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生物农药-21世纪的绿色希望


一、发展生物农药势在必行
    生物科学研究的成果将对传统的化学农药产生很大的影响,将不断克服化学农药的负面效应,使植物保护变得更理想、更安全、更有效,在保护植物的同时不污染环境、在控制病虫害的同时不影响其它有益生物的生存。生物技术将在21世纪全面挑战传统的化学农药,以生物技术为核心的生物农药将在未来的农药市场中占主导地位。
(一)、化学农药应用中的问题
    1、化学农药的种种弊端日渐突出,给人类带来的危害日益严重,用生物农药逐渐替代化学农药是历史发展的必然趋势。
    1962-1992年,全世界农作物的产量提高了3倍,基本上解决了55亿人口的饥饿问题。可以说,化学农药在控制农作物病虫害,提高农作物产量、保证人类粮食供应方面确实起了很大作用,但是由于长期过量不合理的使用化学农药,其潜在的危害性日益突出。农作物病虫害是造成农作物减产和品质下降的最主要因素,人类只能控制它,却无法消灭它。每年因病虫害造成农作物减产30%左右,严重时可达50%,甚至对某一作物造成绝产。人类为了对付这些日益猖獗的病虫害,长期大量、频繁使用化学农药,尤其在水稻、蔬菜和果树上的用量更是大得惊人,农药亩用量高达10公斤以上,对于大棚蔬菜更是5-7天喷一次药,甚至经常出现今日打药,明日上市的现象。如此长期频繁、不合理使用化学农药,加剧了环境污染,破坏了生态平衡,出现了用药量与病虫害相互递增的恶性循环,同时也增加了农副产品中农药的残留量,严重影响我国城乡居民的生活质量和身心健康,对人畜安全构成极大的威胁。据联合国粮农组织调查,全世界化学农药年使用量达200多万吨,每年约有200多万人因使用化学农药而中毒,20 多万人死亡。尤其是一些高毒、剧毒农药,具有致癌、致畸、致突变的毒性,长期使用对人类的危害不堪设想。
    2 、农药残留超标制约我国农产品出口,严重影响我国的外汇收入。
    中国加入WTO以后,化学农药面临着严峻的挑战。一个突出而紧迫的问题,就是我国农畜产品有害物超标,阻碍大宗出口。因此,在21世纪,农药残留将是制约我国农产品出口的关键指标。我国是农业大国,人口众多,为了提高农作物产量,过多地依赖化学农药,导致农畜产品中农药残留高,农药中近90%的有害成分通过生态圈在食物链中富集。据农业部环保所最新调查,我国农畜产品中农药污染物的污染程度之高令人触目惊心。34个省市自治区的农药残留超标率高达47.5%,总超标产量达1650万吨。其中蔬菜类超标率达35.1%,蛋类达33.1%,水果类达18.7%,肉类达17.6%,粮食达17.6%,奶类达6.2%。面对这种情况,许多国家,尤其是一些发达国家和地区通过技术壁垒实行严格的贸易保护壁垒政策,对于进口的农畜产品中农药残留最高限量有十分严格的标准。如欧洲共同体茶叶委员会1992-1995年对我国出口欧洲的茶叶样品检测,确认三氯杀螨醇不得超过0.1毫克/公斤,而美国则规定不得检测出三氯杀螨醇。自2000年1月起,欧洲共同体又实施新的更严格的茶叶农药残留量检验标准,将三氯杀螨醇的残留量标准缩小到现行标准的1/200,我国茶叶有70%以上超标,严重影响了我国茶叶出口,造成重大的损失。在我国出口的农产品中,因农药残留问题而退货的损失,高达74亿美元之多。由此可见,农药残留问题已经成为我国农产品出口创汇的绊脚石,严重阻碍我国的经济发展。因此,解决无公害生产中农药污染的关键技术是发展和创制绿色环保的生物农药。
    综上所述,化学农药长期残留于水土与农产品中 ,污染环境,影响人们的身体健康,降低我国的外汇收入,已经不适合21世纪可持续的绿色农业的发展要求,必将退出农药历史舞台,代之而起的是新型的符合环保和农业可持续发展要求的绿色生物农药。
(二)、生物农药异军突起,商机无限
    21世纪的农业离不开生物技术的进步,生物安全已成为全球关注的热点,新世纪里,人们越来越注意农业生产的可持续发展及人与环境的协调,化学农药的高毒、高残留引起的环境污染、人畜中毒等负面影响已日益受到世人的普遍关注。近年来,随着我国经济实力的增长和人民健康意识的增强,公众对无污染、纯天然绿色食品的需求与日俱增。因此,符合环保、健康、持续发展理念的高效、无毒、无残留、与环境相容性的生物农药跃居当今农药研发和应用市场的首位,受到世界各国的高度重视。1992年世界环境与发展大会就明确提出“到2000年要在全球范围内控制化学农药的使用,生物农药的用量应达60%”的总体战略目标。目前世界上许多知名的化学农药公司纷纷转产生产生物农药。各国政府积极提倡发展生态农业,限制化学农药的使用,倡导使用生物农药。我国政府在政策上也对生物农药的研发与应用给予了极大的扶持,大大加快了我国生物农药的研发和应用进程。
