当前我国菌物产业存在“大而不强”的问题,食用菌产量虽占全球75%以上,但产品出口仍以卖原料为主。大宗食用菌菌种被国外“卡脖子”的问题,须高度重视。食用菌高质量发展,既要强种业,还要强加工。
多姿多彩的生物世界,是由植物、动物和微生物构成的。菌物是微生物家族中的大家庭之一,包括真菌、黏菌、卵菌等,约有万种,数量是植物的5倍,更是与粮食和食物关联最直接、最紧密的微生物。我国是菌物资源大国,也是数千年前最早发现并利用菌物的国家,但目前产业发展也存在“大而不强”等问题。发展现代菌物产业,对保障食物安全、促进生态农业发展、实现“双碳”目标有何重要意义与价值?当前我国菌物产业总体发展现状如何,面临哪些问题和挑战,未来又有怎样的前景?本期对话邀请李玉、胡桂芳、李长田、董彩虹四位业内专家展开研讨。
对话嘉宾
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李玉
中国工程院院士、吉林农业大学教授、国际药用菌学会主席胡桂芳
安徽大学农村改革与经济社会发展研究院学术委员会委员、研究员李长田吉林农业大学教授、食药用菌教育部工程研究中心主任董彩虹中国科学院微生物研究所研究员、中国菌物学会菌物产业分会会长
主持人:农民日报·中国农网记者李炜侯馨远
01
食用菌保障食物安全有“五不争”优势,即“不与人争粮”“不与粮争地”“不与地争肥”“不与农争时”“不与其他争资源”
Q
主持人:习近平总书记强调指出:“现在讲粮食安全,实际上是食物安全。老百姓的食物需求更加多样化了,这就要求我们转变观念,树立大农业观、大食物观,向耕地草原森林海洋、向植物动物微生物要热量、要蛋白,全方位多途径开发食物资源。”发展现代菌物产业,对保障食物安全有何重要意义?
李玉:在由农业国家向现代化国家转变过程中,人类食物结构不断变化,不同时代对食物的需求不同。我们不能光吃米饭馒头。尤其是现在,民族要强大,青少年要更好成长,人们的身高、体能、免疫力都期待改善。“民以食为天”,人们对美好生活的追求,摆在第一位的是食物,不仅要吃饱,还要吃得健康科学。而食用菌就能开辟新的食物领域、营养领域、健康领域。
食用菌具有“五不争”的特点,这是它保障食物安全的优势。一是“不与人争粮”。食用菌自身的营养可以作为粮食和淀粉、蛋白质的补充。二是“不与粮争地”。食用菌在任何地方都可以生长,比如荒漠化、石漠化、盐碱化的土地上。三是“不与地争肥”。种地要施肥,好肥才高产,还需要做好土地保育、改革耕作制度等。但食用菌不需要这些,而且菌渣还田后还是很好的有机肥。四是“不与农争时”。食用菌任何时候想种就可以种,只要种下去,就可以有收获,并且它的生物转化率很高。五是“不与其他争资源”。食用菌利用秸秆、畜禽粪便进行生产,变废为宝、点草成金,不仅不需要特殊资源,还把一些废弃物资源化了。
李长田:当今国际上倡导食物来源多元化理念,食用菌是广义的粮食。去年联合国粮农组织驻华代表处在农业农村部种植业管理司支持下,开展了年“粮食英雄”评选活动,“蘑菇院士”李玉教授入选。有人不理解,搞食用菌的人怎么成了“粮食英雄”?实际上联合国粮农组织解释过,此次评选活动所指“粮食”是广义的食物概念。李玉院士获评“粮食英雄”,不仅是对个人的褒扬,也是对中国食用菌人的肯定。评选活动不仅宣传了“粮食英雄”,也宣传了“大食物观”,有助于引导人们认识发展菌物产业对保障食物安全的重要作用。
胡桂芳:现代菌物产业对保障食物安全有五大功能。一是食物功能。菌物是“一荤一素一菇”新型膳食结构的重要组成部分,有利于保障食物数量和多样性需求。二是生态功能。食用菌是来自“三物循环”的生态产品,菌物产业是环境友好型产业,有利于优化食物生产生态环境。三是健康功能。食用菌具有低热量、高蛋白、高膳食纤维、多营养要素(维生素和矿物质)的营养价值,一些食药同源食用菌有利于身体健康。四是应急功能。食用菌生产不受农时制约,任何时候、任何地方只要有菌种都可种植,几天就可种出代替粮食,成为应急食品。且食用菌干品保质期至少在一年以上。五是可持续功能。食用菌不仅节地节粮,还节水节能。生产同比例干物质,比如水稻、小麦、玉米,食用菌用水量只是它们的几百分之一。生产一斤双孢菇,只用不到一千瓦时能量。
Q
主持人:菌物产业是一座“绿色矿藏”,借助菌物科技,可以变草为宝、点粪成金。在植物、动物、菌物的循环生产中,可实现经济、社会、环境效益的统一。菌物产业对促进生态农业发展、实现“双碳”目标有何积极作用?
