農(nóng)藥作為防控作物病蟲害、調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)、促進(jìn)糧食增產(chǎn)的一種投入品,長(zhǎng)久以來在保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮著不可替代的作用,但化學(xué)農(nóng)藥的濫用帶來了土壤、水源污染,食品質(zhì)量安全等問題,據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年我國(guó)的農(nóng)藥總用量超過了180萬噸,遠(yuǎn)超發(fā)達(dá)國(guó)家。而作為一種綠色無公害的農(nóng)藥,生物農(nóng)藥對(duì)各類病蟲害的選擇性強(qiáng),殘留量少,產(chǎn)生抗藥性的概率也低,近年來,世界各國(guó)都加快了研發(fā)腳步。狹義的生物農(nóng)藥是指直接利用動(dòng)植物及微生物的生物活體作為有效成分的農(nóng)藥,廣義的生物農(nóng)藥即生物源農(nóng)藥,指利用生物活體、從生物體提取的物質(zhì)、生物代謝過程產(chǎn)生的具有生物活性的物質(zhì)、人工合成的與天然化合物結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)等生產(chǎn)應(yīng)用的農(nóng)藥,主要包括植物源農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥、生物化學(xué)農(nóng)藥、農(nóng)用抗生素以及天敵生物。我國(guó)的《農(nóng)藥登記資料要求》中明確規(guī)定了植物源農(nóng)藥是指有效成分直接來源于植物體的農(nóng)藥,微生物農(nóng)藥是指以細(xì)菌、真菌、病毒和原生微生物或基因修飾的微生物等活體為有效成分的農(nóng)藥,生物化學(xué)農(nóng)藥是指同時(shí)滿足兩個(gè)條件的農(nóng)藥：一是對(duì)防治對(duì)象沒有直接毒性,而只有調(diào)節(jié)生長(zhǎng)、干擾交配或引誘等特殊作用；二是天然化合物,如果是人工合成的,其結(jié)構(gòu)應(yīng)與天然化合物相同(允許異構(gòu)體比例的差異),包括天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、天然植物抗誘劑、天然昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、化學(xué)信息物質(zhì)和其他生物化學(xué)農(nóng)藥。而農(nóng)用抗生素是指在微生物生命活動(dòng)過程中產(chǎn)生的天然有機(jī)物,在較低濃度下對(duì)植物病蟲害有特異性藥理作用。

       根據(jù)2015年中央1號(hào)文件關(guān)于農(nóng)業(yè)發(fā)展“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)”的戰(zhàn)略部署,圍繞解決我國(guó)化肥農(nóng)藥施用過量、化肥農(nóng)藥替代品缺乏等問題,中央財(cái)政啟動(dòng)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”試點(diǎn)專項(xiàng)(以下簡(jiǎn)稱“兩減專項(xiàng)”)?！皟蓽p專項(xiàng)”主要通過化學(xué)肥料和農(nóng)藥高效利用機(jī)理與限量標(biāo)準(zhǔn)、肥料農(nóng)藥技術(shù)創(chuàng)新與裝備研發(fā)、化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)集成與示范應(yīng)用3個(gè)層次的研究構(gòu)建化肥農(nóng)藥減施增效與高效利用的理論、方法與技術(shù)體系。2016-2018年,“兩減專項(xiàng)”在基礎(chǔ)理論研究、共性關(guān)鍵技術(shù)、集成示范推廣3個(gè)領(lǐng)域內(nèi)共啟動(dòng)了49個(gè)項(xiàng)目,其中38個(gè)項(xiàng)目和農(nóng)藥研發(fā)利用相關(guān),涉及農(nóng)業(yè)生物藥物分子標(biāo)靶發(fā)現(xiàn)、農(nóng)藥活體生物農(nóng)藥增效機(jī)制、天然生物農(nóng)藥合成技術(shù)、農(nóng)藥產(chǎn)品創(chuàng)制、主要經(jīng)濟(jì)作物和農(nóng)作物的農(nóng)藥減施技術(shù)集成與示范等研究。經(jīng)過5年的項(xiàng)目實(shí)施,“兩減專項(xiàng)”在生物源農(nóng)藥領(lǐng)域內(nèi)取得了豐碩的成果,本文統(tǒng)計(jì)分析了“兩減專項(xiàng)”在生物源農(nóng)藥產(chǎn)品研發(fā)、專利申請(qǐng)、標(biāo)準(zhǔn)制定、專著出版、技術(shù)應(yīng)用等方面的主要進(jìn)展,以期為生物源農(nóng)藥研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的科研工作者、生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)主體、管理部門、使用用戶等提供參考。

