美國白宮當(dāng)?shù)貢r間5月13日宣布啟動“國家微生物組計劃（National Microbiome Initiative，NMI）”，這是奧巴馬政府繼腦計劃、精確醫(yī)學(xué)、抗癌“登月”之后推出的又一個重大國家科研計劃，農(nóng)業(yè)是NMI計劃的重要部分。

美國政府為此投入1.21億美元的資金支持，比爾蓋茨基金（BMGF）也為此設(shè)立1億美元的專項基金，還有很多公益基金和高校為此投入數(shù)百萬美元，總計在5億美元。微生物組研究已經(jīng)成為國際新一輪科技革命的戰(zhàn)略“高地”。

“微生物組”是指與人類共生的全部微生物的基因總和。又被稱為“人類元祖基因”或“人類第二基因組”。是一門直接取得環(huán)境中所有遺傳物質(zhì)的研究。人類體內(nèi)的微生物多達(dá)1000多種，特別是胃腸道內(nèi)的微生物*為豐富。微生物種群反映了其生物或非生命體宿主的健康狀況及完整性。微生物組對生態(tài)系統(tǒng)的影響會直接體現(xiàn)在人類健康、氣候變遷、食品安全等方面。一旦人體微生物組失衡，會導(dǎo)致諸如肥胖癥、糖尿病、哮喘等慢性疾病；環(huán)境微生物組失衡，會導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，以及墨西哥灣的“死亡地帶”這種生態(tài)破壞。此外，氣候變遷、大氣條件改變也都會受到微生物組的影響。

微生物農(nóng)業(yè)，重要的一環(huán)

微生物的研究在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展，特別是對人體腸道微生物菌群的研究。這些研究重塑了我們對人體健康的認(rèn)識，也讓我們在應(yīng)對癌癥肥胖病等方面有了突破型進(jìn)展。可以說人體微生物學(xué)對醫(yī)學(xué)發(fā)展是劃時代意義的。

相比于在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)取得的成果，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，微生物的研究尚處于起步階段，這意味著更多的機(jī)遇。

微生物及微生物組的研究在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用：

環(huán)境方面：微生物可以修復(fù)土壤，恢復(fù)土壤活力，減少重金屬污染，而且不會產(chǎn)生二次污染。微生物還可以凈化水質(zhì)，清除空氣中有毒氣體。

農(nóng)作物生長：微生物可以促進(jìn)農(nóng)作物吸收營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)作物的生長，提高農(nóng)作物的免疫力。這些都不會像化學(xué)藥劑和激素那樣污染環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品。

除草和殺蟲：微生物除草劑、殺蟲劑和殺菌劑都可以有效的除草、殺蟲殺菌，而且不會對害蟲的天敵產(chǎn)生威脅，不污染環(huán)境和農(nóng)作物。

養(yǎng)殖業(yè)：微生物發(fā)酵可以把很多農(nóng)業(yè)廢料變成家畜的飼料，比如秸稈就經(jīng)微生物發(fā)酵變成優(yōu)質(zhì)飼料，此技術(shù)改變了畜牧業(yè)耗糧的特征。

有機(jī)肥：微生物有機(jī)肥是有機(jī)肥的一大進(jìn)步，比化肥、精致有機(jī)肥、農(nóng)家肥等有著諸多優(yōu)點。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，微生物的研究雖然還處在單體微生物的研究階段，僅僅在這個階段的研究成果已經(jīng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用。我在不久前的一篇文章中（《化學(xué)農(nóng)業(yè)過時，生物農(nóng)業(yè)成新寵，連天天被罵的孟山都也變了》）就介紹了微生物制劑在促進(jìn)農(nóng)作物生長和殺蟲、殺菌中的應(yīng)用。