生物農(nóng)藥是什么時(shí)候研發(fā)出來(lái)的?農(nóng)戶(hù)們運(yùn)用生物農(nóng)藥能夠得到哪些便利呢?生物農(nóng)藥在中國(guó)的發(fā)展方向是什么,有什么作用?今天小編跟大家一起去學(xué)習(xí)一下生物農(nóng)藥的作用以及生物農(nóng)藥的優(yōu)勢(shì)有哪些。
中國(guó)是最早應(yīng)用殺蟲(chóng)劑、殺菌劑防治植物病蟲(chóng)害的國(guó)家之一,早在1800年前就已應(yīng)用了汞劑、砷劑和藜蘆等。直到20世紀(jì)40年代初,植物性農(nóng)藥和無(wú)機(jī)農(nóng)藥仍是防治病害蟲(chóng)的有利武器。20世紀(jì)40年代發(fā)明有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥之后,極大地增強(qiáng)了人類(lèi)控制病蟲(chóng)危害的能力,為挽回農(nóng)作物產(chǎn)量損失作出了重大的貢獻(xiàn)。但是,長(zhǎng)期依賴(lài)和大量使用有機(jī)合成化學(xué)農(nóng)藥,已經(jīng)帶來(lái)了眾所周知的環(huán)境污染、生態(tài)平衡破壞和食品安全等一系列問(wèn)題,對(duì)推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展帶來(lái)許多不利的影響。
生物農(nóng)藥的出現(xiàn)和發(fā)展是和生物防治研究的發(fā)展及化學(xué)農(nóng)藥的使用分不開(kāi)的,經(jīng)歷了曲折的過(guò)程。agostino bassi于1853年首次報(bào)道由白僵菌引起的家蠶傳染性病害”白僵病”,證實(shí)了該寄生菌在家蠶幼蟲(chóng)體內(nèi)能生長(zhǎng)發(fā)育,采用接種及接觸或污染飼料的方法可傳播發(fā)??;俄國(guó)的梅契尼可夫于1879年應(yīng)用綠僵菌防治小麥金龜子幼蟲(chóng);
1901年日本人石渡從家蠶中分離出一種致病芽孢桿菌--蘇云金芽孢桿菌;
1926年g.b.fanford使用拮抗體防治馬鈴薯瘡痂病。這些都是生物農(nóng)藥早期的研究基礎(chǔ),當(dāng)時(shí)并未形成產(chǎn)品。
化學(xué)農(nóng)藥發(fā)展到20世紀(jì)60年代,”農(nóng)藥公害”問(wèn)題日趨嚴(yán)重,在國(guó)際上引起了震動(dòng),使農(nóng)藥發(fā)展發(fā)生了轉(zhuǎn)折,引出了生物農(nóng)藥。
中國(guó)發(fā)展
1972年,中國(guó)規(guī)定了新農(nóng)藥的發(fā)展方向:發(fā)展低毒高效的化學(xué)農(nóng)藥,逐步發(fā)展生物農(nóng)藥。70~80年代,中國(guó)生物農(nóng)藥的發(fā)展呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象。但是,由于化學(xué)農(nóng)藥高效快速,人們?nèi)约南M诨瘜W(xué)農(nóng)藥防治病蟲(chóng)害,對(duì)生物農(nóng)藥的研制和應(yīng)用曾一度漠視忽略。
截止2010年全國(guó)有30余家研究機(jī)構(gòu),超過(guò)240家生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè),年產(chǎn)量約12萬(wàn)噸,銷(xiāo)售額占農(nóng)藥銷(xiāo)售總額的5%左右,使用作物面積約4億畝次。[1]
在政策面上,工信部、農(nóng)業(yè)部、環(huán)保部、國(guó)家質(zhì)檢總局四部門(mén)聯(lián)合發(fā)布的《農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)政策》中,明確提出要加快高安全、低風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品和應(yīng)用技術(shù)的研究,逐步限制、淘汰高毒、高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的農(nóng)藥產(chǎn)品和工藝技術(shù);鼓勵(lì)發(fā)展用于小宗作物的農(nóng)藥、生物農(nóng)藥和用于非農(nóng)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的農(nóng)藥新產(chǎn)品。