1  生物源農(nóng)藥產(chǎn)品及技術(shù)應(yīng)用

1.1  生物源農(nóng)藥登記情況

       “兩減專項(xiàng)”實(shí)施以來,在生物源農(nóng)藥產(chǎn)品的研發(fā)上取得了一批重要成果,截至到2021年9月,研發(fā)并取得農(nóng)藥登記證的生物源農(nóng)藥達(dá)48種(圖1),占“兩減專項(xiàng)”所有登記產(chǎn)品的15%左右。其中,植物源新農(nóng)藥9個(gè),有效成分包括苯丙烯菌酮、小檗堿、蛇床子、除蟲菊素、茶皂素等,可防治水稻稻瘟病和紋枯病、桃樹褐腐病、甘藍(lán)菜青蟲等病蟲害；微生物農(nóng)藥20個(gè),是登記數(shù)量最多的農(nóng)藥類型,有效成分包括沼澤紅假單胞菌PSB-S、嗜硫小紅卵菌HNI-1、球孢白僵菌、甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒等,可用于防治番茄枯萎病、小麥全蝕病、油菜菌核病、大白菜根腫病、水稻細(xì)菌性條斑病與白葉枯病、玉米螟和草地貪夜蛾等病蟲害；生物化學(xué)農(nóng)藥10個(gè),有效成分包括24-表蕓苔素內(nèi)酯、冠菌素等,登記類型包括植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、綠盲蝽性信息素等；農(nóng)用抗生素9個(gè),有效成分包括井岡霉素、中生菌素、多殺霉素等,可防治白菜軟腐病、水稻二化螟和稻縱卷葉螟、甘藍(lán)小菜蛾、煙草靶斑病等病蟲害。從取得登記的農(nóng)藥類別來看,殺菌劑占比最多,達(dá)40.82%,其次是殺蟲劑和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,分別為38.78%和16.33%(圖2)。

圖1  2016-2021年生物源農(nóng)藥登記數(shù)量

圖2  2016-2021年登記的生物源農(nóng)藥類別

       由于2017年我國(guó)修訂了《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》,新條例規(guī)定天敵昆蟲產(chǎn)品不再進(jìn)行農(nóng)藥產(chǎn)品登記或備案,因此以上生物源農(nóng)藥產(chǎn)品未統(tǒng)計(jì)天敵昆蟲數(shù)量。但“兩減專項(xiàng)”專門設(shè)置了“天敵昆蟲防控技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)”項(xiàng)目,該項(xiàng)目由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所牽頭,在專項(xiàng)實(shí)施期間,針對(duì)農(nóng)業(yè)上重要害蟲、害螨及線蟲等有害生物,篩選評(píng)價(jià)了315種天敵昆蟲,包括寄生性天敵210種、捕食性天敵105種,從中挖掘出33種新型天敵昆蟲并建立室內(nèi)種群,包括云食蚧蚜小蜂、長(zhǎng)柄匙胸癭蜂等新天敵；建立天敵昆蟲及捕食螨產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地18個(gè),包括黑龍江、吉林等地的赤眼蜂、蚜繭蜂、蚜小蜂、黑卵蜂等寄生性天敵昆蟲生產(chǎn)基地8個(gè),北京、河北、山東等地的瓢蟲、草蛉、蠋蝽、小花蝽等捕食性天敵昆蟲生產(chǎn)基地7個(gè),福建、重慶等地建立的捕食螨生產(chǎn)基地3個(gè)；建立天敵產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)線22條,創(chuàng)制天敵昆蟲、捕食螨產(chǎn)品30余種,累計(jì)擴(kuò)繁各類天敵產(chǎn)品3,500億頭,天敵昆蟲防控技術(shù)及產(chǎn)品推廣示范累計(jì)達(dá)400余萬畝。

1.2  典型生物源農(nóng)藥產(chǎn)品

       在“兩減專項(xiàng)”實(shí)施期間,共3項(xiàng)生物源農(nóng)藥產(chǎn)品入選了省部級(jí)主推產(chǎn)品,包括植物免疫誘導(dǎo)蛋白制劑阿泰靈、80億孢子/mL金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑和綠盲蝽性誘劑。

