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十、前景与展望

新中国成立以来,尽管生物农药发展极为迅速,然而在其研发、应用及管理中均存在一些问题,主要包括新材料、低成本材料严重不足,导致生物农药新产品种类少,且成本高;活性测定、效果评判及产品质量标准尚不够严谨,限制了新产品研发速度;在产业化及应用中,工艺较为复杂或产率低、生产周期长、剂型不够丰富、施药技术落后、成本较高等问题限制了生物农药新产品的产量及推广应用;相关法律的缺失、政策保障缺乏以及知识产权的侵权等是生物农药管理中存在的问题等。

针对上述问题,笔者认为生物农药重点研发方向有如下几个方面。

(1)活性生物资源的筛选 活性生物资源的筛选是生物农药新品种创制的重要源头,也是活性化合物新结构类型变化的重要来源,坚持从不同的环境中筛选活性微生物菌株和植物资源将为生物农药新产品的持续开发奠定坚实的基础。

(2)生物农药新品种的创制与产业化 根据我国的资源优势,有针对性地开展生物农药新产品创制与转化,并通过工程化配套,生产出具有市场竞争力的生物农药新产品,为粮食安全生产和食品安全保驾护航。

(3)高毒力、高产、高稳定性工程菌株选育与构建及毒力(素)基因挖掘 高产活性生物菌株稳定的遗传性是微生物农药产业化的重要基石,开展高毒力、高产、高稳定性工程菌株选育、毒力(素)基因鉴定为微生物农药提供产业化保证。

(4)生物农药活性物质生物合成途径及生物反应器研究 由于植物源农药资源的有限性极大地限制了其应用与发展,因此生物合成技术在解决植物资源大规模生产上有着广阔的应用前景。细胞培养、发状根培养及基因工程技术的发展,必将在植物源农药的研究开发和应用中发挥决定性的作用,与此相匹配的生物反应器研究为其产业化和规模化生产提供了有效途径。合成生物学在理论上的突破,也为微生物发酵代谢产物的效价大幅度提高提供了技术手段。

(5)天然产物挥发物的研发与利用 利用精油类化合物易挥发、易降解、毒性低、环境相容性好、害虫不易产生抗性等优点,研制和开发符合人们对无公害化的纯天然源产品。植物源卫生害虫防控剂新产品、新剂型和新工艺在公共卫生安全方面具有重要的研究价值,而植物源保鲜剂的研究与开发为保障鲜食性果蔬、经济农副产品品质具有广阔的应用前景。

(6)微生物组技术研究与应用 微生物组技术(土壤改良剂、种衣剂、杀线剂等)在种植业中可以降解农药、种子包衣、土壤酸化、盐碱化修复、土壤病虫害防治与保护农作物免受有害生物为害,将逐渐凸显其不可替代的作用。

(7)以生物农药为主的作物有害生物全程防控技术集成与应用 针对特定作物上可能发生的病、虫、草等制定出系统的防治方案,建立与应用以作物为主的全程病虫害生物农药防控技术体系,有效减少化学农药和化肥等投入品的使用,进而提升特色经济作物品质。

(8)生物农药新剂型及专用植保器械装备的应用研究 生物农药新剂型的研发应当遵循生物农药的特点,以安全、水基、控缓释、精准等为主,且应满足无人机施药的技术要求。植保无人机载液量较小,多采用低量喷洒技术,用水量少甚至可不用水,航空施药高度相对较低,飘移少,可空中悬停,与GPS系统配合,因此生物农药新剂型的研发应与上述特点相一致。此外,生物农药专用器械装备研究能大幅度提高杀虫、抑菌和除草的应用效率,但是施用剂量、浓度、时间和场地等方面值得深入研究。

(9)生物农药残渣综合利用及药肥水一体化研究 采用堆肥等方法处理生物农药残渣,并添加合适的微生物菌株,堆制出可防治多种植物病害的多功效有机药肥,以解决资源的循环利用。同时,将废物综合利用、农业措施与生物防治有机地结合起来,形成防治地下病虫害的一个新途径。在应用上,还应考虑药肥水一体化应用技术,以达到高效、节能、精准、智能化等目标。

随着我国“农产品安全和环境安全”战略需求的稳步推进,IPP理论(综合性农业生产与保护)也将日益受到重视,而作为农业生产的重要投入品生物农药在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发展关键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,更应有其广阔的存在和发展的空间。

(西北农林科技大学:张兴 马志卿 冯俊涛 吴华 闫合 韩立荣) coEs3Fsy/V4ksdWlEG0FQmlJ0+UTtOYYS/w5xv5p1MMuUIY+oRh9fP+DLZ87oJFd

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