我国真菌生物农药产业蕴藏巨大发展商机
2006-09-17 16:30:26   来源:不详   评论:0 点击:

真菌生物农药是当前生物农药主要发展方向之一,也是最安全、效果最佳的生物农药。不久前在江西召开的国家林业局“真菌杀虫剂产业合作研讨会”上,有关专家称未来真菌杀虫剂市场需求量巨大,将成为生物农药中的“朝阳产业”。受技术和生产工艺的限制,包括海外的生物农药公司都难以真正实现真菌生物农药的规模化、产业化生产。而世界上第一个年产量突破1000吨级的真菌生物农药生产基地已在我国建成,真菌生物农药产业展示出良好的发展前景。  

  专家介绍,20世纪90年代以来,我国农药生产量列世界第二位,年销售额在100亿元以上,占世界农药产量的1/6。这就意味着我国在占世界3.22%的耕地上,生产并喷洒世界农药的17%,比世界平均用量高5倍。同时高效低毒的新药筛选成功率越来越低,对新药的性能要求越来越高,因此新化学农药的筛选越来越困难。专家介绍,筛选化学农药的机率只有二万分之一,而生物农药的成功机率是五千分之一。化学农药的开发周期是生物农药的3倍,开发费用是生物农药的40倍,而产品注册费用是生物农药的100倍。  
  与开发费用高涨不对称的是,当前农业害虫对化学农药的抗性越来越强。据统计,目前全球对化学农药已产生抗性的害虫已经从20世纪50年代初的不足10种,上升到了目前的520种以上;害虫产生抗性的频率越来越高,时间越来越短。目前害虫对新农药产生抗药性的周期只有2-3年时间,企业开发新的化学农药的成本越来越高。因此合理地人工传播杀虫微生物是控制害虫的最有效途径之一。  

  近30年来,世界生物农药有了很大发展,全球农药市场中微生物农药即生物农药只占目前销售额的1%,2004年世界微生物农药的销售额约为16亿多美元,今后10年可望保持10%-15%的年增长率。专家称,随着包括我国对化学农药造成的食品安全和生态环境的威胁越来越重视,为生物农药在农业可持续发展中的重要作用创造了良好的机遇。生物农药已是今后农药产业中的朝阳产业。当前生物农药主要包括农用抗生素、细菌杀虫制剂、昆虫病毒杀虫剂和真菌杀虫剂。其中开发最成功的生物农药是苏云金杆菌杀虫剂(BT),属细菌杀虫剂,是目前世界上用途最广、产量最大的微生物杀虫剂,占全部微生物杀虫剂的95%以上。真菌杀虫剂是利用昆虫病原真菌感染寄主昆虫使其发病达到防治的目的。与其他生物农药相比,真菌杀虫剂有其他生物农药无可比拟的优势。  
  首先,害虫对真菌杀虫剂不容易产生抗性。苏云金杆菌(BT)是当前生物农药主要品种。与化学农药比较,害虫对苏云金杆菌(BT)的抗性产生较慢,但同样存在抗性问题。专家发现,烟草夜蛾对转BT杀虫基因的假单细胞杆菌产生了20倍抗药性,对纯BT杀虫剂某些产品产生了6倍抗药性。专家分析,这主要是由于BT对害虫的作用机理单一。可是与化学农药及细菌等生物杀虫剂比较,真菌杀虫剂的杀虫机理复杂,对害虫的杀伤作用不仅有机械损伤、营养消耗,还包括酶的降解和毒素的产生等。中科院微生物研究所有关课题组的实验显示,真菌杀虫剂的多种杀虫机理使得害虫对真菌杀虫剂产生抗药性的机率几乎等于零。课题组成员利用真菌杀虫剂白僵菌持续控制马尾松毛虫长达10年,没有发现松毛虫产生抗药性。  