       (1)植物免疫誘導(dǎo)劑--6%寡糖.鏈蛋白可濕性粉劑

       極細(xì)鏈格孢激活蛋白是經(jīng)極細(xì)鏈格孢菌發(fā)酵提取的一種具有生物活性的、單一、穩(wěn)定的蛋白質(zhì),自然條件下可分解成植物生長(zhǎng)的必需營(yíng)養(yǎng)成分。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所邱德文牽頭的項(xiàng)目將植物免疫誘抗蛋白“極細(xì)鏈格孢激活蛋白”與氨基寡糖素科學(xué)配伍,利用兩種成分的相互增效作用,激發(fā)藥劑潛能,提高作物抗性及防治效果,研制出了我國(guó)第一個(gè)抗植物病毒病的蛋白質(zhì)植物免疫誘導(dǎo)劑--6%寡糖.鏈蛋白可濕性粉劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20171725；商品名：阿泰靈),該產(chǎn)品可防治水稻、番茄和煙草病毒病、西瓜枯萎病、白菜軟腐病、柑橘潰瘍病,對(duì)農(nóng)作物重要病害綜合防效達(dá)65%,提高作物產(chǎn)量8%～15%。目前,阿泰靈已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；瘧?yīng)用,商品產(chǎn)能達(dá)500噸/年,應(yīng)用推廣面積5,000余萬畝。該產(chǎn)品入選“2019中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村重大新技術(shù)、新產(chǎn)品和新裝備”。

       (2)對(duì)天敵安全的細(xì)菌殺蟲劑--80億孢子/mL金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑

       金龜子綠僵菌CQMa421菌株可以高效侵染鱗翅目、鞘翅目、直翅目、雙翅目、膜翅目、半翅目、纓翅目的30多種重要農(nóng)業(yè)害蟲,但不侵染蜻蜓、寄生蜂等天敵。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所張杰牽頭的項(xiàng)目研制出80億孢子/mL金龜子綠僵菌CQMa421可分散油懸浮劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20171744),該產(chǎn)品可用于防控糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、果蔬作物等21種(類)作物的20多種(類)害蟲,防治對(duì)象包括葉嬋、木虱、稻飛虱、蝗蟲、蚜蟲、草地貪夜蛾、天牛、稻縱卷葉螟、黃條跳甲、白粉虱等。2018-2020年,該產(chǎn)品被全國(guó)農(nóng)技中心列為水稻重大害蟲防治推薦產(chǎn)品,被湖北省、江蘇省、上海市、重慶市等省市列為推薦農(nóng)藥,目前已在湖北、廣東、海南、貴州等14個(gè)省(市)的水稻上大面積推廣示范與應(yīng)用,應(yīng)用面積約200多萬畝。該產(chǎn)品入選2017年度“全國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村十大新產(chǎn)品”。

       (3)綠盲蝽性誘劑

       綠盲蝽是我國(guó)近年來發(fā)生的一種農(nóng)業(yè)害蟲,給棉花等經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)造成重大危害。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所陸宴輝牽頭的項(xiàng)目通過模擬綠盲蝽的性信息素組分與比例,并利用緩釋技術(shù)控制組分釋放速度及比例,研發(fā)出田間持效期超過6周的綠盲蝽性誘劑產(chǎn)品。該產(chǎn)品能夠有效誘殺綠盲蝽雄性成蟲,直接降低其發(fā)生為害,并減少后代的繁衍數(shù)量；同時(shí)能夠精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài),指導(dǎo)田間綠盲蝽的適時(shí)科學(xué)防控,可用于棉花、茶樹、果樹等作物上綠盲蝽種群監(jiān)測(cè)與綠色防控。該產(chǎn)品是我國(guó)首個(gè)正式登記的非蛾類昆蟲的性誘劑產(chǎn)品(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20190106),也是國(guó)內(nèi)外首個(gè)商業(yè)化應(yīng)用的盲蝽類害蟲性誘劑,目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化應(yīng)用。該產(chǎn)品入選2017年“中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村新技術(shù)、新產(chǎn)品和新設(shè)備”。

