白色農(nóng)業(yè)。目前， 農(nóng)業(yè)微生物資源的開發(fā)利用已在六大領(lǐng)域呈現(xiàn)出美好前景。目前，白色農(nóng)業(yè)主要包括以下6 個(gè)產(chǎn)業(yè)：(1)微生物飼料；(2)微生物肥料；(3)微生物食品； (4)微生物農(nóng)藥；(5)微生物能源；(6)微生物環(huán)境保護(hù)劑。1 .微生物飼料：這是我國當(dāng)前白色農(nóng)業(yè)的主體產(chǎn)業(yè)。目前，利用各種

12、農(nóng)業(yè)廢料制成的蛋白飼料、秸稈飼料、EP 多效生物添加劑已被使用。2 .微生物肥料：我國微生物肥料的研究和應(yīng)用正在熱潮之中。其主要品種有：根瘤菌肥料類、固氮菌肥料類、硅酸鹽細(xì)菌肥料、光合細(xì)菌肥料、微生物生長調(diào)節(jié)劑、復(fù)合微生物肥料類等。3 .微生物農(nóng)藥：現(xiàn)在應(yīng)用的較多，有細(xì)菌、真菌、昆蟲病毒等構(gòu)成的殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等。4 .微生物食品：在我國微生物食品中，食用菌分布最廣、食用最普遍、歷史最悠久，香菇、木耳等就屬于此類。5 .微生物能源：我國微生物能源的應(yīng)用主要是沼氣。6 .微生物生態(tài)環(huán)境保護(hù)劑：我國微生物除臭劑的開發(fā)和應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展空間。白色農(nóng)業(yè)的研究領(lǐng)域目前,白色農(nóng)業(yè)的研究應(yīng)用領(lǐng)域包括

13、：微生物食品；微生物飼料；微生物肥料；微生物農(nóng)藥、 獸藥；微生物能源；微生物生態(tài)環(huán)境保護(hù)劑等。白色農(nóng)業(yè)是世界農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要理論之一，發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，除合理開發(fā)、利用現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生物資源外，還可以利用生物技術(shù)開辟新的生物資源，更好地為人類服務(wù)。近年來， 以高科技開發(fā)微生物資源及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，全國掀起了白色農(nóng)業(yè)的研究熱潮。白色農(nóng)業(yè)是在工廠中以微生物發(fā)酵工程為基礎(chǔ)采取大規(guī)模一年四季生產(chǎn)，不受季節(jié)和氣候的限制，既節(jié)約了土地和其他資源，而且不造成環(huán)境污染。白色農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中不可缺少的方面，涉及到農(nóng)產(chǎn)品的綜合利用、飼料、 生物能源和生態(tài)農(nóng)業(yè)等，世界各國都在加緊研究和開發(fā)，初步形成了一種新興

14、的、有著光明前景的高科技產(chǎn)業(yè)。利用微生物發(fā)酵處理秸軒轉(zhuǎn)化成飼料，利用生物技術(shù)培養(yǎng)新菌種，加快氨基酸發(fā)酵的利用等，將成為2l 世紀(jì)的農(nóng)業(yè)新產(chǎn)業(yè)。白色農(nóng)業(yè)把傳統(tǒng)綠色農(nóng)業(yè)向陽光、土地要 糧的生產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚪哲幰Z、向廢棄物要糧，意義深遠(yuǎn)。發(fā)展白色農(nóng)業(yè)，為實(shí)現(xiàn)可持 續(xù)發(fā)展與保護(hù)生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)戰(zhàn)略開辟了新天地。白色農(nóng)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)家所稱呼的白色農(nóng)業(yè)，實(shí)際是指微生物農(nóng)業(yè)，或者是生物細(xì)胞農(nóng)業(yè)。國際上之所以要在 “農(nóng)業(yè)” 前面加上 “白色” 兩個(gè)字，主要是因?yàn)檫@種農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程不僅沒有環(huán)境污染，而且還要求生產(chǎn)的環(huán)境一定要干凈清潔。由于實(shí)行工廠化生產(chǎn)，所以不受氣候等自然條件的限制和影響，生產(chǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)品的產(chǎn)

