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文檔簡介
1、生物農(nóng)藥的研究現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)趨勢 目錄前言21生物農(nóng)藥概述31.1 生物農(nóng)藥的概念31.2 生物農(nóng)藥的分類31.3 生物農(nóng)藥的特點(diǎn)31.4 常用的生物農(nóng)藥品種42 生物農(nóng)藥的研究進(jìn)展72.1 微生物殺蟲劑82.1.1 細(xì)菌殺蟲劑82.1.2 真菌殺蟲劑92.1.3 昆蟲病毒殺蟲劑92.2 微生物殺菌劑102.3 微生物除草劑113 我國生物農(nóng)藥登記管理要求及新政策123.1 我國生物農(nóng)藥登記管理要求123.2 我國生物農(nóng)藥登記新政策134 我國生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀154.1 生產(chǎn)工藝落后,技術(shù)力量不足154.2 農(nóng)藥品種穩(wěn)定性差,防治效果緩慢154.3 生物農(nóng)藥宣傳推廣力度不足,新型化學(xué)農(nóng)藥對生物農(nóng)藥
2、市場的沖擊加大164.4 生物農(nóng)藥企業(yè)向生物產(chǎn)業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)變加快164.5 非生物農(nóng)藥企業(yè)和投資公司進(jìn)入生物農(nóng)藥行業(yè)的步伐加速165 生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢175.1國內(nèi)外龐大市場對生物農(nóng)藥的需求越來越大175.2 生物農(nóng)藥發(fā)展對發(fā)酵工程技術(shù)的要求越來越高175.3 技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新和資源整合越來越受到重視186 我國生物農(nóng)藥發(fā)展對策186.1 制定生物農(nóng)藥中長期規(guī)劃和相應(yīng)的優(yōu)惠政策,促進(jìn)生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展186.2 突出自身產(chǎn)品特點(diǎn)準(zhǔn)確定位生物農(nóng)藥目標(biāo)市場196.3 提高產(chǎn)品創(chuàng)新和核心技術(shù)競爭力,走技術(shù)營銷之路196.4 利用產(chǎn)品成本優(yōu)勢積極開拓國際市場196.5 整合國內(nèi)技術(shù)和市場資源,組建具有較
3、強(qiáng)競爭力的大型股份制生物農(nóng)藥企業(yè)20總結(jié)20 2014.3.12生物農(nóng)藥的研究現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)趨勢前言2014年3月兩會期間,環(huán)保成為市場焦點(diǎn)議題,3月8日環(huán)保部副部長吳曉青表示,土壤環(huán)境保護(hù)法已列入本屆全國人大的立法計(jì)劃,并將在提高環(huán)境違法成本等問題上取得突破。農(nóng)藥作為重污染行業(yè),對土壤和環(huán)境影響較大,去年環(huán)保部啟動草甘膦企業(yè)核查,首批核查名單或?qū)⒂?月份出臺。另外,毒性較大的百草枯水劑按照計(jì)劃也將于7月1日停止生產(chǎn)。機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),環(huán)保壓力有望改善農(nóng)藥發(fā)展格局,除了產(chǎn)能壓縮帶來草甘膦等傳統(tǒng)品種景氣度上升外,生物農(nóng)藥也將迎來發(fā)展機(jī)遇。據(jù)上證報(bào)資訊最新獲悉,生物農(nóng)藥中的殺蟲劑阿維菌素自2月底以來,價格持續(xù)
4、上行,累計(jì)漲幅近10%,最新主流報(bào)價為每噸70萬元左右,主要邏輯在于行業(yè)產(chǎn)能逐步收縮和下游需求穩(wěn)健增長。 從農(nóng)業(yè)部發(fā)布的政策路徑來看,對生物農(nóng)藥的扶持逐步加碼。2013年11月28日,農(nóng)業(yè)部正式啟動全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃編制工作,著重生態(tài)平衡建設(shè),處理好環(huán)境保護(hù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系,以及區(qū)域資源環(huán)境承載力。目前我國農(nóng)業(yè)過度使用化肥、農(nóng)藥的背景下,農(nóng)業(yè)部啟動可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃編制,有利于提升生物農(nóng)藥等毒副作用小的產(chǎn)品使用比例。值得注意的是,2013年12月農(nóng)業(yè)部發(fā)布公告,決定對氯磺隆、胺苯磺隆、甲磺隆、福美胂、福美甲胂、毒死蜱和三唑磷等7 種農(nóng)藥采取進(jìn)一步禁限用管理措施,麥草畏是此次點(diǎn)名禁限的氯磺隆、甲
5、磺隆的良好替代產(chǎn)品。另外,國家發(fā)改委正在編制農(nóng)業(yè)環(huán)境突出問題治理總體規(guī)劃(2014-2018 年),農(nóng)藥毒性問題已引起高層重視。同時,農(nóng)業(yè)部還表示將從2014 年開始大力推進(jìn)高毒農(nóng)藥定點(diǎn)經(jīng)營示范和低毒低殘留農(nóng)藥示范補(bǔ)貼工作。最終目標(biāo)是經(jīng)過3-5年的努力,基本建立起規(guī)范化的高毒農(nóng)藥定點(diǎn)經(jīng)營制度和低毒低殘留農(nóng)藥使用補(bǔ)貼政策。多項(xiàng)政策的制定與實(shí)施表明,我國限制高毒農(nóng)藥,推廣低毒農(nóng)藥的進(jìn)程在不斷加快。生物農(nóng)藥最大的優(yōu)勢在于能克服化學(xué)農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的污染,減少農(nóng)副產(chǎn)品中農(nóng)藥的殘留量。按照農(nóng)藥工業(yè)“十二五”規(guī)劃,到2015年,高效、安全、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境友好的農(nóng)藥品種要占總產(chǎn)量的50以上,高毒、高殘留品種的產(chǎn)
