生物农药概述

随着科学技术的迅猛发展,生物农药的内涵和外延不断深入与发展,对其概念和类别的探讨非常广泛。生物农药是指利用生物活体(真菌、细菌、昆虫病毒、转基因生物、天敌等)或其代谢产物(信息素、生长素、萘乙酸钠、2,4-D等)针对农业有害生物进行杀灭或抑制的物质。生物农药包括生物体农药和生物化学农药两类。生物体农药指用来防除病、虫、草等有害生物的商品活体生物,如天敌昆虫、转基因作物、真菌、细菌、病毒、线虫、微孢子虫等；生物化学农药是指从生物体中分离出的、具有一定化学结构的、对有害生物具有控制作用的生物活性物质,该物质若可人工合成,则合成物结构必须与天然物质完全相同(允许所含异构体在比例上的差异),如植物源农药、昆虫信息素及抗生素等。

生物农药具有以下特点：专一性强,活性高；对环境安全；不易产生抗药性；对非靶标生物相对安全；开发利用途径多；作用机理不同于常规农药；种类繁多,研发的选择余地大。当然,生物农药也表现出作用速度较慢、开发成本较高、在自然环境下不稳定等劣势。

生物农药的发展具有悠久的历史,其实验室研究起步于19世纪。1920年,以苏云金芽孢杆菌作为主要成分的生物农药首次投入商业化使用,并于1961年在美国被正式注册为生物农药。2000年,国际生物农药产业联盟(BPIA)成立,率先为生物农药制定了行业标准。

随着农药技术的发展,生物农药的研究已进入生物分子学层面,多学科融合发展为生物农药提供了技术支撑,使其已成为全球农药产业的发展重点,其市场规模以13.9%的年复合增长率持续高速增长。某些品种,例如井冈霉素、赤霉酸、阿维菌素、苏云金杆菌等的年产值已超过1亿元。苦参碱、氨基寡糖素、壳寡糖和芸苔素内酯等产品发展迅猛,市场份额逐年扩大。印楝素、鱼藤酮、白僵菌、绿僵菌、木霉菌等推广应用效果良好。害虫天敌的生产与利用技术达到国际领先水平,例如赤眼蜂的年繁蜂量100亿头左右,应用面积133.3万公顷以上,中国成为全球赤眼蜂应用面积最大的国家。从2014年开始,我国政府在部分地区开展了低毒低残留农药示范补贴试点,鼓励农民使用生物农药,极大地推动了生物农药的应用。

我国生物农药行业规模变化

根据国家统计局数据,近年来我国生物农药行业,规模以上企业(年产值2000万元以上)的主营业务收入、利润总额、销售利润率情况如下：

从上表可以看出,2014年至2016年,我国生物农药行业规模逐渐扩大,规模以上企业数量稳步增长,对应的主营业务收入和利润总额持续增加。2017年我国实施新的农药行业管理法规政策、市场供需结构转变、行业资源整合优化、环保安监升级,国内市场表现出较大的变化,导致我国生物农药行业在2017年和2018年呈现下降趋势。2019年逐渐恢复,尤其是规模以上企业利润总额已经恢复至2017年水平,与此同时,生物农药行业的销售利润率达到近年最高点。

根据国家统计局数据,我国化学农药行业规模以上企业(年产值2000万元以上)的主营业务收入、利润总额、销售利润率情况如下：

从以上数据可以看到,规模以上企业,生物农药与化学农药的市场占比约为1/7。我国主要的农药市场仍然是化学农药市场,但生物农药的利润增长率有超过化学农药的趋势,后续前景看好。

我国生物农药存在问题与展望

尽管我国生物农药发展迅速,然而在其研发、应用及管理中仍存在一些问题：(1)研发投入较少,导致生物农药新产品种类少；(2)产品评估及产品质量标准尚不够严谨,限制了新产品研发速度；(3)在产业化及应用中,工艺技术落后、产率低、生产周期长、剂型较少、施药技术落后等问题限制了生物农药新产品的推广应用；(4)相关法律的缺失、政策保障缺乏以及侵权等是生物农药管理中存在的严重问题。

随着我国“农产品安全和环境安全”战略的稳步推进,IPP理论(综合农业生产与保护)日益受到重视,而生物农药作为农业生产的重要投入品,在IPP理论的实践中占有举足轻重的地位,在解决上述生物农药产业瓶颈和重大发展难题的基础上,生物农药产业必将迎来新的发展契机。