    生物农药的应用是21世纪可持续农业发展的一项重要措施,也是绿色食品革命的重要组成部分。生物农药在保证农作物高产、稳产的同时,对于保护生态系统健康也发挥着积极作用,它将是我国乃至世界农药工业的一个发展方向,也是保护环境,人类安全的需要。使用生物农药,一可杀灭多种病虫害;二可生产无公害绿色食品;三可减少对环境污染,确保人畜安全;四可保护天敌;五是病虫不易产生抗药性;六可确保我国有更多的农产品冲破“绿色壁垒”,跨出国门。生物农药的推广应用将改变目前使用化学农药带来的高毒、高残留的弊端,生物农药逐步替代化学农药是一种必然趋势。
二、生物农药概述
    1 、生物农药的概念:
    生物农药是泛指以直接利用生物产生的活性物质或生物活体作为农药。包括微生物源农药,植物农药和生物化学农药等。其中用途最广、效果最佳的是微生物农药,它是指非化学合成、具有杀虫防病作用的微生物制剂,如微生物杀虫剂、微生物杀菌剂、农用抗生素等。这一类微生物包括杀虫防病除草的细菌、真菌和病毒。
    2、生物农药的优点:
    1)、对病虫害防治效果好,对人畜安全无毒,不污染环境,无残留;
    2)、对病虫害特异性强,不杀伤害虫的天敌和其他有益的生物,保持生态平衡;
    3)、可以利用可再生的农副资源生产加工,符合可持续发展目标;
    4)、可用现代生物技术手段对产生菌及其发酵工艺进行改造,不断改进性能和提高品质;
    5)、多种成分和因素发挥作用,害虫和病菌难以产生抗药性。
    生物农药的这些优点是化学农药所无法比拟的,生物农药中起抗病虫作用的是生物活体物质,具有防病、增产、提高作物品质、提高植物抗病性,改善土壤环境,提高土壤肥力的多重作用。生物农药的使用将会使传统农药的用量减少,而作物的产率却仍然保持很高。目前来看,生物农药的价格与化学农药相当,并且使用方法简单易行,药效持久,是一种理想的农药。
    3、我国的生物农药品种
    我国现已登记注册的生物农药品种为691个,其中主要是农用抗生素,包括井岗霉素、春雷霉素、农抗120、多氧霉素、灭瘟素、农用链霉素、公主岭霉素、四霉素、中生霉素、农抗武夷菌素、宁南霉素、浏阳霉素、华光霉素、齐螨素等。目前能大规模生产、应用最广的生物农药品种主要有4种,包括苏云金芽孢杆菌制剂、井岗霉素、阿维菌素和赤霉素。处于产业化初期并具有一定应用范围的生物农药品种包括浏阳霉素、农抗120、中生霉素、抑霉菌素、宁南霉素等抗生素和一些真菌杀虫剂(白僵菌、绿僵菌、拟青菌)。微生物杀菌剂研制的多,真正登记注册的产品不多。目前仅有1个品种,防治水稻纹枯病的枯草芽孢杆菌制剂“百抗”。
    苏云金芽孢杆菌制剂是目前世界上用途最广、产量最大的微生物杀虫剂,已有60多个国家登记了120多个品种,广泛应用于农业、林业和贮藏害虫的防治。我国自1965年第一个商品制剂“青虫菌”问世以后,其年产量长期稳定在1000吨到2000吨。90年代后得到了迅猛发展,已有20多家企业登记了30多个产品,年产量达3.3万吨。
    井岗霉素是防治水稻主要病害纹枯病的当家农药,自20世纪70年代问世以来,20多年经久不衰。目前国内有30多家工厂生产,年产量近4000吨,已占水稻纹枯病防治市场的90%以上,每年使用面积达2亿亩。防治对象也已从水稻扩大到了小麦、玉米等作物的纹枯病。
    阿维菌素是一种超高效的杀虫生物农药,每亩用量近200-500毫克。主要用于防治螨类、潜叶蛾、梨木虱、斑潜蝇、小菜蛾、菜青虫。目前我国已登记产品62个,生产企业100多家。
    赤霉素是目前应用最广、最有效的微生物源生长激素,具有促进种子发芽、植物生长、提早开花结果的作用,对水稻、蔬菜、花生、蚕豆、葡萄、柑橘、棉花等有显著的增产作用。
三、生物农药与农民的密切关系
1  国家相关政策对农民利益的影响
    国家政策将向绿色食品倾斜,将严格控制绿色食品的质量,对农产品中的农药残留最高限量有严格要求,禁止农药污染的农产品上市销售,这就要求农民摒弃传统的用药观念,尽快掌握生物农药技术,以确保生产出符合国家政策的农产品。
