生物农药的研究进展及产业现状

1、生物农药的研究现状及产业趋势 目录前言21生物农药概述31.1 生物农药的概念31.2 生物农药的分类31.3 生物农药的特点31.4 常用的生物农药品种42 生物农药的研究进展72.1 微生物杀虫剂82.1.1 细菌杀虫剂82.1.2 真菌杀虫剂92.1.3 昆虫病毒杀虫剂92.2 微生物杀菌剂102.3 微生物除草剂113 我国生物农药登记管理要求及新政策123.1 我国生物农药登记管理要求123.2 我国生物农药登记新政策134 我国生物农药产业现状154.1 生产工艺落后，技术力量不足154.2 农药品种稳定性差，防治效果缓慢154.3 生物农药宣传推广力度不足，新型化学农药对生物农药

2、市场的冲击加大164.4 生物农药企业向生物产业企业转变加快164.5 非生物农药企业和投资公司进入生物农药行业的步伐加速165 生物农药产业发展趋势175.1国内外庞大市场对生物农药的需求越来越大175.2 生物农药发展对发酵工程技术的要求越来越高175.3 技术产品创新和资源整合越来越受到重视186 我国生物农药发展对策186.1 制定生物农药中长期规划和相应的优惠政策，促进生物农药产业稳步发展186.2 突出自身产品特点准确定位生物农药目标市场196.3 提高产品创新和核心技术竞争力，走技术营销之路196.4 利用产品成本优势积极开拓国际市场196.5 整合国内技术和市场资源，组建具有较

3、强竞争力的大型股份制生物农药企业20总结20 2014.3.12生物农药的研究现状及产业趋势前言2014年3月两会期间，环保成为市场焦点议题，3月8日环保部副部长吴晓青表示，土壤环境保护法已列入本届全国人大的立法计划，并将在提高环境违法成本等问题上取得突破。农药作为重污染行业，对土壤和环境影响较大，去年环保部启动草甘膦企业核查，首批核查名单或将于3月份出台。另外，毒性较大的百草枯水剂按照计划也将于7月1日停止生产。机构预计，环保压力有望改善农药发展格局，除了产能压缩带来草甘膦等传统品种景气度上升外，生物农药也将迎来发展机遇。据上证报资讯最新获悉，生物农药中的杀虫剂阿维菌素自2月底以来，价格持续

4、上行，累计涨幅近10%，最新主流报价为每吨70万元左右，主要逻辑在于行业产能逐步收缩和下游需求稳健增长。 从农业部发布的政策路径来看，对生物农药的扶持逐步加码。2013年11月28日，农业部正式启动全国农业可持续发展规划编制工作，着重生态平衡建设，处理好环境保护与农业生产的关系，以及区域资源环境承载力。目前我国农业过度使用化肥、农药的背景下，农业部启动可持续发展规划编制，有利于提升生物农药等毒副作用小的产品使用比例。值得注意的是，2013年12月农业部发布公告，决定对氯磺隆、胺苯磺隆、甲磺隆、福美胂、福美甲胂、毒死蜱和三唑磷等7 种农药采取进一步禁限用管理措施，麦草畏是此次点名禁限的氯磺隆、甲

5、磺隆的良好替代产品。另外，国家发改委正在编制农业环境突出问题治理总体规划（2014-2018 年），农药毒性问题已引起高层重视。同时，农业部还表示将从2014 年开始大力推进高毒农药定点经营示范和低毒低残留农药示范补贴工作。最终目标是经过3-5年的努力，基本建立起规范化的高毒农药定点经营制度和低毒低残留农药使用补贴政策。多项政策的制定与实施表明，我国限制高毒农药，推广低毒农药的进程在不断加快。生物农药最大的优势在于能克服化学农药对生态环境的污染，减少农副产品中农药的残留量。按照农药工业“十二五”规划，到2015年，高效、安全、经济以及环境友好的农药品种要占总产量的50以上，高毒、高残留品种的产

6、量由5%降至3%以下，生物农药比例进一步提高。总体来看，在农业可持续发展的大趋势下，毒副作用小，有利于环境保护和生态多样性发展的生物农药，必将迎来加速发展。阿维菌素等市场主流的生物农药，技术含量较高，有望率先受益。我国生物农药的市场占有率在逐年增加，国家规划到2015年生物农药所占农药份额将增加到30 %。上市公司方面，升华拜克曾获得“全国生物农药基地”称号，农药产品占公司收入比约50%，主营利润占比近70%，目前拥有年产120吨阿维菌素相关产能。威远生化旗下阿维菌素相关产能较大，约有500吨左右，2013年中报显示农药业务，约占公司主营收入比为20%。1生物农药概述1.1 生物农药的概念生物

7、农药是指利用生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂，或者是通过仿生合成的具有特异作用的农药制剂。按照联合国粮农组织的标准，生物农药一般是天然化合物或遗传基因修饰剂，主要包括生物化学农药（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）。 1.2 生物农药的分类 生物农药分为3大类：（1）微生物源农药：以微生物为活性成分的农药，这类农药可以杀死多种害虫。例如：有些真菌可以控制杂草，另外一些真菌可以控制蟑螂，一些细菌可以控制植物疾病。目前应用最广泛的微生物农药是Bt，可以控制卷心菜、马铃薯及其

