В последнее время отсутствие ресурсов, загрязнения окружающей среды и изменения климата становятся все более серьезными проблемами, создавая опасную угрозу для глобальной безопасности урожая. Поэтому, чтобы обеспечить безопасность урожая, нам нужно найти эффективный способ производства большего количества сельскохозяйственных культур в ограниченных пространствах. Мы должны действовать быстро, чтобы разработать методы, которые позволят нам производить более питательные и обильные сельскохозяйственные продукты.
95% мировой еды производится из почвы. Тем не менее, традиционное сельское хозяйство, в то время как достижение высокой урожайности, наблюдается резкое снижение отношения ввода-вывода удобрений и пестицидов. Текущее состояние почвы можно описать как «соленый, кислый и насыщенный навозом», оказывая все большее давление на почвенную среду. Одна треть мировой почвы уже ухудшилась. По оценкам экспертов, к 2050 году эрозия почвы может привести к снижению урожайности на 10%. Кроме того, ненаучное и чрезмерное использование пестицидов представляет собой серьезные проблемы для безопасности пищевых продуктов, экологической безопасности и здоровья человека!
Согласно последнему отчету о продовольственной и сельскохозяйственной организации, занимающейся 2023 году, о «Состоянии продовольственной безопасности и питания в мире»: в 2022 году 2,4 миллиарда человек находились в умеренной или тяжелой продовольственной безопасности, что составляет около 30% населения мира. По оценкам экспертов, к 2050 году население мира увеличится на 2 миллиарда, а мировое производство продуктов питания должно увеличиться на 70% для удовлетворения растущего спроса на продукты питания. Это приводит к требуемому ежегодному увеличению на 2,2%, что в настоящее время трудно достичь в существующей сельскохозяйственной практике и неустойчивы с экологической точки зрения.
Кризис продовольствия в сочетании с ограниченным развитием и ростом пахотной земли представляет больше проблем для сельскохозяйственного производства. Следовательно, инновационные решения срочно необходимы для повышения эффективности производства продуктов питания и качества питания. Синтетическая биология, как одна из самых ведущих и разрушительных стратегических технологий в сельскохозяйственной науке, обещает преодолеть традиционные узкие места в сельском хозяйстве и ограничения ресурсов.
Что такое синтетическая биология?
Синтетическая биология-это новая и интегративная область исследования, которая контрастирует с подходом анализа «сверху вниз» системной биологии. Он продвигает наши традиционные стратегии исследования на новую высоту. Часто провозглашаемый как ключ к пониманию жизни и разрушительной технологии, которая может изменить будущее, она рассматривается как «третья революция в биологических науках» и представляет собой решающий технологический путь для скачка человечества от понимания жизни к ее проектированию. Его инженерные возможности дают обещание внести значительный вклад в решение основных проблем в области здравоохранения, энергии, питания и окружающей среды.
В приложении технология синтетической биологии уже показала первоначальные результаты в сельскохозяйственных пищевых инновациях, представляющих значительный аспект продовольственной безопасности. Согласно исследованию BCC, самый быстрый рост в секторах пищевых продуктов и сельского хозяйства, с годовым темпом роста состава около 64% с 2019 по 2024 год. Статистика из Института генетики и биологии развития китайской академии наук указывает на то, что синтетическая биология Производственные продукты в настоящее время экономят от 30% до 50% в энергии и сокращают выбросы, при этом будущий потенциал достигнет 50% до 70%.
Технология синтетической биологии станет ключевой областью в будущих стратегиях сельскохозяйственной науки и техники. Ожидается, что будущая сельскохозяйственная синтетическая биология будет сосредоточена на прорывах в эффективном фотосинтезе, биологической фиксации азота, биологической стрессовой устойчивости, биологических агентах и будущих продуктах питания. К 2035 году ожидается, что эти достижения приведут к снижению использования химических пестицидов и удобрений более чем на 30%, повышения эффективности фотосинтеза на 50%и увеличения урожайности на 10-20%.
Разработка новых типов производительности требует отказа от традиционных моделей экономического роста и вместо этого сосредоточиться на повышении производительности для развития и поддержки высококачественного развития. В новых ключевых секторах, определенных в стране, технология синтетической биологии является важным двигателем для повышения новых типов производительности.
В качестве сельскохозяйственного энергетического дома Китай сталкивается с двойным давлением жесткого спроса на производство зерна и ограничения на ресурсы и окружающую среду. Пахотные земли на душу населения на душу населения составляют около 40% от среднего по миру, а уровень использования сельскохозяйственных химикатов и удобрений составляет всего 30-35%. Неправомерное использование удобрений и пестицидов привело к серьезным проблемам, таким как деградация почвы, загрязнение окружающей среды и проблемы безопасности пищевых продуктов.
Следовательно, существует неотложная необходимость в использовании технологии синтетической биологии, чтобы значительно повысить эффективность ресурсов, таких как свет, удобрения, вода и земля. Это повысит международную конкурентоспособность отрасли, способствует развитию современного сельского хозяйства в Китае и обеспечит продовольственную безопасность, экологическую безопасность и здравоохранение.
Разработка синтетической биологии согласуется с «двойным углеродным» целями Китая и, по сравнению с традиционными технологиями, обеспечивает большие экологические выгоды и преимущества затрат. С 2020 года различные правительственные органы, в том числе Национальная комиссия по развитию и реформам, Министерство науки и техники, а также Министерство промышленности и информационных технологий, а также основные экономические регионы, выпустили политику для содействия развитию синтетической биологии.
Китайская академия наук и Китайская академия инженерной академии 2021 года подчеркнула, что «точность технологических инноваций значительно возросла, а исследования биологических макромолекул и генов вышли на стадию точного регуляции, переходя от понимания и модификации жизни к синтезу и проектированию жизни . "
10 мая 2022 года Национальная комиссия по развитию и реформам опубликовала «14-й пятилетний план развития биоэкономики», в котором явно заявляют, что биоэкономика, включая синтетическую биологию, является новым фактором экономической трансформации Китая.
Между тем, зрелость базовых технологий и результирующее снижение затрат заложили основу для быстрого развития синтетической биологии и предоставили больше возможностей для участия в полевых условиях.
Производство зерна в Китае оставалось на высоком уровне 1,3 триллиона кг в течение нескольких лет, и сложность достижения дальнейшего прогресса увеличивается. Центральный документ № 1 в этом году предложил выполнить новый раунд действий по увеличению производства зерна на сто миллиардов кг. Недавняя конференция по центральной экономической работе явно указывала на необходимость обеспечения стабильного и безопасного поставок важных сельскохозяйственных продуктов, широкого представления о сельском хозяйстве и продовольствии, а также превращение сельского хозяйства в современную крупномасштабную промышленность.
Пост времени: август-02-2024
