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杭州市生物农药发展现状及对策

2011-01-31阮松林王道泽马华升徐福寿童建新王淑珍

浙江农业科学 2011年3期
关键词:井冈生物农药使用量

阮松林,王道泽,马华升,徐福寿,忻 雅,童建新,王淑珍

(1.浙江省杭州市农业科学研究院 生物技术研究所,浙江 杭州 310024;2.杭州市植保土肥总站,浙江 杭州 310020)

杭州市生物农药发展现状及对策

阮松林1,王道泽2,马华升1,徐福寿2,忻 雅1,童建新1,王淑珍1

(1.浙江省杭州市农业科学研究院 生物技术研究所,浙江 杭州 310024;2.杭州市植保土肥总站,浙江 杭州 310020)

对杭州市生物农药产业发展现状进行调查,指出杭州生物农药产业发展存在生物农药速效性差、使用成本较高、使用技术要求较高、生物农药经销商文化素质和技术水平低等问题,并提出相应的对策。

杭州;生物农药;发展现状;对策措施

近年来,随着杭州市经济文化水平的迅速提高和生态环保意识的日益增强,人们对食品安全和环境安全提出了更高的要求,随之与人们生活息息相关的绿色无公害农产品日益受到青睐。从2010年起全面禁止甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和磷胺5种高毒的有机磷农药在农业上使用,并大力推行高效低毒低残留农药和生物农药。据2009年杭州市农药使用量 (表1)统计结果显示,全市高效低毒低残留杀虫剂和杀菌剂的使用量766.41吨,占农药总使用量74.29%。生物农药全年使用量达54.24吨,占农药总使用量5.26%。其余部分为除草剂,占农药总使用量18.16%。从统计结果上看,高效低毒低残留农药仍占主导地位,生物农药虽然全年使用量仅占高效低毒低残留农药的十四分之一,但是生物农药的使用作为农作物病虫害绿色防控主要技术措施之一,正日益受到重视,而且随着农产品质量安全要求日渐规范和国外对我国农产品实施绿色壁垒,将进一步推动杭州市生物农药产业的快速发展。

表1 2009年杭州市农药使用量

1 研发现状与存在问题

1.1 我国生物农药研发现状

我国自20世纪50年代开始研究开发生物农药,目前已注册登记的生物农药有效成分有77个品种,占有效成分品种的13.4%;产品691个,占注册登记农药的7.1%。微生物农药在我国的研究起步较早,从20世纪50年代开始了Bt杀虫剂的研究,70年代研制成功农用抗生素402、井冈霉素,但由于总体发展不平衡,制约我国生物农药整体水平的提高。近10多年来,我国在生物农药菌种引进,资源筛选评价,新产品开发,生产工艺,产品质量检测及工业化生产等方面都取得了长足的发展.苏云金杆菌、阿维菌素、白僵菌、绿僵菌在我国都有广泛的推广和应用,药效良好。我国应用白僵菌防治害虫种类达40种以上,市场前景十分广阔。木霉菌开发取得成功,已取得注册,应用于防治蔬菜灰霉病。我国已有20种病毒进入大田试验,如菜粉蝶奇威生物杀虫剂、斜纹夜蛾 NPV、油桐尺蠖NPV、松毛虫CPV均属“七五”计划中试生产研究内容,棉铃虫NPV杀虫剂已进入批量生产,斜纹夜蛾NPV、舞毒蛾NPV、棉铃虫NPV应用效果良好。我国已研制成功并大面积应用的抗生素有:井冈霉素、402、公主岭霉素、赤霉素、灭瘟霉素、庆丰霉素、浏阳霉素、中生霉素、春雷霉素、多抗霉素、农抗120、武夷霉素、科生霉素等,用来防治水稻纹枯病、禾谷作物黑穗病、西瓜枯萎病和炭疽病等。我国也是转基因植物研究较早的国家,国家批准农业系统24个转基因作物的立项研究与产业化,主要有新品种抗虫棉示范产业化,小麦太谷核不育基因克隆,大豆抗孢囊线虫病基因分离克隆,防治玉米、大豆、水稻害虫的新型Bt杀虫蛋白基因研究等。据最新报道我国在生物农药开发方面取得了一系列新进展。中国农科院柑橘所研制出一种广谱、高效、安全的植物源杀虫、杀螨剂0.5%果圣水剂,对矢尖蚧、糠片蚧、褐圆蚧、锈螨、菜青虫、木虱等17种害虫均有一定防治效果.厦门南草坪生物工程有限公司研制开发出“辣椒碱”。我国科学家研制出控制真菌性根腐和茎腐的生物农药抗菌剂农乐霉素 (M18)。武汉生科院昆虫病毒研究所研制活体微生物农药“武大绿洲茶园”,运用人工制造虫瘟以毒攻毒来防治茶尺蠖、茶毛虫、茶小卷叶蛾。在转基因作物方面,天津市通过转基因技术将抗除草剂bar基因和抗螟虫的sck基因导入梗稻恢复系中育成了抗除草剂、抗螟虫的恢复系。山西绿丹中草药有限公司的生物农药关键性技术取得重大突破,该技术运用到生物农药的生产中后,可使害虫击毙时间由原来的几十小时,提高到10~30 min。