6、量由5%降至3%以下,生物農(nóng)藥比例進(jìn)一步提高。總體來看,在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的大趨勢下,毒副作用小,有利于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)多樣性發(fā)展的生物農(nóng)藥,必將迎來加速發(fā)展。阿維菌素等市場主流的生物農(nóng)藥,技術(shù)含量較高,有望率先受益。我國生物農(nóng)藥的市場占有率在逐年增加,國家規(guī)劃到2015年生物農(nóng)藥所占農(nóng)藥份額將增加到30 %。上市公司方面,升華拜克曾獲得“全國生物農(nóng)藥基地”稱號,農(nóng)藥產(chǎn)品占公司收入比約50%,主營利潤占比近70%,目前擁有年產(chǎn)120噸阿維菌素相關(guān)產(chǎn)能。威遠(yuǎn)生化旗下阿維菌素相關(guān)產(chǎn)能較大,約有500噸左右,2013年中報(bào)顯示農(nóng)藥業(yè)務(wù),約占公司主營收入比為20%。1生物農(nóng)藥概述1.1 生物農(nóng)藥的概念生物
7、農(nóng)藥是指利用生物活體或其代謝產(chǎn)物對害蟲、病菌、雜草、線蟲、鼠類等有害生物進(jìn)行防治的一類農(nóng)藥制劑,或者是通過仿生合成的具有特異作用的農(nóng)藥制劑。按照聯(lián)合國糧農(nóng)組織的標(biāo)準(zhǔn),生物農(nóng)藥一般是天然化合物或遺傳基因修飾劑,主要包括生物化學(xué)農(nóng)藥(信息素、激素、植物調(diào)節(jié)劑、昆蟲生長調(diào)節(jié)劑)和微生物農(nóng)藥(真菌、細(xì)菌、昆蟲病毒、原生動物,或經(jīng)遺傳改造的微生物)。 1.2 生物農(nóng)藥的分類 生物農(nóng)藥分為3大類:(1)微生物源農(nóng)藥:以微生物為活性成分的農(nóng)藥,這類農(nóng)藥可以殺死多種害蟲。例如:有些真菌可以控制雜草,另外一些真菌可以控制蟑螂,一些細(xì)菌可以控制植物疾病。目前應(yīng)用最廣泛的微生物農(nóng)藥是Bt,可以控制卷心菜、馬鈴薯及其
8、他作物的害蟲。(2)植物農(nóng)藥或轉(zhuǎn)基因植物農(nóng)藥:是將基因植入植物體內(nèi)的農(nóng)藥。如科學(xué)家從Bt殺蟲蛋白中提取基因,再植入植物體內(nèi)使植物具有殺死害蟲的活性。(3)生物化學(xué)農(nóng)藥:是以非毒性機(jī)理控制害蟲的天然源物質(zhì),包括:信息素、荷爾蒙、植物生長調(diào)節(jié)劑、排斥劑及酶。 1.3 生物農(nóng)藥的特點(diǎn) 相對于化學(xué)農(nóng)藥,生物農(nóng)藥主要有以下幾個方面的優(yōu)勢:(1)生物農(nóng)藥的毒性通常比傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥毒性低;(2)生物農(nóng)藥選擇性強(qiáng),它們只對目的病蟲和與其緊密相關(guān)的少數(shù)有機(jī)體發(fā)生作用,而對人類、鳥類、其它昆蟲和哺乳動物無害;(3)低殘留,高效,很少量的生物農(nóng)藥即能發(fā)揮高效能作用,而且它常常能迅速分解,從總體上避免了由傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥
9、帶來的環(huán)境污染問題;(4)不易產(chǎn)生抗藥性;(5)作為病蟲綜合防治項(xiàng)目 IPMP 的一個組成部分,能極大降低傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥的使用,而不影響作物產(chǎn)量。1.4 常用的生物農(nóng)藥品種(1) Bt(蘇云金芽孢桿菌)乳劑: 它的制成品為米黃色乳劑, 乳化性能好, 殺蟲譜廣, 對 20 多種蔬菜、茶、果、煙等植物的鱗翅目害蟲防治效果為80%90% , 主要防治對象有松毛蟲、玉米螟、棉鈴蟲、粘蟲、稻縱卷葉螟和茶毛蟲等。Bt 乳劑是一種胃毒劑, 害蟲食后能產(chǎn)生一種特殊的酶。這種酶可以分解昆蟲腸道當(dāng)中的一種蛋白質(zhì), 從而使害蟲腸道穿孔, 死亡。使用時應(yīng)掌握氣溫在 15以上, 一般以 20為適宜, 施用時間應(yīng)比施用化學(xué)
10、農(nóng)藥提前 23 d 為宜。(2)阿維菌素: 一種超高效的殺蟲生物農(nóng)藥, 每公頃用量僅 3 0007 500 mg。主要用于防治螨類、潛葉蛾、梨木虱、斑潛蠅、小菜蛾和菜青蟲等害蟲。(3)赤霉素: 目前應(yīng)用最廣、最有效的微生物源生長激素, 具有促進(jìn)種子發(fā)芽、植物生長和提早開花結(jié)果的作用, 對水稻、蔬菜、花生、蠶豆、葡萄、柑桔、棉花等有顯著的增產(chǎn)作用。(4)井崗霉素:由A-G7個結(jié)構(gòu)相似的組分組成,其中以A組分為主,其中以A組分即井岡霉素A的活性最高。內(nèi)吸性強(qiáng),兼有保護(hù)和治療作用,是防治作物紋枯病的特效藥劑。 麥類病害:麥類紋枯病、玉米紋枯病 水稻病害:水稻紋枯病、稻曲病
11、160; 蔬菜病害:番茄白絹病、苦瓜白絹病、山藥根腐病、黃瓜立枯病、茭白紋枯病、菱角白絹病 果樹病害:桃縮葉病、褐斑病,多種果樹的炭疽病、梨樹輪紋病、草莓芽枯病 其他病害:棉花立枯病、人參苗期立枯病、薄荷白絹病 (5)多抗霉素:具有肽嘧啶核苷酸類結(jié)構(gòu)的抗生素,含有A-N14種不同的同系物。主要成分是多抗霉素A和多抗霉素B可濕性粉劑,為內(nèi)吸殺菌劑,具有保護(hù)和治療作用,殺菌原理是干擾病原菌細(xì)胞壁幾丁質(zhì)的生物合成,牙管和菌絲體接觸藥劑后會局部膨大,破裂,溢出細(xì)胞內(nèi)含物,導(dǎo)致死亡。主要用于防治多種真菌病害,對細(xì)菌病害無效。 蔬菜病害:蔬菜苗期猝倒病,黃瓜
12、霜霉病、灰霉病,番茄的早疫病、晚疫病、灰霉病, 大蔥、洋蔥紫斑病,綠菜花灰霉病 果樹病害:蘋果斑點(diǎn)落葉病、蘋果霉心病,梨樹黑斑病,草莓灰霉病 其他病害:西瓜枯萎病、人參黑斑病等 (6)抗霉菌素:農(nóng)抗120,嘧啶核苷類抗生素,光譜的抗真菌的內(nèi)吸性殺菌劑,具有保護(hù)和治療作用,通過抑制病菌的蛋白質(zhì)合成而發(fā)揮殺菌作用。對多種作物的白粉病有特效。 葉部病害:枯萎病等土傳病害,處理苗床土 糧食病害:小麥銹病、白粉病、紋枯病,玉米紋枯病,水稻紋枯病 蔬菜病害:瓜類、茄果類的白粉病,十字花科、菜豆 果樹病害:蘋果葡萄白粉病、柑
13、橘貯藏期病害 (7)武夷菌素:含有孢苷骨架的核苷類抗生素。 蔬菜病害:對多種病原真菌、細(xì)菌有明顯抑制作用。黃瓜白粉病、灰霉病、番茄灰 霉病、葉霉病、白粉病,辣椒白粉病、茄子白粉病,韭菜灰霉病 果樹病害:葡萄、山楂黑穗病,柑橘貯藏期病害。 (8)中生菌素:屬N-糖苷類抗生素,對真細(xì)菌都有效。防治蘋果輪紋病、白菜軟腐病 (9)四霉素:包括A1、A2、B、C四個組分,其中A1和A2為大環(huán)內(nèi)酯類四烯抗生 素,B組分為肽類抗生素,C含氮雜環(huán)芳香族抗生素,主要防治蘋果和梨樹的腐爛病 (10)寧南霉素:具有胞嘧啶核苷肽結(jié)構(gòu)的抗生素,對病
14、害具有保護(hù)和治療作用,主要用于防治病毒病,對某些真菌性病害也有良好防治效果。如:菜豆白粉病,大豆根腐病 (11)春雷霉素:殺菌原理是影響病菌的蛋白質(zhì)合成,抑制菌絲伸長和造成細(xì)胞顆粒化,但對孢子萌發(fā)無影響。內(nèi)吸性強(qiáng)。防治稻瘟病、谷瘟病、茭白胡麻斑病,黃瓜炭疽病、細(xì)菌性角斑病、枯萎病,番茄葉霉病,柑橘流膠病,獼猴桃潰瘍病,春雷霉素對大豆、茄子、藕、葡萄、杉木苗等易產(chǎn)生藥害。 (12)土霉素:主要對細(xì)菌、類細(xì)菌、立克次體有效,對細(xì)菌蛋白質(zhì)合成有很強(qiáng)的抑制作用。能被植物葉片吸收,并傳導(dǎo)到其他組織。防治大白菜軟腐病、柑橘瘡痂病、棗瘋病,蘋果和梨的火疫病,馬鈴薯黑脛病和塊莖軟腐病,