董彩虹:菌物作为农业生态系统的分解者,是实现低碳农业的有效保障。食用菌生产可实现农林废弃物资源化,将农作物秸秆、畜禽粪便和园林废弃枝条等转化为优质蛋白与健康食品。生产后的菌糠可用于有机肥和育苗基质生产,具有改良土壤、节肥增效作用,能推进循环经济发展。中国农作物秸秆资源丰富,消纳转化压力大。大力发展“秸秆菌业”,能对消纳转化秸秆资源发挥重要作用。
食用菌产业节水高效,利于实现“双碳”目标,不过也需进一步向绿色生态和高质量发展转型。需重视食用菌产业碳排放规律研究,探索食用菌产业生产过程“碳中和”与“碳平衡”的复合生产模式与配套技术,建立集约化和标准化绿色生产体系。
李玉:动植物产生的废弃物,都要通过菌类转化回归自然;菌物靠着动植物废弃物,转化生成蛋白质。食用菌产业实现了农业废弃物资源化,推动了循环经济发展,在产业、经济、物质循环中不可或缺。全世界公认的循环经济模式包括减量化、再利用和再循环。其中重要的是把自然循环变成循环经济模式,在这个过程中创造价值。菌物产业恰恰做到了这一点。
以吉林省为例粗算一笔账:吉林省农作物秸秆年产量约万吨,如将其中5%用于食用菌生产,也就是利用多万吨秸秆,就可生产至少万吨食用菌干品。按照每吨食用菌干品含19%至40%蛋白质计算,可增加28万至60万吨蛋白质,相当于56万至万吨瘦肉、万至万吨油、万至0万头猪、72万至万吨鸡蛋、万至万吨牛奶。
02
我国食用菌已成为种植业领域第五大产业,占全世界食用菌产量的75%以上。包括食用菌在内的菌物产业,是非常具有发展前景的朝阳产业
Q
主持人:当前我国菌物产业总体发展现状如何,处于怎样的发展阶段?取得了哪些成就和经验?面临哪些问题和挑战?
