我國是一個農業大國，每年農作物病蟲草害受害面積大約2億公頃（次），每年需要生產和使用農藥約25萬噸（有效成份）。
生物農藥具有生產原料來源廣泛，對非靶標生物安全、毒副作用小、對環境兼容性好等特點，已成為全球農藥產業發展的新趨勢。

　　1 生產規模

　　我國目前大約有200家生物農藥生產企業。2004年登記的生物農藥活性成分品種為140種，占我國農藥總有效成分品種的15%；產品411個，占注冊登記農藥產品的8%；年產量12～13萬噸制劑，約占農藥總產量的12%；年產值約3億美元，占農藥總產值的10%左右，使用面積約4億多畝次。目前，每年新研制成功和登記注冊的生物農藥品種以4％的速度遞增。

　　我國生物農藥主要品種有Bt殺蟲劑、農用抗生素、植物源農藥、轉基因植物、病毒類農藥、真菌類農藥、植物生長調節類農藥，大宗產品仍以井崗霉素和Bt為主，從品種、劑型、質量和數量上與發達國家相差甚遠，還遠遠不能滿足國內外市場的需求。在2001年國家計委高技術產業化示范工程項目中，天然植物源殺蟲劑菊酯、年產6000噸“武大綠洲”系列生物病毒殺蟲劑、真菌生防制劑、復合微生物活菌制劑和年產5000噸的寡聚糖生物農藥5個生物農藥項目獲得批準。2002年又批準年產3000噸“安徽奧綠”系列生物病毒殺蟲劑、年產1萬噸寧南霉素、線蟲生防制劑和年產3 萬噸固體發酵Bt等生物農藥項目。

　　2 國內外研究熱點及趨勢

　　中國生物農藥的研究起始于50年代初，目前已擁有30余家生物農藥研發方面的科研院所、高校、國家及部級重點實驗室，以及具備一定工作條件的研究單位，在生物農藥的資源篩選評價、遺傳工程、發酵工程、產后加工和工程化示范驗證方面已自成體系。

　　生物農藥的主要發展趨勢為：以基因重組為核心的戰略高技術競爭日趨激烈，關鍵技術創新顯著加快，最新分子生物學手段越來越多地被應用到生物農藥研發中去，轉基因生物農藥新品種不斷涌現；其研發和應用向更安全和更環保方向發展；產品更新換代速度加快，生物農藥產業已成為涉農工業最具前景的發展領域。

　　通過研發安全、高效、環境友好型的、多功能的生物農藥新品種，突破生物農藥基因工程與發酵工程關鍵技術，對生物農藥的制劑加工、產品質量、環境行為等一系列問題開展研究，為保障農產品安全，保護人類生態環境，實現農業生產的可持續發展。

　　2.1 細菌、病毒類殺蟲劑

　　國內外主要以蘇云金桿菌（Bt）為主。Bt殺蟲劑研究在我國始于50年代，年產量約4萬噸，但與發達國家相比，我國產品的發酵和制劑水平仍存在相當大的差距。國外生產已廣泛采用高效廣譜的工程菌株，發酵水平較高，發酵產品回收率高；劑型多樣，有粉劑、可濕性粉劑、懸浮劑、濃水劑、油乳劑、乳油、顆粒劑、片劑、ES（Emulsifiable suspension）、緩釋劑、生物包被劑等。而國內大部分生產菌株為Bt蘇云金桿菌（Bt）k類型，產品劑型僅有可濕性粉劑、懸浮劑2種；液體發酵工藝主要采用批式發酵技術，后提取技術采用離心濃縮工藝，導致發酵液中增效因子等有效成分大量損失。此外，我國目前的噴霧干燥設備也制約了產品回收率的提高。采用基因工程技術構建藥效穩定，防治面較廣的Bt工程菌劑，是當前Bt生物農藥發展的新趨勢。

　　對目標害蟲有持續控制效果的昆蟲病毒殺蟲劑的研究始于70年代。上世紀棉鈴蟲的暴發，促進了棉鈴蟲核型多角體病毒殺蟲劑的發展。我國登記注冊的15個病毒殺蟲劑中有12個是棉鈴蟲核型多角體病毒，可見目前我國昆蟲病毒殺蟲劑品種單一。

　　新型殺蟲微生物制劑：以葉甲類鞘翅目害蟲、甜菜夜蛾等鱗翅目害蟲為主要防治對象，進行高效廣譜Bt制劑的研制和應用研究。充分利用我國極其豐富的微生物資源，分離有自主知識產權和重要應用價值的新的抗蟲和抗病蛋白基因。通過殺蟲蛋白基因組合，分子進化、不同結構域中氨基酸定點誘變、融合、互換等分子設計手段進一步提高殺蟲毒力，擴大殺蟲譜。