15、番茄和辣椒瘡痂病,蘿卜軟腐病 (13)長川霉素:大環(huán)內(nèi)酯類農(nóng)用抗生素殺菌劑。具有根部內(nèi)吸作用,但無葉片內(nèi)吸傳導(dǎo)作用。對灰霉病病原菌的孢子萌發(fā)和菌絲生長有抑制作用。 (14) 華光霉素 又稱日光霉素和泥柯霉素,是一種兼有殺螨和殺真菌活性的農(nóng)用抗生素。是一種低毒、高效和低殘留農(nóng)藥。它對植物和天敵均安全。它是由唐德輪枝鏈霉菌S一9發(fā)酵產(chǎn)生的抗菌素。它能阻止葡萄糖胺的轉(zhuǎn)化,干擾細(xì)胞幾丁質(zhì)的合成,抑制螨類和真菌生長。劑型為25華光霉素可濕性粉劑。用其400600倍液可防治山楂紅蜘蛛、蘋果紅蜘蛛和柑桔紅蜘蛛等。由于其作用緩慢,故應(yīng)在害物密度較低時使用效果才好。 (15)鏈霉素: 又稱
16、農(nóng)用鏈霉素,是一種低毒廣譜性農(nóng)用殺菌劑,是放線菌的代謝產(chǎn)物。特別對細(xì)菌病害效果較好。具有內(nèi)吸作用,藥劑可傳導(dǎo)到植株其他部位。對水生生物較安全。其劑型有10和20鏈霉素可濕性粉劑和72硫酸鏈霉素可濕性粉劑。對柑桔潰瘍病、蘋果和梨的火疫病效果較好。 (16)聚半乳糖醛酸酶:是一種相對分子量為4萬-5萬的蛋白質(zhì),屬生物農(nóng)藥中的生物化學(xué)農(nóng)藥,由一種曲霉產(chǎn)生的孢子,固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)。本品為一種寡糖類抗病誘導(dǎo)劑,其功能是水解植物細(xì)胞壁的多糖,釋放出具有誘導(dǎo)活性的寡糖素,激活植物防御系統(tǒng),達(dá)到抗病作用。用于防治黃瓜霜霉病。 (17)低聚D-氨基葡萄糖:氨基寡糖素。是利用微生物發(fā)酵技術(shù)從富含甲殼素的蟹
17、、蝦等產(chǎn)品的廢棄物中分離得到的氨基寡糖素,是一種具有抗病作用的殺菌劑,殺菌譜很廣,對多種真菌、細(xì)菌、病毒引起的病害有效。殺菌機(jī)理主要是誘導(dǎo)植物體產(chǎn)生抗病因子,激發(fā)植物基因表達(dá),產(chǎn)生具有抗菌作用的幾丁霉、葡聚糖酶、保衛(wèi)素等,同時具有抑制病菌的基因表達(dá),使菌絲的生理生化發(fā)生變異,生長受到抑制。還能活化植物細(xì)胞,調(diào)節(jié)和促進(jìn)植物生長,增強(qiáng)抗逆能力。 番茄晚疫病、大豆病毒病、 西瓜枯萎病、棉花黃萎病、小麥赤霉病 (18)木霉菌:真菌中的一大類,屬半知菌能抑制真菌的菌絲生長和菌核形成,主要作用機(jī)理是以綠色木霉菌通過和寄主營養(yǎng)競爭而殺滅病原菌。使用后,可迅速消
18、耗侵染位點(diǎn)附近的營養(yǎng)物質(zhì),致使病菌停止生長和侵染,再通過幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶消融病原菌的細(xì)胞壁。防治黃瓜灰霉病、番茄灰霉病、油菜霜霉病 (19)地衣芽孢桿菌:201微生物殺菌劑,細(xì)菌殺菌劑,對某些植物病原真菌具有很強(qiáng)的拮抗作用,用于防治黃瓜霜霉病 (20)多粘類芽孢桿菌:為活菌體,產(chǎn)品含水量過高或過低均不利于菌的成活,防病機(jī)理是通過活菌體和代謝產(chǎn)物作用于植物病原菌,達(dá)到防病的效果,主要用于防治作物的青枯病。 (21)枯草芽孢桿菌:細(xì)菌殺菌劑,對某些真菌具有拮抗作用,并具有促進(jìn)蔬菜根系發(fā)展和地上部生長的作用。黃瓜白粉病、草莓白粉病。 (22)熒光假單
19、胞桿菌:細(xì)菌殺菌劑,對某些病原菌具有拮抗作用,通過營養(yǎng)競爭,位點(diǎn)占領(lǐng)等保護(hù)植物免受病原菌的侵染,有效地抑制病原菌的生長,達(dá)到防病治病的目的。防治小麥全蝕病 (23)放射土壤桿菌:對植物根癌病有很好防效,細(xì)菌殺菌劑 (24)丁子香酚:植物殺菌劑,從丁香等植物中提取殺菌成分,輔以多種助劑配制而成,能有效的防治番茄灰霉病。 (25)兒茶素:來源于豆科植物兒茶素,植物源殺菌劑。含有多種成分,主要有兒茶素和表兒茶素。易溶于水。作用機(jī)理:接觸菌體時,容易被氧化成酯類物質(zhì),抑制病菌葡萄聚糖的生成量,干擾菌體需糖粘連,而導(dǎo)致菌體死亡;兒茶素含有的鞣質(zhì)在菌體表面形成屏障,阻止
20、菌體獲取營養(yǎng)物質(zhì)。防治番茄灰霉病、黃瓜黑星病。 (26)小檗堿:黃連素,低毒殺菌劑。作用機(jī)理:能迅速滲透到植物體內(nèi)和病斑部位,干擾病原菌的代謝,抑制其生長和繁殖,達(dá)到防病作用。黃瓜白粉病、霜霉病、辣椒疫霉病。 (27)大蒜素:從大蒜的球形鱗莖中提取的淡黃色揮發(fā)性油狀,主要成分為有機(jī)硫醚化合物,具有藥物和保健功能的作用,也可當(dāng)作農(nóng)藥。對危害植物的真菌性病原菌具有抑制其孢子萌發(fā)及菌絲生長的作用。黃瓜、枸杞的白粉病。2 生物農(nóng)藥的研究進(jìn)展近十幾年來,我國在生物農(nóng)藥研究的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)方面已取得了一批重大成果,蘇云金桿菌殺蟲劑、農(nóng)用抗生素、棉鈴蟲 NPV、殺蟲真菌劑等技術(shù)產(chǎn)
21、品已經(jīng)達(dá)到或部分超過國外同類先進(jìn)水平,不但滿足國內(nèi)市場需求變化,而且走出國門,進(jìn)入亞洲和歐美市場。生物農(nóng)藥的主要品種的罐噸位目前已達(dá)到100t,其中以抗生素產(chǎn)品為主。近年來,我國在微生物源抗病激活蛋白的研究方面也取得了突破,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的真菌激活蛋白的研究為此類新型生物農(nóng)藥的后續(xù)開發(fā)創(chuàng)造了良好的條件。而抗生素的研究開發(fā)又進(jìn)入一個新高潮,一些新的抗菌素得到開發(fā),而且殺蟲素(阿維菌素)的研究開發(fā)得到迅速發(fā)展。我國在原生動物生物農(nóng)藥方面也取得了長足進(jìn)展,開發(fā)出了蝗蟲微孢子蟲,在防治蝗災(zāi)方面起到了一定作用,總體水平處于世界先進(jìn)水平。綠僵菌殺蝗劑的研究技術(shù)已獲得了國家發(fā)改委的真菌殺蟲劑產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目支持
22、,將成為我國綠僵菌殺蟲劑的產(chǎn)業(yè)化中心。生物化學(xué)農(nóng)藥以昆蟲生長調(diào)節(jié)劑(IGR)產(chǎn)品為主,國內(nèi)有關(guān)科研單位和企業(yè)相繼引進(jìn)、研制開發(fā)了一些新品種的生化農(nóng)藥。部分引進(jìn)和本地天敵昆蟲已經(jīng)可以低成本、大批量生產(chǎn),一些人工生產(chǎn)技術(shù)超過國外同類技術(shù)水平。2.1 微生物殺蟲劑2.1.1 細(xì)菌殺蟲劑某些細(xì)菌對昆蟲有致病或致死作用,利用這一特點(diǎn)將細(xì)菌及其所含有的活性成分制成殺蟲制劑即為細(xì)菌殺蟲劑。 與其他類型殺蟲劑相比較,昆蟲病原細(xì)菌殺蟲劑作用方式和殺蟲機(jī)理獨(dú)特,它主要利用自身代謝產(chǎn)生生物活性毒素對靶標(biāo)昆蟲進(jìn)行毒殺或通過營養(yǎng)體、芽孢在蟲體內(nèi)繁殖等途徑殺死靶標(biāo)生物。目前篩選的殺蟲細(xì)菌大約有100多種,大部分病原性細(xì)菌
