生物農(nóng)藥應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已有半個(gè)世紀(jì)的歷史,,但由于種種原因,發(fā)展一直較為緩慢,。近年來(lái),,人們?cè)絹?lái)越注意農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展以及人與環(huán)境的協(xié)調(diào),,特別是由于化學(xué)農(nóng)藥的毒副作用及篩選新農(nóng)藥的艱難,,使得企業(yè)和研究人員才開(kāi)始把注意力轉(zhuǎn)向了生物農(nóng)藥的研究開(kāi)
發(fā)與使用,。發(fā)展生物農(nóng)藥已成為保障人類(lèi)健康和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
發(fā)展生物農(nóng)藥的重要性與必要性
根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FA0)的統(tǒng)計(jì),,全世界農(nóng)林生產(chǎn)過(guò)程中,,每年因病蟲(chóng)草害所造成的損失在l/3以上,。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部1998年的統(tǒng)計(jì),,全國(guó)農(nóng)作物病蟲(chóng)草害發(fā)生面積達(dá)38億畝次,,僅棉鈴蟲(chóng)一項(xiàng)即可造成上百億元人民幣的損失,。森林病蟲(chóng)鼠害每年發(fā)生面積為1.2億畝次,。
防治病蟲(chóng)草害,,目前仍以化學(xué)農(nóng)藥為主,。自20世紀(jì)40年代化學(xué)農(nóng)藥開(kāi)始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以來(lái),,目前全世界已有45000余種化學(xué)農(nóng)藥制劑,,經(jīng)常使用的約500種,,產(chǎn)量在200萬(wàn)噸以上。我國(guó)登記的農(nóng)藥有效成分品種582個(gè),,產(chǎn)品共計(jì)9700多個(gè),。 1999年生產(chǎn)的化學(xué)農(nóng)藥大約38萬(wàn)噸。我國(guó)已成為農(nóng)藥生產(chǎn)和使用最多的國(guó)家,。
長(zhǎng)期大量使用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致抗藥性害蟲(chóng)大量增加,。20世紀(jì)50年代,,抗藥性害蟲(chóng)大約有50種,到了90年代初增加到552種,,90年代末已增加到900種,。特別是近10年來(lái),,棉鈴蟲(chóng),、蚜蟲(chóng),、小菜蛾,、斜紋夜蛾等多發(fā)性害蟲(chóng)對(duì)菊酯類(lèi),、有機(jī)磷類(lèi)化學(xué)農(nóng)藥的抗藥性增加了幾百乃至數(shù)千倍,。據(jù)1993年我國(guó)農(nóng)業(yè)部對(duì)害蟲(chóng)抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果,棉蚜對(duì)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的抗藥性已比原來(lái)高出4萬(wàn)多倍,。危害蔬菜的抗藥性小菜蛾,、甜菜夜蛾已成為世界性的防治難題,。在我國(guó),棉鈴蟲(chóng),、稻飛虱,、甜菜夜蛾等害蟲(chóng)已成為幾乎無(wú)藥可治的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)了。盡管化學(xué)農(nóng)藥的用量成倍增加,,全世界因病蟲(chóng)草害的危害仍造成上億美元的損失,。
大量化學(xué)農(nóng)藥的施用,,使農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量增加,,嚴(yán)重污染了環(huán)境,危及人類(lèi)健康及生命,。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)對(duì)19個(gè)國(guó)家的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),全世界每年大約發(fā)生300萬(wàn)起化學(xué)農(nóng)藥中毒事件,,其中急性中毒事件約50萬(wàn)起,。75%的中毒死亡事件發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家,。另?yè)?jù)對(duì)68個(gè)國(guó)家的調(diào)查,,急性農(nóng)藥中毒者中93%是由有機(jī)氯,、有機(jī)磷和汞制劑所引起的。此外,,化學(xué)農(nóng)藥污染還可導(dǎo)致死胎,、流產(chǎn)和癌癥等疾病發(fā)生,。據(jù)全美資源保護(hù)委員會(huì)和兒童科學(xué)院的調(diào)查,,自1950年以來(lái),,兒童癌癥患者增加了9.8%,,成人腎癌患者增加了109.4%,皮膚癌增加了321%,,淋巴癌增加了158.6%,,這與大量施用化學(xué)農(nóng)藥有直接關(guān)系,。我國(guó)農(nóng)藥污染是世界上最嚴(yán)重的國(guó)家之一,,食品中農(nóng)藥檢出率高達(dá)90%以上。我國(guó)1992-1999年每年因發(fā)生農(nóng)藥中毒事件,造成傷亡的人數(shù)超過(guò)10萬(wàn),。
