Grace Yuan
「在制剂技术创新方面，农药企业的核心竞争力应具备以下战略与目标：1）开发新农药分子；2）发现新的生物农药；3）借助有效、安全的助剂，设计单一或复配有效成分（包括新化合物与通用产品）的制剂；4）以安全、具成本效益的方式生产所制得的制剂产品，并应便于农户使用且对农户有效，」原 ADAMA 美国制剂团队负责人 Roy C. Chen 博士在近期接受 AgroPages 采访时表示。
他还就新型制剂与应用技术的未来发展趋势、影响制剂创新与发展的监管及研发挑战，以及推动制剂技术创新的核心竞争力分享了自己的观点。
问 1：为满足未来 5-10 年全球不同地区种植者的需求，需要哪些新型制剂与应用技术？
未来 5 至 10 年，全球人口将要求在数量和质量上获得更安全、更可靠的粮食作物生产，同时还要适应气候变化与耕地减少。农药企业新型制剂技术开发的未来，将不仅围绕研发公司开发新的有效成分分子，也围绕多数通用产品公司开发复配有效成分、即所谓混合复配制剂。后一方向源于在本地与全球市场实现差异化的需要。此外，人们还希望产品环境友好，同时保持安全高效的施用，并破解诸如 草甘膦 等以及三嗪类除草剂的抗性。制剂技术可以成为综合方案的一部分，与除草机械、作物轮作以及新型农用制剂相结合。那么用化学/生物复配制剂来应对抗性如何？例如，可以在制剂中使用某些真菌孢子。制剂面临的主要挑战在于处理日益复杂的复配体系，以及实现这些复配所需的助剂。通常包括新型功能性助剂、绿色溶剂、生物刺激素及其它相关助剂。
问 2：影响未来制剂的监管挑战有哪些？能否分享一些具体案例，说明农药企业如何开发适应不同全球地区的农药制剂？
由于各国主管部门通过各自的当地法律和政策独立管理制剂登记，农药生产商可能面临同一助剂在各国不被普遍接受的难题。因此，同一产品制剂可能需要分别制定不同版本，相应的毒性数据要求也各不相同，导致登记同一产品需要投入更多资源。同样，下游供应链管理也将同样具有挑战性且成本高昂。此外，由于各国农药法规不同，国际贸易中的农药也可能出现问题。近期的一个例子是欧盟的草甘膦再登记。因为草甘膦制剂——尤其是与聚乙氧基化牛脂胺乳化剂（POEA）配合使用的制剂——已被证明相比有效成分草甘膦本身会产生更强的细胞毒性或内分泌干扰效应。不过，对某些人而言这并非定论。科学界、卫生官员以及环境主管部门/组织的意见存在分歧。本质上，该案涉及风险评估与产品监管的根本问题。最近的一则新闻是，法国一家法院已颁布禁令，禁止在法国销售草甘膦。欧盟以外的另外几个国家，包括阿根廷、澳大利亚、百慕大、巴西和加拿大，正在禁用或限制草甘膦的使用，而美国则没有。由于草甘膦问题，POEA 牛脂胺助剂的命运也受到影响。作为回应，草甘膦制剂生产商拜耳/孟山都目前正在从所有草甘膦制剂中移除牛脂胺乳化剂。欧盟内部也在推动采用替代除草方式，除 IPM 技术外，还使用其它安全的有机除草剂，如精油、乙酸和柠檬酸，以及脂肪酸（如皂类制剂）——这可能有助于满足后草甘膦时代的市场需求。
问 3：新制剂研发面临哪些挑战？可能的解决方案是什么？
