化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā) 重點專項生物源農(nóng)藥的標(biāo)志性成果.pdf

38 1 1 8 中國生物防治學(xué)報 Chinese Journal of Biological Control 2022 年 2 月 基金項目 國家財政項目 專業(yè)機構(gòu)管理費 2069999 作者簡介 張慧 碩士研究生 E mail vghv111 通信作者 E mail zhangkai6868 DOI 10 16409 ki 2095 039x 2022 01 006 化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā) 重點專項生物源 農(nóng)藥的標(biāo)志性成果 張 慧 1 許 寧 1 曹麗茹 2 張 凱 1 1 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心 北京 100122 2 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 鄭州 450002 摘要 化學(xué)農(nóng)藥作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須的投入品 自發(fā)明以來 極大地促進了作物豐產(chǎn) 保障了糧食作物 安全 但化學(xué)農(nóng)藥的濫用造成了農(nóng)產(chǎn)品污染 同時對生態(tài)環(huán)境也造成嚴(yán)重破壞 生物農(nóng)藥作為一種綠色農(nóng) 藥 近年來正逐漸替代化學(xué)農(nóng)藥的使用 化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā) 重點專項針對我國化 肥農(nóng)藥施用過量 產(chǎn)品研發(fā)落后等問題 2016 2018 年 啟動了 12 項任務(wù) 共計 49 個項目 專項的實施 促進了我國綠色農(nóng)藥產(chǎn)品研發(fā)和推廣應(yīng)用 本文對專項的生物源農(nóng)藥產(chǎn)品研發(fā) 專利申請 標(biāo)準(zhǔn)制定 專 著出版 技術(shù)應(yīng)用等方面進行了總結(jié) 以供生物源農(nóng)藥研發(fā) 生產(chǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的科研工作者 生產(chǎn)與經(jīng) 營主體 管理部門 使用用戶等參考 關(guān) 鍵 詞 生物源農(nóng)藥 標(biāo)志性成果 國家重點研發(fā)計劃 中圖分類號 S476 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1005 9261 2022 01 0001 08 The Landmark Achievements of Biological Pesticides in Comprehensive Technology Development for Reduction and Efficiency Enhancement of Chemical Fertilizers and Pesticides ZHANG Hui 1 XU Ning 1 CAO Liru 2 ZHANG Kai 1 1 Development Center of Science and Technology Ministry of Agriculture and Rural Affairs Beijing 100122 China 2 Henan Academy of Agricultural Sciences Zhengzhou 450002 China Abstract Chemical pesticides as a necessary input in agricultural production have greatly promoted crop yield and ensured food security since their invention However the abuse of chemical pesticides has caused serious damage to ecological environment and pollution to agricultural products Biopesticides as a category of environment friendly pesticides are emerging to gradually replace the chemical pesticides in recent years From 2016 to 2018 a total of 49 projects in 12 tasks were launched with the Comprehensive Technology Research and Development for Reduction and Efficiency Improvement of Chemical Fertilizers and Pesticide project which was aimed to solve the problems of excessive application of chemical fertilizers and pesticides and backward product development The implementation of this project greatly promoted green pesticide research and application in China The product development patent application standard formulation monograph publication and application of biological pesticide related with the project were introduced in this