　　2.2 農用抗生素

　　我國農用抗生素占生物農藥總產量的90%，但具有自主知識產權實用化的新農抗品種較少。20世紀90年代以來，國內先后篩選報道了一些具有自主知識產權的新農抗品種，其中殺蟲抗生素有戒臺霉素，殺菌抗生素有寧南霉素等，但目前已實用化的品種僅寧南霉素一種。我國目前殺蟲、殺菌抗生素類農藥29種，120個產品，生產廠家約100個，年產制劑8萬多噸，是生產農用抗生素的大國, 但至今尚未創制出有影響力的新農抗品種。從世界范圍看，20世紀80年代發現最有影響力的新的殺蟲抗生素Avermectin和除草抗生素Phthoxazollin，90年代發現最有影響力的新的殺蟲抗生素Spinosad和殺菌抗生素Strobilurin。其中Avermectin被美國默克等公司開發成目前世界上最好的產品，Phthoxazollin被作為先導化合物合成出目前最好的除草劑-草甘膦系列；Spinocad和Strobilurin正在開發中，有望成為世界上最好的生物殺蟲劑和殺菌劑。

　　我國“九五”期間登記的寧南霉素，其發酵工藝尚需進一步完善。中生菌素對水稻白葉枯等多種細菌性病害防效顯著，目前尚只有水劑和可濕性粉劑兩種，還不能滿足不同作物和不同生態環境應用需要。

　　研制一些針對性強的化學修飾技術，重點改造一些天然的農用抗生素的結構，以增加其用途或提高其藥效；加強老品種的研發，通過代謝工程顯著提高井岡霉素、南昌霉素和梅嶺霉素等的產量，使井岡霉素產生菌的產量超過現有工業生產菌株；通過基因簇系列敲除獲得只產生南昌霉素或只產生梅嶺霉素的工程菌；利用豐富的抗生素基因資源，通過組合生物合成定向獲得新活性衍生抗生素。利用發酵工程技術研究農用抗生素發酵代謝規律，獲得大幅度提高發酵水平的新工藝和新劑型加工工藝。

　　近幾年來對海洋微生物、昆蟲病原細菌腸道微生物的研究獲得了一定進展，這兩類特異生境的微生物能產生特異殺蟲或抑菌代謝物。結果表明，嗜線蟲致病桿菌北京變種產生的異香豆素衍生物對馬鈴薯晚疫病、番茄晚疫病、白粉病等重要病害有較好的控制作用。

　　2.3 真菌類制劑

　　昆蟲病原真菌對解決害蟲的抗藥性問題極具潛力。自20世紀80年代后期以來，國外已有40多個真菌殺蟲劑注冊登記且大面積應用。開展昆蟲病原真菌資源收集、毒力菌株篩選、殺蟲真菌侵染機理以及利用基因工程進行毒力菌株改造等方面的研究工作。通過農桿菌介導轉化真菌技術，將克隆到的分解昆蟲外殼的蛋白酶和幾丁酶基因導入白僵菌。篩選對蚜蟲等刺吸式害蟲防治效果明顯提高的重組菌株。建立以蛻皮激素（Ecdysone）為誘導物的調控系統，篩選能在較低濕度與不同溫度下促進殺蟲真菌孢子萌發與侵染、提高殺蟲真菌貨架壽命的輔助劑，基因工程技術已成為高效的殺蟲真菌菌株選育手段。

　　在殺蟲真菌農藥中，白僵菌研究歷史最長，研究隊伍最大，每年應用于防治松毛蟲和玉米螟面積達1千萬畝以上，殺菌真菌農藥主要有木霉菌等。自上世紀30年代發現木霉菌對植物病害的防治作用以來，它是研究最多，應用面積最大的真菌殺菌劑，目前產品主要是采用液固兩相發酵生產分生孢子。20世紀90年代末期，美國研究出的液體發酵產厚垣孢子工藝有望為木霉菌產業化提供新途徑。開展木霉菌產厚垣孢子調控機制研究，進行擔子擬青霉等高效菌株篩選和工程菌株的構建，為真菌發酵工藝突破提供技術支持。

　　2.4 新型植物激活蛋白

　　有關激發植物免疫抗病和增產作用的蛋白激活劑的研究，已引起國內外的廣泛關注和重視。2000年由美國EDEN公司從細菌源過敏蛋白中開發出的康壯素（Messenger）農藥產品，在美國獲得登記，被EPA列為免檢殘留的農藥產品，準許在所有作物上使用。現已在美國、墨西哥等國的煙草、蔬菜和水果上廣泛應用。2004年經我國農業部農藥檢定所（ICAMA）審定通過，康壯素取得了農藥臨時登記證，首批推薦在番茄、辣椒、煙草和油菜上使用。

