获数百万元融资，瓦大博士带队，发力微生物固氮和微生物组学应用

本文来自35斗微信公众号，作者陈欣雨。

人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌。

人要有精神，靠的是饭食；作物要长得好，少不了营养的润泽。作为作物生长过程中需求量最大的矿质营养元素和作物体内合成蛋白质、核酸等不可缺少的资源，氮在确保农业高产、稳产方面起到了重要作用。

尽管氮肥的施用对作物来说如同“甘霖”一般，但其过度的施用会对生态环境产生负面效应，严重的甚至会造成公害。在可持续发展的时代背景下，氮肥将如何突围？生物固氮似乎是解决这一难题的破局之道。

近期，35斗采访了一家专注于微生物固氮和微生物组项目开发的公司——广东丽豪生物农业有限公司（以下简称：丽豪生物），公司创始人袁文豪、公司首席研究员李华一接受了我们的采访。

图：丽豪生物创始人袁文豪 图片来源：受访者供图

图：丽豪生物首席研究员李华一 图片来源：受访者供图

一、民以食为天，食以土为本，微生物固氮大有可为

最初，袁文豪的工作是与车辆和化工打交道，彼时，相关设备在制造过程中，会产生超高浓度的有机废液，而相关废弃物的处理难度极高，通过燃烧进行处理的成本又过于高昂。因此，资源利用和资源转化成为了当前最为前沿的处理方式，这样的手段不仅能将处理过程繁杂、复杂度高的有机废液转化为氨基酸和蛋白质，其间所用到的氢氧化细菌也为他敲开了从事与微生物相关工作的大门。

2018年，袁文豪成立了丽豪生物，公司在荷兰瓦赫宁根大学归国博士李华一的带领下，建立了生物固氮、生物植保和微生物技术育种三个研发平台，并取得了多项中国完全自主知识产权的科研成果。团队其余成员分别来自华南农业大学、浙江大学、南京农业大学等知名院校，为微生物组理论突破、技术和产品的研发提供了人才基础。

图：中试装置发酵小批量产品 图片来源：受访者供图

目前，在团队共同的努力下，丽豪生物已获得3项核心发明专利授权，其它申报的17项发明专利处于公开及实质审查中，三个微生物接种剂产品（玉米、水稻、菜心）也进入到了农业部登记程序当中。目前，丽豪生物已获数百万元的增资扩股。

图：中国粮食博物馆馆长师高民教授带队收藏首次微生物组小麦试验成果 图片来源：受访者供图

袁文豪表示，微生物固氮对于当下的农业发展能够“再添一个固碳工具”。据联合国粮农组织统计数据显示，地球上结合态氮总量有70%来源于生物固氮，每年全球微生物固定的氮素量可达2亿吨，约占全球作物需氮量的3/4，微生物在固氮的过程中，担任了极其重要的角色。

利用生物固氮对化学氮肥进行替代，在农业生产中不仅能节肥节能、保护环境，同时还能使作物增产，真正实现降本增效。袁文豪表示，固氮微生物产品的研发是当前国际固氮领域的前沿课题，也是全球都必须面对的难题和挑战。但是痛难点中蕴含着无限的机会与可能，如果能革命性地对这一问题进行突破，定会擎起现代农业高质量发展的大旗，也能在微生物肥料这一上千亿的市场中占据一席之地。

二、微生物固氮产品已进行田间推广，减少30%-50%化肥及农药用量

揭示作物根圈全景微生物之组成及运行机制并突破了生物固氮技术，是丽豪生物目前最为核心的两项研究成果，李华一为我们详细介绍了这两大突破。

针对作物根圈微生物组成及运行机制，李华一表示，作物根圈紧贴根表土壤范围由大量各功能微生物组成，其中细菌类几乎全部属于革兰氏阴性菌，根圈外围以革兰氏阳性菌为主，作物根圈范围土壤分布多元真菌、根毛以及丛枝菌根。土壤有机物在水分和空气作用下，经真菌酶催化，可快速分解并合成多种小分子有机酸，作物根圈内细菌将有机酸吸收转化为多种氨基酸及短肽，可由作物根表直接吸收。根圈内外多样化真菌或丛枝菌根深入土壤各处，改良土壤状态，并将土壤中的矿物质元素输送给植物根部，以交换植物光合产物。

