刘汉元：开展微藻研究 确保我国粮食长远安全

　　新华网北京3月6日电 （李桥）粮食作为关系国计民生的重要战略物资，是人们赖以生存的最基本需求，是民生之本，国家之本。全国政协常委、通威集团董事局主席刘汉元建议，解决好我国粮食安全问题需要不断寻找补充和替代粮食来源，应该积极开展微藻研究，确保我国粮食长远安全。

　　刘汉元说，2009年，我国粮食产量53082万吨，增长0.4%，粮食自给率95%，每年粮食消耗达一万亿斤以上。未来20年至30年间，我国将迎来新一轮生育高峰，人口总数将在目前基数上增加20%，达到15亿至16亿，是美国现有人口的5倍，超过西欧、东欧、北美、日本等发达国家人口的总和。按目前人均粮食标准计算，需要1亿吨左右的粮食增长才能满足需求，这意味着在目前已极为紧缺的耕地资源上，需增加约3.4亿亩耕地。然而，随着我国城市化进程的加快，预计在未来20年至30年要达到全国60%至70%的城市化率，将有6亿左右的人口进城，城市建设将占用耕地1.35亿到1.57亿亩，相当于我国现有耕地面积的7.5%到8.7%，如果再算上因全国汽车保有量的快速增长，停车位及路网扩张，又将占去现有耕地的12%左右。此外，随着温室效应的加剧，我国海拔较高的地方将变得更加干旱，西北、东北、内蒙的备耕土地沙化现象将更为严重。据统计，1949年以来，全国平均每年因沙化而丧失耕地达1.49万公顷。同时，由于长期大量而不合理地施用化肥、农药、除草剂等化学投入物，使我国耕地遭受不同程度的侵蚀和污染，造成耕地退化和破坏，耕地质量不断下降，粮食产量减少。因此，在我国人口规模继续扩大、城市化进程不断提速、土地资源极为短缺、生态环境不断恶化等严峻形势下，我国粮食安全面临着巨大压力和挑战。

　　刘汉元指出，早在20世纪70年代，螺旋藻即被“国际应用微生物协会”认定为“神奇的未来食品”；1973年，法国科学家克里门特博士在国际蛋白质会议上向全世界宣布，螺旋藻是“人类迄今为止所发现的最优秀的纯天然蛋白质食品”；1993年首次螺旋藻世界大会在摩洛哥举行，会议认为螺旋藻是“根除营养不良、缓解粮食饥荒”的最佳食物；在联合国大会第十六次会议上，布隆迪、喀麦隆、多米尼加共和国、尼加拉瓜和巴拉圭五国提交了题为“用螺旋藻抗饥饿、克服营养不良、获得可持续性发展”的修订决议，至今，非洲许多国家把采自天然水域的螺旋藻用作人用蛋白的主要来源。同时，亚洲许多国家则把螺旋藻丝状物或藻类细胞制成粉状，加工成汤、浆、糊、快餐及其它食品，还与其它成分一起来加工成方便面、营养块、饮料、饼干、奶酪、酸奶和豆腐等，并广泛用于鱼、家禽、虾饲料的补充日粮成份，成为水产饲料的蛋白质和维生素添加剂。我国螺旋藻研发始于20世纪70年代，经过20多年的研究、养殖和推广，已拥有相当的养殖规模，2003年产量为1.9万吨，到2004年升至4.15万吨，也开始使用这种微藻部分替代进口饲料以促进虾类的存活、生长和免疫。

　　刘汉元进一步谈到，微藻是一群微型生物的总称，属于低等水生植物，目前全球已知的微藻种类达两万多种，利用光能和二氧化碳进行生长，同时产生蛋白、多糖、脂肪、色素、生物毒素等多种生物活性物质，广泛应用于人类食品、动物饲料、工业生产、医药开发等多个领域，具有重要的经济和社会价值。以螺旋藻为例，作为微藻的一种，其蛋白质含量高达60%～70%，相当于小麦的6倍，猪肉的4倍，鱼肉的3倍，鸡蛋的5倍，干酪的2.4倍，且消化吸收率高达95%以上，是人类迄今为止所发现的最优秀的纯天然蛋白质食品源。多年的研究结果证明，螺旋藻不论用作畜禽及水产饲料的添加剂还是蛋白源，都有极为广阔的前景。同时研究发现，一般植物在整个生命周期中的光能固化率在1～2%之间，而微藻类的光能固化率一般是15%，部分可达20%，实验室研究水平高达40%。如以产量计算，小麦、水稻等的产量在10-20吨每公顷/年，理论上最高达30吨（光合效率6.6%）；玉米、甘蔗等的产量在10-20吨每公顷/年，理论上最高达70吨（光合效率13.4%）；而目前微藻的商业化生产中，产量多为30吨到50吨每公顷/年，在光反应器中生产，目前产量达60吨到70吨每公顷/年。美国在新泽西进行的一项最新研究表明，产量最高能达200多吨每公顷/年。

　　为此，刘汉元提出，积极开展以螺旋藻为代表的微藻类研究、养殖，将改变我国传统农业结构，甚至远比传统农业有更多优点：一是高产，由于内含60%～70%的蛋白质，螺旋藻的单位面积蛋白产出是大豆的20倍、玉米的40倍、牛肉的400多倍；二是土壤要求，螺旋藻养殖不需肥沃土壤，可充分利用盐碱地；三是水资源有效利用，螺旋藻比其它作物每生产1公斤蛋白所消耗的水量要小得多，用水量是大豆的25%、玉米的17%、牛肉蛋白的2%；四是能源高效利用，螺旋藻每公斤投入的能量比大豆、玉米或牛肉要少，包括太阳能和发电能。由于微藻具有以上特征，尤其是光合效率高、繁殖快、环境适应性强，及易与其它工程技术集成等自身生物特性，螺旋藻既可直接在盐碱地上培植，更可在室内、屋顶等地方培植。小到家庭的楼顶，大到连体的模块化、工业化生产，而且修摩天大楼、别墅等都可放在顶上、架在空中，下面一样可以是建筑和马路，不影响空间，也不占地，而且每个组件基本实现工业化、模式化、封闭运行，水、氮磷钾、二氧化碳、PH值等采用在线检测技术，在管道里密闭运行。此外，据统计，我国盐碱地面积已达9913万公顷，将其中的1%用于培植蛋白含量达60%～70%左右的微藻类，按目前商业化生产30吨每公顷/年的平均水平计算，即可生产至少1700万吨优质蛋白；如果用其替代现有饲料用粮，鱼和畜、禽饲料中的鱼粉、花生粕和豆粕，部分由微藻类替代，相当于可节省5248万吨大豆，或1.62亿吨玉米，可直接节约耕地1.62亿亩，解决我国1.2亿人口的粮食问题，或者6亿人口的城市化用地问题。

　　刘汉元最后建议说，展望未来，解决好我国粮食安全问题需要不断寻找补充和替代粮食来源，如果能充分利用螺旋藻等微藻类的生物特性，以及我国众多的城市建筑和十分丰富的盐碱地资源，积极开展螺旋藻等微藻类植物的研究、养殖，在不久后实现大规模养殖，将其优质、丰富的蛋白用于满足我国不断扩大的人口规模和巨大的粮食需求，从而缓解我国日趋紧张的粮食安全压力，只需要目前耕地的10%就可以养活全中国的人口，并且健康水平可以更高。既兼顾了我国人多地少的现实国情，又符合国家长远发展战略需要，是解决我国未来粮食安全问题，确保未来20年至30年，甚至上百年的粮食供应的重要途径和选择。

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