摘要:2022年,全球农用微生物制剂销售额从2017年的30.9亿美元增长至60.1亿美元。微生物制剂对农业和环境的贡献是此类产品销售额增长的主要原因,因为微生物制剂的靶标比化学农药更具特异性。
生物农药一般为天然化合物或遗传修饰物,主要包括生化农药(信息素、激素、植物调节剂、昆虫生长调节剂)和微生物农药(真菌、细菌、昆虫病毒、原生动物或经遗传改造的微生物)两部分,不包括农用抗生素制剂。按其组成和来源,中国的生物农药可分为四部分:微生物活体农药、微生物代谢产物农药、植物源农药和动物源农药。按防治对象划分,可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀螨剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等。就目标而言,生物农药一般分为两类:直接利用生物活体和利用生物来源的生理活性物质。前者包括细菌、真菌、线虫、病毒和拮抗微生物,后者包括农用抗生素、植物生长调节剂、性信息素、摄食抑制剂、保幼激素以及源于植物的生理活性物质。但在中国农业生产的实际应用中,生物农药一般指可以进行大规模工业化生产的微生物农药。
农业部第10号令对特殊新农药的登记作出了规定。生物农药分类如下:
(1)微生物农药
(2)生化农药
(3)转基因农药
(4)植物源农药。
植物源农药是指有效成分来源于植物体的农药。植物的根、茎、叶、花、果实和种子中含有多种天然活性物质。其中一些活性物质、植物挥发物和次生代谢产物具有拒食、杀菌、诱集和驱避作用,能够干扰靶标生物的行为。
植物源农药
除虫菊和烟碱是历史悠久、用量较大的主要植物源农药。除虫菊干花可直接粉碎成粉用作杀虫剂,或作为蚊香的原料。除虫菊素可从除虫菊干花中提取,再复配成药剂。烟草中含有烟碱,可用作杀虫剂,通常以废烟叶或烟秆为原料,用酸提取烟碱后复配成杀虫制剂。中国的植物源杀虫剂还包括鱼藤、苦参、川楝素等。植物源农药一般毒性较低、对植物无害、对环境友好等,但由于其来源或种植面积有限,难以大规模生产,且品种单一。
登记数量:共有11个有效成分、192个登记证,涉及124家生产企业。登记数量最多的前三类产品为苦参碱、鱼藤酮和印楝素,占总量的84%(苦参碱类产品占一半以上,达57%)。
微生物农药
微生物农药可通过微生物发酵工业进行大规模生产。如果利用的是微生物代谢产物,则可将其视为微生物生物合成的化学物质,本质上与化学合成的农药相似,有人称之为“生化农药”。例如,阿维菌素是一种有效的杀虫剂和杀螨剂;井冈霉素是用于防治水稻纹枯病的杀菌剂。以活体微生物作为制剂使用,如杀虫剂苏云金芽孢杆菌,本质上属于生物防治措施,被致死的害虫还会成为传染源,严格来说并不属于化学防治的范畴。但由于其制剂和使用方式与农药相似,因此也被视为农药。微生物农药一般具有对植物无害、对环境友好的优点。

Bacillus subtilis (农业用杀菌剂) Beauveria bassiana(农业用杀虫剂)
共有22个有效成分、468个登记证,涉及205家生产企业。登记数量最多的前三类产品为苏云金芽孢杆菌、Bacillus subtilis和蜡样芽孢杆菌,占总量的73%。
2017年,中国生物农药行业实现销售收入319.3亿元,同比增长5.7%。2018年,整个农药行业的监管趋于严格,生物农药凭借其相对环保的特点取得了更好的发展成绩。据估算,2018年中国生物农药的销售收入约为360亿元,增速可达12.7%。
截至2019年3月,中国登记的微生物农药共有468个,涉及22种有效成分和205家生产企业。登记数量最多的前三大产品为Bacillus thuringiensis(苏云金芽孢杆菌)、Bacillus subtilis和Bacillus cereus,占总数的73%。
发展植物源生物农药的优势是不言而喻的。中国自然资源丰富,植物种类繁多,其活性物质蕴藏着不可估量的开发潜力。生物农药残留低、易降解,可将土壤和水体的污染降到最低。随着全球消费习惯的改变,使用生物农药种植的食品也将更容易被消费者接受和信赖。
2019年初,溴甲烷被禁止在农业上使用。近期,欧盟不再批准百菌清的再评审申请。多菌灵又因农药残留超标再次被呼吁禁用。由此可见,中国对农药安全问题的重视程度越来越高,被禁用的农药越来越多,农药市场正进入输血时代。对非靶标生物安全性高的绿色、低毒、生物农药引起了广大农药企业乃至整个农药行业的关注。