在满足粮食、纤维和燃料作物生产的整体农业需求这一大背景下，现代农业生产中农户通常高度依赖农药来提高作物产量、促进植株生长、调节土壤，并防治杂草、害虫和真菌等有害生物。问题在于如何通过农药的合理使用，提高并优化各地区的农业产出。相应的制剂研发挑战在于开发新的复配制剂——其配方正变得越来越复杂。细看制剂人员必须面对的潜在制剂组分：化学有效成分、润湿剂、乳化剂、表面活性剂、分散剂、聚合物、溶剂、油类、助剂、悬浮助剂、粉体、缓冲剂、流变改性剂、水等。必须充分认识它们彼此之间的物理与胶体相互作用，并据此加以应对。显然，目标是要得到一个最终制剂产品，它必须在储存中物理和化学稳定、便于桶混使用，同时具备杀虫（菌、草）效力。更具挑战性的是农药与生物农药的复配。例如，有由细菌或真菌孢子构成的种子处理用生物农药，与化学杀虫剂共同用于玉米、大豆和棉花等作物种子。种子处理复配制剂可能是生物农药市场增长的原因之一。代表性的例子有巴斯夫的 Poncho Votivo 和 PV 2.0（杀线虫剂）以及先正达的 Clariva Complete（大豆胞囊线虫剂）。
问 4：能否分享一些数字化技术提升制剂开发/应用/施用效力的案例？
我们生活在数字化世界，因此农药制剂开发中可以利用或考虑数字化技术是自然而然的事，例如为制剂定义和登记目的而进行的数据采集与整理。可以检索助剂数据库（包括其化学与物理性质）以进行数据挖掘。目前，尚无农药制剂的计算机建模或模拟。实际制剂仍需依照实验台上的组成在现实中配制出来，以进行真实的测试与监测。这是一个尚待探索的领域。
应用于制剂开发的一种非常有用的统计学方法是「实验设计」（DOE）。它是一种成熟、系统的方法，用于构建优质制剂。市面上已有商业化计算机软件包可用于制剂 DOE。这种统计学方法是制剂优化的强大工具，尤其当需要多种成分共同实现最终表现优异的制剂时。总体而言，DOE 技术受到高度推荐，因为大多数制剂人员所受的训练或习惯使用的，是一次只改变一个变量的传统方法（OFAT），而不是通过 DOE 技术进行析因设计实验。
农药数字化的其它领域始于将实验室制剂测试设备数字化，使其可被计算机控制与监测，例如实验室黏度计和用于冻融试验的培养箱。至于下游的农药中试装置运行和更下游的生产环节，相关数字化有望参照数字化工厂的做法，无论是在单元操作还是单元过程方面。从工厂控制面板到工艺单元的反馈，现代数字技术在安全与良好质量控制方面都能成为出色的工具。所有农药企业都需考虑的一个关键新领域，是制剂工厂的制剂生产模拟。不仅能模拟正常的制剂操作，还能模拟难以想象的制剂事故。模拟软件模块可以成为中试放大和生产人员低成本的培训工具。最后要考虑的领域是制剂工厂自动化。这可以有效提高生产率、降低成本，并使设施运行更符合人体工学。工厂自动化应非常适合农药制剂生产设施的逐步式加工流程。
在不久的将来，现代农业中将由机器人完成田间施药，通常是农业机器人加飞行无人机。相应地，农药制剂可以采用更高的浓度，剂型与设计也可以更加多样，而不必担心人员安全问题。同样，制剂喷施也可以更加灵活。
此外，制剂施用可以做到高精度，且对环境的污染远更低。
问 5：在农药企业中，推动制剂技术创新的核心竞争力是什么？农药行业已推出哪些创新制剂技术？
就现代农药企业而言，在制剂技术创新方面，其核心竞争力应具备以下战略与目标：1）开发新农药分子；2）发现新的生物农药；3）借助有效、安全的助剂，设计单一或复配有效成分（包括新化合物与通用产品）的制剂；4）以安全、具成本效益的方式生产所制得的制剂产品，并应便于农户使用且对农户有效。
此外，为配合上述战略所需的制剂技术创新，农药企业需要在乳油（EC）、可溶液剂（SL）、悬浮剂（SC）、水分散粒剂（WG）和可湿性粉剂（WP）等传统制剂技术上，通过改进与优化配方做到出类拔萃，并每年都有制剂产品管线投放市场。在传统制剂之外，还可考虑其它特定剂型，如悬浮乳剂（SE）、油分散剂（OD）和微囊悬浮剂（CS），用于处理物理或化学不相容、生物效价提升、降低环境毒性等具体情形。通常，这些剂型需要更长的筛选与测试时间。最后，在微生物孢子类生物农药方面，上游发酵辅料往往会与孢子一起混在制剂混合物中，这对制剂人员来说是一大挑战！