8、他作物的害虫。（2）植物农药或转基因植物农药：是将基因植入植物体内的农药。如科学家从Bt杀虫蛋白中提取基因，再植入植物体内使植物具有杀死害虫的活性。（3）生物化学农药：是以非毒性机理控制害虫的天然源物质，包括：信息素、荷尔蒙、植物生长调节剂、排斥剂及酶。 1.3 生物农药的特点 相对于化学农药，生物农药主要有以下几个方面的优势：(1)生物农药的毒性通常比传统的化学农药毒性低；(2)生物农药选择性强，它们只对目的病虫和与其紧密相关的少数有机体发生作用，而对人类、鸟类、其它昆虫和哺乳动物无害；(3)低残留，高效，很少量的生物农药即能发挥高效能作用，而且它常常能迅速分解，从总体上避免了由传统化学农药

9、带来的环境污染问题；(4)不易产生抗药性；(5)作为病虫综合防治项目 IPMP 的一个组成部分，能极大降低传统化学农药的使用，而不影响作物产量。1.4 常用的生物农药品种（1） Bt（苏云金芽孢杆菌）乳剂: 它的制成品为米黄色乳剂, 乳化性能好, 杀虫谱广, 对 20 多种蔬菜、茶、果、烟等植物的鳞翅目害虫防治效果为80%90% , 主要防治对象有松毛虫、玉米螟、棉铃虫、粘虫、稻纵卷叶螟和茶毛虫等。Bt 乳剂是一种胃毒剂, 害虫食后能产生一种特殊的酶。这种酶可以分解昆虫肠道当中的一种蛋白质, 从而使害虫肠道穿孔, 死亡。使用时应掌握气温在 15以上, 一般以 20为适宜, 施用时间应比施用化学

10、农药提前 23 d 为宜。（2）阿维菌素: 一种超高效的杀虫生物农药, 每公顷用量仅 3 0007 500 mg。主要用于防治螨类、潜叶蛾、梨木虱、斑潜蝇、小菜蛾和菜青虫等害虫。（3）赤霉素: 目前应用最广、最有效的微生物源生长激素, 具有促进种子发芽、植物生长和提早开花结果的作用, 对水稻、蔬菜、花生、蚕豆、葡萄、柑桔、棉花等有显著的增产作用。（4）井岗霉素：由A-G7个结构相似的组分组成，其中以A组分为主，其中以A组分即井冈霉素A的活性最高。内吸性强，兼有保护和治疗作用，是防治作物纹枯病的特效药剂。 麦类病害：麦类纹枯病、玉米纹枯病 水稻病害：水稻纹枯病、稻曲病 蔬菜病害：番茄白绢病、苦瓜

11、白绢病、山药根腐病、黄瓜立枯病、茭白纹枯病、菱角白绢病 果树病害：桃缩叶病、褐斑病，多种果树的炭疽病、梨树轮纹病、草莓芽枯病 其他病害：棉花立枯病、人参苗期立枯病、薄荷白绢病 （5）多抗霉素：具有肽嘧啶核苷酸类结构的抗生素，含有A-N14种不同的同系物。主要成分是多抗霉素A和多抗霉素B可湿性粉剂，为内吸杀菌剂，具有保护和治疗作用，杀菌原理是干扰病原菌细胞壁几丁质的生物合成，牙管和菌丝体接触药剂后会局部膨大，破裂，溢出细胞内含物，导致死亡。主要用于防治多种真菌病害，对细菌病害无效。 蔬菜病害：蔬菜苗期猝倒病，黄瓜霜霉病、灰霉病，番茄的早疫病、晚疫病、灰霉病， 大葱、洋葱紫斑病，绿菜花灰霉病 果树

12、病害：苹果斑点落叶病、苹果霉心病，梨树黑斑病，草莓灰霉病 其他病害：西瓜枯萎病、人参黑斑病等 （6）抗霉菌素：农抗120，嘧啶核苷类抗生素，光谱的抗真菌的内吸性杀菌剂，具有保护和治疗作用，通过抑制病菌的蛋白质合成而发挥杀菌作用。对多种作物的白粉病有特效。 叶部病害：枯萎病等土传病害，处理苗床土 粮食病害：小麦锈病、白粉病、纹枯病，玉米纹枯病，水稻纹枯病 蔬菜病害：瓜类、茄果类的白粉病，十字花科、菜豆 果树病害：苹果葡萄白粉病、柑橘贮藏期病害 （7）武夷菌素：含有孢苷骨架的核苷类抗生素。 蔬菜病害：对多种病原真菌、细菌有明显抑制作用。黄瓜白粉病、灰霉病、番茄灰 霉病、叶霉病、白粉病，辣椒白粉病、

13、茄子白粉病，韭菜灰霉病 果树病害：葡萄、山楂黑穗病，柑橘贮藏期病害。 （8）中生菌素：属N-糖苷类抗生素，对真细菌都有效。防治苹果轮纹病、白菜软腐病 （9）四霉素：包括A1、A2、B、C四个组分，其中A1和A2为大环内酯类四烯抗生 素，B组分为肽类抗生素，C含氮杂环芳香族抗生素，主要防治苹果和梨树的腐烂病 （10）宁南霉素：具有胞嘧啶核苷肽结构的抗生素，对病害具有保护和治疗作用，主要用于防治病毒病，对某些真菌性病害也有良好防治效果。如：菜豆白粉病，大豆根腐病 （11）春雷霉素：杀菌原理是影响病菌的蛋白质合成，抑制菌丝伸长和造成细胞颗粒化，但对孢子萌发无影响。内吸性强。防治稻瘟病、谷瘟病、茭白胡

