Baru -baru ini, kekurangan sumber, pencemaran alam sekitar, dan perubahan iklim telah menjadi isu yang semakin serius, menimbulkan ancaman berbahaya kepada keselamatan tanaman global. Oleh itu, untuk memastikan keselamatan tanaman, kita perlu mencari cara yang berkesan untuk menghasilkan lebih banyak tanaman di ruang terhad. Kita mesti bertindak dengan cepat untuk membangunkan kaedah yang membolehkan kita menghasilkan produk pertanian yang lebih berkhasiat dan banyak.
95% makanan dunia dihasilkan dari tanah. Walau bagaimanapun, pertanian tradisional, sambil mencapai hasil yang tinggi, telah menyaksikan penurunan dramatik dalam nisbah input-output baja dan racun perosak. Keadaan semasa tanah boleh digambarkan sebagai "masin, masam, dan baja sarat," meletakkan tekanan yang semakin meningkat pada persekitaran tanah. Satu pertiga daripada tanah dunia telah terdegradasi. Pakar menganggarkan bahawa menjelang tahun 2050, hakisan tanah boleh menyebabkan pengurangan hasil tanaman sebanyak 10%. Di samping itu, penggunaan racun perosak yang tidak saintifik dan berlebihan menimbulkan cabaran yang signifikan terhadap keselamatan makanan, keselamatan ekologi, dan kesihatan manusia!
Menurut laporan terbaru 2023 dari Pertubuhan Makanan dan Pertanian mengenai "Keamanan Makanan dan Pemakanan di Dunia": pada tahun 2022, 2.4 bilion orang berada dalam keadaan tidak selamat atau teruk, menyumbang kira -kira 30% penduduk global. Pakar menganggarkan bahawa menjelang tahun 2050, penduduk global akan meningkat sebanyak 2 bilion, dan pengeluaran makanan global mesti meningkat sebanyak 70% untuk memenuhi permintaan makanan yang semakin meningkat. Ini diterjemahkan kepada kenaikan tahunan yang diperlukan sebanyak 2.2%, kadar yang kini sukar dicapai dengan amalan pertanian yang sedia ada dan tidak dapat dikekalkan dari perspektif ekologi.
Krisis makanan, ditambah pula dengan pembangunan dan pertumbuhan tanah yang terhad, memberikan lebih banyak cabaran untuk pengeluaran pertanian. Oleh itu, penyelesaian inovatif sangat diperlukan untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran makanan dan kualiti pemakanan. Biologi sintetik, sebagai salah satu teknologi strategik yang paling terkemuka dan mengganggu dalam sains pertanian, memegang janji untuk mengatasi kesesakan pertanian tradisional dan kekangan sumber.
Apakah biologi sintetik?
Biologi sintetik adalah bidang pengajian baru dan integratif yang berbeza dengan pendekatan analisis "atas-bawah" biologi sistem. Ia memajukan strategi penyelidikan konvensional kami ke tahap yang baru. Selalunya dipuji sebagai kunci untuk memahami kehidupan dan teknologi yang mengganggu yang dapat mengubah masa depan, dianggap sebagai "revolusi ketiga dalam sains biologi" dan mewakili laluan teknologi penting untuk lompatan manusia dari memahami kehidupan untuk merancangnya. Keupayaan kejuruteraannya memegang janji untuk membuat sumbangan penting untuk menyelesaikan isu -isu utama dalam kesihatan, tenaga, makanan, dan alam sekitar.
Dalam aplikasi, teknologi biologi sintetik telah menunjukkan hasil awal dalam inovasi makanan pertanian, yang mewakili aspek penting dalam keselamatan makanan. Menurut BCC Research, pertumbuhan terpantas adalah dalam sektor makanan dan pertanian, dengan kadar pertumbuhan kompaun tahunan kira -kira 64% dari 2019 hingga 2024. Statistik dari Institut Genetik dan Biologi Pembangunan Akademi Sains Cina menunjukkan bahawa biologi sintetik Produk pembuatan kini menjimatkan 30% hingga 50% tenaga dan mengurangkan pelepasan, dengan potensi masa depan mencapai 50% hingga 70%.
