用微生物農(nóng)藥開啟綠色農(nóng)藥科技興農(nóng)新進程的前景展望

解婧媛 納超

摘 ? ?要：我國目前常用的農(nóng)藥主要為化學合成物，具有殺蟲快的優(yōu)點。但是若較長時間使用化學農(nóng)藥會使許多化學物質(zhì)留存在土壤中，有的在環(huán)境多種因素綜合作用下轉(zhuǎn)變成新的有害化合物，作用對象無差別化，成為環(huán)境污染物，不但破壞了生態(tài)環(huán)境，而且會對人體產(chǎn)生危害。隨著科技的不斷發(fā)展，微生物農(nóng)藥逐漸成為了農(nóng)藥市場的熱銷產(chǎn)品。介紹了幾種典型微生物農(nóng)藥的優(yōu)缺點，并根據(jù)中國目前耕地作物的情況對微生物農(nóng)藥的前景進行了展望。微生物農(nóng)藥改善了化學農(nóng)藥存在的缺點，保護了生態(tài)環(huán)境，推動了綠色農(nóng)藥科技興農(nóng)的新進程。從化學農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥以及微生物農(nóng)藥市場前景展望3個方面進行介紹和分析，以對比出化學農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥兩者之間的優(yōu)缺點，并且結(jié)合目前市場情況分析微生物農(nóng)藥的前景。

關(guān)鍵詞：化學農(nóng)藥;微生物農(nóng)藥;生態(tài)環(huán)境

文章編號：1005-2690（2021）19-0079-02 ? ? ? 中國圖書分類號：S482 ? ? ? 文獻標志碼：B

20世紀50年代以來，農(nóng)藥一直是防治農(nóng)業(yè)病蟲草害、保證作物高產(chǎn)、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要手段，并且用量極大[1]。

目前常用的農(nóng)藥主要為化學農(nóng)藥，其穩(wěn)定性高、藥效顯著、藥效期長，但往往缺乏特異性，而較長時間、較大范圍地使用化學農(nóng)藥會使得農(nóng)作物產(chǎn)生非常嚴重的抗藥性，并且其中的化學成分會殘存在土壤中，并在食物鏈中不斷傳遞、遷移，極大地損壞了生態(tài)環(huán)境，而且也對人體產(chǎn)生非常大的危害。

近年來，隨著思想文化及科學技術(shù)方面的進步，再加上政府相關(guān)方面的支持，微生物農(nóng)藥逐漸成為了農(nóng)藥市場新的指向標。各種微生物農(nóng)藥相應(yīng)產(chǎn)出，如蘇云金桿菌、阿維菌素、復(fù)合木霉菌、球孢白僵菌等。目前，我國農(nóng)藥需求量較大，在推動農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的進程中，綠色農(nóng)藥逐漸代替化學農(nóng)藥已是大勢所趨。綠色生產(chǎn)及健康發(fā)展的理念已被現(xiàn)代社會所接受，人民在日益增長的物質(zhì)生活中，綠色健康的農(nóng)作物越來越受到人們的喜愛，民以食為天，食以安為先。

1 ? 化學農(nóng)藥

1.1 ? 幾種常見的化學農(nóng)藥

目前市場上較為常見的化學農(nóng)藥有3種，分別為阿米妙收、百泰、多菌靈，如表1。

阿米妙收對許多植物病蟲害有著較好的防治作用，被廣泛運用，使得農(nóng)民增產(chǎn)約85 kg/667 m2，增收約170元/667 m2。百泰殺菌劑具有廣譜性，抗性較低，使得農(nóng)民增產(chǎn)約90 kg/667 m2，增收約225元/667 m2。多菌靈的主要作用機理為通過抑制紡錘體的形成，干擾病原菌進行有絲分裂，從而起到殺菌作用[2]。

1.2 ? 化學農(nóng)藥對環(huán)境和健康的影響

（1）破壞生態(tài)平衡。昆蟲天敵通過寄生或撲食，對害蟲種群數(shù)量進行控制。有益微生物通過拮抗等作用抑制病原菌的繁殖，在使用化學農(nóng)藥消滅病蟲草害等生物的同時，也會殺傷大量昆蟲的天敵和有益微生物，使有害生物失去天敵的控制，從而會導(dǎo)致有害生物的繁殖，破壞了生態(tài)平衡。

（2）使有害生物產(chǎn)生抗藥性。不能科學使用化學農(nóng)藥時，會使有害生物對化學農(nóng)藥產(chǎn)生抗性，增加了防治難度。

（3）造成人、畜中毒。化學農(nóng)藥多是有害物質(zhì)，若使用或管理不當，會造成人、畜中毒事故。殘留在蔬菜上的農(nóng)藥，也會造成食用者中毒。

（4）易產(chǎn)生藥害。當單位面積上農(nóng)藥使用量偏高或錯用農(nóng)藥時，都會對蔬菜造成藥害，輕者影響植株正常發(fā)育，重者導(dǎo)致植株死亡。

（5）污染環(huán)境。進入環(huán)境中的化學農(nóng)藥，一部分可通過陽光照射、土壤中微生物等逐步降解;另一部分最終會通過食物鏈進入人體，對人們的健康造成危害。