23、屬于芽孢桿菌(Bacillaceae)、假單胞菌(Pseudomonadaceae)、腸桿菌科(Enterobacteriaceae)、鏈球菌(Streptococcaceae)和微球菌科(Micrococcaceae)。 但只有蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)、日本金龜子芽孢桿菌(Bacillus popilliae)、球形芽孢桿菌(Bacillus sphericus)、緩病芽孢桿菌(Bacillus lentimorbus)等幾個菌種獲得登記,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 蘇云金芽孢桿菌制劑是目前產(chǎn)量大、應(yīng)用范圍廣的微生物殺蟲劑,其生產(chǎn)量占微生物殺蟲劑總量的95%以上
24、。蘇云金芽孢桿菌能產(chǎn)生、-外毒素和-內(nèi)毒素。其中主要的殺蟲活性成分是-內(nèi)毒素,又叫晶體蛋白或伴孢晶體,晶體蛋白在昆蟲中腸堿性條件下經(jīng)蛋白酶水解為具有毒性的形式,從而破壞腸道內(nèi)膜,使細(xì)菌易于侵襲和穿透腸道進(jìn)入血淋巴,最后昆蟲因饑餓和敗血癥而死亡。 外毒素作用緩慢,在蛻皮和變態(tài)時作用明顯,能抑制DNA和RNA的聚合酶。蘇云金芽孢桿菌有70個血清型,82個亞種,已在60多個國家登記了120多個品種,主要用于防治鱗翅目等150多種害蟲。在我國,蘇云金芽孢桿菌在20多個省市用于防治糧、棉、果蔬、林業(yè)等作物上的20多種害蟲,使用面積達(dá)333.3萬公頃。 2.1.2 真菌殺蟲劑真菌殺蟲劑是以昆蟲病原真菌為有
25、效成分的生物農(nóng)藥,與細(xì)菌和病毒通過攝入或傷口感染而引起疾病不同,昆蟲病原真菌能直接穿過表皮,在血液中繁殖,其作用機(jī)理是以分生孢子附著于昆蟲體表,分生孢子吸水后萌發(fā)而長出芽管或形成附著孢,侵入昆蟲體內(nèi),在蟲體內(nèi)菌絲體不斷生長繁殖,引起昆蟲的病理變化和物理損害,最后導(dǎo)致昆蟲死亡。 目前世界上已記載的殺蟲真菌大約有100個屬,800多個種,其中約50%集中于半知菌亞門(Deuteromycotina),主要分布在白僵菌屬(Beauveria)、綠僵菌屬(Metarhizium)、擬青霉屬(Paecilomyces)、被毛孢屬(Hirsutella)、蟪霉屬(Nomuraea)、輪枝霉屬(Vertic
26、illium)等。在中國、巴西、俄羅斯和歐美國家,真菌殺蟲劑已廣泛用于農(nóng)林害蟲和城市昆蟲的防治,目前世界上已有60多個真菌殺蟲劑產(chǎn)品問世。 昆蟲病原真菌中,研究最多、應(yīng)用效果最好的是白僵菌(Beauveria bassiana)。與其他蟲生真菌一樣,白僵菌侵染寄主一般要經(jīng)歷分生孢子的附著、萌發(fā)、穿透表皮,菌絲在血腔內(nèi)生長,產(chǎn)生毒素,寄主死亡等幾個階段,白僵菌主要通過接觸從目標(biāo)昆蟲體壁侵入,也可通過消化道、呼吸道、氣孔及傷口等途徑侵入蟲體內(nèi)。球孢白僵菌和布什白僵菌已開發(fā)成為廣泛應(yīng)用的微生物農(nóng)藥,截至2004年,世界上有7個國家登記了17個白僵菌殺蟲劑品種,2006年球孢白僵菌在我國獲得登記,主要
27、用于防治大豆食心蟲(Leguminivora glycinivorella Mats umura ) 、玉米螟(Ostrinia nubilalis)及松毛蟲(Dendrolimus punctatus )等害蟲,其中白僵菌對松毛蟲的防治效果可達(dá)90%以上。 2.1.3 昆蟲病毒殺蟲劑病毒殺蟲劑是利用昆蟲病毒的復(fù)制來控制那些直接或間接對人類和環(huán)境造成危害的昆蟲。 病毒侵入昆蟲后,核酸在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行病毒顆粒復(fù)制,產(chǎn)生大量的病毒粒子,促使宿主細(xì)胞破裂,導(dǎo)致昆蟲死亡。 國際上已報(bào)道過的昆蟲病毒有1600多種,60%為桿狀病毒,少數(shù)是顆粒體病毒,這些昆蟲病毒能引起1100種昆蟲和螨類發(fā)病,可控制近3
28、0%的糧食和纖維作物上的主要害蟲。 目前有20多個國家已注冊登記30多種病毒殺蟲劑。我國已有20多種病毒進(jìn)入大田試驗(yàn),其中棉鈴蟲核型多角體病毒(Heliothis armigera nuclear polyhedrosis viruses)、小菜粉蝶顆粒病毒(Pierisrapae granulosis virus)、斜紋夜蛾核多角體病毒(Prodenia litura nuclear polyhedrosis viruses)、松毛蟲質(zhì)型多角體病毒(Dendrolimus punctatus cytoplasmic polyhedrosis virus)、小菜蛾顆粒體病毒(Plutella
29、xylostella granulosis virus)等17種病毒殺蟲劑已獲得正式登記。核型多角體病毒(nuclear polyhedrosis viruses)是昆蟲病毒中發(fā)現(xiàn)最早、研究得較為詳細(xì)的一類病毒。核型多角體病毒可通過傷口、經(jīng)口等途徑感染蟲體,經(jīng)口進(jìn)入蟲體的病毒經(jīng)胃液消化后,游離出桿狀病毒粒子,病毒粒子穿過中腸上皮細(xì)胞進(jìn)入體腔,侵入體腔細(xì)胞并在細(xì)胞核內(nèi)大量增殖,之后再侵入健康細(xì)胞,引起宿主生理機(jī)能紊亂、組織破壞,最后導(dǎo)致昆蟲死亡。核型多角體病毒防效明顯,可防治棉鈴蟲(Helicoverpa armigera Hubner)、斜紋夜蛾(Prodenia litura)、舞毒蛾(Ly
30、mantria dispar L.)、小菜蛾(Plutella xyllostella)以及松毛蟲(Dendrolimus punctatus)等鱗翅目(Lepidoptera)昆蟲,其中棉鈴蟲核型多角體病毒已在20多個國家用于棉花、高粱、玉米、煙草、番茄上的棉鈴蟲防治,我國從20世紀(jì)70年代起利用昆蟲病毒防治棉鈴蟲,每年防治面積可達(dá)10萬公頃。 2.2 微生物殺菌劑微生物殺菌劑是利用微生物的寄生、拮抗、競爭、溶菌等作用來抑制、甚至滅殺植物病原微生物生長的生物制劑。 微生物殺菌劑開發(fā)潛力巨大、應(yīng)用前景廣闊,將可能成為繼微生物殺蟲劑之后第2個重要的商業(yè)化生物農(nóng)藥。 用于生物防治的細(xì)菌以芽孢桿菌為