農(nóng)業(yè)部正在著手制定鼓勵(lì)生物農(nóng)藥登記的政策,并在上海、山東等8部分縣市啟動(dòng)低毒和生物農(nóng)藥補(bǔ)貼試點(diǎn)工作,探索不同的補(bǔ)貼方式和運(yùn)行機(jī)制,為爭(zhēng)取更大規(guī)模補(bǔ)貼資金積累經(jīng)驗(yàn),國(guó)家發(fā)改委、科技部也增加了對(duì)生物農(nóng)藥研發(fā)、生產(chǎn)的專(zhuān)項(xiàng)支持力度。[2]
生物農(nóng)藥 - 行業(yè)走線我國(guó)現(xiàn)有260多家生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè),約占全國(guó)農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)的10%,生物農(nóng)藥制劑年產(chǎn)量近13萬(wàn)噸;年產(chǎn)值約30億元人民幣,分別約占整個(gè)農(nóng)藥總產(chǎn)量和總產(chǎn)值的9%左右。目前我國(guó)生物農(nóng)藥類(lèi)型包括微生物農(nóng)藥、農(nóng)用抗生素、植物源農(nóng)藥、生物化學(xué)農(nóng)藥和天敵昆蟲(chóng)農(nóng)藥、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類(lèi)農(nóng)藥等6大類(lèi)型,已有多個(gè)生物農(nóng)藥產(chǎn)品獲得廣泛應(yīng)用,其中包括井岡霉素、蘇云金桿菌、赤霉素、阿維菌素、春雷霉素、白僵菌、綠僵菌。在技術(shù)水平方面,我國(guó)已經(jīng)掌握了許多生物農(nóng)藥的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品研制的技術(shù)路線,在研發(fā)水平上與世界水平相當(dāng),人造赤眼蜂技術(shù)、蟲(chóng)生其菌的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)、捕食螨商品化、植物線蟲(chóng)的生防制劑等某些領(lǐng)域國(guó)際領(lǐng)先。
生物農(nóng)藥 - 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
①選擇性強(qiáng),對(duì)人畜安全。目前市場(chǎng)開(kāi)發(fā)并大范圍應(yīng)用成功的生物農(nóng)藥產(chǎn)品,它們只對(duì)病蟲(chóng)害有作用,一般對(duì)人、畜及各種有益生物(包括動(dòng)物天敵、昆蟲(chóng)天敵、蜜蜂、傳粉昆蟲(chóng)及魚(yú)、蝦等水生生物)比較安全,對(duì)非靶標(biāo)生物的影響也比較小。 ②對(duì)生態(tài)環(huán)境影響小。生物農(nóng)藥控制有害生物的作用,主要是利用某些特殊微生物或微生物的代謝產(chǎn)物所具有的殺蟲(chóng)、防病、促生功能。其有效活性成分完全存在和來(lái)源于自然生態(tài)系統(tǒng),它的最大特點(diǎn)是極易被日光、植物或各種土壤微生物分解,是一種來(lái)于自然,歸于自然正常的物質(zhì)循環(huán)方式。因此,可以認(rèn)為它們對(duì)自然生態(tài)環(huán)境安全、無(wú)污染。 ③可以誘發(fā)害蟲(chóng)流行病。一些生物農(nóng)藥品種(昆蟲(chóng)病原真菌、昆蟲(chóng)病毒、昆蟲(chóng)微孢子蟲(chóng)、昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)等),具有在害蟲(chóng)群體中的水平或經(jīng)卵垂直傳播能力,在野外一定的條件之下,具有定殖、擴(kuò)散和發(fā)展流行的能力。不但可以對(duì)當(dāng)年當(dāng)代的有害生物發(fā)揮控制作用,而且對(duì)后代或者翌年的有害生物種群起到一定的抑制,具有明顯的后效作用。 ④可利用農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)加工。