打開“農藥圍城”的生物解藥

王慶

沸沸揚揚的山東“毒姜”案，再一次刺激了公眾對食品安全的敏感神經，其實，這背后凸顯了國內化學農藥違規使用的困局。而事實上，嘗試采用生物農藥，或可成為突破“毒姜”圍城的一條有效途徑。

毒豇豆、毒韭菜、毒姜……一波波化學農藥超標甚至違禁使用的消息反復折磨著公眾對農產品安全的信心。事實上，受傷的不僅是有毒農產品的食用者，農民同樣在這“用藥成癮”的圍城里苦苦掙扎。

就像曾經化學農藥作為新技術手段使得農業產量極大提高一樣，面對新問題，我們同樣可以訴諸科技的進步。

困局何解？生物技術正成為“毒姜”們的解藥。

農藥研發新主流

“農業生產中，化學農藥使用量超標和農藥殘留污染嚴重依然是重大問題。”中國農業科學院植物保護研究所副所長邱德文表示。

據邱德文提供的資料顯示，我國已成為世界第一的農藥生產和使用大國，化學農藥的單位面積平均用量高出世界平均用量的2.5～5.0倍，我國每年遭受農藥殘留污染的作物面積約12億畝，其中40%污染嚴重。每年因蔬菜農藥殘留超標造成的外貿損失達10億美元。

基于對上述問題的解決，生物農藥近些年才獲得關注。“生物農藥主要來源于自然界中存在的、對農作物病蟲害具有抑制作用的各種具有生物活性的天然物質或其代謝產物”，邱德文說。“借助自然界生物相生相克的原理，生物農藥對人畜相對安全，與環境相容性較好，已經逐漸成為農藥領域研究與開發的主流與方向。”

中科院《2013高技術發展報告》顯示，全球生物農藥占農藥市場的總份額已從2000年的0.2%增長到2009年的3.7%。2010年，全球生物農藥的產值超過20億美元，市場占有率達到4%左右。

據邱德文介紹，美國是全球最大的生物農藥市場，美國聯邦環保署（EPA）新批準的生物農藥數量遠遠超過常規農藥；歐洲則是增長最快的市場，保持著15%的高增長率。

發達國家的重視源自生物農藥特有的優勢。例如生物農藥當中的植物源農藥，是利用植物體內的次生代謝物質加工而成。

這些物質是植物在長期繁衍生長過程中，自身防御功能與有害生物適應演變、協同進化的結果。其中多種次生代謝物質對昆蟲具有拒食、毒殺、麻醉、抑制生長發育及干擾正常行為的活性，對多種病原菌及雜草也有抑制作用，是一類天然源的生物農藥。

“不僅對人畜相對安全，對害蟲天敵傷害較小，植物源農藥還具有選擇性高、低殘留和害蟲不易產生抗性等優點。”邱德文說。

調節“亞健康”

其實，生物農藥的作用不僅于此，其中有些品種的作用不僅在于防蟲治病，更在于提高作物自身抵抗力。

邱德文發現，防治農作物病蟲害時，農民往往關注的是“害蟲死沒死”，而他認為，“作物健不健康”也許更重要。

湖北長陽植保站站長趙毓潮已是和土地相伴多年的“老植保”了。他表示，由于長期大量使用化學農藥和化肥，土地已經中毒很深，“就像人體的亞健康”。如果說，化學農藥是通過殺蟲來治標，那么生物農藥則是通過對土地和作物的調節來“治本”。

邱德文等科學家正在尋求治本之道，并將其稱之為“植物疫苗”。

上世紀50年代，科學家通過一系列實驗，成功證明了在外界因子作用下，植物能產生誘導抗性，從而抵抗病原菌入侵，抑制病原微生物生長，使植物免生病害或減輕病害，并提出了植物免疫這一概念。

進入到本世紀以來，《自然》《科學》等雜志的多篇科研論文證實，植物確實具有免疫力。

據邱德文介紹，不同于傳統農藥，植物疫苗不直接作用于病原菌，而是通過激發植物自身的免疫反應，使其獲得系統抗性，對病害產生廣譜抗性，從而起到抗病增產的作用。

他進一步解釋道：“一方面可以起到激活植物免疫抗性、減少或減輕植物病害的作用，減少化學農藥的使用量；另一方面還可以增加葉綠素含量、促進植物根系生長，起到肥料的作用，提高農業產量。”

據不完全統計，目前國內已獲正式登記的植物疫苗主要有康壯素、益微菌、殼寡糖等20余個品種。

市場推廣有難度

盡管生物農藥擁有上述優勢，而且已有植物免疫誘抗劑、植物源農藥、殺微生物劑等多個品種可供選擇，但也面臨著共同的推廣難題。

趙毓潮認為，成本較高是生物農藥面臨的主要難題之一。

“和化學農藥相比，生物農藥成本較高。使用其生產的農產品售價遠高于普通農產品。”北京依科曼生物技術有限公司董事長杜進平表示，“但在市場機制不健全的環境下，真正高質量的產品又難以得到市場回報”。

而另一方面，曾有相關機構做過測算，每用掉1元的化學農藥，就需要5元的后續環境治理開支。如果這些成本也被計入化學農藥銷售價格構成，生物農藥的價格并不高。生物農藥面臨著這種不公平的外部市場制度環境，也是制約產業發展的重要因素。

他認為，如果政府下決心解決農產品安全問題，就應該對使用生物農藥的農戶給予補貼。農戶、企業、政府三方合作，將農戶集中起來推廣生物農藥，形成規模化效應。韓國政府便通過大幅度補貼農戶，間接促進生物農藥企業實現盈利，并逐步走向正軌。

趙毓潮建議，可采取生物農藥逐步代替化學農藥的方式，逐漸培養起農民使用生物農藥的習慣。

此外，邱德文認為，我國生物農藥產業也存在研發與生產脫節的問題，應注重開展有實力的研究單位與龍頭企業間的產業聯合，整合科研資源，強化產品開發核心共性技術研究，在提高生物農藥質量的同時降低成本。

來源：2013年5月15日《中國科學報》