15、量和質(zhì)量能得到可靠的保證，而且節(jié)水、節(jié)土、節(jié)能、高效，所以白色農(nóng)業(yè)有著極其巨大的生產(chǎn)潛力。白色農(nóng)業(yè)不僅可以生產(chǎn)飼料、工業(yè)原料，還可以提供食物，如利用微生物發(fā)酵處理秸稈生產(chǎn)飼料，如果利用我國每年5 億噸農(nóng)作物秸稈的20%生產(chǎn)飼料，就可獲得800 億公斤的飼料，相當(dāng)于我國目前年飼料糧總用量的70%，從而能極大地緩解“人畜爭糧”的矛盾，并大大促進(jìn)畜物業(yè)的發(fā)展，解決我國的糧食問題，改善居民的膳食結(jié)構(gòu)。又如，利用工農(nóng)業(yè)廢液、廢氣、廢渣、葉片等蛋白質(zhì)資源，建立單細(xì)胞蛋白質(zhì)生產(chǎn)基地，生產(chǎn)高蛋白飼料和食品、藥品。豐富的葉片資源不僅能生產(chǎn)出用作飼料、食品劑的營養(yǎng)價(jià)值高、易于消化吸收的葉蛋白，還可制作藥品。據(jù)計(jì)算

16、，如果用世界石油產(chǎn)量的1%，生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，就可供10億人吃一年。年產(chǎn) 10 萬噸單細(xì)胞蛋白的微生物工作，相當(dāng)于 12 萬公項(xiàng)耕地生產(chǎn)的大豆蛋白或 2000 萬公項(xiàng)草地飼養(yǎng)的牛羊所產(chǎn)的動(dòng)物蛋白質(zhì)。白色農(nóng)業(yè)除生產(chǎn)飼料、微生物農(nóng)藥、微生物營養(yǎng)保健品和微生物能源。微生物工程目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)牧業(yè)，在促進(jìn)作物生長、防治疫病等方面作用很大。此外， 它還可以用于農(nóng)產(chǎn)品的深加工。例如， 赤霉素的使用已經(jīng)證明是雜交水稻制種中控制花期的一項(xiàng)重要舉措。玉米赤霉烯酮用于北京鴨和肉牛，可以獲得增重的效果。利用微生物發(fā)酵，在農(nóng)業(yè)上還可以生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白、畜用抗生素、氨基酸、維生素等，用來作為飼料的添加劑。農(nóng)作物的秸稈、

17、谷殼、木屑、糖渣、木薯等經(jīng)過微生物發(fā)酵就可以轉(zhuǎn)化成高效再生能源，例如酒精、甲烷等，這種生物能源有一個(gè)形象的稱呼：綠色石油。下面再讓我們來算一筆賬。通過微生物工程，僅利用世界石油年產(chǎn)量的2就能夠生產(chǎn)出2500萬3000萬噸的單細(xì)胞蛋白，可以滿足20億人一年的需求！我國每年大約有 5億噸秸稈，如果把1 億噸秸稈通過微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)變?yōu)榍菪蟮娘暳希梢蕴娲?.4 億噸的飼料糧，而這是目前我國年飼料用糧的一半，效益多么可觀。一座占地不大的微生物工廠每年大約可以生產(chǎn) 10 萬噸單細(xì)胞蛋白，這就相當(dāng)于180 萬畝耕地生產(chǎn)的大豆蛋白，或者是3 億畝草地飼養(yǎng)的牛羊所生產(chǎn)的動(dòng)物蛋白質(zhì)。另外， 利用微生物工程可以生產(chǎn)

18、微生物肥以及各種制劑，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物種植和家禽家畜的飼養(yǎng)上。1988 年，巴西農(nóng)民在1000 萬公頃的土地上收獲了1800 萬噸土豆，共占全年總出口量的13，從國際市場上賺取了30.5 億美元。這其中的原因就是巴西的科學(xué)家找到了一種固氮菌作為氮肥的代用品。固氮茵不僅能夠在熱性和酸性的土壤中生活，而且還能夠抵抗大豆根莖里的其他細(xì)菌，固氮菌保證了當(dāng)年巴西土豆的大豐收。完全可以說， “白色農(nóng)業(yè)”體現(xiàn)出了工廠化生產(chǎn)的優(yōu)越性，而微生物工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用還方興未艾。白色農(nóng)業(yè)的發(fā)展前景白色農(nóng)業(yè)是應(yīng)用高科技開發(fā)豐富的微生物資源寶庫的工業(yè)型農(nóng)業(yè)。它依靠人工能源，不受氣候和季節(jié)的限制，可常年在工廠內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)