       除了以上產(chǎn)品,“兩減專項(xiàng)”還獲得了一大批具有突破性、原創(chuàng)性的生物源農(nóng)藥產(chǎn)品,本文選擇了其中10項(xiàng)典型產(chǎn)品進(jìn)行介紹,包括甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒系列產(chǎn)品、基因工程微生物農(nóng)藥蘇云金桿菌G033A、防控草地貪夜蛾的天敵昆蟲新產(chǎn)品、生物調(diào)節(jié)劑冠菌素、防線蟲蘇云金桿菌制劑HAN055、水稻細(xì)菌性病害防治農(nóng)藥解淀粉芽胞桿菌懸浮劑、光合細(xì)菌類農(nóng)藥嗜硫小紅卵菌HNI-1懸浮劑、菌核病生防菌劑盾殼霉、植物源殺蟲劑30%茶皂素水劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑五谷豐素等。

       (1)廣譜性病毒殺蟲劑--甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒系列產(chǎn)品

       甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒作為一種宿主侵染范圍相對(duì)廣譜的病毒,可侵染30多種鱗翅目昆蟲,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所張杰牽頭的項(xiàng)目利用甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒研發(fā)了5億PIB/g甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒顆粒劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20183102)與20億PIB/mL甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒懸浮劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20150817),這兩款生物農(nóng)藥對(duì)玉米地老虎和玉米草地貪夜蛾的防效均達(dá)到80%以上。20億PIB/mL甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒懸浮劑被用于防治草地貪夜蛾,已在江西省、四川省和貴州省輻射應(yīng)用40余萬畝；5億PIB/g甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒顆粒劑也在江西婺源等地進(jìn)行了大面積推廣使用,是全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心重點(diǎn)推廣產(chǎn)品及多省農(nóng)業(yè)部門重點(diǎn)推薦產(chǎn)品,也是2019年和2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草地貪夜蛾應(yīng)急防治推薦用藥產(chǎn)品。

       (2)我國(guó)首例基因工程微生物農(nóng)藥--蘇云金桿菌G033A

       蘇云金桿菌G033A是將對(duì)鞘翅目葉甲科害蟲高毒力的cry3Aa7通過電擊轉(zhuǎn)化的方法,導(dǎo)入鱗翅目高效Bt野生菌株G03中,采用不同時(shí)空表達(dá)的啟動(dòng)子實(shí)現(xiàn)雙基因的共表達(dá),構(gòu)建獲得的對(duì)鞘翅目葉甲科馬鈴薯甲蟲和鱗翅目小菜蛾等重要農(nóng)業(yè)害蟲具有高毒力的雙價(jià)基因工程菌。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所張杰牽頭的項(xiàng)目利用蘇云金桿菌G033A研發(fā)了我國(guó)首例基因工程生物殺蟲劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20171726,商品名：禁衛(wèi)軍),該產(chǎn)品也是我國(guó)首個(gè)對(duì)鞘翅目害蟲有效的Bt產(chǎn)品,可用于防治番茄棉鈴蟲、甘藍(lán)小菜蛾、蘿卜黃條跳甲、玉米草地貪夜蛾等,目前已圍繞水稻、花生、玉米等作物害蟲防控在廣州、湖北、山東等地累計(jì)推廣20余萬畝,輻射近40萬畝,示范區(qū)防效在85%以上。

       (3)防控草地貪夜蛾的天敵昆蟲新產(chǎn)品

       草地貪夜蛾自2019年入侵我國(guó)以來,3年間迅速蔓延至全國(guó)26個(gè)省市,嚴(yán)重危害我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所張禮生牽頭的項(xiàng)目評(píng)估了240余種可利用防治草地貪夜蛾的天敵昆蟲后,研發(fā)天敵產(chǎn)品16種,包括蠋蝽、益蝽、黑卵蜂3種新的天敵產(chǎn)品,其中,蠋蝽在2019―2020年生產(chǎn)高達(dá)1.4億頭,并研發(fā)了可工廠化應(yīng)用的蠋蝽、益蝽人工飼料3種。目前已在貴州、河北等地創(chuàng)建天敵生產(chǎn)線7條,并于貴州、云南開展大規(guī)模應(yīng)用,釋放蠋蝽和益蝽罩籠處理區(qū)內(nèi)的全部草地貪夜蛾均被消滅,開放實(shí)驗(yàn)示范區(qū)防治效果超過65%。