31、主,主要有枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)、多黏芽孢桿菌(Bacillus polymyxa)、蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和短小芽孢桿菌(Bacillus pumilis)等。早在1973美國就開始大規(guī)模生產(chǎn)放射形土壤桿菌(Agrobacterium radiobacter)K84,用來防治由根癌?。ˋgrobacterium tumefacins)土壤引起的感染,是細(xì)
32、菌防治果樹根癌病最成功的例子??莶菅挎邨U菌制劑商業(yè)化已有20多年歷史,因其能穩(wěn)定地在土壤和植物表面定殖、產(chǎn)生抗生素并分泌刺激植物生長的激素,且能誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗病性,是一種理想的微生物殺菌劑,也是目前研究和應(yīng)用最多的抗病菌,已在美國、澳大利亞、瑞士、日本、中國等多個國家注冊登記。用于防治植物病害的真菌制劑雖然不多,但木霉菌(Trichoderma )作為一種重要的植物病害生防制劑,一直受到普遍關(guān)注。木霉菌廣泛存在于土壤、根圍、葉圍、種子和球莖等生態(tài)環(huán)境中,可產(chǎn)生多種對植物病原細(xì)菌、真菌具有拮抗作用的生物活性物質(zhì)如細(xì)胞壁降解酶類,且其產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物能提高農(nóng)作物抗逆性,促進(jìn)植物生長、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)
33、量。 以“Rootshield”、“Trichodex”等為代表的幾種木霉生防制劑能夠防治植物灰霉?。˙otrytis cinerea Pers)、霜霉?。≒lasmopara citicola )等多種葉部病害,已在歐洲和北美的20多個國家登記,具有良好的市場前景。 2.3 微生物除草劑利用植物病原微生物及其產(chǎn)生的天然活性物質(zhì)開發(fā)的除草劑即為微生物除草劑。 活體微生物除草劑的作用方式是孢子、菌絲等直接穿透寄主表皮,進(jìn)入寄主組織、產(chǎn)生毒素,使雜草發(fā)病并逐步蔓延,影響雜草植株正常的生理狀況,導(dǎo)致雜草死亡,從而控制雜草的種群數(shù)量。 微生物除草劑所利用的病原微生物主要包括病原真菌和病原細(xì)菌。 目前商
34、品化的微生物除草劑種類很少,具有雜草生物防治開發(fā)潛力的微生物中,真菌類主要集中在盤孢菌屬(Colletotrichum)、鐮孢菌屬(Fusarium)、鏈格孢菌屬(Alternaria)、尾孢菌屬(Cercospora )、疫霉屬(Phytophthora)、柄銹菌屬(Puccinia)、葉黑粉菌屬(Entyloma)、殼單孢菌屬(Ascochyta)和核盤菌屬(Sclerotinia)9個類型;細(xì)菌類主要為假單孢桿菌屬(Pseudomonas)、腸桿菌屬(Enterobacter)、黃桿菌屬(Flavobacterium)、檸檬酸細(xì)菌屬(Citrobacer)、無色桿菌屬(Achromoba
35、cter)、產(chǎn)堿桿菌屬(Alcalligenes)和黃單孢桿菌屬(Xanthomonas)7個類型。 國外對微生物除草劑的研發(fā)十分活躍,如美國Applied公司開發(fā)的棕櫚疫霉(Phytophthora palmivora)防除柑橘園雜草莫侖藤(Morrenia odorata Lindl.),其防效高達(dá)96%,這也是第一個微生物除草劑產(chǎn)品。日本是微生物代謝產(chǎn)物除草劑研究最為領(lǐng)先的國家,其開發(fā)的雙丙氨磷(bialaphos,2-氨基-4-甲基磷酰乙酰)是一種廣譜微生物除草劑,能防治一年生和多年生雜草,同時具有很高殺螨活性。 我國開展植物病原菌防治雜草研究較早,1963年山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所研制
36、了“魯保一號(Gleosporium sp.)”,利用專性寄生于菟絲子(Cuscuta chinensis Lam.)的半知菌亞門(Deuteromycotina)黑盤孢目(Melanconiales)盤長孢屬(Gloeosporium)的真菌制成,用于防除大豆菟絲子效果達(dá)到70%95%,推廣面積達(dá)60萬公頃。3 我國生物農(nóng)藥登記管理要求及新政策3.1 我國生物農(nóng)藥登記管理要求我國農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所執(zhí)行對微生物農(nóng)藥的登記和管理職權(quán),農(nóng)藥登記資料規(guī)定列出了微生物農(nóng)藥登記所需提供的技術(shù)資料要求,目前尚未建立專門的微生物農(nóng)藥安全性評價技術(shù)與相關(guān)試驗(yàn)導(dǎo)則。申請登記一種新的微生物農(nóng)藥需2年以上時間,通常需
37、要經(jīng)過田間試驗(yàn),臨時性登記和正式登記3個階段,其中田間試驗(yàn)包括對待申請登記的微生物農(nóng)藥的急性毒性試驗(yàn)及藥效試驗(yàn),臨時登記與正式登記所需提供的資料相似,都包括了產(chǎn)品化學(xué)及生物學(xué)特性、毒理學(xué)、環(huán)境影響、境外登記情況等資料。 我國主要用于制備農(nóng)藥的微生物包括細(xì)菌、真菌和病毒,主要微生物農(nóng)藥有殺蟲劑、殺菌劑和除草劑等,微生物農(nóng)藥廣泛應(yīng)用于農(nóng)田、林業(yè)園地和衛(wèi)生等方面。 截至2011年11月,我國已取得登記的微生物有效成分近50種(見表1),已登記的微生物農(nóng)藥產(chǎn)品331個,其中細(xì)菌種類19個,產(chǎn)品245個,有185個產(chǎn)品來自蘇云金芽孢桿菌;真菌種類13個,產(chǎn)品33個;病毒種類17個,產(chǎn)品53個,其中41個
38、產(chǎn)品來源于核型多角體病毒。 表1 我國已登記微生物農(nóng)藥有效成分種類農(nóng)藥種類數(shù)量有效成分種類細(xì)菌19蘇云金桿菌、蘇云金桿菌(以色列亞種)、芽孢桿菌廣譜增產(chǎn)菌、野油菜黃單胞菌夜盜蛾變種、堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌、球形芽孢桿菌、球形芽孢桿菌(2362菌株)、枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、假單胞菌、熒光假單胞桿菌、類產(chǎn)堿假單胞菌、多黏類芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、短穩(wěn)桿菌、放射土壤桿菌。真菌13白僵菌、球孢白僵菌、金龜子綠僵菌、金龜子綠僵菌CQMa117、金龜子綠僵菌CQMa128、金龜子綠僵菌CQMa129、木霉菌、哈茨木霉菌、淡紫擬青霉、耳霉菌、短梗霉菌、寡雄腐霉菌、厚孢輪枝
