在8万米的高空、在1万米的深海，在2千米的地下……微生物无处不在且种类繁多，估算达上万亿种，但其中99%未被我们认识。
年前，荷兰科学家列文虎克第一次发现微生物，开启了微生物研究、开发、利用的时代。植物、动物、微生物三物循环利用，是农业的本质特征。现代科技的介入，使微生物的开发利用在农业领域展现奇迹——看不见、摸不着的微生物，已被视为未来农业的新风口，对提升我国农业科技核心竞争力、保障国家粮食安全意义重大。
那么，微生物对未来农业有多重要？
8个字：“无中生有，实现九增”。
文
刘奇国务院参事室特约研究员，中央农办、农业农村部专家咨询委员会委员
编辑
李亚飞瞭望智库
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增链，拉长产业链
随着科技的发展，人类农业已经从传统的中观世界分别向宏观世界和微观世界延伸，在宏观世界里探索太空种子、太空种养、火星地球化；在微观世界里，开发利用微生物技术已经形成“三料二品一剂”六大领域，即：微生物饲料、微生物肥料、微生物能源燃料、微生物食品、微生物药品、微生物清洁剂。六大领域都能各自开发诸多产品，生成诸多新产业，使农业产业链条不断拉长、加宽、增厚。
当前，这六大领域技术研发已较为成熟。但是，由于公众对微生物开发利用的认知度不高，其不可估量的经济价值、社会价值、生态价值远未形成社会共识。总体上社会应用面偏窄、开发深度偏低、效益偏小，微生物农业开发潜力尚待下大功夫挖掘。
面向产业变革，微生物农业一马当先。
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增能，开发能源链
基辛格曾预言：谁控制了石油，谁就控制了所有国家；谁控制了货币，谁就控制了世界；谁控制了粮食，谁就控制了世界上所有的人。
但是，以石油为代表的的化石燃料污染环境且目前正在枯竭，解决经济社会发展急剧增加的能源问题，需要风能、水能、太阳能、海洋能、微生物能多种清洁能源并举，尤其微生物能源来源广、成本低，几乎不受地理因素影响，更具优势。
年3月28日，辽宁大连普兰店区一家农场内工作人员加班生产微生物有机肥。图｜视觉中国
中国石化积极开展生物能源的探索和研究工作。日前，从我国首个以炼厂二氧化碳为碳源的石家庄炼化微藻养殖示范基地传来好消息，炼厂废气养殖微藻获得成功，微藻“吃”二氧化碳、“产”生物柴油将成为现实。通过生物吸收二氧化碳实现减排是炼油工业绿色发展的重要途径。生物吸收二氧化碳是地球上最原始也是最有效的固碳方式，微藻作为可以进行固碳的生物之一，具有光合效率高、繁殖快、适应环境性强等优点，其吸收二氧化碳能力相当于森林的10至50倍。可以作为生物柴油的基础原料，从而实现循环利用。年，石油化工科学研究院与石家庄炼化合作，开展了“炼厂二氧化碳减排技术与产油微藻养殖技术开发”课题的研究，并在该企业建立了示范基地。技术人员通过藻种筛选、驯化、调整培养基配方、优化养殖条件，成功实现了炼厂烟气二氧化碳的产油微藻以及雨生红球藻的高效养殖。石家庄炼化微藻养殖示范基地的建成，为炼厂二氧化碳减排与微藻生物能源技术的开发奠定了基础。
目前利用生物技术分解开发能源链，已形成生物柴油、燃料乙醇、沼气、制氢等四大领域，其中沼气利用在我国已有不少地方普及，生物质燃料风头正劲。
利用微生物发酵技术将农作物秸秆分解转化为能源燃料的新技术，已经基本成熟，改变了以往化工工艺分解转化、污染环境的弊端。
据测算，此项技术推广后，仅农作物秸杆就能为农民每亩增收元，并且构建起一条乡镇初加工、企业出中间产品，再到转化为燃料乙醇、纺织品、制药等各类终端产品的产业体系，不断拉长产业链，提升价值链，拓展功能链。
美国宾夕法尼亚州立大学的科学家还利用微生物，将二氧化碳转化为燃料，为人类走出能源困境带来了新希望。
面向能源革命，微生物农业独辟蹊径。
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增绿，打通循环链
在“三物”农业中，微生物将植物秸秆、动物粪便分解还原入土，一可清洁环境卫生，把动植物的残渣废料包括人畜粪便收集利用，无疑是对生产生活环境的净化。二可改良土壤，针对长期过量施用化肥、农药等造成的土壤八大病“板、馋、贫、浅、酸、咸、脏、杂”，具有良好的修复作用，从根本上改变土壤性状，改善农作物生长环境。
有研究表明，将微生物中的固氮菌使用到非豆科作物上（如水稻、蔬菜、果树）等，不仅减少了化肥使用量，提高化肥利用率，减少了对环境的污染，维护了生态平衡，更使作物产量增长5%～30%，并大大提高农产品的品质。三可构建被石油农业中断的植物动物微生物三物循环链，没有微生物的参与，绿色农业、有机农业、循环农业、生态农业都将是一句空话。
可见，微生物是守护绿水青山的卫士，是生态安全、粮食安全、食物安全的大功臣。美国的生物肥施用已占总用肥量的50%以上，我国仅10%左右。
中央提出推进农业供给侧结构性改革，就是要全面贯彻绿色化发展的新理念，利用生物技术改良土壤，净化水质，从源头上保障农产品质量。
面向生态文明，微生物农业不辱使命。
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增值，提升价值链
新材料、新能源和生物技术是现代三大前沿科技，生物技术已与生命科学融合，成为最受社会