文|高小文 江蘇省鎮江市潤宇生物科技開發有限公司
承載夢想,自主創新,讓細菌殺蟲劑實現產業化
文|高小文江蘇省鎮江市潤宇生物科技開發有限公司

我出生于農民家庭,青少年時代目睹了一件件化學農藥中毒甚至死亡的案例,立志從事病蟲害防控安全技術方面的研究,杜絕和減少農藥中毒事件的再發生。大學畢業后,我一直從事基層農業技術推廣工作,在鎮江市蔬菜病蟲測報站工作。
2001年9月,在鎮江市潤州區喬家門村的一塊早熟大白菜園進行病蟲定點調查時,我發現長勢旺盛的大白菜被斜紋夜蛾幼蟲啃食成“百孔千瘡”,并在一小片大白菜葉片上發現有大量死亡并開始腐爛的斜紋夜蛾幼蟲尸體,當即推測這些斜紋夜蛾幼蟲的死亡是一種病原菌引起的,于是采集了20多頭斜紋夜蛾幼蟲尸體樣本帶回病蟲測報站在顯微鏡下觀察,果然發現幼蟲尸體內布滿了細菌。將細菌接種到幼蟲體內讓其繁殖,然后將繁殖后的幼蟲尸體粉碎,加水稀釋后噴灑到大白菜葉片上,發現取食了沾有該稀釋液的大白菜葉片上的菜青蟲在次日的死亡率高達95%,便產生了將這種病原菌開發成一種殺蟲劑的念頭。
后經中國科學院微生物研究所對該菌種進行分類學鑒定,確定為短穩桿菌(Empedobacter brevis)(同種異名: Flavobacterium brevis[2009]微檢字第175號)。2003年,我申請設立了民營性質的鎮江應用生物科技開發研究所,經營范圍為“生物技術產品的研發、生產、銷售”。 2005年獲得短穩桿菌殺蟲劑樣品。
為了讓自主創制的細菌殺蟲劑實現產業化,2008年12月,我成立了鎮江市潤宇生物科技開發有限公司。
微生物源殺蟲劑是公司研究的核心主體。目前開發的主要產品有短穩桿菌(Empedobacter brevis)GXW15-4EC與WP殺蟲劑、夜蛾顆粒體病毒MOGVGXW9-3 EC殺蟲劑、金龜子綠僵銀紋夜蛾亞種(Metarhizium anisopliae var. argyrogramma agnata)GXW26-8WP等。
短穩桿菌殺蟲劑屬于自主研制的產品,它的殺蟲譜與Bt基本相同,殺蟲效果較好。2013年3月,農業部正式頒發穩桿菌母藥、短穩桿菌懸浮劑《農藥登記證》,登記用于蔬菜小菜蛾、斜紋夜蛾、水稻縱卷葉螟等防治,目前正在申請拓展登記用于棉蛉蟲、煙青蟲、茶尺蠖等防治。短穩桿菌懸浮劑成為國家重點新產品、國家綠色食品生產資料。
芽孢桿菌GXW4-2殺蟲劑是我們自主研究開發的后備產品之一。芽孢桿菌GXW4-2錄屬芽孢桿菌科,但與蘇云金芽孢桿菌不是一個種,其特點是不產生半孢晶體。芽孢桿菌GXW4-2于2009年從罹病死亡的害蟲尸體中發現,于2011年1月21日在中國典型培養物保藏中心CCTCC保藏,2015年1月獲得我國發明專利。
由于短穩桿菌殺蟲劑是一個新產品,各地在推廣應用前都存在一個先試驗、后推廣的過程,因而近兩年來公司的主要精力用在國內外銷售網絡的建設和培養方面,加之公司目前的產品單一、研發投入較大、資產折舊較多,經濟效益的增長速度還不快。
短穩桿菌殺蟲劑的社會效益主要體現在以下幾個方面:
一是提高農產品生產者收益。隨著有機農產品生產基地建設速度的加快,有機稻米、有機蔬菜、有機茶葉和果品生產基地對短穩桿菌殺蟲劑的需求會逐漸增大。按公司目前的生產能力測算,年產3000噸短穩桿菌懸浮劑可用于有機農產品生產基地用藥3000萬畝次。按每畝農產品產量500千克測算,累計向市場提供的有機農產品量可達1500萬噸。按每千克有機農產品市場銷售價格高出市場價格2元測算,每年可增加農產品生產者收入300億元。