14、麻斑病，黄瓜炭疽病、细菌性角斑病、枯萎病，番茄叶霉病，柑橘流胶病，猕猴桃溃疡病，春雷霉素对大豆、茄子、藕、葡萄、杉木苗等易产生药害。 （12）土霉素：主要对细菌、类细菌、立克次体有效，对细菌蛋白质合成有很强的抑制作用。能被植物叶片吸收，并传导到其他组织。防治大白菜软腐病、柑橘疮痂病、枣疯病，苹果和梨的火疫病，马铃薯黑胫病和块茎软腐病，番茄和辣椒疮痂病，萝卜软腐病 （13）长川霉素：大环内酯类农用抗生素杀菌剂。具有根部内吸作用，但无叶片内吸传导作用。对灰霉病病原菌的孢子萌发和菌丝生长有抑制作用。（14） 华光霉素 又称日光霉素和泥柯霉素，是一种兼有杀螨和杀真菌活性的农用抗生素。是一种低毒、高效和

15、低残留农药。它对植物和天敌均安全。它是由唐德轮枝链霉菌S一9发酵产生的抗菌素。它能阻止葡萄糖胺的转化，干扰细胞几丁质的合成，抑制螨类和真菌生长。剂型为25华光霉素可湿性粉剂。用其400600倍液可防治山楂红蜘蛛、苹果红蜘蛛和柑桔红蜘蛛等。由于其作用缓慢，故应在害物密度较低时使用效果才好。 （15）链霉素： 又称农用链霉素，是一种低毒广谱性农用杀菌剂，是放线菌的代谢产物。特别对细菌病害效果较好。具有内吸作用，药剂可传导到植株其他部位。对水生生物较安全。其剂型有10和20链霉素可湿性粉剂和72硫酸链霉素可湿性粉剂。对柑桔溃疡病、苹果和梨的火疫病效果较好。 （16）聚半乳糖醛酸酶：是一种相对分子量为

16、4万-5万的蛋白质，属生物农药中的生物化学农药，由一种曲霉产生的孢子，固态发酵生产。本品为一种寡糖类抗病诱导剂，其功能是水解植物细胞壁的多糖，释放出具有诱导活性的寡糖素，激活植物防御系统，达到抗病作用。用于防治黄瓜霜霉病。 （17）低聚D-氨基葡萄糖：氨基寡糖素。是利用微生物发酵技术从富含甲壳素的蟹、虾等产品的废弃物中分离得到的氨基寡糖素，是一种具有抗病作用的杀菌剂，杀菌谱很广，对多种真菌、细菌、病毒引起的病害有效。杀菌机理主要是诱导植物体产生抗病因子，激发植物基因表达，产生具有抗菌作用的几丁霉、葡聚糖酶、保卫素等，同时具有抑制病菌的基因表达，使菌丝的生理生化发生变异，生长受到抑制。还能活化植

17、物细胞，调节和促进植物生长，增强抗逆能力。 番茄晚疫病、大豆病毒病、 西瓜枯萎病、棉花黄萎病、小麦赤霉病 （18）木霉菌：真菌中的一大类，属半知菌能抑制真菌的菌丝生长和菌核形成，主要作用机理是以绿色木霉菌通过和寄主营养竞争而杀灭病原菌。使用后，可迅速消耗侵染位点附近的营养物质，致使病菌停止生长和侵染，再通过几丁质酶和葡聚糖酶消融病原菌的细胞壁。防治黄瓜灰霉病、番茄灰霉病、油菜霜霉病 （19）地衣芽孢杆菌：201微生物杀菌剂，细菌杀菌剂，对某些植物病原真菌具有很强的拮抗作用，用于防治黄瓜霜霉病 （20）多粘类芽孢杆菌：为活菌体，产品含水量过高或过低均不利于菌的成活，防病机理是通过活菌体和代谢产物

18、作用于植物病原菌，达到防病的效果，主要用于防治作物的青枯病。 （21）枯草芽孢杆菌：细菌杀菌剂，对某些真菌具有拮抗作用，并具有促进蔬菜根系发展和地上部生长的作用。黄瓜白粉病、草莓白粉病。 （22）荧光假单胞杆菌：细菌杀菌剂，对某些病原菌具有拮抗作用，通过营养竞争，位点占领等保护植物免受病原菌的侵染，有效地抑制病原菌的生长，达到防病治病的目的。防治小麦全蚀病 （23）放射土壤杆菌：对植物根癌病有很好防效，细菌杀菌剂 （24）丁子香酚：植物杀菌剂，从丁香等植物中提取杀菌成分，辅以多种助剂配制而成，能有效的防治番茄灰霉病。 （25）儿茶素：来源于豆科植物儿茶素，植物源杀菌剂。含有多种成分，主要有儿茶

19、素和表儿茶素。易溶于水。作用机理：接触菌体时，容易被氧化成酯类物质，抑制病菌葡萄聚糖的生成量，干扰菌体需糖粘连，而导致菌体死亡；儿茶素含有的鞣质在菌体表面形成屏障，阻止菌体获取营养物质。防治番茄灰霉病、黄瓜黑星病。 （26）小檗碱：黄连素，低毒杀菌剂。作用机理：能迅速渗透到植物体内和病斑部位，干扰病原菌的代谢，抑制其生长和繁殖，达到防病作用。黄瓜白粉病、霜霉病、辣椒疫霉病。 （27）大蒜素：从大蒜的球形鳞茎中提取的淡黄色挥发性油状，主要成分为有机硫醚化合物，具有药物和保健功能的作用，也可当作农药。对危害植物的真菌性病原菌具有抑制其孢子萌发及菌丝生长的作用。黄瓜、枸杞的白粉病。2 生物农药的研究