李玉:从年到年,是中国食用菌产业走向振兴的40年。年全中国食用菌产量才5.7万吨,到年已超过万吨,增长了多倍。目前我国食用菌已成为种植业领域第五大产业,占全世界食用菌产量的75%以上。包括食用菌在内的菌物产业,是非常具有发展前景的朝阳产业。
食用菌产业发展历程可总结为1.0到4.0。1.0是手工传统生产。2.0是运用现代技术做杂交育种,并有技术、标准层面的简单生产过程改革。3.0是自动化和电气化。4.0是智能化,即智慧菌业。现在更应注重进一步实现生产智能化,用工业化思维发展现代化菌物产业。
当然,我国菌物产业发展也存在一些问题。比如栽培如何实现标准化、现代化、智能化,产业链如何延长,*策法规不健全、技术人才缺乏、科普宣传不到位等。特别是我国大宗食用菌菌种被国外“卡脖子”的问题,须高度重视。比如香菇、金针菇、双孢菇、杏鲍菇等品种被日本和欧美控制,全国日产吨以上的食用菌工厂,菌种基本都从国外购买。
胡桂芳:我国菌物产业已进入高质量发展阶段,特点是“五个增长”:高效率增长、有效供给性增长、中高端结构增长、绿色低碳增长和可持续增长。中国正成为世界食用菌产业中心,从食用菌大国向强国跨越的进程加快,并有望成为世界菌物产业新的科技创新中心。
改革开放40多年来,特别是这10年来,我国菌物产业发展积累了四方面经验。一是立足食用菌自身价值,主动适应经济社会发展需求,特别是满足人们对食品多样化、生态化、营养化的需求。二是坚持市场导向,推动食用菌发展融入农业生产经营体系,将小菌物做成大产业,成为全球食用菌供应链中不可或缺的环节。三是重视科技创新,推动菌物产业不断规模化、标准化、产业化、机械化、智能化。目前食用菌的工厂化、智能化水平,明显高于粮、油、果、蔬、茶、棉、糖、中药材等。四是推动食用菌“走出去”,在“一带一路”倡议中发挥积极作用。菌物技术已推广到“一带一路”沿线多个国家和地区,在助力欠发达国家保障食物安全方面的作用不可小觑。
李长田:10多年来,我国食用菌产业逐步实现工厂化、机械化、自动化生产,已拥有日臻成熟的生产技术、自主研发的菌种,以及一批具有国际领先水准的机械装备。我国食用菌工厂化生产在产能上已稳居全球第一,食用菌行业里的优质龙头企业拉开了与资本市场对接的大幕。人才、技术、设备等优势资源,使不少周边国家乃至欧洲国家,主动与我国食用菌企业寻求合作洽谈和贸易机会。
Q
主持人:据统计,在国家扶贫开发工作重点县中,把食用菌作为主导产业的占比达70%以上。菌物产业对打赢脱贫攻坚战起了怎样的支撑作用?对促进脱贫地区产业兴旺又能有怎样的贡献?
李玉:在脱贫攻坚向全面推进乡村振兴平稳过渡的关键历史时期,来谈菌物产业意义不一般。在脱贫攻坚战中,食用菌产业助力贫困地区减贫脱贫,实实在在给农民带去了福祉。食用菌不仅让农业变强,更综合提升了农村生态环境、人居人文、精神文明建设等方面水平。在乡村振兴中,食用菌产业还会发挥重要作用。在家门口务工既能挣钱,又能照顾家庭,吸引着许多农民。让偏远山区都发展特别“高大上”的产业不太可能,但发展食用菌产业,农民看得见、够得着、学得会。
美丽乡村不只是红砖瓦房,还要有能支撑当地更富更强更美的地方产业和乡土人才。食用菌产业就能发挥这种作用。随着菌物全产业链技术储备等不断进步,除了种植品种外,还可通过深加工生产出各类产品,提高附加值,把产业做得更大、更强、更精彩,吸引更多农民回到本土建设家乡。比如现在我们团队研发的合成生物学产品,用真菌做人造肉、人造皮革、人造砖等日用品、工业品,都能成为乡村产业新增长点。菌物产业会给乡村振兴带来更美好的前景。
胡桂芳:菌物产业对促进脱贫地区产业兴旺最突出的贡献,就是把脱贫攻坚支柱产业进一步发展成乡村振兴支柱产业,保障脱贫农民稳岗就业,吸纳返乡农民就地就近创业,助力巩固脱贫攻坚成果,并在实现共同富裕的道路上行稳致远。
两个例子可以说明这一点。安徽省灵璧县脱贫摘帽后,依靠科技创新,食用菌扶贫车间升级为食用菌产业园,脱贫农户和返乡人员变成园区工人。年,从事该产业的2.6万名脱贫农民人均年收入达0元。革命老区安徽省金寨县脱贫后,持续打造“中国药用菌之都”,大力发展灵芝、桑*、天麻、茯苓等高效益药用菌类,年成规模药用菌基地发展到个,从业人员1.1万名,人均年收入2.3万元。据金寨县中药产业发展服务中心最近调查分析,今年全县成规模药用菌基地将发展到个,从业人员1.2万名,预计人均年收入可达2.5万元。在这里,药用菌构成了药旅融合的靓丽风景线,成为“绿水青山”的有机组成部分,并成功转化为“金山银山”。
03
要加快菌物栽培现代化、智能化,还要做好全产业链延伸,不局限于生产一些初级加工产品,而应有更深更高层次、涉及国民经济方方面面的产品
Q
主持人:当前我国菌物产业科技支撑能力偏弱,菌种受制于人,大宗食用类菌物如香菇、双孢菇、杏鲍菇、金针菇等品种被日本和欧美控制。对此我们该如何破解?