paper hoping to provide references for relevant researchers production and business entities administrative departments and users Key words biogenic pesticides landmark achievements national key R D program of China 2 中 國 生 物 防 治 學(xué) 報 第 38 卷 農(nóng)藥作為防控作物病蟲害 調(diào)節(jié)作物生長 促進糧食增產(chǎn)的一種投入品 長久以來在保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上 發(fā)揮著不可替代的作用 但化學(xué)農(nóng)藥的濫用帶來了土壤 水源污染 食品質(zhì)量安全等問題 據(jù)統(tǒng)計 2015 年我國的農(nóng)藥總用量超過了 180 萬噸 遠(yuǎn)超發(fā)達(dá)國家 而作為一種綠色無公害的農(nóng)藥 生物農(nóng)藥對各類病 蟲害的選擇性強 殘留量少 產(chǎn)生抗藥性的概率也低 近年來 世界各國都加快了研發(fā)腳步 狹義的生物 農(nóng)藥是指直接利用動植物及微生物的生物活體作為有效成分的農(nóng)藥 廣義的生物農(nóng)藥即生物源農(nóng)藥 指利 用生物活體 從生物體提取的物質(zhì) 生物代謝過程產(chǎn)生的具有生物活性的物質(zhì) 人工合成的與天然化合物 結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)等生產(chǎn)應(yīng)用的農(nóng)藥 1 主要包括植物源農(nóng)藥 微生物農(nóng)藥 生物化學(xué)農(nóng)藥 農(nóng)用抗生素以 及天敵生物 2 我國的 農(nóng)藥登記資料要求 中明確規(guī)定了植物源農(nóng)藥是指有效成分直接來源于植物體的 農(nóng)藥 微生物農(nóng)藥是指以細(xì)菌 真菌 病毒和原生微生物或基因修飾的微生物等活體為有效成分的農(nóng)藥 生物化學(xué)農(nóng)藥是指同時滿足兩個條件的農(nóng)藥 一是對防治對象沒有直接毒性 而只有調(diào)節(jié)生長 干擾交配 或引誘等特殊作用 二是天然化合物 如果是人工合成的 其結(jié)構(gòu)應(yīng)與天然化合物相同 允許異構(gòu)體比例 的差異 包括天然植物生長調(diào)節(jié)劑 天然植物抗誘劑 天然昆蟲生長調(diào)節(jié)劑 化學(xué)信息物質(zhì)和其他生物 化學(xué)農(nóng)藥 而農(nóng)用抗生素是指在微生物生命活動過程中產(chǎn)生的天然有機物 在較低濃度下對植物病蟲害有 特異性藥理作用 3 根據(jù) 2015 年中央 1 號文件關(guān)于農(nóng)業(yè)發(fā)展 轉(zhuǎn)方式 調(diào)結(jié)構(gòu) 的戰(zhàn)略部署 圍繞解決我國化肥農(nóng)藥施 用過量 化肥農(nóng)藥替代品缺乏等問題 中央財政啟動了國家重點研發(fā)計劃 化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合 技術(shù)研發(fā) 試點專項 以下簡稱 兩減專項 兩減專項主要通過化學(xué)肥料和農(nóng)藥高效利用機理與限量 標(biāo)準(zhǔn) 肥料農(nóng)藥技術(shù)創(chuàng)新與裝備研發(fā) 化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)集成與示范應(yīng)用 3 個層次的研究構(gòu)建化肥農(nóng) 藥減施增效與高效利用的理論 方法與技術(shù)體系 2016 2018 年 兩減專項在基礎(chǔ)理論研究 共性關(guān)鍵技 術(shù) 集成示范推廣 3 個領(lǐng)域內(nèi)共啟動了 49 個項目 其中 38 個項目和農(nóng)藥研發(fā)利用相關(guān) 涉及農(nóng)業(yè)生物藥 物分子標(biāo)靶發(fā)現(xiàn) 農(nóng)藥活體生物農(nóng)藥增效機制 天然生物農(nóng)藥合成技術(shù) 農(nóng)藥產(chǎn)品創(chuàng)制 主要經(jīng)濟作物和 農(nóng)作物的農(nóng)藥減施技術(shù)集成與示范等研究 經(jīng)過 5 年的項目實施 兩減專項在生物源農(nóng)藥領(lǐng)域內(nèi)取得了豐 碩的成果 本文統(tǒng)計分析了兩減專項在生物源農(nóng)藥產(chǎn)品研發(fā) 專利申請 標(biāo)準(zhǔn)制定 專著出版 技術(shù)應(yīng)用 等方面的主要進展 以期為生物源農(nóng)藥研發(fā) 生產(chǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的科研工作者 生產(chǎn)與經(jīng)營主體 管理部 門 使用用戶等提供參考 一 生物源農(nóng)藥產(chǎn)品及技術(shù)應(yīng)用 一 生物源農(nóng)藥登記情況 兩減專項實施以來 在生物源農(nóng)藥產(chǎn)品的研發(fā)上取得了一批重要成果 截至到 2021 年 9 月 研發(fā) 并取得農(nóng)藥登記證的生物源農(nóng)藥達(dá) 48 種 圖 1 占兩減專項所有登記產(chǎn)品的 15 左右 其中 植物 源新農(nóng)藥 9 個 有效成分包括苯丙烯菌酮 小檗堿 蛇床子 除蟲菊素 茶皂素等 可防治水稻稻瘟病 和紋枯病 桃樹褐腐病 甘藍(lán)菜青蟲等病蟲害 微生物農(nóng)藥 20 個 是登記數(shù)量最多的農(nóng)藥類型 有效 成分包括沼澤紅假單胞菌 PSB S 嗜硫小紅卵菌 HNI 1 球孢白僵菌 甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒等 可 用于防治番茄枯萎病 小麥全蝕病 油菜菌核病 大白菜根腫病 