19、。白色農(nóng)業(yè)把傳統(tǒng)綠色農(nóng)業(yè)向“光”（陽光）要糧、向地要糧的生產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橄颉安荨保ń斩挘┮Z、向廢棄物要糧的生產(chǎn)方式。與傳統(tǒng)種植業(yè)生產(chǎn)糧食相比，它具有生產(chǎn)周期短，高產(chǎn)、高效、產(chǎn)品無污染、無毒副作用，節(jié)約水土資源，不污染環(huán)境，資源可綜合利用等特點(diǎn)。如果利用每年世界石油總產(chǎn)量的2%進(jìn)行微生物發(fā)酵生產(chǎn)，產(chǎn)出的單細(xì)胞蛋白，可供 20億人吃 1 年。 因?yàn)榘咨r(nóng)業(yè)是利用地球上豐富的微生物資源，通過發(fā)酵工程和酶工程，在工廠化條件下進(jìn)行生產(chǎn)，所以占地面積很少，且節(jié)約水資源。因此，發(fā)展工業(yè)型的白色農(nóng)業(yè)可以節(jié)省大量耕地，真正實(shí)現(xiàn)退耕還林草，退田還河湖的目標(biāo)，有效緩解人口膨脹與資源缺乏之間的矛盾。發(fā)展白色農(nóng)業(yè)，為

20、保護(hù)生態(tài)環(huán)境與實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展開辟了新天地。目前， 白色農(nóng)業(yè)在全國各地呈現(xiàn)出勃勃生機(jī)，白色農(nóng)業(yè)的各項(xiàng)微生物產(chǎn)業(yè)正在迅猛發(fā)展，并且已取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。 編輯本段 白色農(nóng)業(yè)的發(fā)展意義（一 ）發(fā)展白色農(nóng)業(yè)，有利于緩解我國人口膨脹與資源缺乏之間的矛盾改革開放以來，我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)得到了長足的發(fā)展，我國以占世界7的耕地生產(chǎn)了占世界24的糧食養(yǎng)活了占世界22的人口。然而由于我國人口基數(shù)龐大，人口的增加速度很快。目前，我國每年新增人口1500 多萬，預(yù)計(jì)到2030 年，我國人口將達(dá)到16 億。16 億人口生活在人均耕地不足666m2 的土地上，而且淡水資源嚴(yán)重不足（我國人均水資源占有量不

21、足全球人均的1 4）的情況下，我國人口、資源和環(huán)境之間的矛盾將更為激烈，而緩解人口膨脹與資源缺乏之間的矛盾的有效途徑是大力發(fā)展白色農(nóng)業(yè)。因?yàn)榘咨r(nóng)業(yè)是利用地球上豐富的微生物資源，通過發(fā)酵工程和酶工程，在工廠化條件下進(jìn)行生產(chǎn)，占地面積很少，節(jié)約水源的農(nóng)業(yè)。據(jù)估算，一座占地不多的年產(chǎn)10 萬噸單細(xì)胞蛋白微生物工廠相當(dāng)12 萬hm2 耕地生產(chǎn)的大豆蛋白或是2000 萬 hm2 草原飼養(yǎng)牛羊生產(chǎn)的動(dòng)物蛋白。因此， 發(fā)展工業(yè)型的白色農(nóng)業(yè)可以節(jié)省大量耕地，真正實(shí)現(xiàn)退耕還林草，退田還河湖的目標(biāo)，有效緩解人口膨脹與資源缺乏之間的矛盾。（二 ）發(fā)展白色農(nóng)業(yè)，有利于實(shí)現(xiàn)“人畜分糧”的目標(biāo)，解決糧食緊張問題雖然自

22、1978 年以來我國糧食總產(chǎn)量有了大幅度增長，但人均占有糧食并無相應(yīng)大幅度提高。與此同時(shí)，1978 年以來飼料糧占糧食總量的比例有較大幅度升高，1978 年飼料用糧為4575萬t,至1994年達(dá)到13224萬t。目前，我國飼料糧占糧食總產(chǎn)量的比重約30%。隨著人民生活水平的提高，消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)肉、蛋、奶等畜產(chǎn)品的消費(fèi)量不斷增加，這一比例還將提高（發(fā)達(dá)國家的比例一般為50% 70%，有的甚至高達(dá)90 ）。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“人畜共糧”體制引起的 “人畜爭糧”的矛盾是產(chǎn)生我國糧食壓力的主要原因之一。發(fā)展白色農(nóng) 業(yè)，將“人畜共糧”的傳統(tǒng)調(diào)整為“人畜分糧”的新模式，可極大地緩解糧食緊缺問題。一方面，通過微