39、菌。病毒171)核型多角體病毒:棉鈴蟲核型多角體病毒、茶尺蠖核型多角體病毒、甜菜夜蛾核型多角體病毒、苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒、斜紋夜蛾核型多角體病毒、油桐尺蠖核型多角體病毒、草原毛蟲核多角體病毒、黏蟲核型多角體病毒、稻縱卷葉螟核型多角體病毒、茶毛蟲核型多角體病毒、甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒、草原毛蟲核多角體病毒。2)質(zhì)型多角體病毒:松毛蟲質(zhì)型多角體病毒。3)顆粒體病毒:菜青蟲顆粒體病毒、黏蟲顆粒病毒、蟑螂病毒、小菜蛾顆粒體病毒、蘋果蠹蛾顆粒體病毒。3.2 我國生物農(nóng)藥登記新政策2012年3月29日到31日,第三次全國生物農(nóng)藥發(fā)展與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)交流會在重慶舉行。農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所藥政處吳志鳳在會上對生物
40、農(nóng)藥登記要求的新政策與要求做了充分闡述,如表2所示: 表2 生物農(nóng)藥登記的新政策類別生物農(nóng)藥登記新政策生物農(nóng)藥定義:廣義(按來源):來源于生物體的農(nóng)藥,包括微生物農(nóng)藥(如細(xì)菌、病毒和真菌等)、農(nóng)用抗生素(阿維菌素、井岡霉素)、植物源農(nóng)藥、生物化學(xué)農(nóng)藥(如動物激素、植物生長調(diào)節(jié)劑等)、天敵農(nóng)藥(如天敵昆蟲等)和轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥等。狹義(生物活體):包括微生物、天敵、轉(zhuǎn)基因生物(Bt棉、轉(zhuǎn)基因水稻等)等。生物農(nóng)藥原(母)藥登記:(減免條件)鼓勵有條件的生產(chǎn)企業(yè)登記微生物農(nóng)藥和植物源農(nóng)藥原(母)藥(即便不一定用于加工制劑)。但對生產(chǎn)實(shí)踐中無生產(chǎn)原藥(母藥)的必要或生產(chǎn)原(母)工藝難度較大的微生物農(nóng)藥、
41、植物源農(nóng)藥,在提交產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及其他必要說明材料的前提下,企業(yè)可以申請減免原藥(母藥)登記,但需進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn):微生物農(nóng)藥需要提交制劑致病性試驗(yàn)報(bào)告。已經(jīng)國家主管部門批準(zhǔn)作為食品添加劑、保健食品、藥品等登記注冊使用的植物源農(nóng)藥有效成分,需要提交以制劑完成的急性及亞慢性毒性報(bào)告及相關(guān)的環(huán)境行為資料。全新的成分,提交以制劑完成的與一般化學(xué)農(nóng)藥原藥等同的全套的毒理學(xué)資料及相關(guān)的環(huán)境行為資料。注意:1、蕓苔素內(nèi)酯合成的不能減免。2、母藥含量低,從菇類(氨基、香菇)提取的不完全是生物農(nóng)藥,不能按植物源農(nóng)藥進(jìn)行登記。3、仿生合成的生物化學(xué)農(nóng)藥,通過生物發(fā)酵而成的,一般含量也較高,不能減免原藥登記。生物農(nóng)藥(
42、生物化學(xué)農(nóng)藥)原(母)藥登記資料要求(可以原/母藥來源證明代替試驗(yàn)資料):(如乙烯利、赤霉酸)1、產(chǎn)品化學(xué)資料:與化學(xué)農(nóng)藥相同。2、毒理學(xué)資料:急性6項(xiàng)(與化學(xué)農(nóng)藥不同,如不做吸入要提交說明)。3、環(huán)境資料:環(huán)境生物(魚、水蚤、藻類、蜜蜂經(jīng)口和接觸、家蠶)及相關(guān)環(huán)境行為(如果對某項(xiàng)環(huán)境生物高毒,需做與其對應(yīng)的環(huán)境試驗(yàn),如:蜜蜂光解,魚水解)。信息素、激素、酶可免。(新:可用制劑環(huán)境資料辦理。)生物農(nóng)藥(植物源原(母)藥登記資料要求(可以原/母藥來源證明代替試驗(yàn)資料):(如苦參堿、除蟲脲、印楝素)1、產(chǎn)品化學(xué)資料:與化學(xué)農(nóng)藥相同。企業(yè)可申請減免全組分分析報(bào)告,但需對一種或一種以上的主要活性成分進(jìn)
43、行分析、鑒定,確認(rèn)分析方法。2、毒理學(xué)資料:已經(jīng)國家主管部門批準(zhǔn)作為食品添加劑、保健食品、藥品等登記注冊使用的植物源農(nóng)藥有效成分,需要提交有關(guān)部門批準(zhǔn)證明和試驗(yàn)文獻(xiàn)材料,(目前)至少提供急性6項(xiàng)及亞慢性毒性試驗(yàn)報(bào)告。(新:不要亞慢性,只要急性6項(xiàng)。)3、環(huán)境資料:土壤隆解、水解、光解(可根據(jù)情況申請減免,如:企業(yè)自已產(chǎn)品的情況,主成分含量低、成份多,做環(huán)境行為有困難等。);魚、鳥、水蚤、藻類、蜜蜂經(jīng)口和接觸、家蠶。(新:對環(huán)境生物毒性是低毒的,可減免相應(yīng)的環(huán)境行為試驗(yàn)。減免理由:光解、降解從植物提取風(fēng)險不大,比化學(xué)農(nóng)藥植物是生物體,通過種植對環(huán)境影響不大。)生物農(nóng)藥(微生物原(母)藥登記資料要
44、求(可以原/母藥來源證明代替試驗(yàn)資料):(如BT、枯草牙孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌)1、產(chǎn)品化學(xué)資料:無全組分分析,但需提供菌種鑒定報(bào)告及生物學(xué)特性資料,還要提供雜菌情況說明及數(shù)據(jù)(農(nóng)科院或植保所可完成)。2、毒理學(xué)資料:急性6項(xiàng)、致病性、醫(yī)學(xué)微生物專家出具的非人類和其它哺乳動物已知病原體的證明。(新:正式登記過了新農(nóng)藥保護(hù)期的可以不提交致病性試驗(yàn)也不出具證明。)3、環(huán)境資料:魚、鳥、水蚤、藻類、蜜蜂經(jīng)口和接觸、家蠶。(新:可以用制劑的環(huán)境資料辦理。)4 我國生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀2000年,在農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所注冊登記的生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)超過240家。其中純粹生產(chǎn)生物農(nóng)藥的企業(yè)不到50%,約100家。目前(
45、2012)有關(guān)資料表明,還堅(jiān)持生產(chǎn)生物農(nóng)藥的數(shù)量劇減,如生產(chǎn)井岡霉素的企業(yè)已從當(dāng)年的36家降到目前的8-10家,生產(chǎn)Bt的企業(yè)由當(dāng)年最輝煌的70多家,降為目前的僅6-8 家。4.1 生產(chǎn)工藝落后,技術(shù)力量不足由于生物農(nóng)藥屬于高新技術(shù)領(lǐng)域,其研發(fā)和生產(chǎn)都需要高投入和高技術(shù),一些企業(yè)具有雄厚的資金,自身科研力量卻不足,導(dǎo)致生物農(nóng)藥產(chǎn)品防治效果不好,生產(chǎn)工藝落后,成本高昂。而科研院所具有一定的技術(shù)力量,但是卻缺少雄厚的資金保障,無法開展毒理學(xué)和環(huán)境行為學(xué)試驗(yàn)。目前我國絕大多數(shù)生物農(nóng)藥企業(yè)均由化學(xué)農(nóng)藥生產(chǎn)廠轉(zhuǎn)化而來,或在原化學(xué)農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)中設(shè)立生物農(nóng)藥車間分廠,大多數(shù)是一些產(chǎn)量較低的小廠生產(chǎn)。工藝落后