水稻細(xì)菌性條斑病與白葉枯病 玉米 螟和草地貪夜蛾等病蟲害 生物化學(xué)農(nóng)藥 10 個 有效成分包括 24 表蕓苔素內(nèi)酯 冠菌素等 登記類型 包括植物生長調(diào)節(jié)劑 綠盲蝽性信息素等 農(nóng)用抗生素 9 個 有效成分包括井岡霉素 中生菌素 多殺 霉素等 可防治白菜軟腐病 水稻二化螟和稻縱卷葉螟 甘藍(lán)小菜蛾 煙草靶斑病等病蟲害 從取得登 記的農(nóng)藥類別來看 殺菌劑占比最多 達(dá) 40 82 其次是殺蟲劑和植物生長調(diào)節(jié)劑 分別為 38 78 和 16 33 圖 2 由于 2017 年我國修訂了 農(nóng)藥管理條例 新條例規(guī)定天敵昆蟲產(chǎn)品不再進行農(nóng)藥產(chǎn)品登記或備 案 因此以上生物源農(nóng)藥產(chǎn)品未統(tǒng)計天敵昆蟲數(shù)量 但兩減專項專門設(shè)置了 天敵昆蟲防控技術(shù)及產(chǎn)品 研發(fā) 項目 該項目由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所牽頭 在專項實施期間 針對農(nóng)業(yè)上重要害蟲 害螨及線蟲等有害生物 篩選評價了 315 種天敵昆蟲 包括寄生性天敵 210 種 捕食性天敵 105 種 從中挖掘出 33 種新型天敵昆蟲并建立室內(nèi)種群 包括云食蚧蚜小蜂 長柄匙胸癭蜂等新天敵 建立天 第 1 期 張慧等 化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā) 重點專項生物源農(nóng)藥的標(biāo)志性成果 3 敵昆蟲及捕食螨產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地 18 個 包括黑龍江 吉林等地的赤眼蜂 蚜繭蜂 蚜小蜂 黑卵蜂等 寄生性天敵昆蟲生產(chǎn)基地 8 個 北京 河北 山東等地的瓢蟲 草蛉 蠋蝽 小花蝽等捕食性天敵昆蟲 生產(chǎn)基地 7 個 福建 重慶等地建立的捕食螨生產(chǎn)基地 3 個 建立天敵產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)線 22 條 創(chuàng)制 天敵昆蟲 捕食螨產(chǎn)品 30 余種 累計擴繁各類天敵產(chǎn)品 3500 億頭 天敵昆蟲防控技術(shù)及產(chǎn)品推廣示范 累計達(dá) 400 余萬畝 植物源農(nóng)藥 Botanical pesticides 微生物農(nóng)藥 Microbial pesticides 生物化學(xué)農(nóng)藥 Biochemical pesticides 農(nóng)用抗生素 Agricultural antibiotics 0 4 8 12 16 20 生物源農(nóng)藥類別 Type of biological pesticides 圖 1 2016 2021 年生物源農(nóng)藥登記數(shù)量 Fig 1 Number of registered biopesticides from 2016 to 2021 圖 2 2016 2021 年登記的生物源農(nóng)藥類別 Fig 2 Type of registered biopesticides from 2016 to 2021 二 典型生物源農(nóng)藥產(chǎn)品 在兩減專項實施期間 共 3 項生物源農(nóng)藥產(chǎn)品入選了省部級主推產(chǎn)品 包括植物免疫誘導(dǎo)蛋白制劑阿 泰靈 80 孢子 mL 金龜子綠僵菌 CQMa421 可分散油懸浮劑和綠盲蝽性誘劑 1 植物免疫誘導(dǎo)劑 6 寡糖 鏈蛋白可濕性粉劑 極細(xì)鏈格孢激活蛋白是經(jīng)極細(xì)鏈格孢菌發(fā)酵提取的一種具有生物活性的 單一 穩(wěn)定的蛋白質(zhì) 自然 條件下可分解成植物生長的必需營養(yǎng)成分 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所邱德文牽頭的項目將植物免疫 誘抗蛋白 極細(xì)鏈格孢激活蛋白 與氨基寡糖素科學(xué)配伍 利用兩種成分的相互增效作用 激發(fā)藥劑潛能 提高作物抗性及防治效果 研制出了我國第一個抗植物病毒病的蛋白質(zhì)植物免疫誘導(dǎo)劑 6 寡糖 鏈蛋 白可濕性粉劑 農(nóng)藥登記證號 PD20171725 商品名 阿泰靈 該產(chǎn)品可防治水稻 番茄和煙草病毒病 西瓜枯萎病 白菜軟腐病 柑橘潰瘍病 對農(nóng)作物重要病害綜合防效達(dá) 65 提高作物產(chǎn)量 8 15 目前 阿泰靈已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；瘧?yīng)用 商品產(chǎn)能達(dá) 500 噸 年 應(yīng)用推廣面積 5000 余萬畝 該產(chǎn)品入 選 2019 中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村重大新技術(shù) 新產(chǎn)品和新裝備 2 對天敵安全的真菌殺蟲劑 80 孢子 mL 金龜子綠僵菌 CQMa421 可分散油懸浮劑 金龜子綠僵菌 CQMa421 菌株可以高效侵染鱗翅目 鞘翅目 直翅目 雙翅目 膜翅目 半翅目 纓 翅目的 30 多種重要農(nóng)業(yè)害蟲 但不侵染蜻蜓 寄生蜂等天敵 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所張杰牽頭 的項目研制出 80 孢子 mL 金龜子綠僵菌 CQMa421 可分散油懸浮劑 農(nóng)藥登記證號 PD20171744 該 產(chǎn)品可用于防控糧食作物 經(jīng)濟作物 果蔬作物等 21 種 類 作物的 20 多種 類 害蟲 防治對象包括 葉嬋 木虱 稻飛虱 蝗蟲 蚜蟲 草地貪夜蛾 天牛 稻縱卷葉螟 黃條跳甲 白粉虱等 2018 2020 年 該產(chǎn)品被全國農(nóng)技中心列為水稻重大害蟲防治推薦產(chǎn)品 被湖北省 江蘇省 上海市 重慶市等省市 列為推薦農(nóng)藥 目前已在湖北 廣東 海南 貴州等 14 