  其次,真菌杀虫剂效果范围比其他生物农药更广泛。据专家介绍,与细菌杀虫剂相比,真菌杀虫剂具有较强的垂直与水平扩散能力和较广的杀虫谱。由于真菌杀虫剂在害虫上发生效果而产生新的真菌可进一步扩散,因此真菌杀虫剂的垂直与水平扩散能力强,有助于害虫的持续控制与害虫流行病的发生,有时甚至会达到一劳永逸的结果。另外,真菌杀虫剂对刺吸式口器害虫的有效控制是细菌和病毒杀虫剂根本就不具备的,真菌杀虫剂能够直接从昆虫体壁入侵,而细菌和病毒杀虫剂则必须通过消化道入侵。同时,真菌杀虫剂对人和其他脊椎动物没有危险,也不伤害昆虫的天敌。  
  再次,真菌杀虫剂相对于其他同样防治效果的生物农药,更容易产业化。目前能够与真菌杀虫剂相媲美的病毒杀虫剂的工厂化生产较困难,代价太大,并且病毒杀虫剂的生产还离不开活体繁殖;而真菌杀虫剂则易于产业化且发酵材料丰富,价格低廉。  

  专家认为,真菌杀虫剂以上的独特优点造就了它在生物农药产业的良好前景,被称为“朝阳产业中的朝阳产业”。随着生产技术和生产设备的显著改进,我国真菌杀虫剂产业化获得了重大突破。我国第一个年产1000吨级的真菌杀虫剂生产基地正式通过成果鉴定,落户江西吉安市,成为迄今全球最大的真菌杀虫剂生产基地,为加速我国生物农药的发展奠定了产业基础。  

  专家对真菌杀虫剂的市场开发前景也都非常乐观。我国目前生物农药应用面积不到可应用范围的1/5,其中真菌杀虫剂的应用也只限于林业防虫害。其实在我国农作物的29亿亩的播种面积中有1.3亿亩果园,采用真菌杀虫剂防治其中的1/5面积,每吨杀虫剂以8万元计算,每年真菌杀虫剂产值就是4800万元;全国1650万亩茶园年产茶叶60多万吨,其中出口20多万吨,采用真菌杀虫剂防治1/5的面积可增加出口10%以上,可增加出口额2000万美元以上。另外,我国已经提出到2010年国家林业有害生物无公害防治率要达到80%,这给真菌杀虫剂产业带来了巨大的发展商机。  

    虽然真菌生物农药产业获得了技术和工艺的突破,但我国绝大多数真菌生物农药生产企业还是各地林业系统的一个组成部分。国家林业局日前在江西召开的“真菌杀虫剂产业合作研讨会”上透露的信息显示,由于技术落后,产业化程度低,我国大多数真菌生物农药生产企业还处于几十年前计划经济下的作坊式状态,正面临即将到来的国际竞争和行业标准强制规范的挑战。  

  与其他生物农药相比,我国对以白僵菌、绿僵菌为代表的真菌制剂的研究、开发和利用也有近20年的历史。当前我国试用球孢白僵菌至少防治过50种害虫,取得了不同程度的成功。20世纪70年代以来,使用球孢白僵菌防治松毛虫技术日臻完善,早已达到实用程度每年数百万亩,成为世界最大最成功的生物防治项目。但是到目前为止,我国还没有正式注册的真菌杀虫剂产品问世。  

  专家分析认为,这主要是由于我国绝大多数真菌杀虫剂生产企业都是计划经济下的产物,都是林业系统的下属机构或企业,依靠拨款吃大锅饭,缺乏发展后劲。据了解,从20世纪70年代开始,我国首先应用真菌杀虫剂防治林业病虫害,大多数地区都建立了自己的真菌制种站(厂),进行国营或集体林的防治。这些企业主要依靠国家拨款来维持生产,人员都是事业编制,所有产品都是自产自己消耗,根本就无产品质量标准可言。随着几十年的发展,这些制种站(厂)体制已十分僵化,绝大多数企业发展还停留在几十年前的水平上。  