2 ? 微生物農(nóng)藥的優(yōu)勢及種類

2.1 ? 微生物農(nóng)藥相比于化學農(nóng)藥的優(yōu)勢

（1）使用微生物農(nóng)藥使得農(nóng)作物所產(chǎn)生的抗藥性比使用化學農(nóng)藥所產(chǎn)生的抗藥性低。

（2）對人、畜安全無毒，不污染生態(tài)環(huán)境。

（3）微生物繁殖快，易變異，可用現(xiàn)代生物技術(shù)和基因工程的方法對微生物進行改造，不斷改進性能，提高品質(zhì)，易于進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)[3]。

（4）生產(chǎn)原料來源較為廣泛，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 ? 應(yīng)用較多的微生物農(nóng)藥種類

微生物農(nóng)藥是指以細菌、真菌、病毒和原生動物或基因修飾的微生物等活體為有效成分的農(nóng)藥，如芽孢桿菌屬、鏈霉菌屬、假單胞菌屬等[4]。目前市場上較為熱銷的微生物農(nóng)藥有蘇云金桿菌、阿維菌素、復(fù)合木霉菌等。

蘇云金桿菌作為生物殺蟲劑已有近百年歷史，是目前微生物市場的明星產(chǎn)品，特點是廣譜性，對農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)學領(lǐng)域研究具有非常重要的作用[5]。蘇云金桿菌的作用機理是可以產(chǎn)生一種伴孢晶體蛋白，該蛋白含有兩種主要蛋白，分為Cry蛋白和Cyt蛋白，其中Cry蛋白具有特異性的殺蟲作用。

阿維菌素主要由鏈霉菌中灰色鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)生，其具有殺蟲、殺螨等作用。利用阿維菌素對試驗區(qū)草原蝗蟲進行了防治效果的研究，發(fā)現(xiàn)2018—2019年，應(yīng)用阿維菌素5～10 d，防治效果達到了70% 以上;2020年，應(yīng)用3%阿維菌素，防治效果較差。

復(fù)合木霉菌的作用機理主要是產(chǎn)生抗生素、細胞壁降解酶、抗菌蛋白等物質(zhì)，對病原菌的繁殖、生長以及侵染農(nóng)作物起到較強的抑制作用。

這幾種常見的微生物農(nóng)藥產(chǎn)品所針對的防治對象各有不同，并且具有不同優(yōu)缺點，如表2所示。

3 ? 微生物農(nóng)藥前景展望

在2002年4月29日頒布的《無公害農(nóng)產(chǎn)品管理辦法》中，就大力提倡微生物農(nóng)藥的發(fā)展，以此推動無公害農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展。在農(nóng)藥“十三五”規(guī)劃以及2020年1月1日開始執(zhí)行的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》中，均明確指出鼓勵發(fā)展綠色環(huán)保的微生物農(nóng)藥。目前國家已經(jīng)初步建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型病蟲害可持續(xù)治理技術(shù)體系，大力推廣應(yīng)用綠色、環(huán)保、高效、低毒、低殘留的微生物農(nóng)藥替代高毒、高殘留的化學農(nóng)藥。

目前階段微生物農(nóng)藥仍面臨較多問題，比如相關(guān)研究落后導(dǎo)致微生物殺菌劑劑型單一，生產(chǎn)工業(yè)落后，產(chǎn)品的理化指標和有效成分含量不穩(wěn)定，無法達到大量生產(chǎn)的要求，不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求[6];微生物殺菌劑研究技術(shù)水平低，許多科研成果無法正確使用到實處，多數(shù)停留在實驗室研究和小群體的使用;某些殺菌劑產(chǎn)品本身穩(wěn)定性較差，保質(zhì)期內(nèi)產(chǎn)品變化質(zhì)量大，刺激性強，存在安全問題;市場魚龍混雜，真假難辨，許多不良廠家生產(chǎn)的偽劣產(chǎn)品損害農(nóng)民利益，嚴重阻礙了微生物農(nóng)藥的推廣和應(yīng)用[7]。所以，要優(yōu)化微生物農(nóng)藥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高其產(chǎn)品質(zhì)量，繼續(xù)推動微生物農(nóng)藥的發(fā)展。

因此，微生物農(nóng)藥被寄予重任。目前我國微生物農(nóng)藥在開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用等多個方面與發(fā)達國家差距較大，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求相比也有很大距離，今后應(yīng)多頭并舉，促進其發(fā)展。

參考文獻：

[ 1 ] 尚占江.石英晶體微天平快速檢測殺線蟲劑的研究[D].黑龍江：東北農(nóng)業(yè)大學，2011.

[ 2 ] 劉勇，何華平，龔林忠，等.桃樹流膠病的防治策略初探[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2015，54（24）：6237-6239.

[ 3 ] 張超，王玉霞.微生物農(nóng)藥在病蟲害防治中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].西南園藝，2003（4）：58-59.

[ 4 ] 周蒙.中國生物農(nóng)藥發(fā)展的現(xiàn)實挑戰(zhàn)與對策分析[J].中國生物防治學報，2021，37（1）：184-192.

[ 5 ] 周燕，朱英芝，姜明國.蘇云金芽孢桿菌殺蚊菌株研究進展[J].基因組學與應(yīng)用生物學，2020，39（10）：4614-4623.

[ 6 ] 李文靜，王秋霞，李園，等.我國防治主要土傳病害的農(nóng)藥登記和推廣情況[J].農(nóng)藥，2021，60（8）：547-554，570.

[ 7 ] 張新慧.當歸連作障礙機制及其生物修復(fù)措施研究[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學，2009.