国际巨头们纷纷进军生物农药产业，微生物杀虫剂成为重点发展领域。图片来源：浏阳网
本报见习记者王庆实习生罗甜甜
近年来，拜耳、巴斯夫、孟山都等一直以化学农药“独步江湖”的国际巨头们，开始纷纷进军生物农药产业，微生物杀虫剂成为其重点发展领域。
日前，先正达与诺维信达成了微生物农药Taegro的全球性独家经营与销售协议。前者为世界知名农业科技公司，后者则为全球酶制剂主导企业。
中国农业科学院植物保护研究所副所长邱德文对《中国科学报》记者介绍，微生物杀虫剂在国内研发较早、产量较大，我国具有得天独厚的微生物资源，微生物杀虫剂市场前景广阔。然而，该产业的发展还需突破缺乏规模化生产关键技术、易受环境因素影响、产品剂型化水平低等瓶颈。
“老将”受青睐
微生物杀虫剂可谓生物农药界的一员老将，早在上世纪50年代，以苏云金芽胞杆菌(Bt)为代表的微生物杀虫剂就已经实现了工业化生产。
所谓微生物杀虫剂，即由微生物活体制成的一类生物农药，主要种类包括细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、病毒杀虫剂等。
据统计，截至2010年3月，我国微生物杀虫剂生产厂家已达171家，产品约261种。
“现有种类当中，发展较快的是细菌和真菌杀虫剂。”邱德文对《中国科学报》记者说，“微生物杀虫剂具有防治对象专一、选择性高、对环境影响小等优势。”
目前，以微生物杀虫剂为代表的生物农药正在受到国际农业科技巨头们的青睐。
例如，拜耳公司收购了生物农药公司AgroGreen的坚强芽孢杆菌技术，并且作为生物杀线虫种子处理剂推出市场。该产品是拜耳去年设定销售峰值为10亿欧元的六个原药产品之一。
“几乎所有的国际知名农药企业都将触角伸向了微生物杀虫剂领域。”国家生物农药工程技术研究中心主任杨自文对《中国科学报》记者表示，“这些公司传统上以化学农药为主业，但是化学农药残留对人体和环境都有较大危害，随着人们生活质量的提高，对身体健康和环境保护的需求更加强烈，而这正是低毒、低污染的生物农药的优势所在。”
据美国市场调查与咨询公司Markets&Markets发布的《2012-2017全球生物农药市场趋势与预测》报告显示，2011年全球生物农药市场价值达13亿美元，有望在2017年达到32亿美元，在2012年到2017年期间，复合年增长率将达15.8%。
产业化遇难题
我国在生物农药，特别是微生物杀虫剂方面已有所建树，在Bt菌株选育、发酵生产工艺、产品剂型和应用技术等方面均有突破，尤其是液体深层发酵技术，发酵水平达到6000IU/μL以上，噬菌体倒灌率在1%以下，两项指标均达国际先进水平。
然而在微生物杀虫剂科研和产业化领域，我国仍然面临一些难题。
首先，规模化生产关键技术缺乏突破。“虽然已经开发、登记了不少品种，但生产水平缺少突破性进展，尚达不到多参数、优化精确控制生产。”邱德文说。
在生物农药剂型研制上，杨自文表示，对其稳定性、分散性、粘附性、渗透性以及保护剂、增效剂等开展的多层次研究不足，缺乏更加高效稳定的剂型。
据了解，我国生物农药的剂型仍以水剂、可湿性粉剂、乳油等为主，这些剂型技术含量难以比肩国外发达厂家产品的相同剂型，田间防治效果也因剂型短板而受到不利影响。
邱德文指出，尽管多数微生物杀虫剂专一性较强，但作用速度缓慢，容易受紫外线、雨水等环境因素影响，推广应用也因此备受阻碍。
此外，绝大部分微生物企业为中小型企业，自主研发能力比较薄弱，抵御市场风险的能力较低。
核心技术待突破
事实上，我国在微生物资源方面具有得天独厚的优势。
“只要国外报道微生物杀虫剂的新产品，中国专家总能‘按图索骥’，找出中国地方菌株，生产相似甚至相同的产品。”邱德文说，“这不仅反映了中国的丰富资源，还反映了中国科学家深厚的学术积累，两者结合，为我国发展微生物杀虫剂提供了坚实基础。”
“跨国公司生产的微生物杀虫剂价格昂贵，很难占领中国市场。”杨自文认为，在生物农药方面，我国只要技术水平赶上发达国家，生产成本往往会较低，在国际原料药市场具有明显的竞争优势。
例如，湖北康欣农业有限公司生产的苏云金芽胞杆菌杀虫剂在黑龙江用于防治玉米螟，用药面积达300余万亩，单次使用防效可达75%以上，使用二次的防效达到90%以上，并不亚于国外超高效化学农药的防效。
“由于Bt杀虫剂不伤害天敌，安全无残留，不易产生抗药性，其生态效益是化学农药无法比拟的。”杨自文说。
对于我国微生物杀虫剂应选择的发展方向，他认为，一是高毒力菌株选育，针对不同靶标筛选特异性高毒力菌株；二是将微生物杀虫剂与一些低毒的化学农药或者增效因子混配，以增强使用效果。
“此外，微生物农药的后加工处理过程中加入安全型辅助剂，使产品不被紫外线和氧化等作用所破坏，能维持一定货架期和特定的物理特性。”杨自文补充道。
目前，国家生物农药工程技术研究中心正在着力打造新药创制核心技术平台，主要包括多功能中试平台、产业化平台，以及温室评价平台。
该平台一期投资规模达8000万元，占地面积30亩，包括多功能智能温室及配套用房、中试(GMP)车间等设施，可为生物农药、生物肥料等相关企业提供综合性研究、中试、开发评价技术服务。
“生物技术是相通的，在中试平台上不仅可以开发生物农药，还可以服务于兽药和生物医药的研制。”杨自文介绍说，“产业化平台将有助于实现微生物杀虫剂的低成本、智能化生产，同时可助推其他发酵产品的规模化生产。而借助温室评价平台，研发人员便可在各种生态条件下对农药效果进行全面深入的评估分析，使推出的生物农药产品更有针对性和市场竞争力。”