       (4)生物調(diào)節(jié)劑--冠菌素

       冠菌素是一種由丁香假單胞菌分泌的活性物質(zhì),能夠誘導(dǎo)植物抵抗逆境脅迫。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)段留生牽頭的項(xiàng)目解析了冠菌素生物合成途徑,構(gòu)建了冠菌素高產(chǎn)工程菌株,研發(fā)了冠菌素高效發(fā)酵工藝,創(chuàng)制出98%冠菌素原藥(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20211351)和0.006%冠菌素可溶液劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20211370),并通過在棉花、番茄等作物上的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)了冠菌素還可作為果實(shí)著色劑、禾本科作物抗倒伏劑、棉花脫葉劑。該產(chǎn)品在全球首次獲得冠菌素農(nóng)藥登記,目前已具備冠菌素規(guī)?；苽涞哪芰?并獲得了生產(chǎn)批準(zhǔn)證書,未來可開展工業(yè)化生產(chǎn),進(jìn)行推廣應(yīng)用,為我國(guó)綠色食品生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提升提供新手段。

       (5)國(guó)際上首個(gè)商業(yè)化防線蟲Bt制劑--HAN055

       植物寄生線蟲每年對(duì)農(nóng)林作物造成重大損失,但實(shí)際生產(chǎn)中卻難以防控。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所張杰牽頭的項(xiàng)目篩選出了含有殺線蟲晶體蛋白、殺線蟲蛋白酶和殺線蟲小分子活性物質(zhì)的對(duì)植物線蟲具有高活性的Bt菌株HAN055,并利用該菌株研制出了200億CFU/g的Bt制劑HAN055可濕性粉劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20211358,注冊(cè)商標(biāo)“壁壘”)。該產(chǎn)品對(duì)根結(jié)線蟲和大豆孢囊線蟲常年防效可達(dá)55.6%～82.7%,是國(guó)際上第一個(gè)獲得登記并商業(yè)化的防線蟲Bt制劑,目前已在海南、河北、黑龍江、山東、湖北等地開展推廣應(yīng)用。

       (6)水稻細(xì)菌性病害防治農(nóng)藥--解淀粉芽胞桿菌懸浮劑

       水稻細(xì)菌性病害包括水稻白葉枯病、水稻細(xì)菌性條斑病等,是一類危害水稻生產(chǎn)的常見病害。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)王琦牽頭的項(xiàng)目對(duì)生防芽胞桿菌資源進(jìn)行篩選,獲得了對(duì)水稻細(xì)菌性病害有高效防控作用的解淀粉芽胞桿菌Lx-11,構(gòu)建了該菌株產(chǎn)業(yè)化發(fā)酵技術(shù),并將研發(fā)的增效助劑與解淀粉芽胞桿菌懸浮劑混配使用,顯著提高了生防菌的防效,目前已成功創(chuàng)制了60億芽胞/mL解淀粉芽胞桿菌懸浮劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20190018)。該產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；瘧?yīng)用,在江蘇、安徽、湖北、廣東、福建、云南等地示范推廣應(yīng)用,對(duì)水稻細(xì)菌性病害的防治效果為64.1%～85.0%,2019年以來,該產(chǎn)品被列入江蘇省綠色防控技術(shù)產(chǎn)品聯(lián)合推薦名錄。

       (7)全球首個(gè)登記的光合細(xì)菌類農(nóng)藥--嗜硫小紅卵菌HNI-1懸浮劑

       嗜硫小紅卵菌可分泌多種殺菌活性物質(zhì),并通過競(jìng)爭(zhēng)性抑制控制病原微生物的生長(zhǎng)繁殖,其分泌物能被植株吸收并誘導(dǎo)植株抗病。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所趙廷昌牽頭的項(xiàng)目利用嗜硫小紅卵菌HNI-1創(chuàng)制了2億CFU/mL嗜硫小紅卵菌HNI-1懸浮劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20190021,商品名：雅力士),用于防治果蔬花葉病毒病、根結(jié)線蟲病及水稻稻曲病等,該產(chǎn)品同時(shí)具有促生抗逆功效。該懸浮劑是全球首個(gè)獲得正式登記證的光合細(xì)菌類農(nóng)藥,目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化應(yīng)用,建立了生產(chǎn)能力1500噸/年的新型肥料(農(nóng)藥)生產(chǎn)線,推廣面積達(dá)100萬畝。

