在日前召開的第十三屆生物農藥發展與應用交流大會上,與會專家公布了這樣一組數據：我國生物農藥年產量約13萬噸,產值約30億元,占農藥總產量和總產值近10%。截至2021年底,我國有260多家生物農藥的生產企業,生物農藥制劑產量近13萬噸,年產值約30億人民幣。截至2023年5月,我國登記農藥產品共有45531個,其中生物農藥產品2048個,占總量的4.5%。

雖然目前生物農藥還不是農藥隊伍里的″中流砥柱″,但具有良好的發展勢頭和巨大潛力。全國農技中心監測數據顯示,生物農藥使用量從2015年7.08萬噸增加到2020年的8.35萬噸,增長率18%；同期化學農藥使用量減少16.7%。

放眼全球,近年來,先正達、拜耳、科迪華、巴斯夫等世界領先的農藥公司紛紛通過收購及自主研發加碼生物農藥的權重。依托這些大型跨國公司強大的技術創新能力、市場推廣能力,以及全球性研發熱情的高漲,生物農藥迎來了市場增長的黃金時期。

回望國內,《″十四五″全國農藥產業發展規劃》提出,要把綠色發展理念貫穿農藥產業發展各環節,支持生物農藥等綠色農藥登記研發,加大微生物農藥、植物源農藥的研發力度。《″十四五″生物經濟發展規劃》明確要重點圍繞生物肥料、生物農藥等方向,推出一批新一代農業生物產品。

″進入新階段,發展生物農藥與農業綠色高質量發展,保障農產品質量安全,保護生態環境和社會協調發展的要求相吻合,我國生物農藥應用呈現出加快發展的新局面。″全國農業技術推廣服務中心首席專家王鳳樂表示。

綠色高效,防控有實力

生物農藥品種中,昆蟲病毒殺蟲劑是個較為獨特的存在,其作用機理獨特,能夠″以毒攻毒″,防治效果好,但同時也存在殺蟲譜窄,殺蟲速度慢等缺點。為了解決這一問題,研究人員開發了廣譜桿狀病毒,力求提高昆蟲病毒殺蟲劑的速效性和持效性。

″甘藍夜蛾核型多角體病毒是全球發現的3種廣譜桿狀病毒之一,除了可以使甘藍夜蛾發病外,還可使38種鱗翅目的夜蛾科、螟蛾科、鳳蝶科、米蛾科、菜蛾科、尺蛾科等科的非原始宿主昆蟲發病死亡。″江西新龍生物科技股份有限公司總經理助理占軍平告訴記者。

據了解,這款藥劑對防治水稻的稻縱卷葉螟、二化螟,棉花的棉鈴蟲,茶葉的茶尺蠖,玉米的草地貪夜蛾均有功效,并被列入農業農村部草地貪夜蛾應急防治用藥推薦名單。由于對人、畜、禽、鳥、魚和其他非靶標昆蟲安全,不危害作物,對環境友好,甘藍夜蛾核型多角體病毒殺蟲劑系列產品還獲得了歐盟有機認證和中國國環有機認證。

如今,生物農藥作為綜合防治的重要措施,在重大病蟲害綠色防控中發揮的作用越來越大。例如,綠僵菌、白僵菌、蘇云金芽孢桿菌、微孢子蟲等生物農藥在防治蝗蟲上作用顯著；井岡.臘芽菌可以在防治小麥赤霉病、紋枯病、稻瘟病上均有效果。

同時,新一代生物農藥的研發工作也正在馬不停蹄地進行中。例如北京化工大學葛喜珍教授團隊通過研究發現,黃連藥材中的活性成分小檗堿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、草莓黃瓜白粉病上效果顯著。北京市農林科學院植物保護研究所果樹病害研究團隊用微生物農藥的″壯樹+控病″作用機制,創制了葡萄枝干病害微生物農藥產品,對葡萄枝干病害的有效和高效防控具有重要意義。

2022年農業農村部印發的《到2025年化學農藥減量化行動方案》提出,在病蟲害綠色防控方面,不斷優化綜合防治技術措施,提高天敵昆蟲、生物農藥、理化誘控產品使用量,力爭主要農作物病蟲害綠色防控覆蓋率達到55%以上。可以相信,在不遠的將來,生物農藥將會成為綠色防控戰線上的″主力軍″。

挑戰仍在,破局需努力

″目前我國生物農藥產業規模仍有長足發展空間,例如規模化企業數量少,產品登記占比低、市場份額小。″農業農村部農藥檢定所藥效審評處研究員王曉軍表示。不可否認的是,與發達國家相比,我國生物農藥市場總體還比較小。工藝技術落后,產率低,生產周期長,劑型較少,產品質量標準不完善等問題,使得生物農藥產業化應用之路道阻且長。

不僅如此,生物農藥產品質量有待進一步提高。2022年藥檢所抽檢生物農藥樣品111個,合格樣品102個,合格率91.9%,比2021年提高了1.7個百分點,但與總體抽檢合格率96.3%相比仍有一定差距。其中,產品不合格的主要原因有標明的有效成分未檢出,擅自添加化學農藥成分如氯蟲苯甲酰胺、甲氨基阿維菌素、蟲螨腈等。

同時,在對生物農藥登記管理的政策方法上仍存在缺漏。現有登記政策主要圍繞化學農藥制定,對于生物農藥的特性考慮不足,對于生物農藥類別的判定仍有爭議,相關部門的管理能力和評價手段還要進一步加強。

此外,生物農藥雖然有著無可替代的優勢,但不足之處也很明顯。比起″風風火火″能夠起到立竿見影效果的化學農藥,生物農藥速效較差,發揮作用的速度比較緩慢,在應急性防控上稍顯遜色。因此,生物農藥在發展中需要揚長避短,并在必要的時候與綠色化學農藥″強強聯合″,既能夠增強防控效果,又能減輕環境壓力,一舉兩得。

″首先還是要加大研發力度,發掘生物基因庫資源,利用現代生物技術開發微生物農藥。在產品創制中要篩選安全高效的有效成分,改進加工工藝,開發實用新劑型,重視解決微生物產品的貨架期、生物農藥產品制劑穩定性。″對于當前生物農藥行業中存在的主要問題,王鳳樂給出了幾點建議。

面向未來,以合成生物學、基因編輯技術、天然產物共同萃取技術等為代表的生物科技將成為生物農藥產業創新發展的重要支撐。″以生物制造技術為核心,利用細胞及其組分介導物質加工,并融合工程學、化學、物理學等理論方法,可實現農藥的增效減量和農藥生產的過程減碳。″中國工程院院士、浙江工業大學生物工程學院院長鄭裕國說道。