白色農藥或引領未來產業趨勢

北農

所謂“白色農藥”，是指以微生物為資源的產業型農藥。由于其在生產過程采用了現代生物技術中的“發酵工程”“酶工程”及“基因工程”，產品具有無污染、對環境無影響、對人類安全等特點，故有“潔白無瑕”之意。“白色農藥”包含了微生物飼料、微生物肥料、微生物農藥與獸藥、微生物能源、微生物生態環境保護劑、微生物醫療保健品及藥品等方面，因此也有人將微生物源農藥稱之為“白色農藥”。

由于“白色農藥”——微生物源農藥具有高效、安全、無殘留、對天敵安全及環境相容性好等特點，引起了世界各大公司、研究機構及大學的廣泛興趣，不少國家均投入了相當高的人力、物力從事“藥”的開發，從而使生物農藥的開發再度掀起了高潮。

主要種類

目前的“白色農藥”以微生物飼料、微生物肥料和微生物農藥為主要類型。

微生物飼料是以微生物、復合酶為生物飼料發酵劑菌種，將飼料原料轉化為微生物菌體蛋白、生物活性小肽類氨基酸、微生物活性益生菌、復合酶制劑為一體的生物發酵飼料。該種農藥不但可以彌補常規飼料中容易缺乏的氨基酸，而且能使其他粗飼料原料營養成份迅速轉化，達到增強消化吸收利用效果。

微生物肥料通常而言其實是一種菌劑，是一類微生物群體。這類微生物菌劑能夠提供一種或多種對作物生長有益的微生物群落。由于農業上應用的微生物菌劑常常和草炭、泥炭、有機肥料等有機質含量較高的基質混合在一起，所以習慣上把微生物菌劑稱為微生物肥料，人們俗稱為“菌肥”。

微生物農藥是指使用細菌、真菌、病毒等活的生物體來預防、消滅或者控制危害農林生產的有害生物的藥劑。它具有對人畜安全，無農藥殘留，不產生抗藥性，不污染環境等優點，正被人們廣泛應用于無公害農產品的生產中。但是，在生產實踐中，很多人由于沒有依其特性進行保管和使用，導致應用效果不佳。

研發應用

自然界中有不少微生物（病毒、細菌、真菌和線蟲）具有殺蟲、殺菌、除草及植物生物調節活性。這種微生物具有很高的專一性，其對靶標害物具有極高的選擇性，而對其他生物卻十分安全。

在現今的直接應用的微生物源農藥中，以蘇云金桿菌（B·t）居主要市場，約占整個微生物源農藥的70%以上，其中半數在美國。目前的B·t商品有數百種，可防治百余種有害昆蟲。我國B·t劑的生產與應用也比較廣泛，據悉已有50余家工廠從事此藥劑的應用開發。

由于人們對微生物源農藥的開發興趣越來越濃厚，近年來又出現了不少新的直接作為農藥的微生物源農藥。如日本煙草公司開發了用于防除草坪雜草早熟禾的細菌除草劑，俄羅斯科學院則開發了用于防治蚜蟲和紅蜘蛛等害蟲的細菌性殺蟲劑雙毒桿菌，英國作物保護學會于1997年4月舉行了一次有關微生物源殺蟲劑發展前景的世界性會議。

利用微生物的產生物（代謝物）作為農藥——農用抗生素，近年來的發展甚為迅速，已成為“白色農藥”中的一個重要方面，也是我國微生物源農藥的主體之一。而今，已商品化的農用抗生素幾乎遍及了農藥所有領域。其中作為殺菌劑的有春日霉素、井岡霉、農霉素等;殺蟲劑有阿維菌素、殺螨素等;除草劑有雙丙氨膦;植物生長調節劑有赤霉素等。農用抗生素已成為世界農藥市場中不可缺少的一部分，它在植物保護中作為化學農藥的互補藥劑正越來越引起人們的注意。在我國，僅井岡霉素目前的產量已達5000余噸，每年可挽回稻谷損失23億千克，成為目前農藥中使用面積最廣、價格最便宜、對人畜十分安全的理想的無公害農藥。