20、进展近十几年来，我国在生物农药研究的关键技术与产品开发方面已取得了一批重大成果，苏云金杆菌杀虫剂、农用抗生素、棉铃虫 NPV、杀虫真菌剂等技术产品已经达到或部分超过国外同类先进水平，不但满足国内市场需求变化，而且走出国门，进入亚洲和欧美市场。生物农药的主要品种的罐吨位目前已达到100t，其中以抗生素产品为主。近年来，我国在微生物源抗病激活蛋白的研究方面也取得了突破，拥有自主知识产权的真菌激活蛋白的研究为此类新型生物农药的后续开发创造了良好的条件。而抗生素的研究开发又进入一个新高潮，一些新的抗菌素得到开发，而且杀虫素（阿维菌素）的研究开发得到迅速发展。我国在原生动物生物农药方面也取得了长足进展，

21、开发出了蝗虫微孢子虫，在防治蝗灾方面起到了一定作用，总体水平处于世界先进水平。绿僵菌杀蝗剂的研究技术已获得了国家发改委的真菌杀虫剂产业化项目支持，将成为我国绿僵菌杀虫剂的产业化中心。生物化学农药以昆虫生长调节剂（IGR）产品为主，国内有关科研单位和企业相继引进、研制开发了一些新品种的生化农药。部分引进和本地天敌昆虫已经可以低成本、大批量生产，一些人工生产技术超过国外同类技术水平。2.1 微生物杀虫剂2.1.1 细菌杀虫剂某些细菌对昆虫有致病或致死作用，利用这一特点将细菌及其所含有的活性成分制成杀虫制剂即为细菌杀虫剂。 与其他类型杀虫剂相比较，昆虫病原细菌杀虫剂作用方式和杀虫机理独特，它主要利用

22、自身代谢产生生物活性毒素对靶标昆虫进行毒杀或通过营养体、芽孢在虫体内繁殖等途径杀死靶标生物。目前筛选的杀虫细菌大约有100多种，大部分病原性细菌属于芽孢杆菌（Bacillaceae）、假单胞菌（Pseudomonadaceae）、肠杆菌科（Enterobacteriaceae）、链球菌（Streptococcaceae）和微球菌科（Micrococcaceae）。 但只有苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）、日本金龟子芽孢杆菌（Bacillus popilliae）、球形芽孢杆菌（Bacillus sphericus）、缓病芽孢杆菌（Bacillus lentimor

23、bus）等几个菌种获得登记，并实现产业化生产。 苏云金芽孢杆菌制剂是目前产量大、应用范围广的微生物杀虫剂，其生产量占微生物杀虫剂总量的95%以上。苏云金芽孢杆菌能产生、-外毒素和-内毒素。其中主要的杀虫活性成分是-内毒素，又叫晶体蛋白或伴孢晶体，晶体蛋白在昆虫中肠碱性条件下经蛋白酶水解为具有毒性的形式，从而破坏肠道内膜，使细菌易于侵袭和穿透肠道进入血淋巴，最后昆虫因饥饿和败血症而死亡。 外毒素作用缓慢，在蜕皮和变态时作用明显，能抑制DNA和RNA的聚合酶。苏云金芽孢杆菌有70个血清型，82个亚种，已在60多个国家登记了120多个品种，主要用于防治鳞翅目等150多种害虫。在我国，苏云金芽孢杆菌在

24、20多个省市用于防治粮、棉、果蔬、林业等作物上的20多种害虫，使用面积达333.3万公顷。 2.1.2 真菌杀虫剂真菌杀虫剂是以昆虫病原真菌为有效成分的生物农药，与细菌和病毒通过摄入或伤口感染而引起疾病不同，昆虫病原真菌能直接穿过表皮，在血液中繁殖，其作用机理是以分生孢子附着于昆虫体表，分生孢子吸水后萌发而长出芽管或形成附着孢，侵入昆虫体内，在虫体内菌丝体不断生长繁殖，引起昆虫的病理变化和物理损害，最后导致昆虫死亡。 目前世界上已记载的杀虫真菌大约有100个属，800多个种，其中约50%集中于半知菌亚门（Deuteromycotina），主要分布在白僵菌属（Beauveria）、绿僵菌属（Me

25、tarhizium）、拟青霉属（Paecilomyces）、被毛孢属（Hirsutella）、蟪霉属（Nomuraea)、轮枝霉属（Verticillium)等。在中国、巴西、俄罗斯和欧美国家，真菌杀虫剂已广泛用于农林害虫和城市昆虫的防治，目前世界上已有60多个真菌杀虫剂产品问世。 昆虫病原真菌中，研究最多、应用效果最好的是白僵菌（Beauveria bassiana）。与其他虫生真菌一样，白僵菌侵染寄主一般要经历分生孢子的附着、萌发、穿透表皮，菌丝在血腔内生长，产生毒素，寄主死亡等几个阶段，白僵菌主要通过接触从目标昆虫体壁侵入，也可通过消化道、呼吸道、气孔及伤口等途径侵入虫体内。球孢白僵菌和

26、布什白僵菌已开发成为广泛应用的微生物农药，截至2004年，世界上有7个国家登记了17个白僵菌杀虫剂品种，2006年球孢白僵菌在我国获得登记，主要用于防治大豆食心虫（Leguminivora glycinivorella Mats umura ) 、玉米螟（Ostrinia nubilalis）及松毛虫（Dendrolimus punctatus ）等害虫，其中白僵菌对松毛虫的防治效果可达90%以上。 2.1.3 昆虫病毒杀虫剂病毒杀虫剂是利用昆虫病毒的复制来控制那些直接或间接对人类和环境造成危害的昆虫。 病毒侵入昆虫后，核酸在宿主细胞内进行病毒颗粒复制，产生大量的病毒粒子，促使宿主细胞破裂，导

