2023年的暖冬中，北方的冬小麥空前旺長，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勢，幫助小麥積蓄更多的力量，等待來年返青。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，計劃中一年的銷售量，在收割后一個多月中，就賣了大概一半。
就在北京的一家市場中，來自河北、山東的新鮮大白菜，來自南方的竹筍、菜心，來自西北高原上的蘋果、梨，來自西南盆地里的芒果、火龍果，來自溫室里的蘑菇和各種葉菜琳瑯滿目。這是一個豐富的時代，周年供應的各種食物，讓人們可以自由選擇餐桌上的菜品。在人們不知不覺之間，大食物觀，其實早已經(jīng)深入日常生活中。
然而，豐富的食物究竟從何而來，生產(chǎn)能力是否可持續(xù)，供給的豐富性是否可以高枕無憂？在日前舉行的2023中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展論壇暨中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展論壇上，來自中國農(nóng)科院、南京農(nóng)大、江南大學的多位院士、專家，共論食物的變遷與大食物觀實現(xiàn)的路徑。
河北首衡高碑店市場，各種蔬菜儲備充足。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。
來自國家統(tǒng)計局等多個機構(gòu)的數(shù)據(jù)，或許可以說明餐桌上的變化。2022年，全國居民人均糧食占有量為486.1公斤，但谷物消費量只有136.8公斤，較10年前下降8%。同時，人均蔬菜及食用菌消費量達到103.7公斤，人均肉類消費量超過70公斤。2021年，人均水產(chǎn)品消費量14.2公斤，人均蛋類消費量13.2公斤，人均奶類消費量14.4公斤，人均干鮮瓜果類消費量61.0公斤。
在整體食品消費中，谷物的直接消費，只占三分之一左右。然而，這并不意味著對糧食的需求在減少，恰恰相反，過去10年乃至到未來，全國糧食的需求仍在不斷增長。有預測顯示，到2035年，我國年糧食需求或?qū)⑦_到8.5億噸到9億噸。
到2022年，我國全年糧食產(chǎn)量達到13730.6億斤，連續(xù)8年超過1.3萬億斤，但相比超過8億噸的消費量，仍顯緊張。我國是全球最大的糧食進口國，年進口糧食約為1.5億噸左右，而根據(jù)糧農(nóng)組織的預測，2023-2024年度，全球糧食貿(mào)易總量預計為4.74億噸，這意味著，中國進口了全球市場30%以上的糧食。
即便如此，解決14億人口的糧食問題，仍主要依靠國內(nèi)生產(chǎn)。而要滿足不斷增長的糧食需求，科技是最重要的支撐力量。中國農(nóng)學會副會長、中國工程院院士、中國農(nóng)科院作科所研究員萬建民介紹，在農(nóng)業(yè)發(fā)達的國家，良種對增產(chǎn)的貢獻率超過60%，而我國的貢獻率為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)成為當前育種的重大科技方向，同時，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)進入IT驅(qū)動的智能設(shè)計時代。“和發(fā)達國家相比，我國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，通過產(chǎn)、學、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。
營養(yǎng)，饑餓不只因缺少糧食
在谷物消費日漸降低的今天，為何糧食的需求量仍在不斷增長？增長的糧食，又去了哪里？
事實上，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，我國飼用糧食消費量約占糧食消費總量的48%，超過口糧消費近15個百分點。這意味著，飼料用糧，才是糧食消費中的最大部分。而我國每年進口的糧食，絕大部分都用于飼料，中國農(nóng)學會原副會長、中國農(nóng)大原校長柯炳生介紹，我國是世界上最大的農(nóng)產(chǎn)品凈進口國，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，不斷地改變著中國人的飲食結(jié)構(gòu)，提升著中國人的營養(yǎng)狀況。同時也在不斷給糧食生產(chǎn)提出新的需求。“我國的玉米單產(chǎn)水平和農(nóng)業(yè)強國還有差距，如果把玉米單產(chǎn)水平提高到美國現(xiàn)在水平的70%，我們就可以多生產(chǎn)1300億斤的糧食。”柯炳生說。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/新京報記者 王巍 攝
與此同時，更多的蔬菜、水果，也在不斷改善著中國人的營養(yǎng)狀況，中國農(nóng)學會常務理事、中國工程院院士、浙江大學教授喻景權(quán)說：“蔬菜提供了多元化的食物供給，營養(yǎng)健康，維生素C，葉黃素等，如果按每人每天消費蔬菜500克，全國14億人每天需要70萬噸蔬菜。”
我國蔬菜種植面積約為3.3億畝左右，年產(chǎn)量超過7.9億噸，平均每天超過200萬噸，遠超消費需求，同時，設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，使得蔬菜的周年供應早已實現(xiàn)。此外，我國每年還生產(chǎn)超過3億噸水果。但值得注意的是，“不同蔬菜營養(yǎng)配比不同，生物學產(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題，這也是大食物觀下必須要考慮的問題。”喻景權(quán)說。
