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生物农药与化学农药:谁是“花中之魁”?

发布时间: 2016-06-15 19:23:01   作者:本站编辑   来源: 本站原创

近年来,业内关于生物农药与化学农药的争论不绝于耳,一些农药生产企业特别是生物农药企业更是对自己的产品大张旗鼓地宣传,有的甚至认为生物农药是真正的环保农药,对环境没有任何不利影响。同时,一些专业媒体也连篇累牍地对生物农药的药物效果进行了报道。面对各种企业和媒体的宣传,一些化学农药生产企业对此提出了自己的看法,有关农药方面的专家也撰文或在接受媒体采访时对两种农药进行了学术上的辨别。不过,不论是何种形式的宣传,其背后的动机都离不开市场利益,也是为了使自己的产品更好的占据市场,拥有更大的市场份额。

作为一个传统的农业大国,我国每年对农药的使用量都相当巨大。目前我国共有农药生产企业2200家,其中生物农药企业260家左右,农药原药产量近100万吨左右,仅次于美国居世界第二位。有关权威人士指出,如果不使用农药,我国农作物将减产30%左右。因此,我国农业能够增产增收,不管是生物农药还是化学农药,都功不可没。

生物农药:异军突起

近十几年来,随着生物工程技术的发展和人们对环境问题的日益重视,生物农药开始受到人们的青睐,成为世界农药家族中一支异军突起的力量。早在1992年的“世界环境与发展大会”上,大会通过的第21条决议就要求“在全球范围内控制化学农药的销售和使用,到2000年生物农药的产量占60%”。事实上,我国从60年代以来,政府和社会就已经对化学农药一系列的负作用引起了重视。党的十一届三中全会制定、四中全会通过的中共中央关于“加快农药发展问题的决定”中明确指出要“积极推广生物防治”。近年来,又十分强调防止环境污染,把保护环境定为国策,可以说,生物农药在我国已经迎来了发展的春天。

所谓生物农药,在传统意义上主要是指可以用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体,利用细菌、病毒、真菌、线虫及拮抗微生物等来控制病虫草害的制剂。现在,生物农药的内涵已大大扩展,指用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物,并可以制成商品上市流通的生物源制剂,包括细菌、病毒、真菌、线虫、植物生长调节剂和抗病虫草害的转基因植物等。简言之,生物农药就是直接利用生物产生的生物活性物质或生物活体(菌丝体、半孢晶体、昆虫病毒等)作为农药,包括微生物农药、生物化学农药、转基因生物农药和天敌生物农药。

上海市农药研究所的张一宾研究员说,普遍认为生物农药具有以下几个优点:多数生物农药对防治对象的选择性强,可以专一性作用于靶标有害生物;对人畜等生物比较安全,与环境的相容性好;对天敌比较安全;不易产生抗性;生产工艺比较简单;开发与登记费用低于化学农药等等。美国科学院院士、国际昆虫研究所所长、国际植物保护学会主席汉斯(Hans R. Herren)博士也指出,基于昆虫病原菌的生物农药已被广泛认为是防治害虫和疾病媒介昆虫的有力武器。生物农药能很容易被整合到与环境相容性好的可持续IPVM(害虫和疾病媒介昆虫综合治理)系统中去,还是唯一能符合快速发展的“有机农业”所需要的产品。正是由于生物农药的这些优点,在市场上它也日益受到人们的青睐,成为植物保护防治中的一朵奇葩。

