生物農(nóng)藥業(yè)在我國已有50多年的歷史,但始終未能形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)。我國2002年注冊登記的生物農(nóng)藥有效成分品種為85個,年產(chǎn)值18億元;按總產(chǎn)值與生物農(nóng)藥品種數(shù)量比較,平均每個品種年產(chǎn)值僅200多萬元。目前我國已成為世界上最大的井岡霉素、阿維菌素、赤霉素生產(chǎn)國。井岡霉素、阿維菌素也已成為我國農(nóng)藥殺菌劑和殺蟲劑銷售和使用量名列前茅的品種。從綜合產(chǎn)業(yè)化規(guī)模與其研究深度上分析,井岡霉素、阿維菌素、赤霉素、蘇云金桿菌(簡稱Bt)4個品種已成為我國生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)中的拳頭產(chǎn)品和領(lǐng)軍品種,而農(nóng)用鏈霉素、農(nóng)抗120、苦參堿、多抗霉素和中生菌素等產(chǎn)業(yè)化品種已成為我國生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的中堅力量。這些品種現(xiàn)有的市場規(guī)模已占到生物農(nóng)藥的90%左右,它們的發(fā)展趨勢代表著我國未來生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)市場的發(fā)展方向。
由于使用生物農(nóng)藥較化學(xué)農(nóng)藥成本高、見效慢,而且農(nóng)民生產(chǎn)出來的’綠色’農(nóng)產(chǎn)品在市場上并沒有明顯的價格優(yōu)勢,因而大大抑制了農(nóng)民購買使用的積極性。而且農(nóng)民還沒有形成環(huán)境保護的意識。多數(shù)情況下,防治同種蟲害的生物農(nóng)藥比化學(xué)農(nóng)藥價格要高,一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料門市部認為’生物農(nóng)藥價格高,不好賣。這些問題直接影響到其產(chǎn)業(yè)化的推進速度。
我國加快生物農(nóng)藥發(fā)展應(yīng)從哪些方面入手?
生物農(nóng)藥屬于高新技術(shù)領(lǐng)域,其研發(fā)和生產(chǎn)都需要高投入和高技術(shù)。由于科研投入少,基礎(chǔ)研究不夠深入,科研單位無力或不愿進行高投入的產(chǎn)品作用機理、毒理學(xué)和環(huán)境行為學(xué)試驗,研究周期延長或研究結(jié)果遙遙無期。同時也因體制問題,研發(fā)單位只重視學(xué)術(shù)水平,追求SCI文章;研究的目標、方向和要求不能完全符合企業(yè)和市場的需求,結(jié)果是具有應(yīng)用前景的實驗室成果很多,具備商品化條件的品種不多,真正開發(fā)成產(chǎn)業(yè)化品種或當(dāng)家品種的更少。同時,我國大部分生物農(nóng)藥企業(yè)又沒有新產(chǎn)品的研究開發(fā)機構(gòu)和能力,只能簡單地從事農(nóng)藥制劑的加工、生產(chǎn)和銷售。對于半成品,科研單位不愿放棄,生產(chǎn)企業(yè)又不愿介入,結(jié)果造成其束之高閣,無法轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)化率低。
解決辦法應(yīng)一是制定我國生物農(nóng)藥中長期指導(dǎo)性規(guī)劃和政策,加強部門的宏觀調(diào)控與管理,協(xié)調(diào)布局。二是加強研究開發(fā)力度,促進生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。生物農(nóng)藥的發(fā)展需經(jīng)過研究、生產(chǎn)和應(yīng)用的反復(fù)循環(huán)和提高,最終才能形成產(chǎn)業(yè)。根據(jù)我國的實際情況,借鑒國外生物農(nóng)藥研究與開發(fā)經(jīng)費大量得到政府支持的做法,投入要分層次,基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)開發(fā)研究要分別投入。三是在產(chǎn)業(yè)上要強調(diào)規(guī)模化發(fā)展,形成核心,提高競爭力。我國生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)近200家,但大部分企業(yè)面臨倒閉和破產(chǎn),現(xiàn)在還維持生產(chǎn)的企業(yè)約100家左右,其中年產(chǎn)值超億元的僅4~5家上市公司,因此有必要通過市場機制和計劃調(diào)控相結(jié)合的手段,通過重組合并形成幾個年產(chǎn)值超5億元的生物農(nóng)藥大集團,以提高與國外企業(yè)的競爭力。四是加強企業(yè)與科研單位的聯(lián)合,提升生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的整體水平和市場競爭力。縱觀我國生物農(nóng)藥的發(fā)展歷程,可以看出每個取得商品登記注冊的生物農(nóng)藥品種,需要經(jīng)過5~10年的研究與完善,才能達到產(chǎn)業(yè)化水平,再經(jīng)過數(shù)年的努力才能達到大規(guī)模化生產(chǎn)與應(yīng)用水平。建議在政策上采取措施,如采取減免稅收、貼息貸款或投資引導(dǎo)等,鼓勵企業(yè)與科研單位直接聯(lián)合,采取技術(shù)入股、投資辦廠、建基地等方式,發(fā)揮各自的優(yōu)勢。