董彩虹:首先,加强食用菌种质资源调查、采集和保护。种质资源是种业振兴的基础,野生资源是食用菌驯化的物质基础。要系统调查我国重要食用菌野生种质资源分布范围、种群大小与结构、生境特征、人为干扰程度,系统采集种质即标本、DNA、组织培养物等并建立种质资源库,作为筛选新品种的资源储备。目前全国各部门分别开展了各类资源普查工作,建议从国家层面整合数据和资源。对珍稀、濒危和特有资源,尤其要加强保护。
其次,依靠高科技提升食用菌育种技术和能力。通过全基因组水平的基因型精准鉴定,发掘目标性状优异等位基因。由大数据驱动,通过海量数据分析与育种模拟,设计育种方案,选育新品种,提高育种效率。食用菌基因编辑技术的发展,可以对重要性状如产量、质量以及抗病、抗逆等相关基因进行定向操作,实现精准、高效、快速的品种改良和新种质创制。通过机制创新,真正实现食用菌企业与科研机构和高校深度合作。
最后,重视食用菌菌种特异性研究,加强新品种审定和认定,保障育种者正当权益。年我国首例食用菌菌种侵权案,采用分子标记辅以形态学特征相结合的鉴定方法,解决了菌种同一性判断这一核心技术难点,最终获得胜诉,保障了育种者合法权益。但目前大多数食用菌菌种特异性研究欠缺,很多省份无法进行新品种审定和认定。食用菌品种侵权、不合理利用等现象长期存在,育种者正当权益亟待得到更有效保护。
胡桂芳:要运用系统工程思维建设菌物种质资源保育体系。年,吉林农业大学李玉院士团队在国际上率先提出建设菌物种质资源“一区(菌物资源保育区)一馆(菌物标本馆)五库(菌种资源库、菌种活体组织库、菌种基因库、菌种有效成分库、菌种综合信息库)”保育体系,并在菌物资源丰沛的秦巴山、长白山、祁连山、武夷山、大别山等地建立菌物种质资源保育区,防止濒危菌种资源灭绝和人为干扰破坏,强化野生菌物种质资源保护与利用。在气候变暖威胁人类生存和生物安全背景下,可选择若干国家自然保护区和国家森林公园,在核心区建设国家级野生菌物种质资源保育区,鼓励地方*府与高校科研院所以此为依托,联合建设“一馆五库”,推进菌物种质资源科学保护与开发利用。
目前安徽省合肥市与吉林农业大学合作,在长丰县建设由李玉院士团队领衔的中国菌物谷,组织跨省域10所院校近百名菌物科研工作者,连续三年开展安徽省7大生态区域31个重要地区的菌物种质资源调查采集,为菌物谷“一馆五库”提供基础材料和数据,打造国际国内首个集菌物种质资源保育、菌种研发繁育推广和菌物产品研发加工于一体的全产业链战略高地。
李长田:工厂化菌种应成为我国菌物种业攻关重点。经多年发展,我国食用菌工厂化在生产技术、质量管理方面取得重大突破。但菌种短板目前仍是困扰食用菌工厂化发展的主要问题。多数企业通过引种或对本地品种改良、筛选、分离获得优良品种,但菌种遗传背景不明确,生物学特性不突出,产量、质量等农艺性状不稳定,很容易造成菌种退化和变异。特别是工厂化生产中,液体菌种与国外差距较大,常规固体菌种容易造成杂菌感染,生产风险较大。
Q
主持人:当前我国菌物产业存在“大而不强”的问题,食用菌产量虽占全球75%以上,但产品出口仍以卖原料为主。原料外销后,国外又提取加工变成高端食品和药品返销国内。对此您有哪些做优做强我国菌物产业的建议?