46、,技術(shù)力量等條件不具備,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,體現(xiàn)不出生物農(nóng)藥技術(shù)的優(yōu)勢。以生產(chǎn)Bt的80 家企業(yè)為例,除了康欣農(nóng)用藥業(yè)有限公司和武漢科諾等幾家公司有較高的知名度外,絕大多數(shù)處于停產(chǎn)、半停產(chǎn)狀態(tài),生產(chǎn)工藝多種多樣,產(chǎn)量很少,質(zhì)量可信度低。4.2 農(nóng)藥品種穩(wěn)定性差,防治效果緩慢目前生物農(nóng)藥穩(wěn)定性較差,特別是以活體微生物為有效成分的生物農(nóng)藥產(chǎn)品生物活性下降很快,產(chǎn)品質(zhì)量保證期短,尤其是在自然環(huán)境下受到溫度、光照、雨水等因素的影響容易分解或失效。生物農(nóng)藥的貯存條件苛刻,多數(shù)生物農(nóng)藥最佳使用期短。按照我國農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,農(nóng)藥貯存 2年,其有效成分分解率不應(yīng)超過5%,而生物農(nóng)藥很難做到2年之內(nèi)藥效損失低于5%
47、,這是一個很難解決的技術(shù)問題。同時,由于生物農(nóng)藥防治專一性強(qiáng),殺蟲、殺菌范圍窄,作用效果較緩慢,化學(xué)農(nóng)藥起效快,噴到作物上1-2小時就能看到效果,農(nóng)民只看他的效率,忽視了化學(xué)農(nóng)藥對害蟲起作用的同時也殺傷了害蟲的天敵,同時對人類和自然界也有一定影響。生物農(nóng)藥雖然起效慢需2-3d,但它是健康、環(huán)保的,不會對生態(tài)環(huán)境造成危害,且農(nóng)民在使用上,存在時間、方法不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象,往往在發(fā)生病蟲害以后才進(jìn)行防治,致使生物農(nóng)藥體現(xiàn)防治效果受到影響。另外,生物農(nóng)藥售價偏高,與同類防治效果的生物農(nóng)藥相比,生物農(nóng)藥價格高出10%-20%,也影響了消費(fèi)者使用的積極性,在一定程度上也限制了生物農(nóng)藥的快速發(fā)展。4.3 生物農(nóng)藥
48、宣傳推廣力度不足,新型化學(xué)農(nóng)藥對生物農(nóng)藥市場的沖擊加大由于宣傳普及工作不夠深入,農(nóng)民朋友對此還有誤解。生物農(nóng)藥見效慢、直觀效果差,急于防蟲治病的農(nóng)戶感覺無效。有些農(nóng)民僅憑經(jīng)驗(yàn)#覺得生物農(nóng)藥氣味小,沒有化學(xué)農(nóng)藥效果明顯。另外,目前我國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系不健全,技術(shù)推廣力度存在嚴(yán)重不足,致使生物農(nóng)藥缺乏用藥指導(dǎo),生物農(nóng)藥藥效未能充分體現(xiàn)出來。以杜邦公司研制的康寬(20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑)為代表的新型高效廣譜殺蟲劑,因它獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和全新的作用方式,具有與生物農(nóng)藥同樣的對靶標(biāo)害蟲(稻縱卷葉螟、二化螟、小菜蛾、甜菜夜蛾等)有特效,持效期長等優(yōu)點(diǎn)。近兩年在我國得到了快速推廣,已對我國生物農(nóng)藥市場形成了
49、較大沖擊。2009 年在中國農(nóng)藥市場不景氣的情況下,康寬的銷售額仍然超過了1.5億元人民幣。4.4 生物農(nóng)藥企業(yè)向生物產(chǎn)業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)變加快近幾年來,一些生物農(nóng)藥企業(yè)為了獲得更多的生存和發(fā)展機(jī)會,開始向生物產(chǎn)業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)變,即利用同樣的技術(shù)和設(shè)備平臺,不僅生產(chǎn)生物農(nóng)藥產(chǎn)品,也生產(chǎn)其他一些生物制劑,如生物醫(yī)藥、功能食品,形成一個生物產(chǎn)業(yè)。4.5 非生物農(nóng)藥企業(yè)和投資公司進(jìn)入生物農(nóng)藥行業(yè)的步伐加速一方面,生物農(nóng)藥企業(yè)經(jīng)營業(yè)績欠佳,處境艱難;另一方面,隨著國家對可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展、環(huán)境保護(hù)的要求農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法、食品安全法的實(shí)施,許多非生物農(nóng)藥企業(yè)和投資公司紛紛看好生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè),積極投資生物農(nóng)藥領(lǐng)域。如深圳諾普
50、信農(nóng)化股份有限公司原來以生產(chǎn)化學(xué)農(nóng)藥為主,現(xiàn)在也開始向生物農(nóng)藥領(lǐng)域進(jìn)軍,目前其主導(dǎo)產(chǎn)品以生物仿生、新型雜環(huán)類農(nóng)藥為主。5 生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢5.1國內(nèi)外龐大市場對生物農(nóng)藥的需求越來越大據(jù)報(bào)道,全球生物農(nóng)藥需求量將以每年4.6%的速度增長,北美和西歐仍將保持最大的市場份額,約占總市場份額的60%-7-%,但是最大的機(jī)會卻在發(fā)展中國家,中國將成為最強(qiáng)的、成長性最好的生物農(nóng)藥市場, 未來10年內(nèi)生物農(nóng)藥將取代20%以上的化學(xué)農(nóng)藥。從國內(nèi)市場看,我國已成為世界第一農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國,單位面積平均化學(xué)農(nóng)藥的用量比世界平均用量高2.5-5.0倍;每年遭受殘留農(nóng)藥污染的作物面積達(dá)8000萬hm2其中污染嚴(yán)