化學(xué)農(nóng)藥大量殺傷天敵生物,,破壞了生態(tài)平衡,,造成害蟲(chóng)再生猖獗,使次要害蟲(chóng)上升為主要害蟲(chóng),。近年來(lái),,我國(guó)棉鈴蟲(chóng)、松毛蟲(chóng)等害蟲(chóng)一度大爆發(fā),,蚜蟲(chóng),、螨類(lèi)、飛虱,、甜菜夜蛾,、潛葉蠅等害蟲(chóng)危害逐年增加,有些地區(qū)鼠害猖獗,,都與化學(xué)農(nóng)藥大量殺傷其天敵有關(guān),。另外,化學(xué)農(nóng)藥的大量頻繁使用還引起一些經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)的死亡,,據(jù)美國(guó)報(bào)道,,加州曾因農(nóng)田施用化學(xué)農(nóng)藥造成了7萬(wàn)群蜜蜂損失;我國(guó)上海郊區(qū)也曾因棉田施用對(duì)硫磷而發(fā)生蜜蜂大量死亡事件,。
化學(xué)農(nóng)藥新藥開(kāi)發(fā)越來(lái)越難,。研制高效低毒的化學(xué)農(nóng)藥仍然是一個(gè)重要方向,。但是,由于新藥篩選成功率愈來(lái)愈低,,對(duì)新藥性能的要求愈來(lái)愈高,,因此新藥篩選越來(lái)越困難。篩選化學(xué)農(nóng)藥的機(jī)率只有二萬(wàn)分之一,,而生物農(nóng)藥的成功率是五千分之一,。與生物農(nóng)藥相比,化學(xué)農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)周期3倍于生物農(nóng)藥,,開(kāi)發(fā)費(fèi)用40倍于生物農(nóng)藥,注冊(cè)費(fèi)則是生物農(nóng)藥的100倍,。這種狀況迫使企業(yè)尋求新的發(fā)展途徑,用更多的投入來(lái)開(kāi)發(fā)生物農(nóng)藥。
目前世界上許多國(guó)家已經(jīng)限制化學(xué)農(nóng)藥的使用,。美國(guó)EPA于1990年宣布撤銷(xiāo)了91種化學(xué)農(nóng)藥的登記,;1992年,,世界環(huán)境與發(fā)展大會(huì)決議要求,,“在全球范圍內(nèi)控制化學(xué)農(nóng)藥的銷(xiāo)售和使用”,,1994年,,美國(guó)公布了43種化學(xué)農(nóng)藥禁止使用,,11種嚴(yán)格限用,。瑞典、丹麥,、荷蘭等國(guó)家于1990年制定了在5一10年內(nèi)減少化學(xué)農(nóng)藥用量50%的計(jì)劃,;歐盟也制定了類(lèi)似的計(jì)劃;我國(guó)也已撤銷(xiāo)了十幾種化學(xué)農(nóng)藥的登記,。
代替化學(xué)農(nóng)藥的將是生物農(nóng)藥,。生物農(nóng)藥具有安全,、無(wú)毒副作用,、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。大力發(fā)展生物農(nóng)藥已成為必然的趨勢(shì),。1992年,,世界環(huán)境與發(fā)展大會(huì)要求,在2000年前全世界生物農(nóng)藥的產(chǎn)量占農(nóng)藥總產(chǎn)量的60%。雖然目前遠(yuǎn)未達(dá)到這一目標(biāo),,但努力發(fā)展生物農(nóng)藥已成為全球的共識(shí)。
生物農(nóng)藥是綠色食品生產(chǎn)的重要保證,。發(fā)展無(wú)公害農(nóng)業(yè),生產(chǎn)綠色食品是國(guó)家發(fā)展目標(biāo)之一。在我國(guó)綠色食品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中已明確規(guī)定,,AA級(jí)綠色食品生產(chǎn)要使用Bt,、農(nóng)抗120、井岡霉素等生物農(nóng)藥,。北京、上海,、山東、廣州,、福建等省市都已制定了無(wú)公害生產(chǎn)條例,明確規(guī)定蔬菜生產(chǎn)中禁止使用劇毒農(nóng)藥和部分高毒農(nóng)藥。在今后幾年內(nèi),占我國(guó)農(nóng)藥使用量70%左右的5種劇毒化學(xué)農(nóng)藥將會(huì)退出市場(chǎng),,取而代之的是低毒化學(xué)農(nóng)藥和生物農(nóng)藥,。
加入世貿(mào)組織后,,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,,亟須加速生物農(nóng)藥發(fā)展。目前,,瑞士諾華,、德國(guó)巴斯夫,、日本武田制藥、美國(guó)孟山都等跨國(guó)公司已經(jīng)進(jìn)入中國(guó)生物農(nóng)藥市場(chǎng),。加入世界貿(mào)易組織后,,我們所面對(duì)的不僅是國(guó)內(nèi)市場(chǎng),而且是國(guó)際大市場(chǎng),。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈,。因此,我們必須及早布局,,制定政策,,加速發(fā)展規(guī)模化的生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè),,并加快新產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā),。