個省 市 的水稻上大面積推廣示范與應(yīng)用 應(yīng) 用面積約 200 多萬畝 該產(chǎn)品入選 2017 年度 全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村十大新產(chǎn)品 3 綠盲蝽性誘劑 綠盲蝽是我國近年來發(fā)生的一種農(nóng)業(yè)害蟲 給棉花等經(jīng)濟作物生產(chǎn)造成重大危害 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植 物保護研究所陸宴輝牽頭的項目通過模擬綠盲蝽的性信息素組分與比例 并利用緩釋技術(shù)控制組分釋放速 度及比例 研發(fā)出田間持效期超過 6 周的綠盲蝽性誘劑產(chǎn)品 該產(chǎn)品能夠有效誘殺綠盲蝽雄性成蟲 直 接降低其發(fā)生為害 并減少后代的繁衍數(shù)量 同時能夠精準(zhǔn)監(jiān)測種群消長動態(tài) 指導(dǎo)田間綠盲蝽的適時科 4 中 國 生 物 防 治 學(xué) 報 第 38 卷 學(xué)防控 可用于棉花 茶樹 果樹等作物上綠盲蝽種群監(jiān)測與綠色防控 該產(chǎn)品是我國首個正式登記的非 蛾類昆蟲的性誘劑產(chǎn)品 農(nóng)藥登記證號 PD20190106 也是國內(nèi)外首個商業(yè)化應(yīng)用的盲蝽類害蟲性誘劑 目前已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；瘧?yīng)用 該產(chǎn)品入選 2017 年 中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村新技術(shù) 新產(chǎn)品和新設(shè)備 除了以上產(chǎn)品 兩減專項還獲得了一大批具有突破性 原創(chuàng)性的生物源農(nóng)藥產(chǎn)品 本文選擇了其中 10 項典型產(chǎn)品進行介紹 包括甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒系列產(chǎn)品 基因工程微生物農(nóng)藥蘇云金桿菌 G033A 防控草地貪夜蛾的天敵昆蟲新產(chǎn)品 生物調(diào)節(jié)劑冠菌素 防線蟲蘇云金桿菌制劑 HAN055 水稻細(xì)菌性病 害防治農(nóng)藥解淀粉芽胞桿菌懸浮劑 光合細(xì)菌類農(nóng)藥嗜硫小紅卵菌 HNI 1 懸浮劑 菌核病生防菌劑盾殼霉 植物源殺蟲劑 30 茶皂素水劑 植物生長調(diào)節(jié)劑五谷豐素等 1 廣譜性病毒殺蟲劑 甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒系列產(chǎn)品 甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒作為一種宿主侵染范圍相對廣譜的病毒 可侵染 30 多種鱗翅目昆蟲 中國 農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所張杰牽頭的項目利用甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒研發(fā)了 5 億 PIB g 甘藍(lán)夜蛾核型 多角體病毒顆粒劑 農(nóng)藥登記證號 PD20183102 與 20 億 PIB mL 甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒懸浮劑 農(nóng) 藥登記證號 PD20150817 這兩款生物農(nóng)藥對玉米地老虎和玉米草地貪夜蛾的防效均達(dá)到 80 以上 20 億 PIB mL 甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒懸浮劑被用于防治草地貪夜蛾 已在江西省 四川省和貴州省輻射應(yīng) 用 40 余萬畝 5 億 PIB g 甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒顆粒劑也在江西婺源等地進行了大面積推廣使用 是全 國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心重點推廣產(chǎn)品及多省農(nóng)業(yè)部門重點推薦產(chǎn)品 也是 2019 年和 2020 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草地 貪夜蛾應(yīng)急防治推薦用藥產(chǎn)品 2 我國首例基因工程微生物農(nóng)藥 蘇云金桿菌 G033A 蘇云金桿菌 G033A 是將對鞘翅目葉甲科害蟲高毒力的 cry3Aa7 通過電擊轉(zhuǎn)化的方法 導(dǎo)入鱗翅目高效 Bt 野生菌株 G03 中 采用不同時空表達(dá)的啟動子實現(xiàn)雙基因的共表達(dá) 構(gòu)建獲得的對鞘翅目葉甲科馬鈴 薯甲蟲和鱗翅目小菜蛾等重要農(nóng)業(yè)害蟲具有高毒力的雙價基因工程菌 4 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所 張杰牽頭的項目利用蘇云金桿菌 G033A 研發(fā)了我國首例基因工程生物殺蟲劑 農(nóng)藥登記證號 PD20171726 商品名 禁衛(wèi)軍 該產(chǎn)品也是我國首個對鞘翅目害蟲有效的 Bt 產(chǎn)品 可用于防治番茄棉 鈴蟲 甘藍(lán)小菜蛾 蘿卜黃條跳甲 玉米草地貪夜蛾等 目前已圍繞水稻 花生 玉米等作物害蟲防控在 廣州 湖北 山東等地累計推廣 20 余萬畝 輻射近 40 萬畝 示范區(qū)防效達(dá) 85 以上 3 防控草地貪夜蛾的天敵昆蟲新產(chǎn)品 草地貪夜蛾自 2019 年入侵我國以來 3 年間迅速蔓延至全國 26 個省市 嚴(yán)重危害我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧 食安全 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所張禮生牽頭的項目評估了 240 