大力扶持和發(fā)展生物農(nóng)藥技術(shù)
我國是世界上最大的農(nóng)藥產(chǎn)品生產(chǎn)國,2003年中國農(nóng)藥市場銷售收入為273.1億人民幣,農(nóng)藥產(chǎn)量達75. 17萬噸,其中一半是高毒農(nóng)藥,農(nóng)藥的使用面積也居世界前列。但由于技術(shù)含量低,造成中國農(nóng)藥產(chǎn)量很大,產(chǎn)值卻很低。我國農(nóng)產(chǎn)品出口因農(nóng)藥殘留超標所造成的損失達70多億美元,目前歐盟禁止使用的農(nóng)藥中涉及中國的有70多種。此外農(nóng)藥的主要接觸者農(nóng)民的中毒事件每年約發(fā)生5至7萬起。
農(nóng)藥作為人類生存和發(fā)展不可缺少的物資,其生產(chǎn)和應(yīng)用必須符合健康、環(huán)保和可持續(xù)利用的要求。生物農(nóng)藥因?qū)θ恕⑿蟮牡臀kU性、良好的環(huán)境兼容性、不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點,應(yīng)成為我國農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。
然而,目前我國在生物農(nóng)藥的研發(fā)、推廣和實際應(yīng)用中步履維艱。主要原因是:1、我國農(nóng)藥自主研發(fā)能力很弱,具有研發(fā)能力的企業(yè)很少。生物農(nóng)藥技術(shù)更是發(fā)展緩慢,品種少,見效慢。生物農(nóng)藥從研發(fā)到推廣利用至少要六七年時間。另外,生物農(nóng)藥產(chǎn)品的質(zhì)量保質(zhì)期短,防治效果不夠穩(wěn)定。2、與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比,由于生物農(nóng)藥價格高、見效慢、有效期短,農(nóng)民更愿意接受成本低、見效快的化學(xué)農(nóng)藥。同時,我國缺乏健全的無公害農(nóng)產(chǎn)品認證制度,許多農(nóng)產(chǎn)品市場的農(nóng)藥殘留檢測形同虛設(shè),禁止使用高毒、高殘留化學(xué)農(nóng)藥在我國廣大農(nóng)村尚未取得實質(zhì)性進展。
目前我國微生物農(nóng)藥工廠已發(fā)展到60多家,各類縣級小型發(fā)酵廠近千家,并有日益擴大的趨勢。為此建議:國家應(yīng)積極扶持生物農(nóng)藥的發(fā)展,推動我國農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的升級,提高我國農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。
一、將促進生物農(nóng)藥的研發(fā)、推廣列入“十一五”農(nóng)村科技發(fā)展規(guī)劃。作為國家優(yōu)先扶持和發(fā)展的項目,加大對生物農(nóng)藥科研的投入,集中力量進行科技攻關(guān),解決生物農(nóng)藥品種少、作用對象單一、效果不穩(wěn)定等難題。
二、給予生物農(nóng)藥企業(yè)必要的政策扶持。必要時列為中央或省財政重點扶持項目,做大做強生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè),適應(yīng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進程。 三、加大市場監(jiān)管力度,嚴禁農(nóng)藥殘留超標的農(nóng)副產(chǎn)品進入市場。對使用無公害生物農(nóng)藥的農(nóng)戶實行補貼,鼓勵和引導(dǎo)廣大農(nóng)民使用生物農(nóng)藥。
生物農(nóng)藥發(fā)展回顧
生物農(nóng)藥是指用來防治農(nóng)業(yè)病蟲草鼠害和衛(wèi)生害蟲等有害生物的生物活體及其生理活性物質(zhì),并可以制成商品上市流通的生物源制劑,包括微生物源(細菌、病毒、真菌及其次級代謝產(chǎn)物等)、植物源、動物源和抗病蟲草害的轉(zhuǎn)基因植物等。