所謂生物農(nóng)藥,是指以活的生物體或生物的代謝產(chǎn)物為主,,制成用于農(nóng)林作物病蟲(chóng)草害防治的農(nóng)藥,。目前,生物農(nóng)藥主要包括農(nóng)用抗生素,、細(xì)菌殺蟲(chóng)劑,、昆蟲(chóng)病毒殺蟲(chóng)劑、真菌殺蟲(chóng)劑,、植物源殺蟲(chóng)劑以及昆蟲(chóng)信息化合物等,。生物農(nóng)藥最突出的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)人類(lèi)健康無(wú)危害,對(duì)生態(tài)環(huán)境不造成污染,。
國(guó)內(nèi)生物農(nóng)藥發(fā)展緩慢的原因
我國(guó)生物農(nóng)藥的研究起始于20世紀(jì)50年代初,,至今已有50年的歷史。1970年,,國(guó)務(wù)院發(fā)布文件要求“積極推廣微生物農(nóng)藥”,。此后,我國(guó)的生物農(nóng)藥開(kāi)始有較快的發(fā)展,,并被列入“七五”,、“八五”、“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃,。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展,,已逐步形成了30余家研究機(jī)構(gòu),擁有500余人的專業(yè)研發(fā)人員,,大約400家生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè),。自60年代初我國(guó)相繼開(kāi)始工廠化生產(chǎn)Bt殺蟲(chóng)劑和農(nóng)用抗生素以來(lái),迄今已注冊(cè)的生物農(nóng)藥有效成分品種77個(gè),占總有效成分品種的13.4%,,已注冊(cè)登記的生物農(nóng)藥產(chǎn)品有691個(gè),,占注冊(cè)登記農(nóng)藥產(chǎn)品的7.1%,總產(chǎn)量近10萬(wàn)噸,,使用面積約10億畝次,。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模小而分散。我國(guó)生物農(nóng)藥業(yè)至今已有40多年的歷史,,但始終未能形成規(guī)模產(chǎn)業(yè),。國(guó)外的農(nóng)藥業(yè)主要由7家大公司控制,其銷(xiāo)售量占全球農(nóng)藥銷(xiāo)量的90%,。而我國(guó),,現(xiàn)有農(nóng)藥企業(yè)近2000家,其中生物農(nóng)藥企業(yè)約400家,。在這400家生物農(nóng)藥企業(yè)中,,真正形成規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)不多,較大規(guī)模生產(chǎn)的生物農(nóng)藥品種只有4-5個(gè),。而且,,多數(shù)企業(yè)為小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),生產(chǎn)裝備和技術(shù)比較落后,,商品的劑型化程度低,,產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定。與國(guó)外產(chǎn)品比,,我國(guó)生產(chǎn)的產(chǎn)品缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,。
生物農(nóng)藥自身性能的制約。生物農(nóng)藥具有無(wú)毒副作用,、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),,但與化學(xué)農(nóng)藥相比有一個(gè)明顯的缺點(diǎn),即施用之后不能很快見(jiàn)效果,。生物農(nóng)藥顯效時(shí)間一般需幾小時(shí)甚至幾天,,這種速度難以滿足生產(chǎn)的需要??梢哉f(shuō),,這一缺點(diǎn)是制約生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性因素。其次,,有的生物農(nóng)藥殘效期較短,有的殺蟲(chóng)譜較窄,,有的受環(huán)境因素影響較大,,都有待進(jìn)一步改進(jìn)提高。
生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)尚未引起足夠重視。如前所述,,各主要發(fā)達(dá)國(guó)家政府均已陸續(xù)公布了禁用或限用化學(xué)農(nóng)藥名單,,并制定規(guī)劃發(fā)展生物農(nóng)藥。目前,,每年新研制成功和登記注冊(cè)的生物農(nóng)藥品種以4%的速度遞增,,到2015年生物農(nóng)藥占所有農(nóng)藥的份額將由現(xiàn)在的2%-3%增加到50%。在我國(guó),,雖然在《中國(guó)2l世紀(jì)議程》中提出發(fā)展生物農(nóng)藥,,農(nóng)業(yè)部成立了綠色食品發(fā)展中心,國(guó)家環(huán)??偩殖闪⒘擞袡C(jī)農(nóng)業(yè)食品發(fā)展中心,,一些省市也已公布了在蔬菜瓜果上禁用的劇毒品、高毒化學(xué)農(nóng)藥名單,,但迄今沒(méi)有國(guó)家統(tǒng)一的有關(guān)禁用限用劇毒,、高毒、高殘留化學(xué)農(nóng)藥的法規(guī),,也沒(méi)有一個(gè)倡導(dǎo)和支持大力發(fā)展生物農(nóng)藥的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,。