余種可利用防治草地貪夜蛾的天敵 昆蟲后 研發(fā)天敵產(chǎn)品 16 種 包括蠋蝽 益蝽 黑卵蜂 3 種新的天敵產(chǎn)品 其中 蠋蝽在 2019 2020 年 生產(chǎn)高達(dá) 1 4 億頭 并研發(fā)了可工廠化應(yīng)用的蠋蝽 益蝽人工飼料 3 種 目前已在貴州 河北等地創(chuàng)建天 敵生產(chǎn)線 7 條 并于貴州 云南開展大規(guī)模應(yīng)用 釋放蠋蝽和益蝽罩籠處理區(qū)內(nèi)的全部草地貪夜蛾均被消 滅 開放實驗示范區(qū)防治效果超過 65 4 生物調(diào)節(jié)劑 冠菌素 冠菌素是一種由丁香假單胞菌分泌的活性物質(zhì) 能夠誘導(dǎo)植物抵抗逆境脅迫 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)段留生牽 頭的項目解析了冠菌素生物合成途徑 構(gòu)建了冠菌素高產(chǎn)工程菌株 研發(fā)了冠菌素高效發(fā)酵工藝 創(chuàng)制出 98 冠菌素原藥 農(nóng)藥登記證號 PD20211351 和 0 006 冠菌素可溶液劑 農(nóng)藥登記證號 PD20211370 并通過在棉花 番茄等作物上的應(yīng)用 發(fā)現(xiàn)了冠菌素還可作為果實著色劑 禾本科作物抗倒伏劑 棉花脫 葉劑 該產(chǎn)品在全球首次獲得冠菌素農(nóng)藥登記 目前已具備冠菌素規(guī)?；苽涞哪芰?并獲得了生產(chǎn)批準(zhǔn) 證書 未來可開展工業(yè)化生產(chǎn) 進行推廣應(yīng)用 為我國綠色食品生產(chǎn) 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提升提供新手段 5 國際上首個商業(yè)化防線蟲 Bt 制劑 HAN055 植物寄生線蟲每年對農(nóng)林作物造成重大損失 但實際生產(chǎn)中卻難以防控 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研 究所張杰牽頭的項目篩選出了含有殺線蟲晶體蛋白 殺線蟲蛋白酶和殺線蟲小分子活性物質(zhì)的對植物線蟲 具有高活性的 Bt 菌株 HAN055 并利用該菌株研制出了 200 億 CFU g 的 Bt 制劑 HAN055 可濕性粉劑 農(nóng) 藥登記證號 PD20211358 注冊商標(biāo) 壁壘 該 產(chǎn)品對根結(jié)線蟲和大豆孢囊線蟲常年防效可達(dá) 55 6 第 1 期 張慧等 化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā) 重點專項生物源農(nóng)藥的標(biāo)志性成果 5 82 7 是國際上第一個獲得登記并商業(yè)化的防線蟲 Bt 制劑 目前已在海南 河北 黑龍江 山東 湖北 等地開展推廣應(yīng)用 6 水稻細(xì)菌性病害防治農(nóng)藥 解淀粉芽胞桿菌懸浮劑 水稻細(xì)菌性病害包括水稻白葉枯病 水稻細(xì)菌性條斑病等 是一類危害水稻生產(chǎn)的常見病害 中國農(nóng) 業(yè)大學(xué)王琦牽頭的項目對生防芽胞桿菌資源進行篩選 獲得了對水稻細(xì)菌性病害有高效防控作用的解淀粉 芽胞桿菌 Lx 11 構(gòu)建了該菌株產(chǎn)業(yè)化發(fā)酵技術(shù) 并將研發(fā)的增效助劑與解淀粉芽胞桿菌懸浮劑混配使用 顯著提高了生防菌的防效 目前已成功創(chuàng)制了 60 億芽胞 mL 解淀粉芽胞桿菌懸浮劑 農(nóng)藥登記證號 PD20190018 該產(chǎn)品已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；瘧?yīng)用 在江蘇 安徽 湖北 廣東 福建 云南等地示范推 廣應(yīng)用 對水稻細(xì)菌性病害的防治效果為 64 1 85 0 2019 年以來 該產(chǎn)品被列入江蘇省綠色防控技 術(shù)產(chǎn)品聯(lián)合推薦名錄 7 全球首個登記的光合細(xì)菌類農(nóng)藥 嗜硫小紅卵菌 HNI 1 懸浮劑 嗜硫小紅卵菌可分泌多種殺菌活性物質(zhì) 并通過競爭性抑制控制病原微生物的生長繁殖 其分泌物能 被植株吸收并誘導(dǎo)植株抗病 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所劉勇團隊利用嗜硫小紅卵菌 HNI 1 和沼澤 紅假單胞菌 PSB S 分別創(chuàng)制了 2 億 CFU mL 嗜硫小紅卵菌 HNI 1 懸浮劑 農(nóng)藥登記證號 PD20190021 商品名 雅力士 和 2 億 CFU mL 沼澤紅假單胞菌 PSB S 懸浮劑 農(nóng)藥登記證號 PD20190022 商品名 顏彩 用于防治果蔬花葉病毒病 根結(jié)線蟲病 水稻稻瘟病和稻曲病及小麥赤霉病等 該產(chǎn)品同時具有 促生抗逆功效 該懸浮劑是全球首個獲得正式登記證的光合細(xì)菌類農(nóng)藥 目前已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；瘧?yīng)用 建立了生產(chǎn)能力 1500 噸 年的新型肥料 農(nóng)藥 生產(chǎn)線 推廣面積達(dá) 100 萬畝 8 菌核病生防制劑 盾殼霉 盾殼霉是油菜菌核病病原核盤菌的重寄生真菌 可寄生核盤菌的菌核和菌絲 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)魯劍巍牽 頭的項目利用盾殼霉研發(fā)了 40 億孢子 g 的盾殼霉 ZS 1SB 可濕性粉劑 農(nóng)藥登記證號 PD20190019 并優(yōu)化建立了盾殼霉固體發(fā)酵和液體發(fā)酵的生產(chǎn)技術(shù)體系 建立了以盾殼霉防控油菜菌核病技術(shù)為代表的油 菜病蟲草害農(nóng)藥減量和替代增效技術(shù) 7 項 在不降低防效的情況下 使用盾殼霉可減少菌核病防治農(nóng)藥使 用量 同時結(jié)合盾殼霉花期噴霧可不使用化學(xué)農(nóng)藥防治菌核病 平均增產(chǎn) 3 以上 該產(chǎn)品目前已在我國四 川 湖北 