李玉:除了强种业,还要强加工。目前我们已研发出一些产品,如方便米面、饼干、饮品、肉干、冰激凌等,还有减肥瘦身产品、代盐产品、肥皂面膜、保健品和药品等。食用菌来源的氢酶、过氧化物酶和酪氨酸酶还能用于废水处理。
我提倡食用菌全株高值化利用。食用菌采摘后,原来扔掉的菌柄都可做成产品。比如我们最近拓展到了用栽培食用菌后的基料做饲料、生物肥、生物炭和药物活性成分提取。
要加快菌物栽培现代化、智能化,不能局限于学日韩欧美,要有中国人自己的生产设备和流水线。还要做好全产业链延伸,不局限于生产包子面条、酒水面膜,而应有更深更高层次、涉及国民经济方方面面的产品。
胡桂芳:我国食用菌长期以鲜食为主,加工率仅6%,远低于美国、日本、荷兰等国75%以上的加工率,且加工产品“非干(简单干制品)即咸(盐渍制品)”,精深加工不到总加工产品的10%。加工技术落后造成产品更新慢、产业链条短、高值化利用度低、技术研发落后。
食用菌加工应走好四步棋,在延链、补链、强链中向大健康领域跨界升级。一是抓好产地采摘、清洗、烘干、储藏等标准化基础设施建设。二是抓好干湿菜品、厨房半成品、速食食品、健康饮料生产加工,特别是可推进菌类与地方小吃融合,推动食用菌预制菜开发。三是利用现代技术提取、分离、纯化主要功能成分,作为食品、医药、日化工业原料。四是把有效产能和成分延伸到日化环保、动物营养品等加工终端,探索生态产品价值实现路径。
董彩虹:我比较看好菌菇人造肉。以植物蛋白肉和细胞培养肉为代表的新型人造肉具有绿色、安全、可持续等优势,利于缓解传统养殖业带来的社会与环境压力。然而目前人造肉以植物基肉制品为主,其主要原料大豆蛋白有强烈腥味,许多植物基肉制品含较多饱和脂肪、盐和糖。菌菇蛋白是优质蛋白,在人造肉营养价值和口感体验方面,具有更广研发应用空间。选择不同食药用菌种类,研究开发菌菇类人造肉生物制造技术,建立不同菌菇来源的蛋白品质与结构改良方法,制备适合中国饮食烹饪特性的菌菇人造肉产品,都将大有可为。
李长田:菌物蛋白食品是未来食品发展的重点。美国一家菌类有机食品科技公司几年前就酝酿,以发酵蘑菇制成的蛋白质来制作各类食品。公司负责人介绍,当粮食短缺成为全球问题,蘑菇却能喂饱全球30亿人,并到年时解决亿人的饮食问题。
主持人:发展好现代菌物产业,是跑好“后脱贫时代”乡村振兴接力赛的需要,是充实国人“粮袋子”“菜篮子”和“肉盘子”、提升生活品质的需要,对发展低碳农业、循环经济等亦有重要价值。随着规划、*策、制度、科技、教育、国家合作等方面的综合施策,相信未来我国菌物产业种业创新、科研攻关、成果转化推广、专业人才培养、基础设施建设、产业链变革和*策法规建设等会迈上新台阶,促进我国从食用菌大国向强国转变。感谢四位专家的精彩分享!
原标题:大食物观系列谈①菌物产业:前景广阔的“绿色矿藏”
监制:李朝民编辑:李忆宁