生物农药——一个需护持的新型产业
有专家断言:21世纪,生物农药技术将火爆全球。
据联合国粮农组织调查资料介绍,全球每年被病虫害夺去的谷物占收成的20%~30%,由此造成的经济损失达1200亿美元。安全有效控制农作物病虫害永远是发展种植业生产需要解决的技术课题。世界各国为了对付日益复杂的病虫害,每年要生产各种化学农药200多万吨,这些化学农药相当一部分是高毒高残留,毫无疑问生物农药将是21世纪控制农业生物灾害技术革命的生长点和农业生态保护的突破口,是一个需要国家在政策和技术上不断扶持的新型产业。我国作为一个人口众多、人均资源偏少、农业生产水平相对较低、市场供求矛盾的发展中国家,促进生物农药的产业发展进步,是21世纪实现自身农产品安全生产和农业可持续发展的重要技术保障。
与化学农药相比 生物农药有其显著的优势
生物农药主要指自然界存在的、对农作物病虫害具有抑制作用的各种具有生物活性的天然物质。人们经过筛选、测试、分析、发酵(繁殖)和制剂获得对环境安全友好的生物制品,利用病原微生物如各种真菌、细菌、病毒等抑制植物病虫害的发生,这些病原微生物在自然界中普遍存在,不会对人和环境产生危害。而传统化学农药容易残留在植物表面以及土壤中,不容易降解,会随着雨水等流入江河毒死鱼类,还可以在鱼等动物体内积蓄,人吃了之后就容易产生慢性中毒,甚至可以致癌等。
与化学农药相比,生物农药见效慢,一般需要7到10天时间才能见效,因为它是通过生物寄生、增殖、代谢等生物途径而起作用的。
”863计划“新型多功能生物农药创制关键技术研究与产品开发项目负责人邱德文博士则表示:“化学药物虽然见效快,但它容易使昆虫产生抗药性,这样施用农药的浓度越来越高,剂量越来越大,对环境的污染也越来越严重。而生物农药对环境友好安全,不易使害虫产生抗药性,对生态有保护作用。”与化学农药相比,生物农药优点具体表现在以下几个方面:一是开发成本低,20世纪90年代开发一个新化学农药的费用为其1/100。二是对病虫的防治效果好,对人畜安全无毒,不污染环境,无残留。三是对病虫的杀伤特异性强,不伤害天敌和有益生物,能保持生态自然平衡。四是生产原谅和有效成分属天然产物,它可回归自然,保持可持续发展。五是可用生物技术和基因工程的方法进行改造,不断提高性能和质量。六是多因素和成分发挥作用,害虫和病原难以产生抗药性。
由于这些原因,过去十多年里,欧洲各国都先后不同程度地减少了化学农药的用量。20世纪末,在不减少作物产量的前提下,美国减少了35%化学农药用量。韩国农林部宣布,在2004年前将减少30%的化肥和化学农药的用量,在2010年前将减少至目前的50%。
在当今人们日益关注与生活息息相关的食品安全、环境保护、生态平衡等问题时,生物农药带给人们的惊喜和效益是不可估量的,它可以广泛用于绿色食品、有机食品的生产,提高农作物的品质,增加商品价值,起到环境友好的作用,产生很大的经济效益。
生物农药是国际农业高技术发展和竞争的重点
生物农药的研究与开发一直是国际农业高技术发展和竞争的重点领域,许多发达国家积极支持生物农药的研发,国际大企业集团纷纷投巨资进行技术开发和商品化生产,以期在国际竞争中占据制高点,把握发展的主动权。
以美国为例,为了积极地鼓励支持生物农药的开发和商品化生产,EPA(U.S. Environmental Protection Agency,美国环境保护局)采取和调整了相应的管理策略,给生物农药的注册简化手续,大开绿灯,在商品登记的时间、费用方面分别尽为化学农药品种的1/3和1/30。到2000年,美国已有70多种微生物农药完成了注册登记。微生物杀虫剂已占到美国农药市场的4%。从1995年到2000年,全世界生物农药每年大约以10%的速度递增,年产值近5亿美元,约占全球农药市场份额的2%。
在日本,利用生物农药综合防治害虫在近10 年间越来越受欢迎,生物农药的登记品种也增加到54种。2000 年,日本生物农药的销售额达11200 亿日元,2001 年上升到12400 亿日元,而2002 年则猛增到41500 亿日元。由于日本2003 年生效的《农药制法》对天然农药的管理相对较宽松,因此市场对物农药的需求也呈逐年增长的趋势。
