2023年的暖冬中,北方的冬小麥空前旺長(zhǎng),黃河岸邊的山東德州,連片的麥田里,農(nóng)人正在想辦法抑制小麥的長(zhǎng)勢(shì),幫助小麥積蓄更多的力量,等待來(lái)年返青。而在東北建三江平原上,水稻種植戶李金鋒,剛剛訂了一批新的包裝盒,今年的大米賣得很快,計(jì)劃中一年的銷售量,在收割后一個(gè)多月中,就賣了大概一半。
就在北京的一家市場(chǎng)中,來(lái)自河北、山東的新鮮大白菜,來(lái)自南方的竹筍、菜心,來(lái)自西北高原上的蘋(píng)果、梨,來(lái)自西南盆地里的芒果、火龍果,來(lái)自溫室里的蘑菇和各種葉菜琳瑯滿目。這是一個(gè)豐富的時(shí)代,周年供應(yīng)的各種食物,讓人們可以自由選擇餐桌上的菜品。在人們不知不覺(jué)之間,大食物觀,其實(shí)早已經(jīng)深入日常生活中。
然而,豐富的食物究竟從何而來(lái),生產(chǎn)能力是否可持續(xù),供給的豐富性是否可以高枕無(wú)憂?在日前舉行的2023中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展論壇暨中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展論壇上,來(lái)自中國(guó)農(nóng)科院、南京農(nóng)大、江南大學(xué)的多位院士、專家,共論食物的變遷與大食物觀實(shí)現(xiàn)的路徑。
河北首衡高碑店市場(chǎng),各種蔬菜儲(chǔ)備充足。資料圖片/受訪者供圖
口糧,糧食平衡仍然很緊張
“人是鐵,飯是鋼”,在今天,“飯”的含義正在變得更豐富和多元,米飯、面食不再是餐桌上的主角,甚至許多人已經(jīng)很少吃“主食”,各種菜品、肉類正在不斷替代糧食,成為人們的主要食物。
來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局等多個(gè)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù),或許可以說(shuō)明餐桌上的變化。2022年,全國(guó)居民人均糧食占有量為486.1公斤,但谷物消費(fèi)量只有136.8公斤,較10年前下降8%。同時(shí),人均蔬菜及食用菌消費(fèi)量達(dá)到103.7公斤,人均肉類消費(fèi)量超過(guò)70公斤。2021年,人均水產(chǎn)品消費(fèi)量14.2公斤,人均蛋類消費(fèi)量13.2公斤,人均奶類消費(fèi)量14.4公斤,人均干鮮瓜果類消費(fèi)量61.0公斤。
在整體食品消費(fèi)中,谷物的直接消費(fèi),只占三分之一左右。然而,這并不意味著對(duì)糧食的需求在減少,恰恰相反,過(guò)去10年乃至到未來(lái),全國(guó)糧食的需求仍在不斷增長(zhǎng)。有預(yù)測(cè)顯示,到2035年,我國(guó)年糧食需求或?qū)⑦_(dá)到8.5億噸到9億噸。
到2022年,我國(guó)全年糧食產(chǎn)量達(dá)到13730.6億斤,連續(xù)8年超過(guò)1.3萬(wàn)億斤,但相比超過(guò)8億噸的消費(fèi)量,仍顯緊張。我國(guó)是全球最大的糧食進(jìn)口國(guó),年進(jìn)口糧食約為1.5億噸左右,而根據(jù)糧農(nóng)組織的預(yù)測(cè),2023-2024年度,全球糧食貿(mào)易總量預(yù)計(jì)為4.74億噸,這意味著,中國(guó)進(jìn)口了全球市場(chǎng)30%以上的糧食。
即便如此,解決14億人口的糧食問(wèn)題,仍主要依靠國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。而要滿足不斷增長(zhǎng)的糧食需求,科技是最重要的支撐力量。中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)科院作科所研究員萬(wàn)建民介紹,在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,良種對(duì)增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率超過(guò)60%,而我國(guó)的貢獻(xiàn)率為45%,這意味著,在育種領(lǐng)域,還有很大的提升空間。尤其是隨著生物技術(shù)的發(fā)展,生物育種已經(jīng)成為當(dāng)前育種的重大科技方向,同時(shí),人工智能等技術(shù)的發(fā)展,使得基因挖掘、篩選等效率極大提高,育種已經(jīng)進(jìn)入IT驅(qū)動(dòng)的智能設(shè)計(jì)時(shí)代。“和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的育種水平仍有差距,在育種技術(shù)發(fā)生革命性變化的今天,跟進(jìn)新型的生物育種創(chuàng)新體系,加大創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)的力度,通過(guò)產(chǎn)、學(xué)、研的聯(lián)合創(chuàng)新體系,突破關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸,培育新興產(chǎn)業(yè),保障糧食安全。”他說(shuō)。
營(yíng)養(yǎng),饑餓不只因缺少糧食
在谷物消費(fèi)日漸降低的今天,為何糧食的需求量仍在不斷增長(zhǎng)?增長(zhǎng)的糧食,又去了哪里?