1.2 杭州市生物农药研发现状

杭州市生物农药研发的科研力量主要来自大学、科研院所和企业。目前在杭研发生物农药的大学主要有浙江大学、浙江工业大学等,它们都成立了专门研究生物农药的研究所和科研机构,其中浙江工业大学一直从事生物农药的研发与应用推广,学校设有生物制药工程专业方向,由药学院分管。学校通过多年研究与积累,已获得以高产阿维菌素、虾青素、核黄素等,并领先于国内水平的一批新菌种。其中作为生物农药的阿维菌素在浙江海正药业股份有限公司实现了产业化,已创造几百亿元的经济效益,为生物农药产业的发展做出了巨大的贡献,相关项目获得国家科技进步二等奖。

浙江大学农学院植病研究所和生物技术研究所主要承担以木霉菌及植物内生菌为主的生物农药研发工作,通过利用内生真菌防治农作物重大病害的研究等浙江省重点项目的实施,从紫杉中分离到高产木霉菌酯素的ZJUF0986、ZJUF0870和ZJUF0869菌株,取得了阶段性重要成果,现正在与建德市大洋化工有限公司进行合作开发研究,将其实现产业化生产。此外,课题组利用真菌发酵产物研制出一种高效防治蚜虫的生物农药剂型,但是该剂型因不耐贮存,活性保持有效期短,限制了其进一步推广应用,目前活性保持有效期长的新剂型正在研制中。

其他在杭大学如浙江理工大学、浙江林学院、中国计量学院、杭州师范大学等,在生物农药研发方面刚处在起步阶段,还未形成影响力较大的标志性成果。

杭州市没有专门从事生物农药研发与推广科研院所 (浙江省农科院除外),杭州市农科院正在尝试生物农药研发,与山东轻工业学院和浙江大学合作共同开发新型木霉生物农药,现正在承担浙江省科技支撑计划项目-新型木霉生物农药制剂创制及应用研究工作,但是仍处于研发初期阶段。

企业是创新的一个主体,生物制药企业是生物农药研发的重要基地。杭州市现有10家左右生物农药生产企业,其中包括以生产井冈霉素及其复配制剂为主的桐庐汇丰生物化工有限公司,目前它是杭州市最大的井冈霉素生产企业,也全国最早专业生产生物农药井冈霉素的厂家,始建于1970年,是国家定点的微生物农药生产基地。拥有员工270人左右,年产值1.5亿元,利润达2 000万元。其中主产品井冈霉素农药年生产能力15万t,年产值达10 900万元。在此基础上,桐庐汇丰公司每年投入500万元左右,建造农药中试车间,主要用于新产品的研发,目前已开发出新产品农抗120、井冈霉素与芽胞杆菌复配剂、高浓度的井冈霉素 (含量达到60%)等。除桐庐汇丰公司外,杭州市其他生物农药生产公司如建德市新安江奇雾消毒剂厂、桐庐正中生化贸易有限公司、杭州浙大凯星生物工程有限公司、杭州中野天然植物科技有限公司等,分别承担着生物杀菌剂、杀虫剂的复配剂和植物源农药的研发工作,目前仍无具有自主知识产权的新生物农药剂型实现产业化应用。