27、致昆虫死亡。 国际上已报道过的昆虫病毒有1600多种，60%为杆状病毒，少数是颗粒体病毒，这些昆虫病毒能引起1100种昆虫和螨类发病，可控制近30%的粮食和纤维作物上的主要害虫。 目前有20多个国家已注册登记30多种病毒杀虫剂。我国已有20多种病毒进入大田试验，其中棉铃虫核型多角体病毒（Heliothis armigera nuclear polyhedrosis viruses）、小菜粉蝶颗粒病毒（Pierisrapae granulosis virus）、斜纹夜蛾核多角体病毒（Prodenia litura nuclear polyhedrosis viruses）、松毛虫质型多角体病毒（

28、Dendrolimus punctatus cytoplasmic polyhedrosis virus）、小菜蛾颗粒体病毒（Plutella xylostella granulosis virus）等17种病毒杀虫剂已获得正式登记。核型多角体病毒（nuclear polyhedrosis viruses）是昆虫病毒中发现最早、研究得较为详细的一类病毒。核型多角体病毒可通过伤口、经口等途径感染虫体，经口进入虫体的病毒经胃液消化后，游离出杆状病毒粒子，病毒粒子穿过中肠上皮细胞进入体腔，侵入体腔细胞并在细胞核内大量增殖，之后再侵入健康细胞，引起宿主生理机能紊乱、组织破坏，最后导致昆虫死亡。核型多角

29、体病毒防效明显，可防治棉铃虫（Helicoverpa armigera Hubner）、斜纹夜蛾（Prodenia litura）、舞毒蛾（Lymantria dispar L.）、小菜蛾（Plutella xyllostella）以及松毛虫（Dendrolimus punctatus）等鳞翅目（Lepidoptera）昆虫，其中棉铃虫核型多角体病毒已在20多个国家用于棉花、高粱、玉米、烟草、番茄上的棉铃虫防治，我国从20世纪70年代起利用昆虫病毒防治棉铃虫，每年防治面积可达10万公顷。 2.2 微生物杀菌剂微生物杀菌剂是利用微生物的寄生、拮抗、竞争、溶菌等作用来抑制、甚至灭杀植物病原微生物生

30、长的生物制剂。 微生物杀菌剂开发潜力巨大、应用前景广阔，将可能成为继微生物杀虫剂之后第2个重要的商业化生物农药。 用于生物防治的细菌以芽孢杆菌为主，主要有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、多黏芽孢杆菌（Bacillus polymyxa）、蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）和短小芽孢杆菌（Bacillus pumilis）等。早在1973美国就开始大规模生产放射形土壤杆菌（Ag

31、robacterium radiobacter）K84，用来防治由根癌病（Agrobacterium tumefacins）土壤引起的感染，是细菌防治果树根癌病最成功的例子。枯草芽孢杆菌制剂商业化已有20多年历史，因其能稳定地在土壤和植物表面定殖、产生抗生素并分泌刺激植物生长的激素，且能诱导寄主产生抗病性，是一种理想的微生物杀菌剂，也是目前研究和应用最多的抗病菌，已在美国、澳大利亚、瑞士、日本、中国等多个国家注册登记。用于防治植物病害的真菌制剂虽然不多，但木霉菌（Trichoderma ）作为一种重要的植物病害生防制剂，一直受到普遍关注。木霉菌广泛存在于土壤、根围、叶围、种子和球茎等生态环境中

32、，可产生多种对植物病原细菌、真菌具有拮抗作用的生物活性物质如细胞壁降解酶类，且其产生的次级代谢产物能提高农作物抗逆性，促进植物生长、提高农产品质量。 以“Rootshield”、“Trichodex”等为代表的几种木霉生防制剂能够防治植物灰霉病（Botrytis cinerea Pers）、霜霉病（Plasmopara citicola ）等多种叶部病害，已在欧洲和北美的20多个国家登记，具有良好的市场前景。 2.3 微生物除草剂利用植物病原微生物及其产生的天然活性物质开发的除草剂即为微生物除草剂。 活体微生物除草剂的作用方式是孢子、菌丝等直接穿透寄主表皮，进入寄主组织、产生毒素，使杂草发病并

33、逐步蔓延，影响杂草植株正常的生理状况，导致杂草死亡，从而控制杂草的种群数量。 微生物除草剂所利用的病原微生物主要包括病原真菌和病原细菌。 目前商品化的微生物除草剂种类很少，具有杂草生物防治开发潜力的微生物中，真菌类主要集中在盘孢菌属（Colletotrichum）、镰孢菌属（Fusarium）、链格孢菌属（Alternaria）、尾孢菌属（Cercospora ）、疫霉属（Phytophthora）、柄锈菌属（Puccinia）、叶黑粉菌属（Entyloma）、壳单孢菌属（Ascochyta）和核盘菌属（Sclerotinia）9个类型；细菌类主要为假单孢杆菌属（Pseudomonas）、肠杆

34、菌属（Enterobacter）、黄杆菌属（Flavobacterium）、柠檬酸细菌属（Citrobacer）、无色杆菌属（Achromobacter）、产碱杆菌属（Alcalligenes）和黄单孢杆菌属（Xanthomonas）7个类型。 国外对微生物除草剂的研发十分活跃，如美国Applied公司开发的棕榈疫霉（Phytophthora palmivora）防除柑橘园杂草莫仑藤（Morrenia odorata Lindl.），其防效高达96%，这也是第一个微生物除草剂产品。日本是微生物代谢产物除草剂研究最为领先的国家，其开发的双丙氨磷（bialaphos，2-氨基-4-甲基磷酰乙酰）是