江西 江蘇 河南和青海等油菜主產(chǎn)區(qū)進行了大面積的示范推廣 累計推廣面積超過 30 萬畝 9 植物源殺蟲劑 30 茶皂素水劑 茶皂素是由茶樹種子 茶籽 茶葉籽 中提取出來的一類糖苷化合物 可通過觸殺和胃毒作用殺滅害 蟲 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所阮建云牽頭的項目以茶皂素為主要原料 研發(fā)了 30 茶皂素水劑 農(nóng)藥登 記證號 PD20181597 可用于防治茶小綠葉蟬 茶薊馬等茶樹害蟲 一次施用對茶小綠葉蟬的田間防效 達(dá) 60 與其他植物源殺蟲劑復(fù)合使用可提高防效 該產(chǎn)品是國際上首次研發(fā)對茶小綠葉蟬等茶樹害蟲具 有生物活性且對人畜安全的植物源殺蟲劑 被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)司列為防治茶樹小綠葉蟬和薊馬的首選生 物殺蟲劑 目前已建成年產(chǎn) 200 噸的生產(chǎn)車間和質(zhì)檢室 并進行了推廣應(yīng)用 推廣應(yīng)用面積超過 40 萬畝 10 植物生長調(diào)節(jié)劑 五谷豐素 五谷豐素是從重樓幼苗的內(nèi)生菌 NEAU6 中發(fā)現(xiàn)的一種核苷類化合物 具有細(xì)胞分裂素和生長素雙重 活性 能促進植物根 芽的生長 并能誘導(dǎo)植物抗病 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所曹坳程牽頭的項目 利用五谷豐素研發(fā)了新型植物生長調(diào)節(jié)劑五谷豐素粉劑 該產(chǎn)品對水稻增產(chǎn)效果達(dá) 12 15 玉米增產(chǎn) 20 28 蔬菜增產(chǎn) 20 60 2020 年在廣東 四川 哈爾濱 山東 江蘇 福建 安徽 湖南 重 慶 江西 10 地進行了推廣試驗 2017 至 2021 年五谷豐素還在江蘇 安徽 湖南 上海等多個水稻栽培區(qū) 示范應(yīng)用 應(yīng)用面積近 2 萬畝 三 典型技術(shù)應(yīng)用 截至到 2021 年 9 月 兩減專項共 190 余項技術(shù)和模式入選省部級主推技術(shù) 其中生物源農(nóng)藥領(lǐng)域內(nèi) 以利用天敵防治害蟲的技術(shù)為主 還有部分利用生物源農(nóng)藥產(chǎn)品進行病蟲害防治的技術(shù) 本文選取了其中 的 3 項省部級主推技術(shù)進行介紹 包括利用平腹小蜂防治荔枝蝽技術(shù) 保護地蔬菜害蟲生物防治新技術(shù)的 研究與應(yīng)用 性誘劑為核心的甘蔗螟蟲系統(tǒng)控制關(guān)鍵技術(shù) 6 中 國 生 物 防 治 學(xué) 報 第 38 卷 1 平腹小蜂防治荔枝蝽技術(shù) 該技術(shù)由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所創(chuàng)制 入選 2017 2019 年廣東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù) 針對為 害荔枝 龍眼的荔枝蝽 通過釋放平腹小蜂代替化學(xué)農(nóng)藥的方法對荔枝蝽進行防治 配合合理使用化學(xué)農(nóng) 藥 達(dá)到化學(xué)農(nóng)藥減施與害蟲防治的目的 自 2017 年以來 在廣東 廣西 海南 福建 四川等地推廣 應(yīng)用 累計應(yīng)用面積超過 100 萬畝次 對荔枝蝽防治效果平均在 85 以上 2 保護地蔬菜害蟲生物防治新技術(shù)的研究與應(yīng)用 該技術(shù)由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所創(chuàng)制 入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 2019 主推技術(shù) 針對我國蔬菜害蟲 蚜蟲 薊馬 粉虱等為害嚴(yán)重但大量使用化學(xué)殺蟲劑又會影響蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量的問題 通過移栽期釋放值守 型蝽類天敵 中后期接力釋放瓢蟲 草蛉 蚜繭蜂 結(jié)合蜜蜂授粉增效技術(shù) 創(chuàng)建了符合北方地區(qū)蔬菜生 產(chǎn)需求的害蟲生物防控技術(shù)體系 平均每年技術(shù)應(yīng)用面積達(dá) 3000 余畝 技術(shù)應(yīng)用區(qū)的蔬菜害蟲防治處置 率達(dá) 95 以上 害蟲總體防效在 80 以上 3 性誘劑為核心的甘蔗螟蟲系統(tǒng)控制關(guān)鍵技術(shù) 該技術(shù)由廣東省生物工程研究所 廣州甘蔗糖業(yè)研究所 創(chuàng)制 入選 2020 年廣東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù) 針對嚴(yán)重危害糖料蔗和果蔗種植區(qū)域的甘蔗螟蟲 通過建立螟蟲性誘測報網(wǎng)點 結(jié)合性誘劑誘殺 性誘 劑迷向防治劑和天敵昆蟲防治的方式達(dá)到害蟲殺滅的目的 在甘蔗生長中后期借助農(nóng)用無人機實施螟蟲 性誘迷向飛防 比手工操作作業(yè)效率可提高 20 30 倍 3 年的推廣面積達(dá) 500 余萬畝 年畝均節(jié)本增效 達(dá) 500 元 畝 二 專利授權(quán)和申請情況 從專利登記上來看 截至到 2021 年 9 月 生物源農(nóng)藥領(lǐng)域內(nèi)授權(quán)和申請的專利共 850 件 涉及具有 殺蟲 殺菌 促生 抗病等功能的微生物菌株篩選與生產(chǎn) 微生物殺蟲劑及殺菌劑的制備工藝與應(yīng)用 農(nóng) 用抗生素提取工藝 天敵昆蟲繁育方法等方面 從不同項目領(lǐng)域的專利類型來看 發(fā)明專利總計 772 件 實用新型專利共 78 件 其中關(guān)鍵共性技術(shù) 類項目的發(fā)明專利最多 包含授權(quán)的發(fā)明專利和申請的發(fā)明專利 一共 456 件 基礎(chǔ)理論研究類項目實 