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生物农药

      生物农药指用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物,并可以制成商品上市流通的生物源制剂,包括微生物源(细菌、病毒、真菌及其次级代谢产物农用抗生素)、植物源、动物源和抗病虫草害的转基因植物等(朱昌雄,2002)。新型绿色生物农药具有以下优点:(1)对病虫草害防治效果好, 而对人畜安全、不污染环境、无残留;(2) 对病虫草害特异性强,不杀伤害虫的天敌和有益生物,能保持生态平衡;(3)生产原料和有效成分属天然产物,它的回归自然能保证可持续发展;(4)可用现代生物技术手段对产生菌及其发酵工艺进行改造,不断改进性能和提高品质;(5)多种因素和成分发挥作用,害虫和病菌难以产生抗药性(杨家玲,2001)。

      目前全世界生物农药的产品已经超过100多种,已商品化的生物农药有30种 (徐玉柱,2008) 。世界上生物农药使用最多的国家有墨西哥、美国和加拿大,3国生物农药使用量占世界总量的44%。欧洲、亚洲、大洋洲、拉美和加勒比、非洲的生物农药使用量分别占全世界的20%、13%、11%、9%、3% (秦雪峰等,2006)。

      生物农药在中国的发展有两个高潮 ,即1960-1970年代和1990年代以后(刘志俊,2003)。前一阶段由于当时生物技术、手段、水平相对较低,满足不了生物农药对工艺、贮藏、运输条件的要求,除井岗霉素外,在市场上没有形成有影响的品种。进入20世纪90年代以后,由于生物技术尤其是微生物技术的进步为其开发提供了便利。无公害、无污染、无残留且不易产生抗性等优点使生物农药重获青睐,并以年销售额10%至20%的增长速度获得迅速发展(郑冬梅,2006)。

      表1列出的是中国2004年登记注册的生物农药品种, 表2显示的是中国已实现产业化的生物农药部分品种及2002年的产值。

表1 中国2004年登记注册的生物农药品种(郑冬梅,2006)
序号活性成分有效成份数产品数备注
1细菌1137不同Bt菌种有2种
2基因工程细菌11主要含棉铃虫杀毒基因
3真菌611杀虫4种
4病毒1224其中6种有效成份以混配方式登记
5抗生素29120其中杀虫9种、杀菌19、除草1种
6植物农药44108
7生化农药37111包括赤霉素、寡糖、芸苔素内酯、Harpin等植物生长调节剂和信息素


表2 中国已实现产业化的生物农药部分品种及2002年的产值(生物农药总产值按18亿元计,表中的年产值有±10%偏差)(郑冬梅,2006)
品种名称主要有效成分2002年总产值(亿元)占生物农药总产值的百分比(%)
赤霉素赤霉酸、赤霉烯酮等211.11
Bt伴胞晶体1.58.33
HaSNPV多角体病毒粒子0.060.33
阿维菌素大环内酯类抗生素5.832.22
井冈霉素氨基糖苷类抗生素4.625.56
多抗霉素核苷类抗生素4.625.56
农抗120核苷类抗生素0.42.22
中生菌素氨基糖苷类抗生素0.10.56
宁南霉素核苷类抗生素0.10.56
农用链霉素氨基糖苷类抗生素0.63.23
苦参碱苦参碱0.31.67
烟碱烟碱0.10.56


        1999年登记的生物农药有效成分品种50种,发展至2004年的140种,占中国农药总有效成分品种的15%;产品411个,占注册登记农药产品的8%;年产量12-13万吨制剂,约占农药总产量的12%;年产值约20亿元人民币,占农药总产值的10%左右; 使用面积4-5亿亩次,占农药总应用面积的9-10%(不包括转基因农 药)。就品种而言,国外有的品种中国基本都能生产,某些品种如井岗霉素、阿维菌素、赤霉素等的生产规模在世界上具有举足轻重的地位(郑冬梅,2006)。

        中国生物农药每年的使用量已达4-5亿亩次,在作物病虫害防治以及环境保护上,取得了一定的成果。但是生物农药也存在问题。 一是药效慢,生物农药不具备化学农药见效快的特点,当遇到突然性的害虫灾害时,生物农药往往无能为力;二是价格居高不下,考虑到成本问题,大多数农民更愿意使用化学农药;三是市场上流通的生物农药品种少且稳定性差。这些问题使得生物农药在中国的农药市场占有率一直维持在较低的水平。

        为了缓解化学农药给生态环境、人体健康、食品安全带来的压力,发展生物农药至关重要。生物农药具有安全、无毒副作用、不污染环境等优点,生物农药是未来化学农药的发展热点。2006年,中国各类生物农药的总需求量达到14.5万吨,总销售最额约为8亿-10亿元。中国Bt杀虫剂只占市场份额的2%,棉铃虫病毒杀虫剂占0.2%,农用抗生紊占9%,植物源化学农药占0.5%。今后10年内,生物农药将取代20%以上的化学农药。中国生物农药市场需求量很大(未来生物农药发展潜力巨大,2007)。这些年来,生物农药的销售量逐年增加,发展势头较好,但与化学农药相比,还远远不能满足市场的需要,分析其原因如下:生物农药产品性价比无优势、农民消费生物农药的意识和使用技能缺乏、生物农药的行业管理体系不健全、国家相关农药政策执行不力(刘柱成等,2008)。

本文来源: 江福斌. 中国农药使用与污染现状分析. 中山大学学士学位论文, 2009
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