　　目前國內正在研發的有Activator和HarpinXo，目前我國已成功分離和獲得了多個植物激活蛋白基因工程菌株。田間試驗表明，激活蛋白農藥對多種植物病毒病害防效可達70%和增產10%以上， 2004年該成果已通過了農業部成果鑒定，達到同類研究的國際先進水平。

　　2.5 生物化學及新型激發子類農藥

　　上個世紀80年代，學者們發現來源于真菌及植物細胞壁的甲殼素等物質能開啟植物中多種信號傳導途徑，作為一類全新的生物激發子（含寡糖、糖蛋白、多肽和脂肪酸等類物質）生物化學農藥的研發、生產及應用已引起國外科技界及國際跨國大公司的高度關注。中國具有豐富的寡糖等生物激發子的資源及研發優勢，應高度重視，寡聚糖生物農藥不但能十分有效地控制煙草花葉病（防效72%）等多種農作物及經濟作物病害，同時可明顯提高產量10%～30%。

　　最新昆蟲生化（消化）酶抑制劑研究表明：小分子蛋白和有機脂肪酸（透明質酸）對昆蟲生化（消化）酶具有強烈的抑制作用導致昆蟲死亡，還具有兼抗線蟲、真菌、細菌和病毒的作用。

　　3 大力發展生物農藥可行性分析

　　（1）具有豐富的生物資源。我國是一個生物資源大國，擁有全球10%的生物遺傳資源。據不完全統計，我國擁有動植物、微生物約26萬種，還有著其他國家少有的豐富的人類遺傳資源。目前我國保存的農作物種質資料種類達30余萬份，位居世界第一，為我國發展生命科學與生物技術提供了豐富材料。這種優勢是不可替代的，也是具有獨占性的。

　　（2） 環境保護和市場需求。據農業部統計，我國農作物病蟲害常年發生面積60億畝左右，每年損失糧食1600萬噸，每年需要生產和使用80多萬噸化學農藥制劑。其中80％為高毒農藥，導致20％以上果蔬和10％以上糧食農藥殘留超標。因此，發展生物農藥產業對保證農業可持續發展、保障人們的生命與健康、保護生態環境都十分重要，將為我國農產品出口創造十分有利的條件，極大地增強我國農產品的國際競爭力。我國規劃到2015年生物農藥占所有農藥的份額將由現在的10％增加到30％。

　　針對中國入世，發達國家紛紛調整提高了產品進口的技術門檻，農產品受到的影響首當其沖。歐盟于2003年12月31日起正式禁止320種農藥在歐盟銷售，其中涉及我國產農藥達60多個品種，其中殺蟲劑31種，其它為殺菌劑和除草劑等，此類農藥在我國的生產量和使用范圍已具有一定規模。因此，生物農藥的研制已成為當務之急，其研發將有效地實現農產品的優質安全生產，提升農產品的經濟附加值，擴大我國農副產品外銷市場，推進綠色農業產業的發展。

　　（3）研究隊伍不斷成長。在生物農藥技術領域，我國形成了一支水平較高的研發隊伍和相當的工作基礎，創新和開發能力不斷增強。目前，我國有30多家生物農藥研究機構，約200家生物農藥生產企業，生物技術研發人員有2萬人，每年還有約4600名生物技術專業的大學生和研究生畢業加入這一行列。在生物技術研究開發方面已經形成了一個初具規模和有一定競爭力的研究隊伍。

　　（4） 政府政策的支撐。我國政府非常重視發展無公害農業生產技術。1996年《中國21世紀議程》將生物農藥的研發列入首批入選項目。1998年，《2116工程項目》也將生物農藥、微生物肥料、植物生長調節劑和微生物降解制劑列入首批重大項目發展規劃。中國綠色食品發展中心和有機食品發展中心也相繼成立。北京、福建等省市已建立無公害生產條例，明確規定蔬菜生產禁止使用劇毒和部分高毒農藥。

　　4 我國生物農藥發展方向及需要解決的問題

　　生物農藥在我國整個農藥行業中所占份額相當有限，與發達國家相比還有較大差距。

　　針對目前我國生物農藥發展存在的突出困難和問題，建議：一是從經濟和社會效益雙重角度考慮其發展前景，對生物農藥的發展給予政策傾斜，加大研發資助，對企業減免稅費等，而對劇毒、高毒、高殘留的化學農藥應該禁止或限制使用。二是應當推動資源優勢整合，集成創新，在全國形成若干個既具有開發能力又能規模生產的大型生物農藥企業，逐步形成多品種結構的生物農藥產業發展格局。三是企業和農技部門共同努力，加強對生物農藥的技術推廣，使農民能夠熟練掌握生物農藥的使用技術。

標簽：生物農藥趨勢我國