  国家林业局有关负责人透露,我国真菌杀虫剂生产企业多达三四百家,但目前绝多数企业规模像作坊,工艺落后,技术人员缺乏,产品技术含量低。各个企业的生产和应用规模基本上徘徊不前,应用研究在工艺上的改进,基本上都采用双向发酵工艺线路,自称发明的各种表面发酵设备(浅盘或发酵床)大同小异,迄今仍在使用。产品质量不稳的重大问题无法解决;一些相对较先进的工艺(如半固体发酵工艺,载体生产工艺等)多因成本过高而未能推广。例如,20世纪80年代各个企业以摇瓶生产为主,采用的都是试管玻璃瓶,即使到了20世纪90年代的发酵罐生产,企业也只是利用塑料罐配合几根皮软管进行生产,而且大多数企业后期的制剂干燥设备就只有几个木架、小木屋作为干燥室或干脆在室外晒干。  
  同时,这些企业不仅规模小,而且品种单一,大部分产品科技含量不高,低水平重复仿制居多。这种状况的持续导致了目前我国真菌杀虫剂产业化程度极低。据了解,我国迄今只有两种真菌杀虫剂产品登记,其中一个是外资企业产品,另外一个还不是活菌制剂。而当前国外的真菌杀虫剂产品已经有近20个国家生产的21个产品,主要是球孢白僵菌、布氏白僵菌、金龟子绿僵菌、黄绿绿僵菌等。  

  目前处于低水平发展的我国真菌杀虫剂产业正面临两大挑战。首先是国家对生物农药实行严格的“三证”制度,规范生物农药市场秩序,绝大多数真菌杀虫剂生产企业都面临“关门”危机。国家有关部门正在要求真菌杀虫剂必须获得国家农药生产定点许可证、农业部农药生产登记证和规范的企业标准证。国家林业局有关负责人在研讨会上透露,目前我国几乎全部的真菌杀虫剂企业都缺乏“三证”,根本没办法进入市场进行产业竞争,即使自产自销的计划经济市场也都在逐步萎缩。例如,湖南省林业系统真菌杀虫剂在内部自产自销的比例从20世纪70年代的80%以上下降到了去年的20%以下。  

  第二个挑战来自国外生产厂家的激烈竞争。加入世贸组织后,我国生物农药市场竞争更加激烈。目前瑞士诺华、德国巴思夫、日本武田制药、美国孟山都等跨国公司已经进入中国生物农药市场。这些企业先进口或生产少量高质量的真菌杀虫剂原剂,进而利用自身的技术实力开发配制出大量的剂型品种,广泛地占领市场。因此专家认为,我国国内真菌杀虫剂企业面对的不仅是国内市场,还有国外市场,要未雨绸缪,及早布局,制订政策,加速发展规模化的生物农药产业,并加快新产品的研究开发和剂型的开发步伐。  

  在江西召开的国家林业局“真菌杀虫剂产业合作研讨会”上,有关专家建议,我国发展真菌杀虫剂产业要借鉴我国第一个年产1000吨级的真菌杀虫剂生产基地建设经验,带动我国其他作坊式企业的产业升级,促进企业与科研部门的合作,采取大企业兼并或技术资金入股等方式,促进产业发展。  

  专家分析认为,相对化学农药,我国生物农药生产企业的规模普遍小,一旦大企业崛起就会迅速占领市场,推动我国生物农药产业强劲的技术创新能力、市场创新能力。但是我国尚未形成在生物农药领域研究开发能力特别强的高科技公司。在国外,生物农药也主要靠某种有商业潜力的新技术起步的中小型企业生产。这些企业多半与科研院所有联系,靠的是新技术驱动,而不是市场需求和机会驱动。由于开拓市场、营销、分配的困难,以及不了解新产品的市场前景,因此企业风险非常大。但较大的农药公司已经度过了艰难的起步期,通过兼并合并以及经济回报获得了壮大,目前跨国农药公司很少有自己的生物农药部,大多收回了在生物农药方面的投资,主要依靠科研院所来获得技术和工艺上的支持。因此实现大企业和大院校大科研机构联合创新是我国生物农药实现跨越发展的必经之路。  