而生物固氮机制的发现及技术原理，则是突破性地发现了作物生物固氮的主要机理。氢氧化细菌在其中扮演了一个极佳的转化角色，其能够将长链和难利用物质转化为小分子的糖、短肽、小分子物质，并提供养料给固氮微生物。氢氧化细菌也为固氮菌群的功能稳定提供了抗旱抗寒等抗逆能力。

基于氢氧化细菌的联合生物固氮机理，固氮基因菌组在吸收空气中氮气的同时能够释放出更多氢气，而氢氧化细菌既可以吸收氢气为能源，也可以吸收氢气并转化为营养，还拥有将作物根圈内的有机酸转化为氨基酸、向作物根部持续提供营养的能力，这一进程持续下去，就能实现氢氧化细菌组与固氮基因菌组的“强强联手”，联合固氮，并持续进行作物生物固氮过程，兼顾了长效性和稳定性。

李华一表示，为抢占国际农业微生物组技术战略高地，丽豪生物团队还创造性地利用微生物组技术进行作物育种，并已获得首个小麦新方法育种的发明专利。

目前，丽豪生物的研究成果已在南方、黄淮海、东北等地区的十万余亩田地中进行了实验种植，并与种业公司、浙江省农科院、内蒙古兴安盟农科院等进行了合作。从数据来看，丽豪生物研究成果的运用能够减少30%到50%化肥和一半以上农药的施用，在碳中和、碳达峰背景下，这一成果意义深刻。

图：2020年9月，在吉林榆树试验中，微生物组在肥料减少50%的情况下获得增产 图片来源：受访者供图

同时，企业的研发成果还有助于解决让人头疼的农膜问题。李华一说，以棉花为例，农膜铺到地上后能够让棉花免受低温的侵袭，但农膜铺设的人工成本以及后续过程的处理较为繁杂，而丽豪生物的产品则能够缩短棉花的光照周期，同时提升产量，显著降低了使用农膜的人力、物力成本，对农民和规模化的农场、种植商来说都十分友好。

李华一表示，公司所研发的跨时代农业微生物接种剂以及复合固氮菌剂能够在抗倒伏、抗干旱等方面有着极大的用武之地，能免去作物生长过程中部分“看天吃饭”的不确定性。从业者在栽培作物时会面临干旱、低温、倒春寒、干热风等威胁，丽豪生物的产品能增强对不利因素的抵抗力，加强了作物种植的稳定性。

图：2020年9月，长春市美萨克台风过后，丽豪生物微生物组试验水稻表现情况 图片来源：受访者供图

日后，丽豪生物将在粮油作物和蔬菜、水果及中药材种植上发力。比如中药材对于农药和化肥较为敏感，减少上述产品的施用对提高中药药效、增加产量、杜绝农药物残留尤为重要，而且还能让中药所含有的基础代谢物得到提高。

“在不可预见的未来，我们希望能做一些增强确定性的事。”李华一说。

袁文豪谈及了丽豪生物将来的规划。建立直营示范农场可以更便捷地服务客户；在现有基础上拓展商业伙伴能够更好的为从业者解决面临的难题；今后，公司还需加强与科研院所、种子企业等的合作，找准微生物未来的发展方向，谋求共同的进步，在不断的沟通与交流中走向更好、更优。

但我们仍需看到微生物组项目还得直面冷链运输、冷库保存等老生常谈的问题，“有朝一日这些问题得以解决，微生物才能真正直达农户的‘最后一公里’。”

“我希望以后谈及微生物和生物固氮的时候，人们都能以中国为标准，这不仅是企业、更是我们国家的最终目标。”