据不完全统计,1990年中国从事生物技术研究机构约274家,生物技术企业仅有36家,1998年从事生物技术研究机构315家,生物技术公司超过261家,增加了7倍多。截至2000年底,中国正式生产的生物农药品种有50多种,生产企业200多家,制剂10万吨,年销售额增长以10%-20%的速度迅速发展。到目前为止,从事生物农药生产的企业约260家,登记品种也达到了100余种。主要品种有B.t杀虫剂、农用抗生素(井冈霉素、浏阳霉素、多抗霉素、阿维菌素等)、植物源农药(鱼藤酮、皂素烟碱、楝素等)、转基因植物(抗虫棉、抗白叶枯转基因水稻等)、病毒类农药(斜纹夜蛾核多角体病毒、棉铃虫核多角体病毒等)、真菌类农药(白僵菌、木霉菌等)、植物生长调节类农药(5406细胞分裂素、赤霉素、脱落酸等)。生物农药这种迅猛的发展态势和取得的成就不但获得了国内专家、学者的首肯,而且还得到了国外专家的赞扬。美国Bt杀虫剂著名专家Dulmage评价中国在生物农药方面的成就时说:“在微生物杀虫剂方面,中国已进入发达国家行列。”

中国工程院院士、著名农业昆虫学家、中国农科院植保所研究员郭予元指出,在农作物有害生物综合防治的各环节中,生物防治是其中一个重要的环节,在有些发达国家,生物防治已是有害生物综合治理的主体,成为减少对化学农药依赖的最有效措施之一。他说,生物农药,是大有可为的产业。郭予元院士还希望,我国的科技人员能和企业家携手合作,与时俱进,把生物农药的产业做强做大,为全球经济的高水平持续发展做出更大的贡献。

不过,有些传统的化学农药毒性高或对环境影响大(现在已被禁用或限制使用),但并不是源于自然界的物质就很安全,如烟碱、鱼藤酮等。张一宾研究员说,在微生物农药中也有一些品种由于毒性极高及对天敌有害被淘汰而无法产业化,如虫螨霉素。他还指出,有些生物农药也会对环境产生较大的影响,因为有的微生物或其代谢物也会导致人畜致癌,如变构霉素、桉树以及生物农药生产中的三废问题。同时,生物农药的抗性问题也是科研人员和企业应该注重的问题,否则,将会对生物农药的市场推广产生较大的影响。

化学农药:该如何定位

化学农药在病虫害防治方面具有适应面广、操作简易、规模巨大、作用快速、效果显著和可以应急等特点,但在另一方面,化学农药的使用容易造成环境的高污染和对人与养殖动物的毒性、药害、抗药性等副作用。于是,在一些地方就出现了夸大农药残留毒害的宣传,同时又走入了另一个误区:片面夸大生物农药的威力,在防治病虫害措施的宣传上也不讲科学。其实,在目前生产的农药中,农药的使用量都有清楚的标注,但农民在使用过程中未能严格按说明掌握,甚至错误地认为,使用越多,杀虫效果越好,这就带来了不良的后果,也造成了化学农药在人们心中的不好印象。

与此同时,在生物农药逐渐获得市场认可的时候,特别是农药市场已经全面放开,国际农药企业巨头在国内市场上的进入,使得化学农药的发展也受到了前所未有的挑战。加之在农药出口方面所遭遇的“绿色壁垒”的关卡,以及人们对于“绿色、环保、无公害”生活理念的追求等因素,使得该如何正确认识和定位化学农药,成为既关系到整个农药工业的发展及其所面临的国际竞争的问题,更关系到我国农业的发展问题。

中国工程院院士、中国农业科学院植物保护研究所研究员郭予元指出,尽管化学农药确实有一些副作用,对环境的影响也比较大,但不能把化学农药对于农业发展的巨大作用一笔抹杀。他举例说,如果不使用化学农药,水果将减产78%,蔬菜减产54%,谷物减产32%。在我国农业发展的历史上,化学农药对于杀灭害虫、保证农作物稳产、丰产等方面起到了巨大的作用。