按照農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所對生物農(nóng)藥的最新界定,生物農(nóng)藥包括:微生物農(nóng)藥(如細菌、病毒和真菌等)、農(nóng)用抗生素、植物源農(nóng)藥、生化農(nóng)藥(如動物激素、植物生長調(diào)節(jié)劑等)、天敵農(nóng)藥(如天敵昆蟲等)和轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥(如抗病蟲草的轉(zhuǎn)基因植物等)等幾大類。但是目前在農(nóng)業(yè)部藥檢所登記的生物農(nóng)藥目錄中還沒有轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥和天敵農(nóng)藥品種,因此本節(jié)介紹內(nèi)容中不含這兩類生物農(nóng)藥。
(一)發(fā)展回顧
我國生物農(nóng)藥的研究起始于20世紀50年代初,至今已有50多年的歷史。回顧生物農(nóng)藥的發(fā)展歷程大約可分為三個階段:
1、從50年代初到70年代末,仿制國外成果或直接引進,開發(fā)成功了一批生物農(nóng)藥品種。
我國于1959年從前蘇聯(lián)引進蘇云金芽孢桿菌 (Bacillus thuringiensis)殺蟲劑,簡稱Bt殺蟲劑, 1965年在武漢建成國內(nèi)第一家Bt殺蟲劑工廠,開始生產(chǎn)Bt殺蟲劑,代號叫“青蟲菌”;隨后我國自己篩選并生產(chǎn)的Bt 菌株,代號為“7216”。農(nóng)用抗生素方面參照日本的研究成果滅瘟素S(Blasticidin S)、春日霉素(Kasugamycin)、多氧霉素(Polyoxins)和有效霉素(Validamycin),先后篩選獲得滅瘟素(1959)、春雷霉素(1964)、多抗霉素(1967)、井岡霉素 (1973)的產(chǎn)生菌,并投廠生產(chǎn)出農(nóng)用抗生素產(chǎn)品,為我國農(nóng)用抗生素的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
1970年,國務(wù)院發(fā)布文件要求“積極推廣微生物農(nóng)藥”,生物農(nóng)藥迎來了自己的第一個春天。我國研制成功的井岡霉素(Jinggangmycin)、公主嶺霉素(Gongzhulingmycin)和多效霉素(Povamycin M)等3個農(nóng)用抗生素生物農(nóng)藥于 70年代末獲得國家發(fā)明三等獎,特別是井岡霉素殺菌劑的研制成功,開辟了農(nóng)用抗生素生物農(nóng)藥的第一個里程碑。
2、從80年初到90年代中期,生物農(nóng)藥發(fā)展進入一個相對規(guī)范、平穩(wěn)的發(fā)展階段,成為無公害農(nóng)藥制劑中的一支生力軍。
1984年國家恢復(fù)農(nóng)藥登記管理制度,對生物農(nóng)藥進行了重新登記注冊,正式登記了生物農(nóng)藥品種有9個,到1995年底又臨時登記了 10個品種,規(guī)范了生物農(nóng)藥的生產(chǎn)、布點和應(yīng)用。正式登記品種中有井岡霉素、農(nóng)抗120 (Agricultural Antibiotic 120)、多抗霉素、滅瘟素、春雷霉素、硫酸鏈霉素(Streptomycin)、公主嶺霉素、赤霉素(Gibberemycin)和蘇云金桿菌,臨時登記品種中增加了阿維菌素(Avermectin)、瀏陽霉素(Polynactin)、棉鈴蟲核型多角體病毒(HaSNPV)、苦參堿(Matrine)、印楝素(Azadirachtin)等生物農(nóng)藥,使生物農(nóng)藥進入了一個相對穩(wěn)定的發(fā)展階段。同時國家也開始重視生物農(nóng)藥的研究,將生物防治的研發(fā)列為國家“七五、八五”攻關(guān)課題,為后來諸多生物農(nóng)藥新品種的研發(fā)成功和商品化,做出了積極貢獻。在這個階段特別要指出的是 1992~1994年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要害蟲棉鈴蟲大發(fā)生,以從美國引進的Bt庫斯塔克亞種(B.thuringiensis subsp.kurstakai)HD-1為主的蘇云金桿菌制劑在防治該害蟲中起到了重要的作用,年產(chǎn)Bt制劑量由 1991年的3500噸,發(fā)展到 1994年的3萬噸,使Bt成為活體微生物農(nóng)藥的最大品種;其研究成果獲得國家科技進步二等獎。隨后研制成功阿維菌素品種,成為農(nóng)藥殺蟲劑的最好品種之一,繼井岡霉素之后開創(chuàng)了農(nóng)用抗生素生物農(nóng)藥的第二個里程碑。
3、從1996至2001年,生物農(nóng)藥進入了快速、健康的發(fā)展階段。