1.3 生物农药研发中存在的问题

生物农药具有化学农药无可比拟的优势,代表未来农药发展方向,正吸引着越来越多的大学、科研机构和企业投入到生物农药的研发行列中,而且国内外对绿色无公害农产品迫切需求和环境保护意识的增强,给生物农药产业发展带来难得机遇。就杭州市生物农药研发规模和现状来看,目前还存在以下问题。(1)生物农药研发投入不足。一些大学和科研机构在生物农药研发初期投入主要依靠政府项目有限资金的支持,很少能够争取到企业的支持,因为企业更注重投入后能够较快产出,而且初期研发项目投入存在一定风险。(2)生物农药研发新产品少。目前在杭州市主打的生物农药仍是井冈霉素和阿维菌素,这些产品随着使用年限的延长,虽然在生产工艺上有一定改进,但是药效仍未有较大提高。一些研究机构和企业为了提高这些生物农药使用效果,开发出以井冈霉素或阿维菌素为主的复配剂型,如井冈霉素与芽胞杆菌复配等,受到农户的青睐。(3)新产品、新剂型产业化技术瓶颈有待突破。目前浙江大学研制成功的木霉菌酯素具有很好的抗菌效果,产业化前景看好。但是在木霉菌株发酵时存在易污染和高产率等关键问题,影响了其快速推广与应用。

2 应用现状与存在问题

2.1 应用现状

蔬菜、瓜果和茶叶是杭州市农业优势产业和特色产业之一。绿色无公害蔬菜、瓜果和茶叶历来受到杭州市政府的高度重视,杭州市较早实行禁止高毒高残留农药使用规定,推行高效低毒低残留化学农药和天然生物农药使用。生物农药具有安全、无毒副作用、不污染环境等优点,大力发展生物农药已成为必然的趋势。生物农药是绿色农产品生产的重要保证,在杭州市绿色食品生产标准中已明确规定,AA级绿色食品生产要使用 Bt、农抗120、井冈霉素等生物农药。

近年来,杭州市生物农药使用量处于较平稳状态,2004-2006年份,生物农药使用量稳中有升,以后有所回落,2009年生物农药使用量基本与2004年持平 (表2)。就生物农药使用量与农药使用总量比例而言,2004-2007年份,该项指标逐年增加,2008年份与2007年持平,2009年份明显回落。2004-2009年份间,杭州市农药使用总量时增时减,没有呈规律性变化。从上述变化情况来看,我们认为由于每年病虫害发生种类、数量、面积及严重程度的变化,杭州市农药使用总量和生物农药使用量表现出时增时减,若从生物农药使用量与农药使用总量比例来看,杭州市生物农药使用量正在稳步增加,这说明杭州市为应对国内外新形势,大力发展无公害农产品生产,进一步促进生物农药应用与推广。此外,生物农药和种类也在增多。早期使用大多为井冈霉素和阿维菌素,目前在使用种类上增加了Bt农药、虱飞灵、病毒类生物农药澳绿1号和植物源农药印楝素、苦参碱、辣椒碱、鱼藤酮等。

表2 2004-2009年杭州市生物农药的使用情况

根据杭州市生物农药使用总体情况,我们深入相关园区、绿色农产品生产基地、农产品出口基地、农户承包地等调查生物农药使用情况和人们对生物农药的意见建议。通过对杭州市津香梨业合作社、舒兰农业、海通食品有限公司农产品出口基地、桐庐蔬菜生产园区和建德市水果站和建德市蔬菜办等地的生物农药使用情况调查,初步获得杭州市生物农药的应用状况。目前在粮食如水稻上使用最多是井冈霉素,主要防治水稻纹枯病。蔬菜和瓜果上常使用阿维菌素,防治蔬菜虫害,在柑橘上用阿维菌素防治红蜘蛛。仅建德市阿维菌素的年用量在5 t以上。生物杀虫剂主要有Bt农药、苦参碱、印楝素、鱼藤酮等。在茶树上,主要使用清原保(北京)、苏云金杆菌制剂 (Bt)和苦参碱等生物杀虫剂,较好防治鳞翅目害虫。