對(duì)策與建議
國(guó)家應(yīng)把生物農(nóng)藥作為產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展。發(fā)展生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)不光看它的經(jīng)濟(jì)效益,,更要看它長(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)和環(huán)境效益,。發(fā)展生物農(nóng)藥對(duì)于保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,對(duì)于保障人們的生命與健康,,對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境不受破壞和污染都是十分重要的,。因此,應(yīng)該把發(fā)展生物農(nóng)藥業(yè)作為一項(xiàng)國(guó)家發(fā)展重點(diǎn)來(lái)考慮,。
制定相關(guān)法規(guī),,公布禁用和限用的劇毒、高毒,、高殘留的化學(xué)農(nóng)藥名單,。應(yīng)統(tǒng)一規(guī)定在蔬菜和瓜果生產(chǎn)中禁用和限用的化學(xué)農(nóng)藥,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用生物農(nóng)藥生產(chǎn)無(wú)公害蔬菜瓜果,。目前,,我國(guó)使用甲胺磷、對(duì)硫磷,、甲基對(duì)硫磷,、久效磷、磷氨等劇毒化學(xué)農(nóng)藥和高毒農(nóng)藥,,占農(nóng)藥使用量的70%左右,,應(yīng)限期禁止使用。
協(xié)調(diào)發(fā)展生物農(nóng)藥和低毒高效化學(xué)農(nóng)藥。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),,生物農(nóng)藥不可能完全取代化學(xué)農(nóng)藥,,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中將是生物農(nóng)藥和低毒高效化學(xué)農(nóng)藥并存的局面。因此,,應(yīng)協(xié)調(diào)發(fā)展生物農(nóng)藥和低毒高效化學(xué)農(nóng)藥,。采取復(fù)配和混配的途徑,如Bt殺蟲(chóng)劑十阿維菌素,,Bt殺蟲(chóng)劑十滅多威等,,將是今后農(nóng)藥發(fā)展的一個(gè)重要方向。
集成人才和生物資源優(yōu)勢(shì),,實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,。采用生物技術(shù)研發(fā)新品種;重點(diǎn)突破生物農(nóng)藥見(jiàn)效慢的問(wèn)題,;對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)以擴(kuò)大其用途,。
發(fā)展生物農(nóng)藥必須注意戰(zhàn)略布局。一是注意生物農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)布局,;二是注意區(qū)域布局,。向多品種結(jié)構(gòu)發(fā)展,而不是單單依靠一兩個(gè)品種,,是生物農(nóng)藥發(fā)展的必然趨勢(shì),。因此,在發(fā)展生物農(nóng)藥時(shí),,不但要注意推動(dòng)規(guī)?;笮蜕镛r(nóng)藥企業(yè)的形成,而且要注意發(fā)揮我國(guó)生物農(nóng)藥研究方面的優(yōu)勢(shì),,逐步形成多品種結(jié)構(gòu),,這是長(zhǎng)久之計(jì)。建議在有研究實(shí)力的地區(qū)通過(guò)政策引導(dǎo),,推動(dòng)資源優(yōu)勢(shì)整合,,集成創(chuàng)新,在全國(guó)形成3-5個(gè)既具有開(kāi)發(fā)能力,,又能規(guī)模生產(chǎn)的大型生物農(nóng)藥企業(yè),,逐步形成多品種結(jié)構(gòu)的生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
政府應(yīng)加大對(duì)應(yīng)用基礎(chǔ)研究和中試開(kāi)發(fā)的支持力度,。雖然自“七五”以來(lái),,生物農(nóng)藥即被列入國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃,但是對(duì)其支持力度,,遠(yuǎn)不如對(duì)化學(xué)農(nóng)藥研究開(kāi)發(fā)的支持力度,。隨著人們對(duì)綠色食品需求的增長(zhǎng),,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中將會(huì)更多地使用生物農(nóng)藥。因此,,今后一方面應(yīng)加快已有研究成果的轉(zhuǎn)化,推進(jìn)規(guī)?;a(chǎn)業(yè)發(fā)展,;另一方面必須加大投入,支持生物農(nóng)藥應(yīng)用基礎(chǔ)研究和中試開(kāi)發(fā),,以期不斷地開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品,。(http://www.bioon.com/)