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中國生物農藥發展現狀與趨勢

發布時間:2015-11-09 來源:《農藥市場信息》傳媒 作者:本刊作者韓書友

我國農業部農藥檢定所對于生物農藥的相關描述同聯合國糧食與農業組織、美國環保局所描述的一致。農藥檢定所關于生物農藥的相關材料部分被舍去了,遠遠少于合成農藥方面的文件材料。

我國生物農藥研究小組認為生物農藥包括微生物農藥、抗生素農藥、植物源農藥、生物化學農藥、昆蟲天敵和轉基因生物。

我國在20世紀50年代開始了生物農藥的研究。主要產品分以下幾類:(1)微生物農藥(Bt,球孢白僵菌,核型多角體病毒屬);(2)抗生素農藥(井岡霉素,阿維菌素);(3)植物源農藥(魚藤酮,楝素);(4)生物化學農藥(植物生長調節劑,昆蟲激素);(5)轉基因生物;(6)昆蟲天敵。

據全國農業技術推廣服務中心數據顯示,生物農藥處理面積大概是每年33~40百萬公頃,占所有農藥處理總面積的8%。按計劃,2015年生物農藥的使用量要擴大到30%。在已使用的生物農藥中,有88%是微生物和抗生素農藥。到2010年底,已注冊的生物農藥活性成分已有73項。已有2500種生物農藥種類,在所有登記的農藥中占11.2%,全部農藥產品中占9.3%。我國農業部農藥檢定所數據表明,現在的微生物、植物和生化農藥生產企業已超過200家,其中有10家公認的大型企業。我國的抗生素農藥生產商數量已超過了1700家,2011年注冊的生物農藥上升到85種,其中三分之一是殺蟲劑,三分之二是殺菌劑。2011年,生物農藥進口和出口量達到327萬噸(配方產品),占整個農藥貿易的2.2%;進口和出口總額達到17300萬美元,占進出口農藥總金額的2.6%。出口總額為3.23萬噸(16200萬美元),占全球生物農藥銷售量的10%。出口量最大的生物農藥是阿維菌素,其次是Bt,主要出口目標國家和地區是歐盟、美國、阿根廷、哥倫比亞、烏拉圭、巴西、日本、南非和巴基斯坦。菊酯類產品年產量達到5000噸,近年來占國際市場的25%。在銷量和收入方面,阿維菌素僅次于井岡霉素、赤霉素和Bt。在應用領域,井岡霉素領先于阿維菌素、Bt和赤霉素。

 

一、我國的主要生物農藥

 

微生物農藥

在已經注冊的25種微生物農藥中,9種是細菌,7種是真菌,9種是病毒。

 

生物農藥中種類最多的是微生物農藥,涉及約300種產品。最大的微生物農藥種類是Bt,它包括167種產品。中國最常用的Bt配方是可濕性粉劑(WP)和懸浮劑(SC)。我國在微生物的殺菌劑和殺蟲劑方面已經取得了一定的進展,對于芽孢桿菌作為生物殺菌劑進行了積極的研究和應用。在中國,枯草芽孢桿菌已被用于防治稻瘟、蔬菜灰霉病、白粉病,蠟狀芽孢桿菌用于防治水稻稻瘟病、水稻稻曲病和水稻紋枯病。球孢白僵菌已被廣泛應用于控制天牛、楊小舟蛾、松毛蟲和美國白蛾。例如,棉鈴蟲核型多角體病毒已能夠成功控制棉鈴蟲,孢子蟲被用來治理蝗蟲等。

 

抗生素農藥   

我國登記的抗生素農藥有13種,大約有1700種產品含有抗生素。阿維菌素是頗受歡迎的產品,有1220種產品是使用它生產的,其主要制劑為乳油、可濕性粉劑、 微型膠囊和水乳劑。其次重要的產品是井岡霉素,有300種相關產品已登記,其主要制劑為可濕性粉劑和油劑,自上世紀70年代以來它被用于防治水稻紋枯病,每年用于1000~1300萬公頃水稻田中的井岡霉素約為35000噸。但是井岡霉素存在一些抗性問題,因此多抗霉素憑其較低的成本、更高的效能和更廣泛的應用取代了它。預計多抗霉素銷售額將達到16000萬美元。

自20世紀90年代以來,我國已經獲得了許多抗生素農藥方面的專利,包括戒臺霉素、梅嶺霉素、寧南霉素、波拉霉素、伊維菌素、玫瑰黃鏈霉菌素和萬隆霉素。

植物源農藥

自20世紀30年代以來,我國開始從事植物提取物類生物農藥研究工作。在高等植物中,發現菊科類植物有殺蟲殺菌活性;楝科植物已被證明對害蟲有拒食作用;衛矛科植物提取物能夠防治水稻、玉米和蔬菜中的害蟲;卷柏科、瑞香科植物也成為生物農藥研究領域的熱點。   

植物源農藥可以分為以下幾類:

生物堿類:煙堿、苦參、黃連堿、雷公藤堿、百部堿、辣椒素、藜蘆堿;

萜類:印楝素、川楝素、茶皂素、苦皮藤素;

萘醌類、黃酮類化合物:氧化苦參堿、魚藤酮、毛魚藤酮;

揮發油:菊花油、薄荷油、肉桂油;

光活化毒素類:茵陳二炔;

羧酸酯:除蟲菊素;

甾體類:甾酮、 脫皮甾酮。

約有17種植物源農藥及200多個產品已注冊。主要配方是水溶液(AS),大多數注冊的產品是苦參堿(54個產品),其次是油菜素內酯(35個產品)。

生物化學農藥

生化農藥是指自然界存在的生物化學物質,經過人工合成或從自然界的生物源中分離或派生出來化合物,通過無毒機制防治害蟲。干擾植物雜交的信息素和許多能夠吸引害蟲的香味植物的提取劑,都是生化農藥的組成成分。應用種植面積每年約600萬公頃。  

動物源農藥可分為以下幾類:昆蟲激素、蛻皮激素、信息素和驅蟲劑。迄今為止,許多的保幼激素被合成了,但只有烯蟲酯、Meng-512和苯氧威已被注冊和商業化。

接近100多種生化農藥產品在中國注冊登記,其中最重要的是赤霉素。以信息素為基礎的產品因其低劑量、無污染和環境友好的配方而得到快速發展。

 

昆蟲天敵 

20世紀70年代,我國開始進行對松毛蟲赤眼蜂和平腹小蜂的研究,松毛蟲赤眼蜂是用來防治玉米鉆心蟲和甘蔗螟蟲,每年覆蓋50萬~60萬公頃;平腹小蜂用來防治荔枝蝽;最近幾年,捕食螨成功地應用于控制福建、廣東和新疆的葉螨,它將很快被登記并推行使用。河北省農科院植物保護所利用中紅側溝繭蜂防治棉鈴蟲(第二代),治理功效大于76%,可以預見將來越來越多的天敵將被用作有害生物綜合治理的工具。

二、前景展望

在中國有超過30所生物農藥研究機構里的2萬多名研究員在研發生物農藥。中國研究者將菌種選育和改良的發酵技術結合起來,將阿維菌素的發酵效率提高了30倍以上,而農用抗生素120和Bt生產率也分別提高了3倍和5倍。通過優化工藝及改進配方,生產成本也減少了5%~25%。

先正達天然產物創新中心近日在武漢光谷成立,這是由國家生物農藥工程技術研究中心和先正達公司聯合創辦的,這是第一個中外聯合創辦的自然產品創新中心。雙方都將致力于開發微生物農藥和其他領先的化合物,為中國生物農藥的研發提供一個好的平臺。


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