Teknologi biologi sintetik akan menjadi bidang utama dalam strategi sains dan teknologi pertanian masa depan. Biologi sintetik pertanian masa depan dijangka memberi tumpuan kepada terobosan dalam fotosintesis yang cekap, penetapan nitrogen biologi, rintangan tekanan biologi, agen biologi, dan makanan masa depan. Menjelang 2035, dijangkakan bahawa kemajuan ini akan membawa kepada pengurangan penggunaan racun perosak dan baja kimia sebanyak lebih daripada 30%, peningkatan kecekapan fotosintesis sebanyak 50%, dan peningkatan hasil sebanyak 10%hingga 20%.
Perkembangan jenis produktiviti baru memerlukan meninggalkan model pertumbuhan ekonomi tradisional dan sebaliknya memberi tumpuan kepada peningkatan produktiviti untuk memacu dan menyokong pembangunan berkualiti tinggi. Dalam sektor utama baru yang dikenal pasti oleh negara, teknologi biologi sintetik adalah enjin penting untuk memajukan jenis produktiviti baru.
Sebagai kuasa pertanian, China menghadapi tekanan ganda permintaan tegar untuk pengeluaran bijirin dan kekangan terhadap sumber dan alam sekitar. Tanah pertanian per kapita China adalah kira -kira 40% daripada purata dunia, dan kadar penggunaan bahan kimia pertanian dan baja hanya 30% hingga 35%. Penyalahgunaan baja dan racun perosak telah membawa kepada isu -isu yang serius seperti kemusnahan tanah, pencemaran alam sekitar, dan kebimbangan keselamatan makanan.
Oleh itu, terdapat keperluan mendesak untuk menggunakan teknologi biologi sintetik untuk meningkatkan kecekapan sumber seperti cahaya, baja, air, dan tanah. Ini akan meningkatkan daya saing antarabangsa industri, mempromosikan perkembangan pertanian moden di China, dan memastikan keselamatan makanan, keselamatan ekologi, dan kesihatan awam.
Perkembangan biologi sintetik sejajar dengan matlamat "dwi karbon" China dan, berbanding dengan teknologi tradisional, menawarkan manfaat alam sekitar yang lebih besar dan kelebihan kos. Sejak tahun 2020, pelbagai badan kerajaan, termasuk Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara, Kementerian Sains dan Teknologi, dan Kementerian Industri dan Teknologi Maklumat, serta kawasan ekonomi utama, telah mengeluarkan dasar untuk menggalakkan pembangunan biologi sintetik.
Persidangan Akademi Sains dan Akademi Kejuruteraan Cina 2021 menyoroti bahawa "ketepatan inovasi teknologi telah meningkat dengan ketara, dan penyelidikan mengenai makromolekul dan gen biologi telah memasuki tahap peraturan yang tepat, bergerak dari pemahaman dan mengubah suai kehidupan untuk mensintesis dan merancang kehidupan . "
Pada 10 Mei 2022, Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara melancarkan "Rancangan Lima Tahun ke-14 untuk Pembangunan Bio-Ekonomi," yang secara jelas menyatakan bahawa bio-ekonomi, termasuk biologi sintetik, adalah pemacu baru untuk transformasi ekonomi China.
Sementara itu, kematangan teknologi asas dan penurunan kos yang terhasil telah meletakkan asas bagi pembangunan pesat biologi sintetik dan memberi peluang kepada lebih banyak perusahaan untuk memasuki bidang ini.
Pengeluaran bijirin China kekal pada tahap tinggi 1.3 trilion kg selama beberapa tahun, dan kesukaran untuk mencapai kemajuan selanjutnya semakin meningkat. Dokumen No. 1 pusat tahun ini mencadangkan pelaksanaan tindakan baru untuk meningkatkan kapasiti pengeluaran bijirin sebanyak seratus bilion kg. Persidangan Kerja Ekonomi Pusat baru-baru ini secara jelas menyatakan keperluan untuk memastikan bekalan produk pertanian yang stabil dan selamat, mewujudkan pandangan luas pertanian dan makanan, dan membina pertanian menjadi industri berskala besar moden.
Masa Post: Aug-02-2024