事實(shí)上,這些糧食中的很大一部分,流向了肉蛋奶等產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域,成了養(yǎng)殖畜禽的飼料。
數(shù)據(jù)顯示,2022年,我國(guó)飼用糧食消費(fèi)量約占糧食消費(fèi)總量的48%,超過(guò)口糧消費(fèi)近15個(gè)百分點(diǎn)。這意味著,飼料用糧,才是糧食消費(fèi)中的最大部分。而我國(guó)每年進(jìn)口的糧食,絕大部分都用于飼料,中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)原副會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)農(nóng)大原校長(zhǎng)柯炳生介紹,我國(guó)是世界上最大的農(nóng)產(chǎn)品凈進(jìn)口國(guó),其中33%是畜產(chǎn)品,51%是飼料。
在所有飼料用糧中,玉米占絕大部分,約70%左右。玉米也是我國(guó)種植面積最大的糧食作物,年種植面積約在6億畝左右,年產(chǎn)量在2.7億噸以上。
大部分的糧食用于生產(chǎn)肉禽類食物,最終變成人們餐桌上的美食,不斷地改變著中國(guó)人的飲食結(jié)構(gòu),提升著中國(guó)人的營(yíng)養(yǎng)狀況。同時(shí)也在不斷給糧食生產(chǎn)提出新的需求?!拔覈?guó)的玉米單產(chǎn)水平和農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)還有差距,如果把玉米單產(chǎn)水平提高到美國(guó)現(xiàn)在水平的70%,我們就可以多生產(chǎn)1300億斤的糧食?!笨卤f(shuō)。而提高玉米單產(chǎn),最終需要的,仍然是科技的力量,不僅僅是育種,還包括新的、更好的土壤培育和種植管理技術(shù)等。
北京延慶的玉米地。資料圖片/新京報(bào)記者 王巍 攝
與此同時(shí),更多的蔬菜、水果,也在不斷改善著中國(guó)人的營(yíng)養(yǎng)狀況,中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)教授喻景權(quán)說(shuō):“蔬菜提供了多元化的食物供給,營(yíng)養(yǎng)健康,維生素C,葉黃素等,如果按每人每天消費(fèi)蔬菜500克,全國(guó)14億人每天需要70萬(wàn)噸蔬菜。”
我國(guó)蔬菜種植面積約為3.3億畝左右,年產(chǎn)量超過(guò)7.9億噸,平均每天超過(guò)200萬(wàn)噸,遠(yuǎn)超消費(fèi)需求,同時(shí),設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,使得蔬菜的周年供應(yīng)早已實(shí)現(xiàn)。此外,我國(guó)每年還生產(chǎn)超過(guò)3億噸水果。但值得注意的是,“不同蔬菜營(yíng)養(yǎng)配比不同,生物學(xué)產(chǎn)量跟上市量的不同,生產(chǎn)種類跟居民需求不同,還有季節(jié)限制等,都影響著供給是否有效的問(wèn)題,這也是大食物觀下必須要考慮的問(wèn)題?!庇骶皺?quán)說(shuō)。
風(fēng)味,把兒時(shí)的味道找回來(lái)
聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織將營(yíng)養(yǎng)元素的匱乏或不平衡造成的健康問(wèn)題,稱為“隱形饑餓”,全球有超過(guò)20億人受到“隱形饑餓”的困擾。
健康,是食物根本的意義。然而,在健康的追求之外,感官或精神的享受,越來(lái)越成為人們對(duì)食物的新需求?!拔覀儗?duì)食品的追求,從吃得飽到吃得好,隨后必然會(huì)進(jìn)入一個(gè)吃得快樂(lè)與幸福的階段,這個(gè)幸福包括健康,也包括精神上的愉悅?!敝袊?guó)工程院院士、江南大學(xué)教授陳堅(jiān)說(shuō)。
黑龍江寶清縣夾信子鎮(zhèn),萬(wàn)畝連片水稻。資料圖片/新京報(bào)記者 周懷宗 攝
近年來(lái),越來(lái)越多的人感嘆,市場(chǎng)上的西紅柿、黃瓜等蔬菜,再也沒(méi)有了小時(shí)候的味道。小時(shí)候的味道到底哪兒去了?是食物匱乏的年代留下的錯(cuò)覺(jué),還是味道真的消失了?