他还就新型制剂与应用技术的未来发展趋势、影响制剂创新与发展的监管及研发挑战，以及推动制剂技术创新的核心竞争力分享了自己的观点。
问 1：为满足未来 5-10 年全球不同地区种植者的需求，需要哪些新型制剂与应用技术？
未来 5 至 10 年，全球人口将要求在数量和质量上获得更安全、更可靠的粮食作物生产，同时还要适应气候变化与耕地减少。农药企业新型制剂技术开发的未来，将不仅围绕研发公司开发新的有效成分分子，也围绕多数通用产品公司开发复配有效成分、即所谓混合复配制剂。后一方向源于在本地与全球市场实现差异化的需要。此外，人们还希望产品环境友好，同时保持安全高效的施用，并破解诸如 草甘膦 等以及三嗪类除草剂的抗性。制剂技术可以成为综合方案的一部分，与除草机械、作物轮作以及新型农用制剂相结合。那么用化学/生物复配制剂来应对抗性如何？例如，可以在制剂中使用某些真菌孢子。制剂面临的主要挑战在于处理日益复杂的复配体系，以及实现这些复配所需的助剂。通常包括新型功能性助剂、绿色溶剂、生物刺激素及其它相关助剂。
问 2：影响未来制剂的监管挑战有哪些？能否分享一些具体案例，说明农药企业如何开发适应不同全球地区的农药制剂？
由于各国主管部门通过各自的当地法律和政策独立管理制剂登记，农药生产商可能面临同一助剂在各国不被普遍接受的难题。因此，同一产品制剂可能需要分别制定不同版本，相应的毒性数据要求也各不相同，导致登记同一产品需要投入更多资源。同样，下游供应链管理也将同样具有挑战性且成本高昂。此外，由于各国农药法规不同，国际贸易中的农药也可能出现问题。近期的一个例子是欧盟的草甘膦再登记。因为草甘膦制剂——尤其是与聚乙氧基化牛脂胺乳化剂（POEA）配合使用的制剂——已被证明相比有效成分草甘膦本身会产生更强的细胞毒性或内分泌干扰效应。不过，对某些人而言这并非定论。科学界、卫生官员以及环境主管部门/组织的意见存在分歧。本质上，该案涉及风险评估与产品监管的根本问题。最近的一则新闻是，法国一家法院已颁布禁令，禁止在法国销售草甘膦。欧盟以外的另外几个国家，包括阿根廷、澳大利亚、百慕大、巴西和加拿大，正在禁用或限制草甘膦的使用，而美国则没有。由于草甘膦问题，POEA 牛脂胺助剂的命运也受到影响。作为回应，草甘膦制剂生产商拜耳/孟山都目前正在从所有草甘膦制剂中移除牛脂胺乳化剂。欧盟内部也在推动采用替代除草方式，除 IPM 技术外，还使用其它安全的有机除草剂，如精油、乙酸和柠檬酸，以及脂肪酸（如皂类制剂）——这可能有助于满足后草甘膦时代的市场需求。
问 3：新制剂研发面临哪些挑战？可能的解决方案是什么？
在满足粮食、纤维和燃料作物生产的整体农业需求这一大背景下，现代农业生产中农户通常高度依赖农药来提高作物产量、促进植株生长、调节土壤，并防治杂草、害虫和真菌等有害生物。问题在于如何通过农药的合理使用，提高并优化各地区的农业产出。相应的制剂研发挑战在于开发新的复配制剂——其配方正变得越来越复杂。细看制剂人员必须面对的潜在制剂组分：化学有效成分、润湿剂、乳化剂、表面活性剂、分散剂、聚合物、溶剂、油类、助剂、悬浮助剂、粉体、缓冲剂、流变改性剂、水等。必须充分认识它们彼此之间的物理与胶体相互作用，并据此加以应对。显然，目标是要得到一个最终制剂产品，它必须在储存中物理和化学稳定、便于桶混使用，同时具备杀虫（菌、草）效力。更具挑战性的是农药与生物农药的复配。例如，有由细菌或真菌孢子构成的种子处理用生物农药，与化学杀虫剂共同用于玉米、大豆和棉花等作物种子。种子处理复配制剂可能是生物农药市场增长的原因之一。代表性的例子有巴斯夫的 Poncho Votivo 和 PV 2.0（杀线虫剂）以及先正达的 Clariva Complete（大豆胞囊线虫剂）。
