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。