2.2 存在问题

生物农药使用中存在以下问题: (1)生物农药速效性差。对于高毒化学农药来说,其速效性好,病虫一旦接触到农药,在较短时间会被杀死,防治效果可谓“立竿见影”。生物农药与化学农药不同,病虫接触到农药不会在短时间死亡,需要过一段时间后逐渐死亡。因此,给有些农户造成一种错觉,认为生物农药防效差。其实不然,生物农药只是见效慢。所以在使用时宜早使用,不要错过最佳使用期,否则就会使药效下降。(2)使用成本较高,影响应用推广。与一般的化学农药相比,相同功效的生物农药使用成本要高2~3倍。因此,对于使用量较大的农药,农户自然会考虑使用成本,使生物农药推广受到较大影响。 (3)使用技术要求较高。一般来说,化学农药使用时比较粗放,打药时期和施用浓度不用严格控制,使用效果不受太大影响。但是,对生物农药来说,错过打药时期或农药不按标准配比,药效会降低。(4)生物农药经销商文化素质和技术水平低,在农药销售时,没有提供给农户相应农药使用技术,致使农户技术掌握不到位,影响生物农药的使用效果。

3 产业发展与应用对策

3.1 产业发展对策

多渠道争取经费,加大研发资金的投入。生物农药研发单位如大学、科研院所和企业不仅要争取政府财政项目支持,购置先进的仪器设备,改善研发条件。同时向国家争取生物农药研发大项目,提高研发能力和水平。对于一些大学和科研院所单位来说,应广泛与企业合作,争取横向经费支持,真正实现产学研合作,进一步提升杭州市生物农药研发水平,促进杭州生物产业快速发展。

引入风险投资基金,创造生物农药发展新机遇。生物农药涉及生物技术、环保、农业等板块,是股民追捧的热点。风险投资的注入,有望突破生物农药资金瓶颈,从而做大做强。随着生物技术风险投资公司的相继成立,风险投资将对生物农药的大发展起到支撑和推进作用。引入风险投资基金,优先发展生物农药,并带动其他高科技农药的全面发展,成为生物农药产业发展的方向。国外大多数生物农药企业都与风险投资联姻,共同开发生物农药。

开发具有自主知识产权的杭州市生物农药新品牌。目前杭州市除了井冈霉素和阿维菌素生物农药生产外,几乎很少有自己品牌生产与销售。引进的品牌居多,不利于杭州市生物农药产业的发展。为了建立自己的生物农药品牌,必须筛选与创制新菌种,扩大中试基地建设,保证新型生物农药的研制与开发。同时扩大与国内外同行、大学、科研机构和企业广泛合作与交流,为杭州市生物农药新品牌建设营造有利的外部环境。

加速生物农药复配剂的研制。与化学农药相比,生物农药速效性差,而且使用成本高,因此,杭州市的生物农药研制单位应考虑生物农药复配剂研制,这是一条目前比较有效的途径。不仅能够提高生物农药的速效性,而且还可以降低使用成本。在选择复配的化学农药时,在符合绿色无公害农产品生产要求范围内可以适当与高效低毒低残留农药复配,或者与同类高效生物农药复配。

加快技术创新,打破生物农药产业化技术瓶颈。一些生物农药新产品在小试时能够达到预期药效,但是在进一步放大到中试时,工艺流程的技术问题会暴露,因此,要求我们在发酵技术进行创新,采用新技术新方法进一步改进,打破产业化技术瓶颈,促进杭州市生物产业快速健康发展。

生物农药具有很大的社会价值和生态环境价值,政府和研发单位应制定稳定的、吸引优秀科技人才的科技开发政策,而不是单纯依靠企业化和市场化手段,大力鼓励科技人员研发具有巨大经济价值和社会价值、更具市场竞争力的新产品。