風味，把兒時的味道找回來
聯(lián)合國糧農(nóng)組織將營養(yǎng)元素的匱乏或不平衡造成的健康問題，稱為“隱形饑餓”，全球有超過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，越來越成為人們對食物的新需求。“我們對食品的追求，從吃得飽到吃得好，隨后必然會進入一個吃得快樂與幸福的階段，這個幸福包括健康，也包括精神上的愉悅。”中國工程院院士、江南大學教授陳堅說。
黑龍江寶清縣夾信子鎮(zhèn)，萬畝連片水稻。資料圖片/新京報記者 周懷宗 攝
近年來，越來越多的人感嘆，市場上的西紅柿、黃瓜等蔬菜，再也沒有了小時候的味道。小時候的味道到底哪兒去了？是食物匱乏的年代留下的錯覺，還是味道真的消失了？
就在2022年，一項關(guān)于西紅柿風味遺傳物質(zhì)的研究，發(fā)現(xiàn)了某些影響風味的關(guān)鍵基因，證明了一些味道確實在人們的選育中丟失了。
丟失掉風味的不只有蔬菜，糧食也是如此，萬建民介紹，過去很多年的育種中，對產(chǎn)量的追求導致了很多風味物質(zhì)的丟失，而在今天，這些丟失的風味正在逐漸被找回。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，這里漫長的生長期和優(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，滿屋子都是香的。”李金鋒的大米通過電商銷往山東、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。“我們10斤的袋裝大米，賣45元，比市場稍貴，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。”
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)十萬畝溫室大棚，來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，人們在大棚里種植蔬菜，甚至通過無土栽培種植水稻，而循環(huán)利用的水肥，可以用極少的水，實現(xiàn)水稻的生產(chǎn)。
我國人多地少，構(gòu)建豐富的食物生產(chǎn)系統(tǒng)，意味著對土地的需求更多，然而，耕地資源可開發(fā)的空間已經(jīng)逼近極限。開發(fā)新的土地空間，是未來食物系統(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，我國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，喻景權(quán)一直都在西北進行蔬菜種植的實驗，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、鹽堿等問題，過去十多年中，我們兩個突破。一個鹽堿水的淡化技術(shù)，這種技術(shù)產(chǎn)水率高，成本低，一噸水只要兩三毛錢。另外一個是降低無土栽培的成本，1畝地6000塊錢可以用5年。這兩項技術(shù)使得蔬菜的生產(chǎn)實現(xiàn)了輕簡自控，降本增效，綠色生態(tài)，在未來，可以開拓出更多的空間，用于生產(chǎn)食物。”
鹽堿地也是未來擴大食物生產(chǎn)的主要方向之一，我國有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，更多的耐鹽堿作物在不斷地育成。在未來，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，食物生產(chǎn)會更多樣化
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代的先鋒。盡管在今天，植物工廠往往因為投入高、生產(chǎn)成本高等問題而難以推廣，但它的未來依然被普遍看好。
“從生物學的角度來說，植物的光能利用率只有3%，如何突破這一問題，是未來植物工廠降能耗的主要方向。”喻景權(quán)說。
如果說植物工廠是模擬自然生產(chǎn)的過程，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，遠銷海外。在南京，一個以細胞培養(yǎng)豬脂肪的項目，收獲了5公斤豬肉，這是全球首次實現(xiàn)這一技術(shù)。
“替代蛋白的生產(chǎn)，主要是希望通過微生物蛋白、昆蟲蛋白、藻類蛋白、植物蛋白和動物細胞培養(yǎng)的蛋白，來替代傳統(tǒng)的畜禽養(yǎng)殖的動物蛋白。”陳堅說，“在全球，替代蛋白一直是熱門的研究領(lǐng)域，有預測認為，到2035年，替代蛋白將占據(jù)全部蛋白供應的11%，市場規(guī)模超過2900億美元。”
替代蛋白不僅能豐富食物的生產(chǎn)方式和供應途徑，還對人體健康、環(huán)境保護等，都有積極的意義，“研究發(fā)現(xiàn)，細胞培養(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，它的效率也更高。而通過篩選和組合人體必需的氨基酸等，可以實現(xiàn)更好的品質(zhì)和口感，同時補充更豐富的營養(yǎng)元素。”
在更廣泛的空間里，人們通過現(xiàn)代科學的設(shè)計，正在生產(chǎn)出更多美味且健康的食品，“未來食品有很多內(nèi)容，比如植物基食品、替代蛋白、精準營養(yǎng)等，食品感知等。舉例來說，通過甜味劑的改良，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。而通過風味掌控，則可以制作更多具有豐富口味的食品。”陳堅說。
