一、研究开发生物农药的意义
农作物病虫草害是制约种植业经济发展的主要生物灾害,有机化学农药的出现和广泛应用,为我们挽回农作物产量损失作出了重大的贡献。但是,人类的许多技术发明如同一柄“双刃剑”,长期依赖和大量使用有机合成化学农药,已经带来了众所周知的环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题,对推动农业经济实现持续发展带来许多不利的影响。随着社会大众健康意识的普遍提高,人们对可用于绿色、无公害、无污染食品生产、与环境可容性强的生物农药表现出极大的热忱,要求农产品提高品质,进行无公害生产。世界各国将有计划地逐步限制、削减甚至最终取消化学农药的生产与使用,即使化学农药的开发也必须以低毒、安全为方向。
美国环境保护署在其国内已注册的360种化学农药中发现70多种有致癌作用,每年引起2万例癌症。据专家分析,农药污染环境与怪胎率上升、男子精子质量、数量下降有关。国际上已普遍限制化学农药的使用。我国也制定了限制部分剧毒农药的使用及农药在食品和饲料中最高残留量的规定,并已将绿色食品与生物农药作为重点发展方向。
在国际组织和世界各国均采取措施逐步削减化学农药生产和使用的同时,生物农药商品化的速度也越来越快,品种越来越多,规范化施用技术越来越趋完善。从而使以生物农药使用为主导措施的绿色农业、有机农业、三色农业等得以迅速发展,生物农药的作用机理与人们惯用的化学农药存在着极大的差别,施用技术要求更高,沿用化学农药的使用方法施用生物农药是不能保证生物农药效果或达不到理想程度的根本原因所在。
生物农药可在环境中迅速分解,对环境无任何影响,是符合环境保护、农业持续发展方向的。目前微生物源生物农药、农用抗生素已可工厂化生产并形成一定规模和品种系列,植物源农药也不断有新品种推出,天敌大规模饲养也积累了一定经验。
二、生物农药的范畴
生物农药简单定义就是以有益生物病原体或生物代谢次生物质为有效成分的农药制剂,或者是通过仿生合成具有特异作用的农药制剂。按照联合国粮农组织的标准,生物农药一般是天然化合物或遗传基因修饰剂,主要包括生物化学农药(信息素、激素、植物调节剂、昆虫生长调节剂)和微生物农药(真菌、细菌、昆虫病毒、原生动物,或经遗传改造的微生物)两个部分,农用抗生素制剂不包括在内。我国生物农药按照其来源和性能划分,主要由植物源农药、动物源农药和微生物源农药三个部分构成。
三、生物农药的优点
概括起来生物农药主要具有以下优点:
1.对人畜安全
2.对生态环境影响小生物农药有效活性成分完全存在和来源于自然生态系统,极易被太阳光中的紫外线或土壤中各种微生物分解。
3.可诱发害虫的流行病具有在害虫群体中的水平或精卵垂直传播能力,在野外一定条件下,具有定殖、扩散和发展流行的能力。不但可以对当年当代有害生物发挥控制作用,而且对后代或翌年的有害生物种群起到一定的抑制,具有明显的后效作用。
4.可利用农副产品生产加工目前国内生产加工生物农药,一般主要利用天然可再生资源,原材料来源广泛,生产成本低廉。
5.生产设备通用性较好设备类型较为通用,一般可以满足对不同微生物或微生物代谢产物进行大规模工业化生产的要求。设备用途的多样化,有利于企业根据市场需求变化,从事开展生物农药或其他农业微生物产品的系列化开发。
6.产品改良技术潜力大对传统生物农药产品,可利用常规技术、基因工程技术和微生物发酵工程技术改良菌株的生产性能,改革优化发酵工艺流程,提高单位体积有效生物活性成分的发酵水平,缩短发酵生产周期,降低生产使用成本,改进产品性能,包括扩大杀虫或杀菌谱、延长货架寿命、加强田间的抗逆能力(如抗紫外线、耐雨水冲刷、耐低湿、低温等),以及提高防治效果的稳定性、速效性和持效性等。技术改进的途径多,发展潜力巨大。
7.开发投资风险相对较小据国外研究分析,开发一种生物农药与开发一种新的化学农药两者经费投入比约为1:20,其中开发成本中的商品注册费大约1:100,两者的产品开发周期比约为1:2至1:3。投资开发生物农药的市场风险相对较小,而且,利用天然的微生物资源一般难以受到技术专利法规的控制,可以在前人大量研究工作的基础上,得到创新启示,往往能够节省人力和物力的投入,缩短产品的研究开发周期。
四、生物农药的缺点
正如一切事物都是一分为二的,生物农药虽然具有目前许多化学农药难以具备的优点,但是,生物农药产品与化学农药相比也存在许多本身固有的弱点,简要概括起来主要包括以下几点:
1.有效活性成分比较复杂
2.杀虫防病的作用机理特异
3.控制生物敌害的
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