就在2022年,一項(xiàng)關(guān)于西紅柿風(fēng)味遺傳物質(zhì)的研究,發(fā)現(xiàn)了某些影響風(fēng)味的關(guān)鍵基因,證明了一些味道確實(shí)在人們的選育中丟失了。
丟失掉風(fēng)味的不只有蔬菜,糧食也是如此,萬(wàn)建民介紹,過(guò)去很多年的育種中,對(duì)產(chǎn)量的追求導(dǎo)致了很多風(fēng)味物質(zhì)的丟失,而在今天,這些丟失的風(fēng)味正在逐漸被找回。比如大米,十多年前,路邊小餐館里的米飯,許多都顯得粗糙而疏松,和美味沾不上邊,但在今天,這樣的大米,幾乎已經(jīng)消失在人們的餐桌上了。
在建三江平原上種水稻的李金鋒,每年要賣150噸左右大米,都是他流轉(zhuǎn)的土地和托管的合作社中生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)大米,這里漫長(zhǎng)的生長(zhǎng)期和優(yōu)質(zhì)的品種,使得大米的品質(zhì)格外好,“生米都有特別明顯的香味,煮飯時(shí),滿屋子都是香的。”李金鋒的大米通過(guò)電商銷往山東、河北、貴州等地,包括江蘇、湖南這樣的水稻主產(chǎn)區(qū),江蘇甚至是他主要的銷售地之一?!拔覀?0斤的袋裝大米,賣45元,比市場(chǎng)稍貴,但很受歡迎。我們還有一部分完全不用化肥和農(nóng)藥的,拔草都用人工,10斤最貴能賣到80-90元,銷量也很好?!?/p>
空間,在山海間尋找新土地
在甘肅酒泉,河西走廊的戈壁灘上,十多年間建起了數(shù)十萬(wàn)畝溫室大棚,來(lái)自冰川融化的純凈雪水,為大棚里的蔬菜提供水分,西北豐富的光照資源,則為蔬菜的生長(zhǎng)提供了優(yōu)良的環(huán)境。
在新疆的戈壁上,同樣有大片的溫室大棚,人們?cè)诖笈锢锓N植蔬菜,甚至通過(guò)無(wú)土栽培種植水稻,而循環(huán)利用的水肥,可以用極少的水,實(shí)現(xiàn)水稻的生產(chǎn)。
我國(guó)人多地少,構(gòu)建豐富的食物生產(chǎn)系統(tǒng),意味著對(duì)土地的需求更多,然而,耕地資源可開(kāi)發(fā)的空間已經(jīng)逼近極限。開(kāi)發(fā)新的土地空間,是未來(lái)食物系統(tǒng)穩(wěn)定和可持續(xù)的重要途徑。
戈壁灘、鹽堿地,甚至是沙漠,都成了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)攻克的方向,近年來(lái),我國(guó)鹽堿地作物育種的成就顯著,耐鹽堿的水稻、大豆、玉米等品種層出不窮。
許多年來(lái),喻景權(quán)一直都在西北進(jìn)行蔬菜種植的實(shí)驗(yàn),他介紹:“西北光照資源豐富,蔬菜品質(zhì)好,空氣濕度低,病害也少,但需要克服干旱、鹽堿等問(wèn)題,過(guò)去十多年中,我們兩個(gè)突破。一個(gè)鹽堿水的淡化技術(shù),這種技術(shù)產(chǎn)水率高,成本低,一噸水只要兩三毛錢。另外一個(gè)是降低無(wú)土栽培的成本,1畝地6000塊錢可以用5年。這兩項(xiàng)技術(shù)使得蔬菜的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了輕簡(jiǎn)自控,降本增效,綠色生態(tài),在未來(lái),可以開(kāi)拓出更多的空間,用于生產(chǎn)食物?!?/p>