35、一种广谱微生物除草剂，能防治一年生和多年生杂草，同时具有很高杀螨活性。 我国开展植物病原菌防治杂草研究较早，1963年山东省农业科学院植保所研制了“鲁保一号(Gleosporium sp.)”，利用专性寄生于菟丝子（Cuscuta chinensis Lam.）的半知菌亚门（Deuteromycotina）黑盘孢目（Melanconiales）盘长孢属（Gloeosporium）的真菌制成，用于防除大豆菟丝子效果达到70%95%，推广面积达60万公顷。3 我国生物农药登记管理要求及新政策3.1 我国生物农药登记管理要求我国农业部农药检定所执行对微生物农药的登记和管理职权，农药登记资料规定列出了

36、微生物农药登记所需提供的技术资料要求，目前尚未建立专门的微生物农药安全性评价技术与相关试验导则。申请登记一种新的微生物农药需2年以上时间，通常需要经过田间试验，临时性登记和正式登记3个阶段，其中田间试验包括对待申请登记的微生物农药的急性毒性试验及药效试验，临时登记与正式登记所需提供的资料相似，都包括了产品化学及生物学特性、毒理学、环境影响、境外登记情况等资料。 我国主要用于制备农药的微生物包括细菌、真菌和病毒，主要微生物农药有杀虫剂、杀菌剂和除草剂等，微生物农药广泛应用于农田、林业园地和卫生等方面。 截至2011年11月，我国已取得登记的微生物有效成分近50种（见表1），已登记的微生物农药产品

37、331个，其中细菌种类19个，产品245个，有185个产品来自苏云金芽孢杆菌；真菌种类13个，产品33个；病毒种类17个，产品53个，其中41个产品来源于核型多角体病毒。 表1 我国已登记微生物农药有效成分种类农药种类数量有效成分种类细菌19苏云金杆菌、苏云金杆菌(以色列亚种)、芽孢杆菌广谱增产菌、野油菜黄单胞菌夜盗蛾变种、坚强芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、球形芽孢杆菌(2362菌株)、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、假单胞菌、荧光假单胞杆菌、类产碱假单胞菌、多黏类芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、短稳杆菌、放射土壤杆菌。真菌13白僵菌、球孢白僵菌、金龟子绿僵菌、金龟子绿僵

38、菌CQMa117、金龟子绿僵菌CQMa128、金龟子绿僵菌CQMa129、木霉菌、哈茨木霉菌、淡紫拟青霉、耳霉菌、短梗霉菌、寡雄腐霉菌、厚孢轮枝菌。病毒171）核型多角体病毒：棉铃虫核型多角体病毒、茶尺蠖核型多角体病毒、甜菜夜蛾核型多角体病毒、苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒、斜纹夜蛾核型多角体病毒、油桐尺蠖核型多角体病毒、草原毛虫核多角体病毒、黏虫核型多角体病毒、稻纵卷叶螟核型多角体病毒、茶毛虫核型多角体病毒、甘蓝夜蛾核型多角体病毒、草原毛虫核多角体病毒。2）质型多角体病毒：松毛虫质型多角体病毒。3)颗粒体病毒：菜青虫颗粒体病毒、黏虫颗粒病毒、蟑螂病毒、小菜蛾颗粒体病毒、苹果蠹蛾颗粒体病毒。3.2

39、 我国生物农药登记新政策2012年3月29日到31日，第三次全国生物农药发展与应用经验交流会在重庆举行。农业部农药检定所药政处吴志凤在会上对生物农药登记要求的新政策与要求做了充分阐述，如表2所示： 表2 生物农药登记的新政策类别生物农药登记新政策生物农药定义：广义（按来源）：来源于生物体的农药,包括微生物农药(如细菌、病毒和真菌等)、农用抗生素（阿维菌素、井冈霉素）、植物源农药、生物化学农药（如动物激素、植物生长调节剂等）、天敌农药（如天敌昆虫等）和转基因生物农药等。狭义（生物活体）：包括微生物、天敌、转基因生物（Bt棉、转基因水稻等）等。生物农药原（母）药登记：（减免条件）鼓励有条件的生产企

40、业登记微生物农药和植物源农药原（母）药（即便不一定用于加工制剂）。但对生产实践中无生产原药（母药）的必要或生产原（母）工艺难度较大的微生物农药、植物源农药，在提交产品生产工艺及其他必要说明材料的前提下，企业可以申请减免原药（母药）登记，但需进行相关试验：微生物农药需要提交制剂致病性试验报告。已经国家主管部门批准作为食品添加剂、保健食品、药品等登记注册使用的植物源农药有效成分，需要提交以制剂完成的急性及亚慢性毒性报告及相关的环境行为资料。全新的成分，提交以制剂完成的与一般化学农药原药等同的全套的毒理学资料及相关的环境行为资料。注意：1、芸苔素内酯合成的不能减免。2、母药含量低，从菇类（氨基、香菇

41、）提取的不完全是生物农药，不能按植物源农药进行登记。3、仿生合成的生物化学农药，通过生物发酵而成的，一般含量也较高，不能减免原药登记。生物农药（生物化学农药）原（母）药登记资料要求（可以原/母药来源证明代替试验资料）：（如乙烯利、赤霉酸）1、产品化学资料：与化学农药相同。2、毒理学资料：急性6项（与化学农药不同，如不做吸入要提交说明）。3、环境资料：环境生物（鱼、水蚤、藻类、蜜蜂经口和接触、家蚕）及相关环境行为（如果对某项环境生物高毒，需做与其对应的环境试验，如：蜜蜂光解，鱼水解）。信息素、激素、酶可免。（新：可用制剂环境资料办理。）生物农药（植物源原（母）药登记资料要求（可以原/母药来源证明