二是提高農產品消費者生活質量。按每人每年共消費糧食、蔬菜、水果等農產品500千克測算,則年使用3000噸短穩桿菌殺蟲劑的有機農產品年上市量1500萬噸,可供3000萬人全部食用無化學殘留的農產品。
三是增加就業崗位。實現短穩桿菌農藥產業化,可提供生產、銷售、運輸等崗位1000個以上。
四是提高我國農產品國際競爭力。使用短穩桿菌農藥的農產品無化學農藥殘留,可提高我國農產品的國際競爭力,增加我國農產品的出口量。
五是減少化學農藥使用量。使用短穩桿菌農藥防治植物蟲害,對農作物不會產生藥害,對植物害蟲天敵沒有殺傷作用,對人、畜、禽及其他非靶標生物都安全,有利于提高生態效益。若短穩桿菌殺蟲劑年銷售量實現3000噸,則年推廣應用面積在3000萬畝次,年減少化學農藥使用量1500噸,年增加無化學農藥污染的農產品上市量1500萬噸。
生物殺蟲劑包括植物源殺蟲劑、動物源殺蟲劑和微生物源殺蟲劑,微生物源殺蟲劑又包括病毒殺蟲劑、真菌殺蟲劑、細菌殺蟲劑,目前實際應用面積最大的仍然是細菌殺蟲劑,其品種仍然是具有60多年歷史的蘇云金芽孢桿菌(簡稱:Bt),約占整個生物殺蟲劑應用面積的80%以上。
植物源殺蟲劑登記的品種雖較多,但其產業化受到植物資源的限制;動物源殺蟲劑研究的較多,登記的產品很少,被應用的主要是性誘劑;真菌的殺蟲效果受土壤和空氣濕度等環境條件的影響較大,因而實際應用面積相當小,病毒需活體繁殖,其產業化受到養蟲能力的影響,細菌可用發酵方式無限繁殖,殺蟲速度相對較快,因而Bt仍然是生物殺蟲劑中的主要產品。
近年來,一些害蟲對Bt產生了抗性,開發出Bt替代產品成了細菌殺蟲劑領域國際性研究課題。
短穩桿菌殺蟲劑的殺蟲譜與Bt基本相同,且具毒力高,防效好,致病速度快等優點,有希望形成繼Bt之后的新型安全高效細菌殺蟲劑。
國家鼓勵生物農藥推廣應用的政策滯后。短穩桿菌殺蟲劑屬生物農藥范圍,雖具有新型、安全、高效等優點,但生產成本相對高于傳統的化學農藥,速效性不比化學農藥差,新產品的推廣費用也因此高于傳統的化學農藥。國家雖然鼓勵生物農藥的發展,但在生物農藥企業生產用電、用水、稅收以及科研立項等方面均未體現優惠。
綠色農產品消費觀未真正形成。雖然農產品消費者存在農產品化學殘留的擔憂,但無法鑒別農產品是否是綠色、無化學殘留的。國家雖然啟動了綠色、有機農產品認證程序,但申請認證的成本較高,對于大多數農產品生產者而言,還是選擇不申請認證。由于大多數農產品生產者都未申請綠色、有機認證,因而多數農產品生產者仍然首選化學農藥防控作物病蟲害,與農產品消費者對農產品安全性的擔憂不相適應。
政府對生物農藥的補貼環節不太完善。國家每年安排一些救災肥料補助資金、救災農藥補助資金,一些地方政府也安排一些生物農藥補貼資金。雖然這些資金的使用納入地方政府采購程序,但由于對地方政府采購過程的監管不到位,導致一些好的生物農藥產品未能真正享受到這些資金補助政策。國家、政府可以按生物農藥生產企業上年度銷售量,將生物農藥補貼資金直接補貼給生物農藥生產企業,對具有自主知識產權的綠色生物農藥產品加大立項和財政補貼力度。
(本文由本刊記者孫潔根據作者在“創新五方談”發言整理)