1994年我國將生物農(nóng)藥研制和環(huán)境保護列入《中國21世紀議程》白皮書,農(nóng)業(yè)部專門成立了中國綠色食品發(fā)展中心,從政府角度規(guī)范綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展,同時制定了AA級綠色食品生產(chǎn)中應(yīng)用生物農(nóng)藥防治病蟲草害的標準,促進了生物農(nóng)藥的發(fā)展。同時科技部將生物農(nóng)藥列入國家“九五”攻關(guān)課題和 863計劃中,并提出了產(chǎn)業(yè)化的要求,進一步加快了生物農(nóng)藥商品化的步伐。至2001年底,形成40余家研究機構(gòu)、600余人的專業(yè)研發(fā)隊伍和約200家的生產(chǎn)企業(yè);累計注冊登記的生物農(nóng)藥有效成分品種達到了80個,占我國農(nóng)藥總有效成分品種的13.9%;產(chǎn)品696個,占注冊登記農(nóng)藥產(chǎn)品的7.3%;年產(chǎn)11萬噸多制劑,約占農(nóng)藥總產(chǎn)量的11%;年產(chǎn)值約18億元人民幣,占農(nóng)藥總產(chǎn)值的8-9%;使用面積4-5億畝次,約占農(nóng)藥總應(yīng)用面積的9-10%;農(nóng)用抗生素和Bt的整體水平達到了國際先進水平,少數(shù)品種已大批量出口到東南亞和美國;迎來了生物農(nóng)藥發(fā)展的第2個春天。同時為我國綠色食品和無公害食品的生產(chǎn)做出了重要貢獻。
(二)主要進展
生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化品種(年產(chǎn)值1000萬元以上)由1998年的5個增加到2001年的13 個。已達到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的品種有井岡霉素、阿維菌素、Bt、赤霉素、云苔素內(nèi)脂、硫酸鏈霉素、苦參堿、印楝素、農(nóng)抗120、棉鈴蟲核型多角體病毒 (HaNPV)、多抗霉素(Polyoxins)、中生菌素 (Zhongshengmycin)、寧南霉素(Ningnanmycin)。
中國科學(xué)院武漢病毒研究所在國內(nèi)外首次完成棉鈴蟲核型多角體病毒(HaNPV)全序列分析,其egt序列分析結(jié)果被收入國際基因數(shù)據(jù)庫。
通過化學(xué)修飾改造阿維菌素,制得甲胺基阿維菌素(Emamectin benzoate商品名為埃瑪菌素)新產(chǎn)品,并獲得農(nóng)藥登記注冊,提高了阿維菌素殺蟲活性10倍以上,降低了阿維菌素毒性7倍左右。同時阿維菌素新劑型微乳劑獲得登記注冊,降低了阿維菌素乳油中有機溶劑對環(huán)境的污染。
篩選鑒定了5個新的Bt 亞種,至2001年底使我國新發(fā)現(xiàn)的Bt亞種數(shù)量增加到12個;新克隆基因達到28個。新構(gòu)建的殺鱗翅目 (Lepidoptera)和鞘翅目 (Coleoptera)害蟲的轉(zhuǎn)基因Bt工程菌WG001以及構(gòu)建的重組病毒NaSNPVegt-GFP+和 VAcPhBtPE-皆被批準進行中試生產(chǎn)和環(huán)境釋放。
真菌殺蟲劑登記取得突破,厚孢輪枝菌(verticillium chlamydoporium)登記了防治煙草根結(jié)線蟲(Meloidogyne spp),其登記號為LS 20011571。
(三)相關(guān)工作
1996年開始首次將“生物技術(shù)開發(fā)微生物農(nóng)藥”列為攻關(guān)課題級的研究項目,并通過5年的研究使11個企業(yè)取得了6個品種9個新劑型的農(nóng)藥、獸藥和微生物肥料登記證,批量生產(chǎn)制劑產(chǎn)品5400多噸,創(chuàng)造產(chǎn)值1.22億元,五年累計推廣示范應(yīng)用面積1650萬畝次。使微生物農(nóng)藥步入了一個健康發(fā)展的階段。
2001年開始,國家計委在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項中專門撥款支持生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。第1個生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化專項是真菌制劑產(chǎn)業(yè)化項目,支持金額為8760萬元,由吉林延邊春雷生物制品有限公司承擔(dān)。
2001年在陜西省發(fā)生了以農(nóng)抗120為代表的生物農(nóng)藥市場戰(zhàn),這是建國以來的生物農(nóng)藥較大的市場官司。由于農(nóng)抗120在陜西銷售看好,市場中出現(xiàn)了 7種真假農(nóng)抗120,官司打到了省技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局和農(nóng)業(yè)部藥檢所。經(jīng)市場抽檢質(zhì)量合格的農(nóng)抗120只有1種,不合格的3種,假冒的3種,特別是有些廠家將化學(xué)農(nóng)藥、井岡霉素等冒充農(nóng)抗120銷售,欺騙農(nóng)民。因此如何規(guī)范生物農(nóng)藥市場為其健康發(fā)展成為今后政府和企業(yè)需要共同努力的一個方面。