用新型專利最多 共 42 件 共性關(guān)鍵技術(shù)類項目實用新型專利最少 僅 1 件 圖 3 從專利的授權(quán)和申請情況來看 授權(quán)專利共 430 件 申請專利共 420 件 其中授權(quán)專利最多的為集成 示范推廣類項目 達(dá) 184 件 申請專利最多的為共性關(guān)鍵技術(shù)類項目 達(dá) 280 件 圖 4 0 100 200 300 400 500 專利數(shù)量 件 Nu mb er o f patent s 發(fā)明專利 Patent for invention 實用新型專利 Patent for utility model 基礎(chǔ)理論研究 Basic theory 共性關(guān)鍵技術(shù) Key technology 集成示范推廣 Technology extension 圖 3 2016 2021 年登記的專利類型及數(shù)量 Fig 3 Type and number of registered patents from 2016 to 2021 0 50 100 150 200 250 300 授權(quán)專利 Granted patent 申請專利 Pending patent 基礎(chǔ)理論研究 Basic theory 共性關(guān)鍵技術(shù) Key technology 集成示范推廣 Technology extension 圖 4 2016 2021 年授權(quán)和申請的專利數(shù)量 Fig 4 Number of granted patent and pending patents from 2016 to 2021 第 1 期 張慧等 化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā) 重點專項生物源農(nóng)藥的標(biāo)志性成果 7 三 標(biāo)準(zhǔn)制定情況 截至到 2021 年 9 月 兩減專項內(nèi)生物源農(nóng)藥領(lǐng)域制定的標(biāo)準(zhǔn)達(dá) 117 項 涉及生物農(nóng)藥制劑產(chǎn)品質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn) 植物生長激素提取工藝規(guī)程 天敵昆蟲室內(nèi)的飼養(yǎng)方法 產(chǎn)品質(zhì)量和工廠化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程等領(lǐng)域 占所有制定標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的 10 左右 包括 1 項國家標(biāo)準(zhǔn) 26 項地方標(biāo)準(zhǔn) 13 項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 66 項企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和 11 項團體標(biāo)準(zhǔn) 從項目領(lǐng)域來看 基礎(chǔ)理論研究類項目和共性關(guān)鍵技術(shù)類項目制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)最多 分別為 7 項 49 項 集成示范推廣類項目制定的地方標(biāo)準(zhǔn)最多 達(dá) 11 項 從標(biāo)準(zhǔn)類型來看 地方標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)最多的均為共性關(guān)鍵技術(shù)類項目 分別為 14 項 8 項 49 項 團體標(biāo)準(zhǔn)最多的為集成示范推廣類項 目 達(dá) 10 項 圖 5 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量 項 Nu mb er o f st an da r d s 圖 5 2016 2021 年制定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量 Fig 5 Number of standards from 2016 to 2021 四 專著出版情況 兩減專項的各項目團隊共出版了 200 多部專著 涵蓋不同地區(qū)及不同種類的動植物物種名錄 植物病 理學(xué) 農(nóng)藥制劑加工工藝與科學(xué)使用 病蟲害鑒定與防控 生物防治技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域 這些專著的編寫和 出版有利于促進我國農(nóng)藥的科學(xué)生產(chǎn)與應(yīng)用 本文選取了其中的 10 本 表 1 涉及生物源農(nóng)藥的技術(shù)研 發(fā) 生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)管理 推廣應(yīng)用等內(nèi)容 為生物源農(nóng)藥的生產(chǎn) 管理 使用單位及人員等提供參考 表 1 出版書籍名單 Table 1 List of published books 書名 Book name 出版社 Publishing house 編著 主編 Editor in chief 出版時間 Published date 昆蟲及捕食螨規(guī)?