深瞳工作室出品

科技日報記者 何星輝 策劃 趙英淑 滕繼濮

近日，新農藥登記產品公告對外發布，農業農村部新批準了7個農藥有效成分，其中5個是生物農藥。

這對于我國生物農藥產業發展而言，是一個積極的信號。在政策加持和科技、資本助力下，我國生物農藥“家族”日漸壯大，產品類型覆蓋殺蟲劑、殺菌劑及植物生長調節劑等，逐步成為農業綠色發展的生力軍。

憑借低毒、環保的特性，生物農藥被視為化學農藥的理想替代品，但發展中卻面臨著“叫好不叫座”的困境，要打破生產難、推廣難、見效慢的局面，尚需各方協同發力。

期待越來越多的生物農藥，從實驗室走向田間地頭，為我國農業綠色發展注入更強勁的動力。

農藥的“綠色轉身”

20世紀40年代初期，瑞士化學家米勒發明滴滴涕，開啟了化學農藥時代。然而，隨著環保意識的提升，公眾對化學農藥的審視愈發嚴格。

在中國工程院院士、貴州大學校長宋寶安看來，現代農業仍離不開農藥。他將其比作保障糧食安全的重要“武器”，道理很簡單，作物和人一樣會生病，病了就需要藥物治療。

“我曾錯誤地認為，不施農藥的茶葉，就是最干凈的。”貴州省紫云縣土紅坡茶葉有限公司負責人衛雨坦言，自己走過很多彎路，發現不用農藥，茶園就會遭遇病蟲害肆虐。

統計數據顯示，我國糧食作物病蟲草害年發生面積高達30畝次，經濟損失超過千億元，與此同時，使用農藥年防治面積60億畝次，“蟲口奪糧”挽回產量2800億斤。

農藥的作用不可替代。

在生態文明日益受到重視的背景下，一些副作用強的化學農藥逐步退出，截至2024年底，我國已公布禁限用農藥80種，包括劇毒、高毒農藥56種。

也正因為如此，生物農藥一經出現就引起廣泛關注。

生物農藥主要包括微生物農藥、植物源農藥和生化農藥，利用自然界中的生物或其代謝產物，來防治病蟲害。因其被認為低毒、環保，正逐漸成為我國病蟲害防治的新選擇。

以中國農業科學院植物保護研究所創制的阿泰靈為例，今年，針對黃淮海區域夏大豆病蟲害發生特點，中國農業科學院植保團隊在河南新鄉開展示范種植。經專家組實測，在應用綠色防控新技術的核心示范區，大豆畝產達263公斤，病蟲草害綜合防控效果超過85%。其中，阿泰靈-福萊菌肽全程防控單項技術增產8%，展現出良好的適用性與推廣前景。

“自2014年上市以來，阿泰靈在全國累計推廣應用面積1億畝。”中國農業科學院植物保護研究所副所長陳昶介紹。

陷入“叫好不叫座”窘境

在一些人的眼中，生物農藥堪比“綠色希望”。不過，從一開始，生物農藥的發展之路就不平坦。中國中化集團原資深高級專家劉長令，曾以“瞎貓碰到死耗子”形容生物農藥研發之難。

農藥創制是一項多學科集成的系統工程，耗資大、周期長。多年來，全球農藥創制主要由美國、德國、瑞士等發達國家引領。

“和化學農藥相比，生物農藥的研發邏輯完全不同，看起來更‘大費周章’。”劉長令說。

研發邏輯差異源于兩者截然不同的機理。一些生物農藥摒棄病蟲害防治的傳統老路，借鑒了疫苗的工作原理，誘導農作物長出“抵抗力”。這樣，當病毒或病菌試圖入侵時，農作物會主動構筑防護墻，而不再是被動“挨打”。

“生物農藥的研發過程復雜，通常要先篩選出有效成分，再探索其應用場景，不僅過程漫長，產品的針對性也往往較弱。”劉長令坦言，許多生物農藥研發出來后，或因藥效不佳，或因成本過高，陷入“叫好不叫座”的窘境。