3.2 应用对策

生物农药推广应用不仅需要在国家政策法规和运行机制上调控,而且更应加大对广大农民生物农药宣传和使用技术培训力度。

用政策法规控制使用高毒、高残留化学农药,建立农产品市场管理运行机制。一方面,应限制使用高毒、高残留化学农药,鼓励使用生物农药已被国家有关法规所规范。2000年农业部在对甲胺磷等5种高毒、高残留有机磷农药加强登记管理的基础上,停止受理甲拌磷等11种高毒、高残留农药的新增登记,撤销部分高毒农药在部分农作物上的登记,当前农业部《农药限制使用管理规定》已正式实施。从2007年起国家全面禁止甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和磷胺5种高毒的有机磷农药在农业上使用。国务院《关于做好新阶段“菜篮子”工作的通知》多处涉及生物农药,要求对农药等农业投入品加大监管力度,严格生产和经营准入条件,依法加强监管;应尽快淘汰对菜篮子产品安全构成威胁的农药,严格执行已公布的停产、禁用和限用的品种目录和范围;对生产、经营和使用国家明令禁止农业投入品的行为,要依法严肃查处。另一方面,应切实建立起农产品市场品质检测和质量价格差的运行机制,用质量和价格的双重杠杆来调节和激发农民放弃使用高毒农药。

加大生物农药复配制剂的应用,提高生物农药速效性,降低使用成本,提高广大农民使用生物农药积极性。

摸清生物农药使用技术要点,确保生物农药使用效果。在生物农药新产品引进时,要多做相关药效评价和最佳使用时期及关键技术田间试验,积累资料,再进行推广应用。不要贪快或受利益的驱使,草率应付田间试验,盲目推广。

加强生物农药经销商和农户的使用技术培训。在农村,一些农药经销点的销售人员由于缺乏生物农药使用常识,往往在销售时将生物农药与一般化学农药混为一谈。农户由于刚开始使用生物农药,也不懂得如何更好使用生物农药;因此,影响了生物农药的推广应用。对于杭州市农药推广部门,应抓住时机,加强对农户和农药销售人员的生物农药相关知识和使用技术的培训工作,加快生物农药的推广应用。

加快和健全生物农药网络建设。对于农药推广部门来说,要充分利用网络手段,加大生物农药知识、使用技术、药效、销售情况等方面的宣传及推广力度,使广大农民能够方便快捷了解最新生物农药使用和销售情况,接受网上农药使用技术培训,掌握生物农药的使用技能,提高使用生物农药的积极性和主观能动性。

4 小结

随着杭州市经济的高速发展,人们生活水平大幅度提高和环保意识的日益增强,对无公害农产品和生态环境的需求不断提高,生物农药逐渐地去取代传统农药成为必然趋势。虽然生物农药在发展过程中存在一些问题,但其高效、广谱、不易产生抗药性、对人畜安全、环保等优点,其发展空间将无容置疑,必将代表未来农药的发展方向。在现阶段市场规律的引导下,通过政府资金和政策的大力支持,提高生物农药研发规模和水平,强化生物农药企业的经营管理,加大宣传和培训力度,逐步培养农民的使用习惯,生物农药得到大规模推广与应用指日可待。我们有理由相信,生物农药必将为捍卫健康、净化环境、发展经济、造福杭州作出应有的贡献。

[1] 邱华锦.浙江:如何加速生物农业产业发展 [J].今日科技,2004(1):21-32.

[2] 徐先炉.我国生物农药现状分析及研究对策 [J].安徽化工,2003(5):2-4.

[3] 杨泽敏,关故章,孙金才.我国生物农药的发展现状及对策 [J].安徽农业科学,2004,32(3):556-558.

[4] 张锡贞,张红雨.生物农药的应用与研发现状 [J].山东理工大学学报:自然科学版,2004,18(1):96-100.

S 482

A

0528-9017(2011)03-0617-04

文献著录格式:阮松林,王道泽,马华升,等.杭州市生物农药发展现状及对策 [J].浙江农业科学,2011(3):617-621.

2011-03-12

浙江省科技支撑计划重点项目 (2007C22010)

阮松林 (1969-),男,浙江上虞人,副研究员,从事植物生物技术研究工作。E-mail:ruansl1@hotmail.com。

注:马华升系通信作者,E-mail:hzhsma@163.com。

(责任编辑:阮义理)

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