中国农科院植保所的另一位专家郑斐能研究员也指出,生物农药的缺点和化学农药的优点都十分突出,要看到目前有已有许多化学农药品种的毒性甚至还低于食盐,而且对环境的不良影响也很小,而低毒、与环境相容性好正是化学农药的发展方向之一。他说,化学农药存在对环境的副作用,但是一些生物农药品种对于环境也未必安全。郑斐能研究员特别强调说,现在一种不好的趋势是,一说生物农药好,就完全否定了化学农药的作用,尤其不应该缺乏科学根据地断言生物农药将很快取代化学农药,否定化学农药。“实际上,迄今农业有害生物种群单纯依靠生物农药或生物防治而得到完全控制的实例很少。”他还说,农药对环境的危害,很大程度上是对农药的乱用和滥用,盲目地加大用药剂量、增加施用次数以及缩短施药间隔的现象普遍存在,因而对环境等造成了较大的危害。

中国科学院院士李正名认为,在日益重视生态环境保护的今天,生物防治等一些有益环境的防治措施固然是发展方向,但这并不意味着可以偏废化学农药的使用。更何况已出现了用高新技术开发的新型绿色农药。在全球每年320亿是元销售量的农药中,生物农药仅占1.5%。其主要原因是目前的生物农药药效来得比较慢,真正对付突如其来的虫灾,化学农药仍是主流。

出路:联手共赢

事实上,不论是生物农药还是化学农药,虽然各有对方无法取代的优势,但各自也有十分明显的劣势。化学农药虽然毒性高,对环境的副作用大,但是并不是所有的生物农药都是“绿色”、安全的,也并不是所有的生物农药对环境的影响都很小。例如,生物农药的稳定性相对较差,防治效果缓慢,防治对象单一以及价格比化学农药高、农民在接受生物农药时还存在心理和认识上的误区等。因此,在使用农药的时候,应当采取综合防治的原则,既不能因为化学农药具有一些副作用就全盘否定,也不能因为生物农药的一些优点就忽略它的局限性。只有结合化学农药和生物农药各自的优点,根据我国作物病虫害的特性、土壤与气候特点,大力研发科技含量高毒副作用低而杀灭效果好的高效低毒生化农药,这样才能既保证有效保护作物不受害虫的侵害,保证稳产丰产,又能对环境没有很大的污染与破坏。

在另一方面,根据我国加入世贸组织的承诺,农药市场在今年1月1日起已经面向所有的世贸成员国放开,这也就意味着国内的农药产业正面临着十分激烈的市场竞争。在国内依然还存在的化学农药与生物农药优劣争议的时候,国外的农药巨头早就盯住了中国市场这块巨大的蛋糕。因此,有专家指出,要想在激烈的市场竞争中占据有利形势,生物-化学农药是必然的发展趋势。

郑斐能研究员指出,一般植物源农药(如烟碱和除虫菊素)、微生物合成农药和仿生合成农药基本属于化学农药,不是生物农药,我们不能为了推崇生物农药而把这类农药统统归于生物农药类,更不应以生物农药对环境较安全的优点来“打、压”因一些品种毒性高或对环境有污染而背负骂名的化学农药。针对农药防治病虫害和植物保护的最终目的,一些植保专家从生态学和经济学的角度提出了综合防治的观点。他们认为,在使用农药的时候,不能片面地只考虑有害生物一个因素,而应考虑到农药是施用于整个农业生态环境之中的,不但对有害生物应该发挥控制作用,而且应该考虑到该农业生态环境中的人、养殖动物、作物、有害生物的天敌、其他有益生物等生物因子,以及土壤、水体、大气等非生物因子的影响。这种认识,也为我国农药产业的科研与生产指明了发展方向。

张一宾研究员说,目前以化学与生物相结合开发新农药是世界各大公司开发新农药的热点。他以植物农药为例说,在国外直接用于加工农药并较多应用的仅有烟草、鱼藤、除虫菊、印楝和马钱子碱5种,其销售额仅几千万美元;而以植物源农药活性成分为母体化合物经化学修饰而成的农药有120种以上,其销售额达几十亿美元。因此,从发展趋势上看,以化学与生物相结合或是通过对生物化学的结构改造的途径,是目前世界农药产业发展的大方向。从我国的实际情况来看,上述途径也必然是推进我国农药产业化发展、面对国际农药企业巨头竞争的大方向。