在日前召开的第十三届生物农药发展与应用交流大会上,与会专家公布了这样一组数据：我国生物农药年产量约13万吨,产值约30亿元,占农药总产量和总产值近10%。截至2021年底,我国有260多家生物农药的生产企业,生物农药制剂产量近13万吨,年产值约30亿人民币。截至2023年5月,我国登记农药产品共有45531个,其中生物农药产品2048个,占总量的4.5%。
虽然目前生物农药还不是农药队伍里的″中流砥柱″,但具有良好的发展势头和巨大潜力。全国农技中心监测数据显示,生物农药使用量从2015年7.08万吨增加到2020年的8.35万吨,增长率18%；同期化学农药使用量减少16.7%。
放眼全球,近年来,先正达、拜耳、科迪华、巴斯夫等世界领先的农药公司纷纷通过收购及自主研发加码生物农药的权重。依托这些大型跨国公司强大的技术创新能力、市场推广能力,以及全球性研发热情的高涨,生物农药迎来了市场增长的黄金时期。
回望国内,《″十四五″全国农药产业发展规划》提出,要把绿色发展理念贯穿农药产业发展各环节,支持生物农药等绿色农药登记研发,加大微生物农药、植物源农药的研发力度。《″十四五″生物经济发展规划》明确要重点围绕生物肥料、生物农药等方向,推出一批新一代农业生物产品。
″进入新阶段,发展生物农药与农业绿色高质量发展,保障农产品质量安全,保护生态环境和社会协调发展的要求相吻合,我国生物农药应用呈现出加快发展的新局面。″全国农业技术推广服务中心首席专家王凤乐表示。
绿色高效,防控有实力
生物农药品种中,昆虫病毒杀虫剂是个较为独特的存在,其作用机理独特,能够″以毒攻毒″,防治效果好,但同时也存在杀虫谱窄,杀虫速度慢等缺点。为了解决这一问题,研究人员开发了广谱杆状病毒,力求提高昆虫病毒杀虫剂的速效性和持效性。
″甘蓝夜蛾核型多角体病毒是全球发现的3种广谱杆状病毒之一,除了可以使甘蓝夜蛾发病外,还可使38种鳞翅目的夜蛾科、螟蛾科、凤蝶科、米蛾科、菜蛾科、尺蛾科等科的非原始宿主昆虫发病死亡。″江西新龙生物科技股份有限公司总经理助理占军平告诉记者。
据了解,这款药剂对防治水稻的稻纵卷叶螟、二化螟,棉花的棉铃虫,茶叶的茶尺蠖,玉米的草地贪夜蛾均有功效,并被列入农业农村部草地贪夜蛾应急防治用药推荐名单。由于对人、畜、禽、鸟、鱼和其他非靶标昆虫安全,不危害作物,对环境友好,甘蓝夜蛾核型多角体病毒杀虫剂系列产品还获得了欧盟有机认证和中国国环有机认证。
如今,生物农药作为综合防治的重要措施,在重大病虫害绿色防控中发挥的作用越来越大。例如,绿僵菌、白僵菌、苏云金芽孢杆菌、微孢子虫等生物农药在防治蝗虫上作用显著；井冈.腊芽菌可以在防治小麦赤霉病、纹枯病、稻瘟病上均有效果。
同时,新一代生物农药的研发工作也正在马不停蹄地进行中。例如北京化工大学葛喜珍教授团队通过研究发现,黄连药材中的活性成分小檗碱具有抗桃褐腐病菌特性,以此制成的植物源在防治桃褐腐病、番茄灰霉病、草莓黄瓜白粉病上效果显著。北京市农林科学院植物保护研究所果树病害研究团队用微生物农药的″壮树+控病″作用机制,创制了葡萄枝干病害微生物农药产品,对葡萄枝干病害的有效和高效防控具有重要意义。
2022年农业农村部印发的《到2025年化学农药减量化行动方案》提出,在病虫害绿色防控方面,不断优化综合防治技术措施,提高天敌昆虫、生物农药、理化诱控产品使用量,力争主要农作物病虫害绿色防控覆盖率达到55%以上。可以相信,在不远的将来,生物农药将会成为绿色防控战线上的″主力军″。
挑战仍在,破局需努力
″目前我国生物农药产业规模仍有长足发展空间,例如规模化企业数量少,产品登记占比低、市场份额小。″农业农村部农药检定所药效审评处研究员王晓军表示。不可否认的是,与发达国家相比,我国生物农药市场总体还比较小。工艺技术落后,产率低,生产周期长,剂型较少,产品质量标准不完善等问题,使得生物农药产业化应用之路道阻且长。
不仅如此,生物农药产品质量有待进一步提高。2022年药检所抽检生物农药样品111个,合格样品102个,合格率91.9%,比2021年提高了1.7个百分点,但与总体抽检合格率96.3%相比仍有一定差距。其中,产品不合格的主要原因有标明的有效成分未检出,擅自添加化学农药成分如氯虫苯甲酰胺、甲氨基阿维菌素、虫螨腈等。
同时,在对生物农药登记管理的政策方法上仍存在缺漏。现有登记政策主要围绕化学农药制定,对于生物农药的特性考虑不足,对于生物农药类别的判定仍有争议,相关部门的管理能力和评价手段还要进一步加强。
此外,生物农药虽然有着无可替代的优势,但不足之处也很明显。比起″风风火火″能够起到立竿见影效果的化学农药,生物农药速效较差,发挥作用的速度比较缓慢,在应急性防控上稍显逊色。因此,生物农药在发展中需要扬长避短,并在必要的时候与绿色化学农药″强强联合″,既能够增强防控效果,又能减轻环境压力,一举两得。
″首先还是要加大研发力度,发掘生物基因库资源,利用现代生物技术开发微生物农药。在产品创制中要筛选安全高效的有效成分,改进加工工艺,开发实用新剂型,重视解决微生物产品的货架期、生物农药产品制剂稳定性。″对于当前生物农药行业中存在的主要问题,王凤乐给出了几点建议。
面向未来,以合成生物学、基因编辑技术、天然产物共同萃取技术等为代表的生物科技将成为生物农药产业创新发展的重要支撑。″以生物制造技术为核心,利用细胞及其组分介导物质加工,并融合工程学、化学、物理学等理论方法,可实现农药的增效减量和农药生产的过程减碳。″中国工程院院士、浙江工业大学生物工程学院院长郑裕国说道。