日本政府修订了《经济安全保障重要技术培育计划（K计划）》的第2次研发愿景，并在重点推进的技术领域中追加了“利用合成生物学和数据科学等前沿技术，提高肥料成分的有效利用、节约肥料和肥料生产等相关技术”。日本科学技术政策大臣城内实表示：“根据《经济安全保障推进法》，我们将肥料指定为特定重要物资，并在支持那些致力于主要肥料原材料储备的企业，随着此次研发愿景的部分修订，我们将更扎实地从技术层面确保粮食安全保障。”K计划分别由日本国立研究开发法人科学技术振兴机构（JST）和国立研究开发法人新能源与产业技术综合开发机构（NEDO）各自设立2500亿日元基金，来支持经济安全保障上重要技术的开发。迄今已有50项技术入选，此次的肥料技术为第51项。
在日本，主要化肥原料几乎全部依赖国外进口。例如，75%的尿素从马来西亚进口，只有4%在国内生产。此外，73%的磷酸铵从中国进口，64%的氯化钾从加拿大进口，国内几乎没有生产。正因为此，磷酸铵和氯化钾已被指定为经济安全保障上的重要物资，并正在推进相关储备工作。
日本政府为了进一步确保粮食安全保障，正在推进未来需培育和积累的技术的研究。鉴于以土壤微生物和植物相互作用地技术，在日本已积累了研发经验，前景广阔，因此决定通过K计划对其进行支持。
预计在2024年度内，文部科学省和JST将汇总完成研发构想，计划在2025年秋季左右启动公开招募。
此举的目的是通过有效利用存在于空气和土壤中的肥料成分，推动节省肥料的谷物、饲料以及绿肥（植物堆肥）的生产，从而致力于提高肥料的自主供给率。
例如，通过增强固氮根瘤菌的功能，使其能够有效利用空气中的氮作为肥料，或者通过增强将土壤中广泛存在的磷和钾转化为植物可吸收形态的溶解菌，或者加强帮助植物吸收的供应菌的功能，将土壤中的磷和钾转化为肥料。此外，还通过改变水稻和薯类等植物的基因，促进植物与根瘤菌、溶解菌和供应菌等微生物之间的共生关系，或提高植物体内积累氮、磷和钾类养分的能力，从而将植物用作肥料（绿肥）。由于转基因菌类很难在普通农田中使用，因此通过对土壤中的菌类进行基因组分析，并开发一种通过控制细菌群落来改善土壤健康状况的系统，从而实现减少肥料使用的目标。
本次研发构想中，不仅涵盖包括上述生物技术相关的技术开发，还包括通过化学合成生产肥料。预计研发费用总额将达到数十亿日元。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
