第十四届生物农药发展与应用交流会侧记
豇豆是我国百姓餐桌上的“常客”,但在其生长过程中,总会受到“头号害虫”——蓟马的侵扰,产量损失高达70%。华南农业大学教授徐汉虹介绍:“防治蓟马时,农药施用位点与蜜蜂分布位点高度一致,使用不当会导致蜜蜂种群数量下降,影响作物授粉,从而降低产量。”一边是粮食安全,一边是生态安全,该如何兼顾?徐汉虹在大自然中找到了新的思路:“从昆虫五感出发,挖掘信息物质,干扰昆虫行为,大幅延缓抗性产生。”植物源引诱剂便由基于害虫偏好食源或其挥发物研制而成,能够吸引害虫至某一特定范围内集中诱杀或配合诱捕器诱杀,大量降低虫口基数,减少化学农药的使用,达到防治目的。
这类利用活体生物,或者生物代谢产生的具有农药活性的物质防治农业有害生物的制剂,就是生物农药。2022年,农业农村部发布《到2025年化学农药减量化行动方案》,明确提出要用生物农药替代化学农药。在当前全球面临粮食安全与生态环境风险双重挑战的大背景下,农药产业的绿色发展,特别是生物农药创新创制尤为重要。
近年来,我国生物农药登记管理的范围不断完善,登记资料要求更加科学合理,登记成本降低且更加快捷。同时,生物农药评价标准体系也在不断丰富,目前我国已制定生物农药产品质量标准46项和方法标准5项,生物源农药药效评价、使用及天敌生物饲养方法标准有22项。
同时,一批绿色高效的生物农药研制成功,已成为农作物绿色防控的重要抓手。“细菌性病害为植物第二大病原物,呈现出逐年高发的态势,亟需创新农药产品。”中国工程院院士、贵州大学校长宋宝安说道。经过多年努力,宋宝安院士团队构建了天然产物源的生物农药创制平台和杀菌剂靶标发现及验证技术平台,获得候选杀菌剂3个,发现原创靶标3个;研发出生物农药乙蒜素和松脂酸铜新制剂并获得农药登记;建立作物细菌性病害绿色防控新模式,有效提高了农作物病虫害防控能力。目前,相关成果已推广应用3145万亩,为农药行业高质量发展和保障粮食安全作出了贡献。
浪潮涌动之下,越来越多新产品进入市场,生物农药产业发展迅速。2022年农药市场规模为150.3亿元,预计到2027年将增长至330.9亿元,年均复合增长率将达到17.1%。2023年登记的新生物农药占新农药品种数量的90%,且均由国内企业自主创制或合作研发。截止到2023年底,有效登记状态的生物农药有效成分152个,产品2000余个,占我国有效成分、产品数量的比例分别为20.6%、4.3%(其占比均不包括仅限出口的数量)。
2024年《政府工作报告》中提出,要加快发展新质生产力,积极打造生物制造等新增长引擎,这是“生物制造”首次写入《政府工作报告》。生物制造是利用生物体机能(主要是微生物细胞或酶)进行物质加工与合成,生产各种人类所需产品的绿色生产方式。合成生物学作为生物制造产业的核心技术,被誉为“第三次生物技术革命”,是21世纪颠覆性前沿技术之一,已成为一条新的“黄金赛道”。
“如今,生命科技进入重大质变的关口,合成生物学已成为人类健康和生命科学集成式发展的巨大驱动力,在生物药物、生物能源、生物材料、医疗技术以及探索生命规律等诸多领域取得了显著成就。”。表示,合成生物学正在改造或颠覆传统大健康产品的研发路径,我们的研发会从“找菌种”变成“找基因”,从“被动筛选”变成“主动创新”,从“利用自然菌种”到“人工设计产生菌种”。
生物农药不仅是农业科技领域的一个重要成果,也是生物合成、生物制造应用领域的一个典型例证。在技术的加持下,生物农药打开了更为广阔的天地。例如,D-柠檬烯是一种绿色的杀虫、杀菌、除草天然成分,以往只能从植物中提取,但徐汉虹和团队利用代谢工程改造酿酒酵母,高效合成了D-柠檬烯生物农药及其工业化生产。
同时,各家企业也在积极入局,进行了有益尝试。“生物农业是生物制造目前应用的一个常见领域,而微生物多样性资源(菌种、基因、酶分子、天然化合物)则是生物制造的基石。”慕恩(广州)生物科技有限公司创始人蒋先芝说道,企业已搭建起从发现、筛选、改造到应用微生物的完整产业化技术体系,并建立了全球最大、生物多样性最高的微生物菌种库和基因元件库,保存了超27万株具有自主知识产权的微生物菌株。在此基础上,公司聚焦生物防治和土壤健康,推出了多个国内首创的农业微生物产品和功能菌株。
在生物农药取得长足发展的同时,我们也要看到,生物农药的生产和使用仍存在一些局限性。“大部分生物农药的防治成本较高、速效性较慢,与之相比,生物化学类农药的防治效果较好,农民更容易接受。同时一些生物农药在使用上较为复杂,配置药液时比较麻烦。此外,目前生物农药的推广还不到位,基层的农药经营门店还是以传统化学农药为主。”全国农业技术推广服务中心病虫害防治处郭永旺处长表示。
对于以上问题,中国农药发展与应用协会会长周普国提出了几点建议:“一是要加强研发创新,加大对新型生物农药研发的支持力度,降低生物农药成本,加快生产更高效、更环保的生物农药产品,满足市场多样化的需求;二是要加强生产监管,逐步建立完善生物农药产品质量标准,加强生物农药产品生产监督检查,提高生物农药产品质量;三是要持续加强对生物农药示范和宣传推广,并协调应用生物农药与化学农药,形成配套解决方案;四是要加强国际合作,鼓励我国生物农药公司走出去,让中国产品惠及世界,同时加强国际合作,不断提升我国生物农药产品的国际竞争力和市场知名度。”
“道阻且长,行则将至;行而不辍,未来可期。”《“十四五”生物经济发展规划》明确提出,要重点围绕生物肥料、生物农药等方向,推出一批新一代农业生物产品。面向新的机遇,各方主体已经行动起来。本次会议期间,中国农药发展与应用协会及其生物农药专业委员会联合政府部门、科研院校、农药企业,整合生物农药产业链强势资源,启动了“向‘新’而行,以‘质’致远——生物农药新质生产力创新与发展行动”。据了解,该行动计划时间为2024至2026年,通过开展生物农药产业全链条发展调研等活动及相关工作,深刻理解和把握新质生产力的内涵和外延,以科技创新为根本引擎,着力打造中国生物农药产业“芯片”,助力新技术、新产品的迭代升级,以生物制造、生物合成技术加快培育发展新质生产力,开启生物经济新引擎。