23、生物發(fā)酵工程和酶工程生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白（SCP）、菌體蛋白和食用菌等供人類食用，這既促進(jìn)了人體所需營養(yǎng)素的有效供給，又降低了對(duì)口糧的直接消費(fèi)。另一方面，利用微生物發(fā)酵技術(shù)及其它現(xiàn)代生物技術(shù)把農(nóng)作物秸稈、農(nóng)副產(chǎn)品下腳料等轉(zhuǎn)化成飼料，既節(jié)省飼料用糧，又有效地利用廢棄物資源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。比如，目前我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約6億t,如果利用微生物處理2億t秸稈作飼料，即可節(jié)約飼料糧800億kg,這相當(dāng)于我國年用飼料糧的一半以上。（三 ）發(fā)展白色農(nóng)業(yè)，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展由于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“土里摳食”的生產(chǎn)模式，占用大量土地，消耗大量淡水資源，加劇人地矛盾。這種人地矛盾還造

24、成生態(tài)環(huán)境破壞等不利影響?；实拈L期施用導(dǎo)致土壤條件惡化，水體、土體和農(nóng)產(chǎn)品污染；農(nóng)藥的大量施用，不僅形成農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留，危害人體健康，而且農(nóng)藥殘留已經(jīng)成為我國農(nóng)產(chǎn)品出口的重要限制因素。水資源污染與短缺也嚴(yán)重地威脅我國農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。發(fā)展白色農(nóng)業(yè)，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境與實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展開辟了新天地。通過微生物可以把農(nóng)作物秸稈、農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)變成優(yōu)質(zhì)的微生物肥料。微生物肥料可活化土壤中難以利用的N 、 P、 K 及其他營養(yǎng)元素，提高土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力和保水、保肥能力，提高土地資源的持續(xù)生產(chǎn)能力，還能增強(qiáng)農(nóng)作物抗病性，減少農(nóng)藥施用量。微生物農(nóng)藥高效、安全、 無殘留，不殺傷天敵，有利于生態(tài)平衡，并且可大幅

25、度減少化學(xué)農(nóng)藥的施用，有效降低農(nóng)產(chǎn)品中的有毒物質(zhì)殘留。微生物飼料可促使畜禽腸道有益菌群建立，抑制病原菌繁殖，提高動(dòng)物防病抗病能力，減少化學(xué)獸藥和抗生素使用量，降低農(nóng)藥在畜產(chǎn)品中的殘留，為人類提供安全、優(yōu)質(zhì)的畜產(chǎn)品。白色農(nóng)業(yè)的微生物生態(tài)環(huán)保劑，可直接消除水、土壤和空氣中的有害化學(xué)物質(zhì)，消除污染，提高資源利用率。白色農(nóng)業(yè)的發(fā)展建議發(fā)展白色農(nóng)業(yè)是對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的完善、健全和提高，二者相互補(bǔ)充、相互依存。發(fā)展白色農(nóng)業(yè)具有自身的優(yōu)越性，對(duì)建設(shè)我國新型的“三維農(nóng)業(yè)”具有重大意義。然而白色農(nóng)業(yè)在我國的發(fā)展才剛剛起步。為此，我認(rèn)為應(yīng)該從戰(zhàn)略的高度來重視白色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。（一 ）各級(jí)政府領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)把大力發(fā)展白色農(nóng)業(yè)作為農(nóng)

26、業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略可持續(xù)發(fā)展已成為我國乃至當(dāng)今世界的主題。我國的基本國情是人口多，耕地少， 人均資源相對(duì)緊缺，地區(qū)間發(fā)展不平衡，同時(shí)資源、環(huán)境和人口的多重壓力日益加重。而發(fā)展白色農(nóng)業(yè)是解決新世紀(jì)我國16 億人吃飽、吃好的強(qiáng)有力保證，是引導(dǎo)常規(guī)農(nóng)業(yè)走出困境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。因此， 各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)從戰(zhàn)略的高度來認(rèn)識(shí)發(fā)展白色農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。當(dāng)前，要落實(shí)江總書記和黨中央關(guān)于 “進(jìn)行一次新的農(nóng)業(yè)科技革命”的戰(zhàn)略部署，各級(jí)政府就要高度重視發(fā)展以生物工程為核心的白色農(nóng)業(yè)。（二）加大科技和資金的投入，為發(fā)展白色農(nóng)業(yè)提供動(dòng)力源泉白色農(nóng)業(yè)的科學(xué)基礎(chǔ)主體是微生物學(xué)，技術(shù)基礎(chǔ)主要是“生物工程”。運(yùn)用基因工程和細(xì)胞工程選育優(yōu)良高產(chǎn)菌株或構(gòu)建多功能型的工程菌株，發(fā)酵工程和酶工程是實(shí)現(xiàn)微生物資源產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)工藝技術(shù)。而農(nóng)業(yè)科研院、校、所是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的主體，但由