鹽堿地也是未來(lái)擴(kuò)大食物生產(chǎn)的主要方向之一,我國(guó)有5億多畝鹽堿地,其中具有農(nóng)業(yè)利用前景的,有1.85億畝左右。在黃淮海鹽堿地上,水稻、小麥、油菜、大豆等作物的生產(chǎn),從育種到土壤改良,再到栽培技術(shù)的研發(fā),已經(jīng)形成了眾多成果,同時(shí),更多的耐鹽堿作物在不斷地育成。在未來(lái),鹽堿地或許將不再荒蕪,變成為人類提供多種食物的良田。
未來(lái),食物生產(chǎn)會(huì)更多樣化
在豐富食物生產(chǎn)方式的領(lǐng)域中,植物工廠一直都站在時(shí)代的先鋒。盡管在今天,植物工廠往往因?yàn)橥度敫?、生產(chǎn)成本高等問(wèn)題而難以推廣,但它的未來(lái)依然被普遍看好。
“從生物學(xué)的角度來(lái)說(shuō),植物的光能利用率只有3%,如何突破這一問(wèn)題,是未來(lái)植物工廠降能耗的主要方向?!庇骶皺?quán)說(shuō)。
如果說(shuō)植物工廠是模擬自然生產(chǎn)的過(guò)程,那么替代蛋白的生產(chǎn),就是真正工業(yè)化的食品生產(chǎn)方式。
在北京平谷,一間替代蛋白生產(chǎn)的創(chuàng)業(yè)公司中,由微生物合成的植物蛋白產(chǎn)品,遠(yuǎn)銷海外。在南京,一個(gè)以細(xì)胞培養(yǎng)豬脂肪的項(xiàng)目,收獲了5公斤豬肉,這是全球首次實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)。
“替代蛋白的生產(chǎn),主要是希望通過(guò)微生物蛋白、昆蟲(chóng)蛋白、藻類蛋白、植物蛋白和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的蛋白,來(lái)替代傳統(tǒng)的畜禽養(yǎng)殖的動(dòng)物蛋白?!标悎?jiān)說(shuō),“在全球,替代蛋白一直是熱門(mén)的研究領(lǐng)域,有預(yù)測(cè)認(rèn)為,到2035年,替代蛋白將占據(jù)全部蛋白供應(yīng)的11%,市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)2900億美元?!?/p>
替代蛋白不僅能豐富食物的生產(chǎn)方式和供應(yīng)途徑,還對(duì)人體健康、環(huán)境保護(hù)等,都有積極的意義,“研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞培養(yǎng)肉的生產(chǎn),二氧化碳排放可以減少92%,水消耗量減少78%,同時(shí),它的效率也更高。而通過(guò)篩選和組合人體必需的氨基酸等,可以實(shí)現(xiàn)更好的品質(zhì)和口感,同時(shí)補(bǔ)充更豐富的營(yíng)養(yǎng)元素。”
在更廣泛的空間里,人們通過(guò)現(xiàn)代科學(xué)的設(shè)計(jì),正在生產(chǎn)出更多美味且健康的食品,“未來(lái)食品有很多內(nèi)容,比如植物基食品、替代蛋白、精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)等,食品感知等。舉例來(lái)說(shuō),通過(guò)甜味劑的改良,把糖做成很小的多孔狀,可以使它在口腔里迅速溶解,既滿足人的對(duì)甜度的要求,又可以減少攝入量。把這樣的糖放在巧克力里,可以減少40%的量,但又不影響口味。而通過(guò)風(fēng)味掌控,則可以制作更多具有豐富口味的食品。”陳堅(jiān)說(shuō)。