       (8)菌核病生防制劑--盾殼霉

       盾殼霉是油菜菌核病病原核盤菌的重寄生真菌,可寄生核盤菌的菌核和菌絲。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)魯劍巍牽頭的項(xiàng)目利用盾殼霉研發(fā)了40億孢子/g的盾殼霉ZS-1SB可濕性粉劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20190019),并優(yōu)化建立了盾殼霉固體發(fā)酵和液體發(fā)酵的生產(chǎn)技術(shù)體系,建立了以盾殼霉防控油菜菌核病技術(shù)為代表的油菜病蟲草害農(nóng)藥減量和替代增效技術(shù)7項(xiàng)。在不降低防效的情況下,使用盾殼霉可減少菌核病防治農(nóng)藥使用量,同時(shí)結(jié)合盾殼霉花期噴霧可不使用化學(xué)農(nóng)藥防治菌核病,平均增產(chǎn)3%以上。該產(chǎn)品目前已在我國(guó)四川、湖北、江西、江蘇、河南和青海等油菜主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了大面積的示范推廣,累計(jì)推廣面積超過30萬畝。

       (9)植物源殺蟲劑--30%茶皂素水劑

       茶皂素是由茶樹種子(茶籽、茶葉籽)中提取出來的一類糖苷化合物,可通過觸殺和胃毒作用殺滅害蟲。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所阮建云牽頭的項(xiàng)目以茶皂素為主要原料,研發(fā)了30%茶皂素水劑(農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20181597),可用于防治茶小綠葉蟬、茶薊馬等茶樹害蟲,一次施用對(duì)茶小綠葉蟬的田間防效達(dá)60%,與其他植物源殺蟲劑復(fù)合使用可提高防效。該產(chǎn)品是國(guó)際上首次研發(fā)對(duì)茶小綠葉蟬等茶樹害蟲具有生物活性且對(duì)人畜安全的植物源殺蟲劑,被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)司列為防治茶樹小綠葉蟬和薊馬的首選生物殺蟲劑,目前已建成年產(chǎn)200噸的生產(chǎn)車間和質(zhì)檢室,并進(jìn)行了推廣應(yīng)用,推廣應(yīng)用面積超過40萬畝。

       (10)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑--五谷豐素

       五谷豐素是從重樓幼苗的內(nèi)生菌NEAU6中發(fā)現(xiàn)的一種核苷類化合物,具有細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素雙重活性,能促進(jìn)植物根、芽的生長(zhǎng),并能誘導(dǎo)植物抗病。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所曹坳程牽頭的項(xiàng)目利用五谷豐素研發(fā)了新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑五谷豐素粉劑,該產(chǎn)品對(duì)水稻增產(chǎn)效果達(dá)12%～15%,玉米增產(chǎn)20%～28%,蔬菜增產(chǎn)20%～60%,2020年在廣東、四川、哈爾濱、山東、江蘇、福建、安徽、湖南、重慶、江西10地進(jìn)行了推廣試驗(yàn),2017至2021年五谷豐素還在江蘇、安徽、湖南、上海等多個(gè)水稻栽培區(qū)示范應(yīng)用,應(yīng)用面積近2萬畝。

1.3  典型技術(shù)應(yīng)用

       截至到2021年9月,“兩減專項(xiàng)”共190余項(xiàng)技術(shù)和模式入選省部級(jí)主推技術(shù),其中生物源農(nóng)藥領(lǐng)域內(nèi)以利用天敵防治害蟲的技術(shù)為主,還有部分利用生物源農(nóng)藥產(chǎn)品進(jìn)行病蟲害防治的技術(shù)。本文選取了其中的3項(xiàng)省部級(jí)主推技術(shù)進(jìn)行介紹,包括利用平腹小蜂防治荔枝蝽技術(shù)、保護(hù)地蔬菜害蟲生物防治新技術(shù)的研究與應(yīng)用、性誘劑為核心的甘蔗螟蟲系統(tǒng)控制關(guān)鍵技術(shù)。

       (1)平腹小蜂防治荔枝蝽技術(shù)

       該技術(shù)由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所創(chuàng)制,入選2017―2019年廣東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù),針對(duì)為害荔枝、龍眼的荔枝蝽,通過釋放平腹小蜂代替化學(xué)農(nóng)藥的方法對(duì)荔枝蝽進(jìn)行防治,配合合理使用化學(xué)農(nóng)藥,達(dá)到化學(xué)農(nóng)藥減施與害蟲防治的目的,自2017年以來,在廣東、廣西、海南、福建、四川等地推廣應(yīng)用,累計(jì)應(yīng)用面積超過100萬畝次,對(duì)荔枝蝽防治效果平均在85%以上。