讓農民接受生物農藥，也需要一個循序漸進的過程。

中國農業科學院植物保護研究所副研究員陳淑寧跟記者講了一個盆栽試驗的故事。

在推廣阿泰靈時，很多農戶半信半疑。無奈之下，陳淑寧和團隊決定做個盆栽試驗。他們用清水種了兩盆植物，一段時間后，施用阿泰靈的植物，根系更發達，長勢更好。

最終，農戶被打動了。然而，并非所有的生物農藥都具有這樣有說服力的開場。

效果不佳是許多人對于生物農藥的固有認知，甚至生物農藥常因此被質疑是一種營銷噱頭，這也成為阻礙其產業化進程中的一大阻礙。作為農藥領域的后起之秀，生物農藥顯然還需經過大量試驗示范，也需要科學的跟蹤和評價。

陳昶告訴記者，生物農藥并非效果不佳，只是作用方式不像化學農藥那樣快速直觀。這就好比西藥“立竿見影”，中醫更注重“治未病”，主張“標本兼治”。這種差異性增加了生物農藥的推廣難度。

市場數據也反映了生物農藥的現實地位。2024年，灼識咨詢發布的《中國生物農藥行業報告》顯示，我國農藥生產仍以化學農藥生產為主，生物農藥市場規模為11.3%，預計到2027年將提升至21.5%。顯然，生物農藥尚不能撼動化學農藥“中流砥柱”的地位。

即便從國際范圍來看，生物農藥的市場規模也不盡如人意。劉長令透露，早在20世紀60年代，國際上就曾有人預言，在30年內生物農藥市場占有率將達60%，但時至今日，連10%都不到。“生物農藥目前只能是一個補充，還無法完全替代化學農藥。”他說。

科技基石亟待夯實

生產難、推廣難、見效慢，只是表象。生物農藥發展遭遇深層次瓶頸。

“往深處看，更關鍵的原因在于科技支撐不足。”陳昶說，在基礎研究、原創能力、生產工藝與成本控制等方面，生物農藥依然存在很多亟待破解的難題。

生物農藥的有效成分，大多來源于自然界中的生物資源。生物資源種類繁多、結構復雜，因此從收集與鑒定，到有效成分篩選，再到進一步理清科學機理，并研發出具有核心競爭力的生物農藥，無疑需要開展大量的基礎研究工作。

目前，我國在這一領域的研究尚不充分，生物農藥有效成分的發現效率偏低，其作用機制仍有待闡明。

生產過程同樣面臨重重挑戰。生物農藥涉及生物發酵、提取、純化等多個環節，工藝復雜且標準嚴格。如果沒有成熟的工藝，就容易造成產品穩定性差、成本居高不下的局面，難以實現規模化生產。

而市場主體薄弱、創新能力不足，則導致產業發展緩慢，與國際先進水平存在差距。先正達、拜耳、巴斯夫等跨國企業，近年來紛紛加大生物農藥布局。這些企業技術創新和市場推廣能力強，在發展生物農藥上具有先發優勢，客觀上也激發了生物農藥的市場熱情。

反觀國內，我國僅有數百家生物農藥生產企業，生物農藥制劑產量遠遠不夠。數據顯示，截至2023年5月，我國登記農藥產品約4.5萬個，其中生物農藥產品2048個，占總量的4.5%。

“規模化企業數量少、市場份額小。”劉長令表示，在我國生物農藥領域，企業科技創新主體作用尚未充分發揮，研發投入和創新能力不足，制約了生物農藥技術的快速創新和產品迭代升級。