51、重的比率達(dá)40%,特別是蔬菜、水稻、果樹和茶葉等作物;每年因蔬菜農(nóng)藥殘留超標(biāo)導(dǎo)致的中毒事故約達(dá)10萬人次;每年因農(nóng)藥殘留超標(biāo)造成的外貿(mào)損失高達(dá)70億美元。同時,國內(nèi)“毒蔬菜”引起的市場價格反應(yīng),也讓種植經(jīng)營者經(jīng)濟(jì)受到損失。據(jù)報(bào)道,2010年春,海南產(chǎn)豇豆因在武漢、合肥等地檢出含有禁用農(nóng)藥水胺硫磷,價格從每千克6.00元跌至0.80 元而生物農(nóng)藥因其無公害、無污染、無殘留,在無公害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有廣闊的發(fā)展前景。因此,由于生態(tài)防治、環(huán)境保護(hù)和食品安全的需要,以及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法、食品安全法的實(shí)施,國家對生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)將會越來越重視。2007年國務(wù)院辦公廳關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展改革委生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃的
52、通知就明確指出,要開發(fā)并推廣應(yīng)用生物農(nóng)藥,增加生物農(nóng)藥的使用比例。從國際市場看,由于我國生物農(nóng)藥產(chǎn)品具有較價格優(yōu)勢,且質(zhì)量可靠,國外生產(chǎn)廠家紛紛從我國進(jìn)口生物農(nóng)藥,如湖北康欣農(nóng)用藥業(yè)有限公司Bt外貿(mào)出口業(yè)務(wù)每年仍在以15%的速度遞增。5.2 生物農(nóng)藥發(fā)展對發(fā)酵工程技術(shù)的要求越來越高目前,我國生物農(nóng)藥品種中,90%以上的都是微生物發(fā)酵的品種,而年產(chǎn)值過億元可以與化學(xué)農(nóng)藥抗衡的基本屬于抗生素發(fā)酵產(chǎn)品。近年來,依靠技術(shù)手段,解決了因噬菌體污染導(dǎo)致倒罐的技術(shù)難題;利用發(fā)酵工程技術(shù)優(yōu)化產(chǎn)品發(fā)酵工藝,結(jié)合菌種選育技術(shù),已將阿維菌素發(fā)酵水平提高了30 多倍,農(nóng)抗120提高了近3倍,液體Bt提高了5倍左右;加
53、上裝罐系數(shù)和劑型加工,生產(chǎn)成本降到了原來的1/4-1/20,提高了產(chǎn)品的市場競爭力。因此,今后利用發(fā)酵工程等生物技術(shù)手段,不斷降低生產(chǎn)成本、將成為越來越重要的途徑和方法。5.3 技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新和資源整合越來越受到重視今后幾年我國生物農(nóng)藥研究和應(yīng)用趨勢是在Bt殺蟲制劑、農(nóng)用抗生素和病毒等龍頭產(chǎn)品研制和生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)上將實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破,研制一批新型生物農(nóng)藥,取得一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)和創(chuàng)新產(chǎn)品,為我國生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)提供源源不斷的技術(shù)和產(chǎn)品支持;支持我國生物農(nóng)藥科研機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行資金、技術(shù)和人力資源的整合和重組,形成一批具有自主創(chuàng)新能力,具備條件與國外公司抗衡的產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。6 我國生物農(nóng)藥發(fā)展對
54、策6.1 制定生物農(nóng)藥中長期規(guī)劃和相應(yīng)的優(yōu)惠政策,促進(jìn)生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展目前各主要發(fā)達(dá)國家政府已陸續(xù)公布了禁用或限用化學(xué)農(nóng)藥名單并制定規(guī)劃發(fā)展生物農(nóng)藥。每年新研制成功和登記注冊的生物農(nóng)藥品種以4%的速度在遞增。預(yù)計(jì)到 2015年,生物農(nóng)藥的份額將增加到30%。在我國,雖然在中國21世紀(jì)議程中提出發(fā)展生物農(nóng)藥,在農(nóng)業(yè)部成立了綠色食品發(fā)展中心,在環(huán)保部成立了有機(jī)農(nóng)業(yè)食品發(fā)展中心,但還沒有一個倡導(dǎo)和支持大力發(fā)展生物農(nóng)藥的中長期發(fā)展規(guī)劃,也沒有具體的鼓勵或優(yōu)惠政策出臺。我國生物農(nóng)藥研究從1950年開始,經(jīng)過多年的發(fā)展和淘汰,雖然有了一批各具特色的科研單位具備了較強(qiáng)的研究力量,但低水平重復(fù)研究的現(xiàn)象比
55、較嚴(yán)重。同時,現(xiàn)有的各種科技規(guī)劃中,對生物農(nóng)藥的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)行有機(jī)整合,統(tǒng)一考慮得不夠,科研與市場脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重,缺乏科學(xué)發(fā)展!環(huán)保和市場經(jīng)濟(jì)出發(fā)的統(tǒng)一戰(zhàn)略目標(biāo)。這些都不利于我國生物農(nóng)藥事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。因此,應(yīng)該從國家戰(zhàn)略層面出發(fā),由國家制定統(tǒng)一的生物農(nóng)藥中長期發(fā)展規(guī)劃,并出臺相應(yīng)的優(yōu)惠政策進(jìn)行鼓勵和扶持,如將生物農(nóng)藥研發(fā)列為國家優(yōu)先扶持和發(fā)展的項(xiàng)目,將生物農(nóng)藥的推廣列入科技發(fā)展規(guī)劃,加大科研投入,集中力量進(jìn)行科技攻關(guān),解決生物農(nóng)藥品種少、作用對象單一、效果不穩(wěn)定等難題,對使用生物農(nóng)藥的農(nóng)戶實(shí)行政府補(bǔ)貼,鼓勵、引導(dǎo)農(nóng)民積極正確使用生物農(nóng)藥;減免生物農(nóng)藥增值稅等。6.2 突出自身產(chǎn)品特點(diǎn)準(zhǔn)確定位生物農(nóng)藥目標(biāo)市場生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥為互補(bǔ)性的差異
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