42、代替试验资料）：（如苦参碱、除虫脲、印楝素）1、产品化学资料：与化学农药相同。企业可申请减免全组分分析报告，但需对一种或一种以上的主要活性成分进行分析、鉴定，确认分析方法。2、毒理学资料：已经国家主管部门批准作为食品添加剂、保健食品、药品等登记注册使用的植物源农药有效成分，需要提交有关部门批准证明和试验文献材料，（目前）至少提供急性6项及亚慢性毒性试验报告。（新：不要亚慢性，只要急性6项。）3、环境资料：土壤隆解、水解、光解（可根据情况申请减免，如：企业自已产品的情况，主成分含量低、成份多，做环境行为有困难等。）；鱼、鸟、水蚤、藻类、蜜蜂经口和接触、家蚕。（新：对环境生物毒性是低毒的，可减免相

43、应的环境行为试验。减免理由：光解、降解从植物提取风险不大，比化学农药植物是生物体，通过种植对环境影响不大。）生物农药（微生物原（母）药登记资料要求（可以原/母药来源证明代替试验资料）：（如BT、枯草牙孢杆菌、蜡质芽孢杆菌）1、产品化学资料：无全组分分析，但需提供菌种鉴定报告及生物学特性资料，还要提供杂菌情况说明及数据（农科院或植保所可完成）。2、毒理学资料：急性6项、致病性、医学微生物专家出具的非人类和其它哺乳动物已知病原体的证明。（新：正式登记过了新农药保护期的可以不提交致病性试验也不出具证明。）3、环境资料：鱼、鸟、水蚤、藻类、蜜蜂经口和接触、家蚕。（新：可以用制剂的环境资料办理。）4 我

44、国生物农药产业现状2000年，在农业部农药检定所注册登记的生物农药生产企业超过240家。其中纯粹生产生物农药的企业不到50%，约100家。目前（2012）有关资料表明，还坚持生产生物农药的数量剧减，如生产井冈霉素的企业已从当年的36家降到目前的8-10家，生产Bt的企业由当年最辉煌的70多家，降为目前的仅6-8 家。4.1 生产工艺落后，技术力量不足由于生物农药属于高新技术领域，其研发和生产都需要高投入和高技术，一些企业具有雄厚的资金，自身科研力量却不足，导致生物农药产品防治效果不好，生产工艺落后，成本高昂。而科研院所具有一定的技术力量，但是却缺少雄厚的资金保障，无法开展毒理学和环境行为学试验

45、。目前我国绝大多数生物农药企业均由化学农药生产厂转化而来，或在原化学农药生产企业中设立生物农药车间分厂，大多数是一些产量较低的小厂生产。工艺落后，技术力量等条件不具备，产品质量不稳定，体现不出生物农药技术的优势。以生产Bt的80 家企业为例，除了康欣农用药业有限公司和武汉科诺等几家公司有较高的知名度外，绝大多数处于停产、半停产状态，生产工艺多种多样，产量很少，质量可信度低。4.2 农药品种稳定性差，防治效果缓慢目前生物农药稳定性较差，特别是以活体微生物为有效成分的生物农药产品生物活性下降很快，产品质量保证期短，尤其是在自然环境下受到温度、光照、雨水等因素的影响容易分解或失效。生物农药的贮存条件

46、苛刻，多数生物农药最佳使用期短。按照我国农药标准的规定，农药贮存 2年，其有效成分分解率不应超过5%，而生物农药很难做到2年之内药效损失低于5%，这是一个很难解决的技术问题。同时，由于生物农药防治专一性强，杀虫、杀菌范围窄，作用效果较缓慢，化学农药起效快，喷到作物上1-2小时就能看到效果，农民只看他的效率，忽视了化学农药对害虫起作用的同时也杀伤了害虫的天敌，同时对人类和自然界也有一定影响。生物农药虽然起效慢需2-3d，但它是健康、环保的，不会对生态环境造成危害，且农民在使用上，存在时间、方法不当的现象，往往在发生病虫害以后才进行防治，致使生物农药体现防治效果受到影响。另外，生物农药售价偏高，与

47、同类防治效果的生物农药相比，生物农药价格高出10%-20%，也影响了消费者使用的积极性，在一定程度上也限制了生物农药的快速发展。4.3 生物农药宣传推广力度不足，新型化学农药对生物农药市场的冲击加大由于宣传普及工作不够深入，农民朋友对此还有误解。生物农药见效慢、直观效果差，急于防虫治病的农户感觉无效。有些农民仅凭经验#觉得生物农药气味小，没有化学农药效果明显。另外，目前我国农业技术推广体系不健全，技术推广力度存在严重不足，致使生物农药缺乏用药指导，生物农药药效未能充分体现出来。以杜邦公司研制的康宽（20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂）为代表的新型高效广谱杀虫剂，因它独特的化学结构和全新的作用方式，具有与

