中国生物农药发展现状与趋势

我国农业部农药检定所对于生物农药的相关描述同联合国粮食与农业组织、美国环保局所描述的一致。农药检定所关于生物农药的相关材料部分被舍去了，远远少于合成农药方面的文件材料。

我国生物农药研究小组认为生物农药包括微生物农药、抗生素农药、植物源农药、生物化学农药、昆虫天敌和转基因生物。

我国在20世纪50年代开始了生物农药的研究。主要产品分以下几类：（1）微生物农药（Bt，球孢白僵菌，核型多角体病毒属）；（2）抗生素农药（井冈霉素，阿维菌素）；（3）植物源农药（鱼藤酮，楝素）；（4）生物化学农药（植物生长调节剂，昆虫激素）；（5）转基因生物；（6）昆虫天敌。

据全国农业技术推广服务中心数据显示，生物农药处理面积大概是每年33~40百万公顷，占所有农药处理总面积的8%。按计划，2015年生物农药的使用量要扩大到30%。在已使用的生物农药中，有88%是微生物和抗生素农药。到2010年底，已注册的生物农药活性成分已有73项。已有2500种生物农药种类，在所有登记的农药中占11.2%，全部农药产品中占9.3%。我国农业部农药检定所数据表明，现在的微生物、植物和生化农药生产企业已超过200家，其中有10家公认的大型企业。我国的抗生素农药生产商数量已超过了1700家，2011年注册的生物农药上升到85种，其中三分之一是杀虫剂，三分之二是杀菌剂。2011年，生物农药进口和出口量达到327万吨（配方产品），占整个农药贸易的2.2%；进口和出口总额达到17300万美元，占进出口农药总金额的2.6%。出口总额为3.23万吨（16200万美元），占全球生物农药销售量的10%。出口量最大的生物农药是阿维菌素，其次是Bt，主要出口目标国家和地区是欧盟、美国、阿根廷、哥伦比亚、乌拉圭、巴西、日本、南非和巴基斯坦。菊酯类产品年产量达到5000吨，近年来占国际市场的25%。在销量和收入方面，阿维菌素仅次于井冈霉素、赤霉素和Bt。在应用领域，井冈霉素领先于阿维菌素、Bt和赤霉素。

一、我国的主要生物农药

微生物农药

在已经注册的25种微生物农药中，9种是细菌，7种是真菌，9种是病毒。

生物农药中种类最多的是微生物农药，涉及约300种产品。最大的微生物农药种类是Bt，它包括167种产品。中国最常用的Bt配方是可湿性粉剂（WP）和悬浮剂（SC）。我国在微生物的杀菌剂和杀虫剂方面已经取得了一定的进展，对于芽孢杆菌作为生物杀菌剂进行了积极的研究和应用。在中国，枯草芽孢杆菌已被用于防治稻瘟、蔬菜灰霉病、白粉病，蜡状芽孢杆菌用于防治水稻稻瘟病、水稻稻曲病和水稻纹枯病。球孢白僵菌已被广泛应用于控制天牛、杨小舟蛾、松毛虫和美国白蛾。例如，棉铃虫核型多角体病毒已能够成功控制棉铃虫，孢子虫被用来治理蝗虫等。

抗生素农药   

我国登记的抗生素农药有13种，大约有1700种产品含有抗生素。阿维菌素是颇受欢迎的产品，有1220种产品是使用它生产的，其主要制剂为乳油、可湿性粉剂、 微型胶囊和水乳剂。其次重要的产品是井冈霉素，有300种相关产品已登记，其主要制剂为可湿性粉剂和油剂，自上世纪70年代以来它被用于防治水稻纹枯病，每年用于1000~1300万公顷水稻田中的井冈霉素约为35000吨。但是井冈霉素存在一些抗性问题，因此多抗霉素凭其较低的成本、更高的效能和更广泛的应用取代了它。预计多抗霉素销售额将达到16000万美元。

自20世纪90年代以来，我国已经获得了许多抗生素农药方面的专利，包括戒台霉素、梅岭霉素、宁南霉素、波拉霉素、伊维菌素、玫瑰黄链霉菌素和万隆霉素。

植物源农药

自20世纪30年代以来，我国开始从事植物提取物类生物农药研究工作。在高等植物中，发现菊科类植物有杀虫杀菌活性；楝科植物已被证明对害虫有拒食作用；卫矛科植物提取物能够防治水稻、玉米和蔬菜中的害虫；卷柏科、瑞香科植物也成为生物农药研究领域的热点。   

植物源农药可以分为以下几类：

生物碱类：烟碱、苦参、黄连碱、雷公藤碱、百部碱、辣椒素、藜芦碱；

萜类：印楝素、川楝素、茶皂素、苦皮藤素；

萘醌类、黄酮类化合物：氧化苦参碱、鱼藤酮、毛鱼藤酮；

挥发油：菊花油、薄荷油、肉桂油；

光活化毒素类：茵陈二炔；

羧酸酯：除虫菊素；

甾体类：甾酮、 脱皮甾酮。

约有17种植物源农药及200多个产品已注册。主要配方是水溶液（AS），大多数注册的产品是苦参碱（54个产品），其次是油菜素内酯（35个产品）。

生物化学农药

生化农药是指自然界存在的生物化学物质，经过人工合成或从自然界的生物源中分离或派生出来化合物，通过无毒机制防治害虫。干扰植物杂交的信息素和许多能够吸引害虫的香味植物的提取剂，都是生化农药的组成成分。应用种植面积每年约600万公顷。  

动物源农药可分为以下几类：昆虫激素、蜕皮激素、信息素和驱虫剂。迄今为止，许多的保幼激素被合成了，但只有烯虫酯、Meng-512和苯氧威已被注册和商业化。

接近100多种生化农药产品在中国注册登记，其中最重要的是赤霉素。以信息素为基础的产品因其低剂量、无污染和环境友好的配方而得到快速发展。

昆虫天敌 

20世纪70年代，我国开始进行对松毛虫赤眼蜂和平腹小蜂的研究，松毛虫赤眼蜂是用来防治玉米钻心虫和甘蔗螟虫，每年覆盖50万~60万公顷；平腹小蜂用来防治荔枝蝽；最近几年，捕食螨成功地应用于控制福建、广东和新疆的叶螨，它将很快被登记并推行使用。河北省农科院植物保护所利用中红侧沟茧蜂防治棉铃虫（第二代），治理功效大于76%，可以预见将来越来越多的天敌将被用作有害生物综合治理的工具。

二、前景展望

在中国有超过30所生物农药研究机构里的2万多名研究员在研发生物农药。中国研究者将菌种选育和改良的发酵技术结合起来，将阿维菌素的发酵效率提高了30倍以上，而农用抗生素120和Bt生产率也分别提高了3倍和5倍。通过优化工艺及改进配方，生产成本也减少了5%~25%。

先正达天然产物创新中心近日在武汉光谷成立，这是由国家生物农药工程技术研究中心和先正达公司联合创办的，这是第一个中外联合创办的自然产品创新中心。双方都将致力于开发微生物农药和其他领先的化合物，为中国生物农药的研发提供一个好的平台。