“目前，生物農藥發展的人才支撐，確實比較薄弱。”陳昶直言，短期內沒有大產出、拿不出大成果、做不了大文章，客觀上就難以吸引大科學家和頂尖人才團隊。

與此同時，生物農藥研發中的“產學研用”協同創新機制尚不完善，高校與科研機構的研究成果，常與企業實際需求脫節。另一個現實是，當前我國的生物農藥，仍缺乏具有自主知識產權的核心技術與產品，多數產品依賴對國外技術的仿制或改進，難以滿足市場需求。

“當前這些問題都有待加大科研投入，以堅實的科技支撐助推生物農藥產業化實現質的飛躍。”陳昶強調。

發展不能顧此失彼

2007年，我國首次將生態文明建設納入國家發展戰略。“綠色農藥”概念開始普及。

大部分生物農藥被視為“綠色農藥”，受到了前所未有的關注與重視。中國農藥發展與應用協會會長周普國表示，近年來，國家高度重視生物農藥產業發展，在多份重要文件中將其列為重點支持領域。

從“推廣生物農藥替代化學農藥”進入國家行動方案，到優化華南農業大學等高校創建生物農藥科技創新平臺，再到組織科研院所、高校和優勢企業開展聯合攻關，近年來，在科技部、農業農村部、教育部等部門的聯合推動下，我國生物農藥研發和應用取得系列新突破，形成了多類型生物農藥體系和完整產業鏈，一批生物農藥成功走向市場。

陳昶認為，要充分認識到我國生物農藥發展正處于關鍵爬坡期，除與國外生物農藥巨頭比拼技術和產品，還需加強頂層設計，大力推動場景應用，探索基于生物防治的綠色防控體系。

貴州的實踐提供了良好范例。該省43個產茶縣的茶園綜合防控效果超過85%，農藥使用量減少約30%，茶青產量提高20%以上。2024年，貴州茶產業綜合產值從2011年的51億元快速增長到970億元。這背后離不開宋寶安團隊生物防治、生態調控、以草抑草等綠色防控技術的推廣應用。

劉長令強調，發展生物農藥不能顧此失彼，一些高效、低毒、低殘留的化學農藥，同樣屬于“綠色農藥”。生物農藥與化學農藥應該強強聯合，這樣效果會更好。

近年來，隨著高毒化學農藥品種被明令禁止，政策的剛性約束和市場的價值認同，驅動著傳統化學農藥的轉型，烯肟菌胺、丁香菌酯等低毒化學農藥相繼面世。

劉長令說，一些國外大公司把來自天然產物中的活性成分改造為化學農藥，在降低成本的同時提升性能。這意味著，生物農藥和化學農藥并非涇渭分明，兩者可以取長補短、融合發展。他認為不管是化學農藥還是生物農藥，只要具備安全性高、效果好、成本低等要素的，都應該稱作“綠色農藥”。

合成生物學、基因編輯等新技術的興起，為生物農藥的發展帶來了新機遇。中國工程院院士、浙江工業大學教授鄭裕國在第十五屆農藥高質量發展高層論壇上指出，合成生物學與生物制造是引領農藥生產模式綠色變革的核心引擎，為農藥產業提供了從“化學制造”到“生物制造”的轉型路徑。

生物基因庫資源的發掘，對于生物農藥至關重要。目前，國內企業建立起全球最大、生物多樣性最高的微生物菌種庫和基因元件庫，保存了超27萬株具有自主知識產權的微生物菌株。這為生物農藥的研發，提供了強大動力源。

生物農藥的創制需要整合生物學、化學、藥理學等多學科知識和技術，跨學科的團隊協作尤為關鍵。陳昶呼吁國家層面針對生物農藥的特性、類別、評價等制定一套標準，推動人才聚集和成果不斷涌現。

2020年，山西農業大學依托植物保護學科優勢，在全國率先設立“生物農藥科學與工程”專業，讓人們看到了學界在加大生物農藥人才支撐方面的努力。

“生物農藥的春天要來了！”陳昶判斷，未來十年，生物農藥的市場份額有望持續攀升，助力我國農業綠色發展。

（科技日報記者馬愛平對本文亦有貢獻）