農用抗生素的研究開發，不僅限于用以直接防治農作物的病蟲草害，更為化學農藥的創制提供了先導化合物。不少公司通過對生物源農藥（包括微生物源農藥）進行化學改造創制了許多新的農藥。這些新農藥不僅保留了原生物源農藥特有的品質（如對環境安全，選擇性強等），并克服了某些生物農藥之不足，使產品煥發了生命或具有很大的市場價值。

如吡咯霉素由于其穩定性等諸多原因而難以商品化，氰胺公司以其有效基團為先導化合物，經結構改造后合成了被人們譽為當今殺蟲劑支柱之一的AC303630。同樣，阿維菌素是一個極為高效的農畜用殺蟲抗生素，但也存在著對人畜急性口服毒性較高及對鱗翅目害蟲幾乎無效的缺陷。因此，美國默克公司通過對其結構的改造，從千余人衍生物中篩選了兩個化合物依維菌素和?，斁兀罢呤蛊鋵θ诵蠖拘悦黠@得到改善，后者則擴大了殺蟲譜及使殺蟲活性提高1～2個數量級。

這種通過生物與化學相結合開發新農藥的方法，大大提高了新農藥的開發效率，也成為當今世界創制新農藥的有效方法之一。這種由“白色農藥”經結構改造開發出的新的、更優于原“白色農藥”的新藥劑，越來越引起人們的關注。

基因工程也是當前“白色農藥”中研究得最廣泛、發展最快的一個領域。至今，轉基因作物已遍及世界各地。1996年，世界上約有280萬公頃轉基因作物;1997年達到1300萬公頃，增長了300%以上。其中，美國達810萬公頃，我國180萬公頃，阿根廷140萬公頃，加拿大130萬公頃。作為農藥（抗蟲、抗病）的轉基因作物，不僅限于B·t等細菌，而今發展到其他細菌、病毒和線蟲等。更有在煙草中導入了動物編程性細胞死亡抑制基因，以提高作物的抗性。在植物中導入動物編程性細胞抑制基因在世界上尚屬首例。而抗農藥（主要為除草劑）的轉基因作物的出現，大大擴大了除草劑的應用。

前景可期

作為世界公認的環境友好型藥劑，白色農藥作為生物農藥的主要類別，具有安全、環保、低殘留等特征，它代表了未來農藥產品的發展趨勢，發展生物農藥已成為當前許多國家的行業競爭戰略。“目前，我國共有200多家企業從事生物農藥的生產，年產量達12萬噸，處于有效登記狀態的有效成分有90多種，產品約200多個，占農藥登記總數的12%，其中，抗生素產品約占生物農藥總數的70%。生物農藥防治面積2670萬公頃，約占農藥市場總份額的5%?！眹肄r業部農藥檢定所藥政處工程師張微如是說。數據顯示，2012年全國生物農藥及微生物農藥制造業資產總計169億元，主營業務收入321億元，利潤總額為28億元。

與國內火暴的市場相比，近年來全球生物農藥產業的發展也十分迅速。全球工業分析公司（GIA）發布最新研究報告指出，預計今年全球生物農藥市場將達28億美元。據悉，經過近半個世紀的發展，目前我國已擁有30余家從事生物農藥領域研發的高校、科研機構、國家級重點實驗室，并成為了目前世界上最大的井岡霉素、阿維菌素、赤霉素等生物農藥生產國。從產業規模和研究深度上分析，井岡霉素、阿維菌素、赤霉素、蘇云金桿菌4個品種已經成為了我國生物農藥產業中的領軍品種。

此外，不少業內專家還預測，隨著國內消費者食品安全意識不斷增強，監管部門對化學農藥的限制力度有可能不斷加大，新型種植主體有望大量涌現，生態有機種養殖區、出口農產品企業、新型生態農莊和國家綠色防控基地等紛紛尋求生物農藥解決方案，他們對生物農藥和綜合生物防治技術有著巨大且迫切的需求，白色農藥將會越來越受到人們的關注。