       (2)保護(hù)地蔬菜害蟲生物防治新技術(shù)的研究與應(yīng)用

       該技術(shù)由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所創(chuàng)制,入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2019主推技術(shù),針對(duì)我國(guó)蔬菜害蟲蚜蟲、薊馬、粉虱等為害嚴(yán)重但大量使用化學(xué)殺蟲劑又會(huì)影響蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量的問題,通過移栽期釋放值守型蝽類天敵、中后期接力釋放瓢蟲、草蛉、蚜繭蜂,結(jié)合蜜蜂授粉增效技術(shù),創(chuàng)建了符合北方地區(qū)蔬菜生產(chǎn)需求的害蟲生物防控技術(shù)體系,平均每年技術(shù)應(yīng)用面積達(dá)3,000余畝,技術(shù)應(yīng)用區(qū)的蔬菜害蟲防治處置率達(dá)95%以上,害蟲總體防效在80%以上。

       (3)性誘劑為核心的甘蔗螟蟲系統(tǒng)控制關(guān)鍵技術(shù)

       該技術(shù)由廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所)創(chuàng)制,入選2020年廣東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù),針對(duì)嚴(yán)重危害糖料蔗和果蔗種植區(qū)域的甘蔗螟蟲,通過建立螟蟲性誘測(cè)報(bào)網(wǎng)點(diǎn)、結(jié)合性誘劑誘殺、性誘劑迷向防治劑和天敵昆蟲防治的方式達(dá)到害蟲殺滅的目的,在甘蔗生長(zhǎng)中后期借助農(nóng)用無人機(jī)實(shí)施螟蟲性誘迷向飛防,比手工操作作業(yè)效率可提高20～30倍,3年的推廣面積達(dá)500余萬畝,年畝均節(jié)本增效達(dá)500元/畝。

2  專利授權(quán)和申請(qǐng)情況

       從專利登記上來看,截至到2021年9月,生物源農(nóng)藥領(lǐng)域內(nèi)授權(quán)和申請(qǐng)的專利共850件,涉及具有殺蟲、殺菌、促生、抗病等功能的微生物菌株篩選與生產(chǎn),微生物殺蟲劑及殺菌劑的制備工藝與應(yīng)用,農(nóng)用抗生素提取工藝,天敵昆蟲繁育方法等方面。

       從不同項(xiàng)目領(lǐng)域的專利類型來看,發(fā)明專利總計(jì)772件,實(shí)用新型專利共78件,其中關(guān)鍵共性技術(shù)類項(xiàng)目的發(fā)明專利最多(包含授權(quán)的發(fā)明專利和申請(qǐng)的發(fā)明專利),一共456件,基礎(chǔ)理論研究類項(xiàng)目實(shí)用新型專利最多,共42件,共性關(guān)鍵技術(shù)類項(xiàng)目實(shí)用新型專利最少,僅1件(圖3)。

圖3  2016-2021年登記的專利類型及數(shù)量

       從專利的授權(quán)和申請(qǐng)情況來看,授權(quán)專利共430件,申請(qǐng)專利共420件,其中授權(quán)專利最多的為集成示范推廣類項(xiàng)目,達(dá)184件,申請(qǐng)專利最多的為共性關(guān)鍵技術(shù)類項(xiàng)目,達(dá)280件(圖4)。

圖4  2016-2021年授權(quán)和申請(qǐng)的專利數(shù)量

3  標(biāo)準(zhǔn)制定情況

       截至到2021年9月,“兩減專項(xiàng)”內(nèi)生物源農(nóng)藥領(lǐng)域制定的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)117項(xiàng),涉及生物農(nóng)藥制劑產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),植物生長(zhǎng)激素提取工藝規(guī)程,天敵昆蟲室內(nèi)的飼養(yǎng)方法、產(chǎn)品質(zhì)量和工廠化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程等領(lǐng)域,占所有制定標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的10%左右,包括1項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、26項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)、13項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、66項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和11項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

       從項(xiàng)目領(lǐng)域來看,基礎(chǔ)理論研究類項(xiàng)目和共性關(guān)鍵技術(shù)類項(xiàng)目制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)最多,分別為7項(xiàng)、49項(xiàng),集成示范推廣類項(xiàng)目制定的地方標(biāo)準(zhǔn)最多,達(dá)11項(xiàng)；從標(biāo)準(zhǔn)類型來看,地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)最多的均為共性關(guān)鍵技術(shù)類項(xiàng)目,分別為14項(xiàng)、8項(xiàng)、49項(xiàng)；團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)最多的為集成示范推廣類項(xiàng)目,達(dá)10項(xiàng)(圖5)。