我国是一个农业大国,每年由农作物病虫害造成的经济损失巨大。而且,由于化学农药的滥用,人畜中毒事件频频发生,生态环境遭到了严重破坏,环境污染日趋严重。同时,我国与一些发达国家相比还有一个很大不同,我国目前农业上所使用的许多农药品种是剧毒或毒性较高的,而一些发达国家在农业生产上使用的品种分剧毒、低毒和无毒及生物农药等多个层次。另外,我国加入WTO后,人民生活水平不断提高,对绿色农产品的生产提出了更高的要求,生物农药也成为农产品安全生产,环境友好的关键技术之一,对实现农业优质、高产、高效生产与可持续发展具有重要意义。
从上世纪五六十年代开始,我国就开始对生物农药进行研究。到八十年代,将生物农药的开发列为重点项目。近二十年来,很多新的生物资源陆续被发掘利用,生产工艺得到不断创新,大量新产品尤其是微生物农药进入市场。 我国生物技术的优势集中在京、沪、汉三个中心,而其中农药业的生物技术优势和产业化优势又集中在武汉。武汉已拥有亚洲及远东地区规模最大的生物农药技术中心和中试基地——“科诺”基地,拥有相当规模的植物农药研究所— —科诺植物农药研究所,其年发酵能力已达3万余吨之巨。在国际上,该基地已与美国杜邦公司、雅培公司、TTC公司,瑞士诺华公司,日本明治公司,德国BI公司,南非钻石公司等一批大公司展开了技术和项目合作。
生物农药市场潜力巨大 期待灿烂
有关专家指出,我国生物农药的研发和投入与国外相比还有一定的差距,一些国家的生物农药已占到农药产量的5%到10%,而我国仅为1%左右。
中国农药市场中,生物农药所占有的比例仅仅约为1%,其余均为化学农药,而化学农药中以化学杀虫剂占70%为最大宗。在中国加入WTO之后,对于农产品输出的品质管理标准相当严格,以目前我国大量使用化学农药的习惯而言,极易被查检出含有高量的毒素及有害人体的化学残留物质,这对于我国农产品输出的竞争力大受打击,因此许多单位或企业纷纷寻求解决的办法来提升农产品输出的竞争力。正因为如此,我国对于“绿色农业”或“无公害农业”的呼声越来越稿,注意力也转向生物技术的应用上,尤其对于基因转殖作物品种,以生物农药与生物肥料的发展更显关注。因此,中国目前急需大力发展生物农药项目。但在发展生物农药过程中,存在几个瓶颈,首先是生物农药价格太贵,高于常用的化学农药,若使用生物农药防虫治病,势必增加种田成本,而种田成本的增加又会增加“经济负担”,因此,大多农民不愿使用生物农药。其次,生物农药的效果无法立即显现,生物农药的药效一般需要好几天,再加上农民对于生物农药的药性、杀虫原理及使用方法等方面了解较少,同时农民使用化学农药的时间久了,自然对化学农药产生依赖意识,所以不轻易接受生物农药。第三,是生物农药品种少且品质稳定性的问题。现在贩售的生物农药,有些是参杂化学农药混合而成,再加上生物农药产品不多,能使用的范围有限,基于方便的情况下,农民就会选择直接买化学农药使用,只要能有效解决上述三大问题,生物农药就能打开销售。
目前我国能大规模生产的生物农药井岗霉素是防治水稻纹枯病的当家农药,自20世纪70年代问世以来,20多年经久不衰。目前国内有30多家工厂生产,年产量近4000吨(100%原药计),已占水稻纹枯病防治市场的90%以上,可供约5000万公顷土地使用,防治对象也已从水稻扩大到了小麦、玉米等作物。由于高产菌株的培育成功及高温短周期发酵工艺大大地降低了生产成本,井岗霉素已成为我国农药中最安全、有效、廉价的品种。而阿维菌素也是我国对外出口的重要农药品种,生物农药期待灿烂。
从中国食品工业发展的情形研判,绿色食品将成为贸易的主流,预告绿色食品与相关产业市场在本世纪初可望形成超过一兆美元的规模。由此来估算与绿色食品高度密切相关的生物农药产业,将可望大幅度的成长。
尽管生物农药发展缓慢,在整个农药中所占份额还比较小,但生物农药的发展已成为一种趋势和方向。为实现我国生物农药的快速发展,从事生物农药研究、开发和生产的单位和人员必须解放思想,以生产和市场为导向来开展工作,要建立能良性循环发展的生物农药研究、开发和生产的体制,调整科研和生产之间的关系,促进科研成果转化为生产力;要加强攻关,强化作用机理、毒性、残留以及对环境生态的影响等研究,解决生物农药发展的瓶颈问题;要加强推广和普及生物农药的力度,增强农民的环保意识,增进农民对生物农药的了解,推动生物农药的广泛应用;国家对于生物农药的研究、开发和生产应采取倾斜政策,扶持和促进我国生物农药的发展,使之走上健康快速发展的道路。