  但我国真菌杀虫剂产业中研究开发与生产结合不够紧密,科研成果转化率低。首先,目前我国真菌类生物农药主要是科研单位和机构来开发,这些机构属于科研部门,工作侧重于菌株选育、发酵试验等研究工作。而我国生物农药企业在原来计划经济分工下绝大部分没有新产品研究开发机构和力量,只从事制剂加工和生产。科研和生产属于不同的部门,利益各不相关,导致科研成果与技术转化不畅通。  

  其次,产业化工艺研究缺位。目前科研单位大多因资金问题而力不从心或是不愿意进行高投入的产业链条环节的研究和试验;而企业由于自身规模小,难以承担新产品的开发风险。这些导致目前研究成果多,而罕有商品化的新产品问世。  

  目前,我国第一个年产1000吨级的真菌杀虫剂生产基地正式通过成果鉴定落户江西吉安市,成为迄今全球最大的真菌杀虫剂生产基地,为加速我国生物农药的发展奠定了产业基础。
这个真菌杀虫剂生产基地是在中国科学院和国家林业局的推动下,由江西天人集团采用中国科学院过程工程研究所最新设备和安徽农业大学真菌杀虫剂生产技术建立的我国第一个气相双动态固态发酵真菌杀虫剂的大规模工业化生产基地,改变了我国真菌杀虫剂商业产品为零的现状。  

  专家分析认为,这个项目的成功建成正是将科研成果转化链条完整地衔接上了,涵盖了应用基础研究、工程技术研究和真菌杀虫剂品种开发三个层面,产研结合紧密,是我国发展真菌杀虫剂的成功典范。安徽农业大学拥有几十年的真菌杀虫剂研究成果;中国科学院过程工程研究所针对成果要求,创新了制备工艺和设备,其中“气相双动态固态发酵技术”从根本上解决了常规真菌开放式发酵易染菌、质量难以控制的弊病;建立的真菌杀虫剂固态发酵新工艺,发酵水平成倍提高,产品成本降低了一半以上,全面提升了我国真菌杀虫剂工业化水平;江西天人集团利用自己的资金与两个机构合作,在技术投入与产出利润上进行合理分配,在不到两年时间就建立了这个全球最大的真菌杀虫剂生产基地,并成为了我国第一个获得真菌杀虫剂“三证”的企业。  

  目前,国家林业局正利用这个真菌杀虫剂基地的成功发展,带动各地经济实力和技术力量都十分薄弱的真菌杀虫剂生产企业向市场经济转型,促进我国真菌杀虫剂产业的发展,天人集团将允许加盟企业使用相关产品注册商标和“三证”。专家称这是我国真菌杀虫剂生产企业迅速实现产业升级的一条理想途径。  

  为促进真菌杀虫剂产业联盟的形成,国家林业局在“真菌杀虫剂产业合作研讨会”上已经明确规定,各省市森林防治用药必须使用具有“三证”企业的真菌杀虫剂产品,会议决定将浙江、安徽、江西、湖北、湖南、广东、广西、云南等九省列为首批试验省份,而且国家以及各省森林防治用药采购招标要重点照顾有“三证”的企业。在这个措施的促进下,目前已经有浙江、福建等地的16家企业与江西天人集团展开了合作。  

  专家分析认为,江西天人集团的发展也给众多真菌杀虫剂生产企业走向市场,发展壮大提供了方向。但同时提醒,投资生物农药前景光明,但风险也大;目前大的农药公司兴趣不大,给中小型企业较小的竞争压力和发展机遇;生物农药企业必须同高校和科研院所紧密联合,开发新技术和产品;开发真菌生物农药必须趋利弊害,走“小市场,多品种”的发展之路。 

文章出处:全球农业网编辑部

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