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)加工生物農(nóng)藥,一般主要利用天然可再生資源(如農(nóng)副產(chǎn)品的玉米、豆餅、魚(yú)粉、麥麩或某些植物體等),原材料的來(lái)源十分廣泛、生產(chǎn)成本比較低廉。因此,生產(chǎn)生物農(nóng)藥一般不會(huì)產(chǎn)生與利用不可再生資源(如石油、煤、天然氣等)生產(chǎn)化工合成產(chǎn)品爭(zhēng)奪原材料的矛盾,有利于人類(lèi)自然資源保護(hù)和永久利用。 ⑤生產(chǎn)設(shè)備通用性較好。生物農(nóng)藥的工業(yè)生產(chǎn)一般采用液體深層發(fā)酵,所用設(shè)備為通用設(shè)備,一般主要包括:種子罐、發(fā)酵罐、濃縮、過(guò)濾系統(tǒng)、有效成分的分離提取和干燥裝置等。該類(lèi)設(shè)備一般可以滿(mǎn)足適于對(duì)不同微生物或微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的要求。設(shè)備用途的多樣化,有利于企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需求變化,從事開(kāi)展生物農(nóng)藥或其他農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)品的系列化開(kāi)發(fā)。 ⑥產(chǎn)品改良的技術(shù)潛力大。對(duì)傳統(tǒng)生物農(nóng)藥產(chǎn)品,可以利用常規(guī)技術(shù)、基因工程技術(shù)和微生物發(fā)酵工程技術(shù)改良菌株的生產(chǎn)性能;優(yōu)化發(fā)酵工藝流程;提高單位體積有效生物活性成分的發(fā)酵水平;縮短發(fā)酵生產(chǎn)周期;減少原材料消耗;降低生產(chǎn)使用成本;改進(jìn)產(chǎn)品性能及提高防治效果的穩(wěn)定性、速效性和持效性等。技術(shù)改進(jìn)的途徑多,發(fā)展?jié)摿薮蟆?⑦開(kāi)發(fā)投資風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。據(jù)國(guó)外研究分析,目前國(guó)外新化學(xué)農(nóng)藥開(kāi)發(fā)成功的機(jī)率,已經(jīng)由過(guò)去的1/5000降低到目前的1/20000~1/80000。在研究資金投入方面,開(kāi)發(fā)一種生物農(nóng)藥約需投入200萬(wàn)~400萬(wàn)美金,而開(kāi)發(fā)一種新的化學(xué)農(nóng)藥,需要投資4000萬(wàn)~8000萬(wàn)美元,兩者經(jīng)費(fèi)投入比約為1/20,其中開(kāi)發(fā)成本中的商品注冊(cè)費(fèi)大約1∶100,兩者的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期比約為1/2~1/3。投資開(kāi)發(fā)生物農(nóng)藥的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。而且,利用天然的微生物資源一般難以受到技術(shù)專(zhuān)利法規(guī)的控制,可以在前人大量研究工作基礎(chǔ)之上,得到創(chuàng)新啟示,后來(lái)居上,往往能夠節(jié)人力和物力的投入,縮短產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)周期。
缺點(diǎn)
①防治效果一般較為緩慢。
②有效活性成分比較復(fù)雜。
③控制有害生物的范圍較窄。
④殺蟲(chóng)防病的作用機(jī)理特異。
⑤易受到環(huán)境因素的制約和干擾。
⑥產(chǎn)品有效期短、質(zhì)量穩(wěn)定性較差。
現(xiàn)在看來(lái),生物農(nóng)藥既有優(yōu)勢(shì),又有缺點(diǎn)。農(nóng)戶(hù)們?cè)谑褂蒙镛r(nóng)藥的時(shí)候要注意閱讀說(shuō)明書(shū),生物農(nóng)藥具有毒性小的優(yōu)勢(shì),生物農(nóng)藥的使用對(duì)人畜都很安全,對(duì)環(huán)境的污染也很小,并且投資的風(fēng)險(xiǎn)要小一些。