圖5  2016-2021年制定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量

4  專著出版情況

       “兩減專項(xiàng)”的各項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)共出版了200多部專著,涵蓋不同地區(qū)及不同種類的動(dòng)植物物種名錄、植物病理學(xué)、農(nóng)藥制劑加工工藝與科學(xué)使用、病蟲害鑒定與防控、生物防治技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域,這些專著的編寫和出版有利于促進(jìn)我國(guó)農(nóng)藥的科學(xué)生產(chǎn)與應(yīng)用。本文選取了其中的10本(表1),涉及生物源農(nóng)藥的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、推廣應(yīng)用等內(nèi)容,為生物源農(nóng)藥的生產(chǎn)、管理、使用單位及人員等提供參考。

表1  出版書籍名單

5  生物源農(nóng)藥發(fā)展建議

       通過“兩減專項(xiàng)”的實(shí)施,生物源農(nóng)藥在產(chǎn)品創(chuàng)制、生產(chǎn)工藝提升、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定等方面都取得了巨大的進(jìn)步,但是放眼整個(gè)行業(yè)來看,我國(guó)的生物源農(nóng)藥發(fā)展仍然存在諸多問題,未來可從研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用等方面加強(qiáng)。

       (1)提升研發(fā)水平,彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)國(guó)際研究空白

       我國(guó)在農(nóng)藥研發(fā)領(lǐng)域的研發(fā)體系相對(duì)完善,具備優(yōu)良的科研團(tuán)隊(duì)和研發(fā)設(shè)備,但是仍然存在很多低水平研究,很多研究領(lǐng)域仍然空白,例如在生物源農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)制定方面,以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)居多,國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)仍然較為缺乏,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力弱,在產(chǎn)品的研究方面,以殺菌劑、殺蟲劑等為主,缺少生物除草劑,除草劑作為一種利用廣泛的產(chǎn)品,市場(chǎng)需求巨大,但目前生物除草劑領(lǐng)域尚未取得突破性研究進(jìn)展。未來應(yīng)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求為導(dǎo)向,加大對(duì)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)前沿產(chǎn)品和空白產(chǎn)品的研發(fā),提升我國(guó)在生物源農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)品研發(fā)等方面的國(guó)際影響力。

       (2)加強(qiáng)政策扶持,激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力

       由于生物源農(nóng)藥的研發(fā)周期長(zhǎng)、涉及面廣、技術(shù)要求高、資金需求大,導(dǎo)致很多企業(yè)不愿意生產(chǎn)或經(jīng)銷生物源農(nóng)藥,市場(chǎng)份額低,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)生產(chǎn)化學(xué)農(nóng)藥和原藥的生產(chǎn)企業(yè)多達(dá)1400余家,而生物化學(xué)農(nóng)藥及微生物農(nóng)藥制造企業(yè)僅為142家,相較于化學(xué)農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè),生物源農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)在人才隊(duì)伍、技術(shù)支撐、研發(fā)設(shè)備配備、資金保障等方面都存在較大差距,未來可加強(qiáng)對(duì)生物源農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)在企業(yè)稅收、專項(xiàng)補(bǔ)貼、產(chǎn)研聯(lián)動(dòng)等方面的政策支持,降低其研發(fā)、登記和推廣成本,激發(fā)創(chuàng)新活力,增強(qiáng)研發(fā)能力,形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

       (3)加強(qiáng)產(chǎn)品推廣,推動(dòng)產(chǎn)品落地應(yīng)用

       目前很多生物源農(nóng)藥已開展示范應(yīng)用,但常常是在農(nóng)業(yè)示范園區(qū)進(jìn)行,落實(shí)到千家萬戶中使用的生物源農(nóng)藥產(chǎn)品仍然較少,相較于化學(xué)農(nóng)藥,生物源農(nóng)藥在保存、施用和防效等方面都極易受到環(huán)境影響,致使農(nóng)技推廣部門、植保站、農(nóng)民、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)公司等使用主體不愿意使用。未來可通過制定生物源農(nóng)藥使用的導(dǎo)向性政策,加強(qiáng)宣傳力度和科普,推動(dòng)生物源農(nóng)藥的科學(xué)化、規(guī)范化使用,“以點(diǎn)帶面”促進(jìn)生物源農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用和生態(tài)綠色發(fā)展。