    随着人们对环保意识的增强和自身健康的关注,人们对无污染的绿色食品的需求量大增,在此形势下,国家将逐渐制订并完善对农产品化学农药残留的检测制度,限制或取缔化学农药的使用,严禁农药残留超标的农产品上市,并逐渐将这些政策纳入法制轨道, 这些政策将制约农民所生产的农产品的销售,如果广农民生产的农产品不被国家和人民接受,显而易见,农民一年的辛苦和希望都将化为乌有。在这种趋势下,农民应尽快树立起超前意识,及时把握时机,更新观念,尽快掌握新的科学技术,当国家政策步人正轨时,能够应对自如,只有这样,才不会给自己造成经济损失。
2、使用生物农药对农民的益处
    依靠生物农药生产绿色食品,会使农民获得更大的经济利益
    目前,市场上的绿色食品供不应求,尽管绿色品牌的蔬菜、肉类等农产品的价格高出常规同类产品的1倍左右,购买的人仍趋之若鹜。使用生物农药是保证蔬菜等农产品的品质、提高其产量的前提,在市场前景看好的情况下,对于农民朋友来说,早接受早受益。我省是大豆主产区,今年被列为无公害、非转基因大豆产区,使大豆价格上涨,在近几年内国家将会对其质量进行监控,迫使农民减少化学农药用量,将会导致大豆的主要病害根腐病、菌核病更加严重,从而大大降低大豆的产量,使用生物农药将会有效控制这些病害,提高大豆产量达30%以上,对于农民来说,多收1000斤大豆,就可以增加收入1000多元,其收益还是相当大的。
3、广大农民要提高对生物农药的认识
    目前,国家对生物农药的推广应用宣传力度不够,不少农民还不了解生物农药,致使农民对生物农药的重视程度不够。 在这里,我要强调4点,
    一、生物农药的价格并不贵,与化学农药相当,亩用量成本仅为5元左右,广大农民都可以接受。
    二、生物农药重在预防和长期有效,不象化学农药那样具有速杀性。
    三、生物农药的使用方法简单易行,农民可以在最短的时间内掌握这项技术。四、使用生物农药能增加农产品的附加值,提高农产品的市场价位,使农民获得更大的经济利益。
四、黑龙江省科学院应用微生物研究所研制的生物农药产品
1、黑龙江省科学院应用微生物研究所简介
    研究所始建于1959年,原隶属于中国科学院东北分院,1971年转属黑龙江省科学院。是从事生物工程技术研究和开发的综合性科研单位。在基因工程、发酵工程、酶工程、特别是微生物发酵、生物农药、微生物肥料、食用菌、生物制药等领域形成专业特色和技术优势。由研究所编辑出版的国家生物学核心期刊《生物技术》向国内外发行,省微生物学会、省生物工程学会、省生物制品质量监督检验站均设在我所。研究所现有固定资产1134万元,职工230人,科技人员170人,其中高级人员62人,中级人员83人,初级人员25人。
2、研制的产品:
    生化药物:金葡菌素、绿脓菌素、灵杆菌素,已推广到十几家企业应用。
    微生物肥料:多功能生物复合肥,以技术转让形式资助建立多个微生物肥料厂。其产品在全省31个市县50万亩农田上应用,取得很好效果。
    食用菌:成立黑龙江龙泰生物技术开发有限公司,生产经营食用菌菌种、保健品等。
    生物农药:我所从1998年以来一直从事生物农药的研究开发工作。现已研制出3种防治蔬菜真菌病害的生物农药和2种防治蔬菜害虫的生物农药。
    1、防治黄瓜枯萎病和立枯病的生物农药,防效达90%以上。
    2、防治大豆根腐病、菌核病的生物农药,防效达85%以上。
    3、防治黄瓜霜霉病的生物农药,防效达70%以上。
    4、防治甘蓝菜青虫的生物农药,防效达85%以上。
    5、防治蔬菜蚜虫、温室白粉虱的生物农药,防效达80%以上。
    我们已经完成生物农药的毒理实验、田间药效实验,已经向国家农业部申请登记注册。明年初就可获得农药登记号,将成为我国第二个获得农业部批准的生物农药产品。
五、如何正确使用生物农药
    生物农药的有效成分是一种活体微生物,在贮存、用药时间、使用方法、持效期方面有严格的要求,使用时应注意以下5个方面。
    1、温度:生物农药的最适使用温度在15-35℃之间,这个温度范围有利于活体微生物的繁殖,能使生物农药发挥最好的药效。
    2、湿度:生物农药对湿度极为敏感,环境湿度越大,生物农药的药效越显著,因此在早晚结露时使用生物农药,效果最好。
    3、太阳光:太阳光中的紫外线对活体微生物具有杀伤作用,因此,应尽量避免在阳光强度较大时使用生物农药,在阴天使用效果更好。
    4、雨水:中到大雨会将蔬菜上的药液冲掉,使其失去杀伤力,而小雨不但不会降低药效,反而会提高药效。因此,在使用生物农药前最好听听天气预报。
    5、以预防为主:在没有发病或发病较轻时使用效果最好。

 


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