问 4：能否分享一些数字化技术提升制剂开发/应用/施用效力的案例？
我们生活在数字化世界，因此农药制剂开发中可以利用或考虑数字化技术是自然而然的事，例如为制剂定义和登记目的而进行的数据采集与整理。可以检索助剂数据库（包括其化学与物理性质）以进行数据挖掘。目前，尚无农药制剂的计算机建模或模拟。实际制剂仍需依照实验台上的组成在现实中配制出来，以进行真实的测试与监测。这是一个尚待探索的领域。
应用于制剂开发的一种非常有用的统计学方法是「实验设计」（DOE）。它是一种成熟、系统的方法，用于构建优质制剂。市面上已有商业化计算机软件包可用于制剂 DOE。这种统计学方法是制剂优化的强大工具，尤其当需要多种成分共同实现最终表现优异的制剂时。总体而言，DOE 技术受到高度推荐，因为大多数制剂人员所受的训练或习惯使用的，是一次只改变一个变量的传统方法（OFAT），而不是通过 DOE 技术进行析因设计实验。
农药数字化的其它领域始于将实验室制剂测试设备数字化，使其可被计算机控制与监测，例如实验室黏度计和用于冻融试验的培养箱。至于下游的农药中试装置运行和更下游的生产环节，相关数字化有望参照数字化工厂的做法，无论是在单元操作还是单元过程方面。从工厂控制面板到工艺单元的反馈，现代数字技术在安全与良好质量控制方面都能成为出色的工具。所有农药企业都需考虑的一个关键新领域，是制剂工厂的制剂生产模拟。不仅能模拟正常的制剂操作，还能模拟难以想象的制剂事故。模拟软件模块可以成为中试放大和生产人员低成本的培训工具。最后要考虑的领域是制剂工厂自动化。这可以有效提高生产率、降低成本，并使设施运行更符合人体工学。工厂自动化应非常适合农药制剂生产设施的逐步式加工流程。
在不久的将来，现代农业中将由机器人完成田间施药，通常是农业机器人加飞行无人机。相应地，农药制剂可以采用更高的浓度，剂型与设计也可以更加多样，而不必担心人员安全问题。同样，制剂喷施也可以更加灵活。
此外，制剂施用可以做到高精度，且对环境的污染远更低。
问 5：在农药企业中，推动制剂技术创新的核心竞争力是什么？农药行业已推出哪些创新制剂技术？
就现代农药企业而言，在制剂技术创新方面，其核心竞争力应具备以下战略与目标：1）开发新农药分子；2）发现新的生物农药；3）借助有效、安全的助剂，设计单一或复配有效成分（包括新化合物与通用产品）的制剂；4）以安全、具成本效益的方式生产所制得的制剂产品，并应便于农户使用且对农户有效。
此外，为配合上述战略所需的制剂技术创新，农药企业需要在乳油（EC）、可溶液剂（SL）、悬浮剂（SC）、水分散粒剂（WG）和可湿性粉剂（WP）等传统制剂技术上，通过改进与优化配方做到出类拔萃，并每年都有制剂产品管线投放市场。在传统制剂之外，还可考虑其它特定剂型，如悬浮乳剂（SE）、油分散剂（OD）和微囊悬浮剂（CS），用于处理物理或化学不相容、生物效价提升、降低环境毒性等具体情形。通常，这些剂型需要更长的筛选与测试时间。最后，在微生物孢子类生物农药方面，上游发酵辅料往往会与孢子一起混在制剂混合物中，这对制剂人员来说是一大挑战！