；瘮U繁的理論和實踐 科學(xué)出版社 曾凡榮 2017 年 抗菌素發(fā)酵工藝學(xué) 江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社 胡永紅等 2018 年 天敵昆蟲的繁殖飼養(yǎng)與應(yīng)用技術(shù) 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 王連霞 鄭旭 2018 年 生物農(nóng)藥工藝學(xué) 江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社 胡永紅等 2019 年 捕食性天敵昆蟲資源評估與擴繁利用 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社 王孟卿 張禮生 陳紅印 2020 年 捕食螨研究態(tài)勢分析 中國農(nóng)業(yè)出版社 呂佳樂 徐學(xué)農(nóng) 林巧等 2020 年 RNA 干擾 從基因功能到生物農(nóng)藥 科學(xué)出版社 張文慶 王桂榮等 2021 年 植綏螨系統(tǒng)學(xué)及其對有害生物的治理 廣東科技出版社 吳偉南 方小端 2021 年 微生物農(nóng)藥研發(fā)與管理 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社 農(nóng)向群 2021 年 植物免疫誘導(dǎo)技術(shù) 科學(xué)出版社 邱德文 曾洪梅 2021 年 8 中 國 生 物 防 治 學(xué) 報 第 38 卷 五 生物源農(nóng)藥發(fā)展建議 通過兩減專項的實施 生物源農(nóng)藥在產(chǎn)品創(chuàng)制 生產(chǎn)工藝提升 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定等方面都取得了巨大的 進步 但是放眼整個行業(yè)來看 我國的生物源農(nóng)藥發(fā)展仍然存在諸多問題 未來可從研發(fā) 生產(chǎn)和應(yīng)用等 方面加強 一 提升研發(fā)水平 彌補國內(nèi)國際研究空白 我國在農(nóng)藥研發(fā)領(lǐng)域的研發(fā)體系相對完善 具備優(yōu)良的科研團隊和研發(fā)設(shè)備 但是仍然存在很多低水 平研究 很多研究領(lǐng)域仍然空白 例如在生物源農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)制定方面 以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 地方標(biāo)準(zhǔn) 團體標(biāo)準(zhǔn)居 多 國家級標(biāo)準(zhǔn)和國際性標(biāo)準(zhǔn)仍然較為缺乏 國際競爭力弱 在產(chǎn)品的研究方面 以殺菌劑 殺蟲劑等為 主 缺少生物除草劑 除草劑作為一種利用廣泛的產(chǎn)品 市場需求巨大 但目前生物除草劑領(lǐng)域尚未取得 突破性研究進展 未來應(yīng)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求為導(dǎo)向 加大對相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)前沿產(chǎn)品和空白產(chǎn)品的研發(fā) 提升我 國在生物源農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)制定 產(chǎn)品研發(fā)等方面的國際影響力 二 加強政策扶持 激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力 由于生物源農(nóng)藥的研發(fā)周期長 涉及面廣 技術(shù)要求高 資金需求大 導(dǎo)致很多企業(yè)不愿意生產(chǎn)或經(jīng) 銷生物源農(nóng)藥 市場份額低 據(jù)統(tǒng)計 我國生產(chǎn)化學(xué)農(nóng)藥和原藥的生產(chǎn)企業(yè)多達(dá) 1400 余家 而生物化學(xué) 農(nóng)藥及微生物農(nóng)藥制造企業(yè)僅為 142 家 3 相較于化學(xué)農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè) 生物源農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)在人才隊伍 技 術(shù)支撐 研發(fā)設(shè)備配備 資金保障等方面都存在較大差距 未來可加強對生物源農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)在企業(yè)稅收 專項補貼 產(chǎn)研聯(lián)動等方面的政策支持 降低其研發(fā) 登記和推廣成本 激發(fā)創(chuàng)新活力 增強研發(fā)能力 形 成競爭優(yōu)勢 三 加強產(chǎn)品推廣 推動產(chǎn)品落地應(yīng)用 目前很多生物源農(nóng)藥已開展示范應(yīng)用 但常常是在農(nóng)業(yè)示范園區(qū)進行 落實到千家萬戶中使用的生物 源農(nóng)藥產(chǎn)品仍然較少 相較于化學(xué)農(nóng)藥 生物源農(nóng)藥在保存 施用和防效等方面都極易受到環(huán)境影響 致 使農(nóng)技推廣部門 植保站 農(nóng)民 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)公司等使用主體不愿意使用 未來可通過制定生物源農(nóng)藥使 用的導(dǎo)向性政策 加強宣傳力度和科普 推動生物源農(nóng)藥的科學(xué)化 規(guī)范化使用 以點帶面 促進生物 源農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用和生態(tài)綠色發(fā)展 參 考 文 獻 1 郭明程 王曉軍 蒼濤 等 我國生物源農(nóng)藥發(fā)展現(xiàn)狀及對策建議 J 中國生物防治學(xué)報 2019 35 5 755 758 2 袁善奎 王以燕 師麗紅 等 我國生物源農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)制定現(xiàn)狀及展望 J 中國生物防治學(xué)報 2018 34 1 1 7 3 周蒙 中國生物農(nóng)藥發(fā)展的現(xiàn)實挑戰(zhàn)與對策分析 J 中國生物防治學(xué)報 2021 37 1 184 192 4 劉華梅 許國建 微生物農(nóng)藥蘇云金桿菌 G033A J 農(nóng)藥科學(xué)與管理 2018 39 4 59 60 責(zé)任編輯 張瑩