48、生物农药同样的对靶标害虫（稻纵卷叶螟、二化螟、小菜蛾、甜菜夜蛾等）有特效，持效期长等优点。近两年在我国得到了快速推广，已对我国生物农药市场形成了较大冲击。2009 年在中国农药市场不景气的情况下，康宽的销售额仍然超过了1.5亿元人民币。4.4 生物农药企业向生物产业企业转变加快近几年来，一些生物农药企业为了获得更多的生存和发展机会，开始向生物产业企业转变，即利用同样的技术和设备平台，不仅生产生物农药产品，也生产其他一些生物制剂，如生物医药、功能食品，形成一个生物产业。4.5 非生物农药企业和投资公司进入生物农药行业的步伐加速一方面，生物农药企业经营业绩欠佳，处境艰难；另一方面，随着国家对可持续

49、农业的发展、环境保护的要求农产品质量安全法、食品安全法的实施，许多非生物农药企业和投资公司纷纷看好生物农药产业，积极投资生物农药领域。如深圳诺普信农化股份有限公司原来以生产化学农药为主，现在也开始向生物农药领域进军，目前其主导产品以生物仿生、新型杂环类农药为主。5 生物农药产业发展趋势5.1国内外庞大市场对生物农药的需求越来越大据报道，全球生物农药需求量将以每年4.6%的速度增长，北美和西欧仍将保持最大的市场份额，约占总市场份额的60%-7-%，但是最大的机会却在发展中国家，中国将成为最强的、成长性最好的生物农药市场， 未来10年内生物农药将取代20%以上的化学农药。从国内市场看，我国已成为世

50、界第一农药生产和使用大国，单位面积平均化学农药的用量比世界平均用量高2.5-5.0倍；每年遭受残留农药污染的作物面积达8000万hm2其中污染严重的比率达40%，特别是蔬菜、水稻、果树和茶叶等作物；每年因蔬菜农药残留超标导致的中毒事故约达10万人次；每年因农药残留超标造成的外贸损失高达70亿美元。同时，国内“毒蔬菜”引起的市场价格反应，也让种植经营者经济受到损失。据报道，2010年春，海南产豇豆因在武汉、合肥等地检出含有禁用农药水胺硫磷，价格从每千克6.00元跌至0.80 元而生物农药因其无公害、无污染、无残留，在无公害农业生产上具有广阔的发展前景。因此，由于生态防治、环境保护和食品安全的需要

51、，以及农产品质量安全法、食品安全法的实施，国家对生物农药产业将会越来越重视。2007年国务院办公厅关于转发发展改革委生物产业发展“十一五”规划的通知就明确指出，要开发并推广应用生物农药，增加生物农药的使用比例。从国际市场看，由于我国生物农药产品具有较价格优势，且质量可靠，国外生产厂家纷纷从我国进口生物农药，如湖北康欣农用药业有限公司Bt外贸出口业务每年仍在以15%的速度递增。5.2 生物农药发展对发酵工程技术的要求越来越高目前，我国生物农药品种中，90%以上的都是微生物发酵的品种，而年产值过亿元可以与化学农药抗衡的基本属于抗生素发酵产品。近年来，依靠技术手段，解决了因噬菌体污染导致倒罐的技术难

52、题；利用发酵工程技术优化产品发酵工艺，结合菌种选育技术，已将阿维菌素发酵水平提高了30 多倍，农抗120提高了近3倍，液体Bt提高了5倍左右；加上装罐系数和剂型加工，生产成本降到了原来的1/4-1/20，提高了产品的市场竞争力。因此，今后利用发酵工程等生物技术手段，不断降低生产成本、将成为越来越重要的途径和方法。5.3 技术产品创新和资源整合越来越受到重视今后几年我国生物农药研究和应用趋势是在Bt杀虫制剂、农用抗生素和病毒等龙头产品研制和生产的关键技术上将实现重点突破，研制一批新型生物农药，取得一批拥有自主知识产权的创新技术和创新产品，为我国生物农药产业提供源源不断的技术和产品支持；支持我国生

53、物农药科研机构及生产企业进行资金、技术和人力资源的整合和重组，形成一批具有自主创新能力，具备条件与国外公司抗衡的产业集团。6 我国生物农药发展对策6.1 制定生物农药中长期规划和相应的优惠政策，促进生物农药产业稳步发展目前各主要发达国家政府已陆续公布了禁用或限用化学农药名单并制定规划发展生物农药。每年新研制成功和登记注册的生物农药品种以4%的速度在递增。预计到 2015年，生物农药的份额将增加到30%。在我国，虽然在中国21世纪议程中提出发展生物农药，在农业部成立了绿色食品发展中心，在环保部成立了有机农业食品发展中心，但还没有一个倡导和支持大力发展生物农药的中长期发展规划，也没有具体的鼓励或优

54、惠政策出台。我国生物农药研究从1950年开始，经过多年的发展和淘汰，虽然有了一批各具特色的科研单位具备了较强的研究力量，但低水平重复研究的现象比较严重。同时，现有的各种科技规划中，对生物农药的研究、生产和应用进行有机整合，统一考虑得不够，科研与市场脱节现象比较严重，缺乏科学发展!环保和市场经济出发的统一战略目标。这些都不利于我国生物农药事业的稳步发展。因此，应该从国家战略层面出发，由国家制定统一的生物农药中长期发展规划，并出台相应的优惠政策进行鼓励和扶持，如将生物农药研发列为国家优先扶持和发展的项目，将生物农药的推广列入科技发展规划，加大科研投入，集中力量进行科技攻关，解决生物农药品种少、作用对象单一、效果不稳定等难题，对使用生物农药的农户实行政府补贴，鼓励、引导农民积极正确使用生物农药；减免生物农药增值税等。6.2 突出自身产品特点准确定位生物农药目标市场生物农药与化学农药为互补性的差异化竞争关系，在不同的防治领域各有优劣势。生物农