農達生(shēng)化新聞中心
news center在2017年11月1日實施的《農藥登記資料要求》(以下簡稱《要求》)中,雖然沒有(yǒu)明(míng)確生物源農藥或生物農藥的定義,但按照來源(yuán)將農藥分為化學農藥、生物化學農(nóng)藥、微生物農藥、植(zhí)物源農藥,其(qí)中後麵3類屬於生物源(yuán)農藥。
農用(yòng)抗(kàng)生素是通過微生物發酵生產的,雖然也屬於生(shēng)物源農藥,但(dàn)在登記資料要求方麵,除部分試驗項目因(yīn)產品特殊性質無法提供外(可申請減免),其他(tā)基本等同於化學農藥,目前世界上其他國家幾乎(hū)沒有將此作為生物農藥對待。由於農用抗生(shēng)素很(hěn)多品種如阿維菌素(abamectin)、井岡黴素(jingangmycin A)等在農業生產中用量較(jiào)大,國內還(hái)有很多新品種(zhǒng)如寧南黴素(ningnanmycin)、嘧啶核苷類(lèi)抗菌素等(děng),在某些場合也被當作生物(wù)農藥宣傳。因(yīn)此,本(běn)文將生物化(huà)學農藥、微生物農藥、植物源農藥、農用抗生素4類暫歸為生(shēng)物源農藥類介紹。
生物源農藥登記情況
截止到2017年12月31日,除農用抗生素外,已登記(jì)的生物源農藥有效成(chéng)分102個,產品1,379個,分別占農藥總(zǒng)有(yǒu)效成分和總產品數量的15%和3.6%;如(rú)包括農用抗生素有效成分115個,產品3,764個(gè),分別占比為17%和9.8%。其中微生物農藥有效成分數量多(duō),農用抗生素產品數量多。
2017年登記17個新農藥,其中生物(wù)源農藥占新農藥(yào)的59%,新生物農藥數(shù)量首次超過新化學(xué)農藥數量,說明生(shēng)物農藥正在快速發展,每年約以4%左右速度遞增(zēng)。在我國(guó)登記的生物農藥中還有美國的哈茨(cí)木黴菌(trichoderma harzianum)、d-檸檬烯(d-limonene)、澳大利亞的除蟲菊素(pyrethrins)、梨小性迷向(xiàng)素(oriental fruit mothsex pheromone)、荷蘭(lán)的誘蟲烯(muscalure)、德國的驅(qū)蚊酯(ethyl butylacetylaminopropionate,IR3535)、印度(dù)的印楝(liàn)素(azadirachtin)等(děng)境(jìng)外公(gōng)司的產品。
登記資(zī)料要求
新《要求》是按生(shēng)物化學農藥(yào)、微生物農藥、植物(wù)源農藥的原藥(yào)/母藥(一般資料、產品化學、毒理學、環境影響等)和製劑(一(yī)般資料(liào)、產品化學、毒理學、藥效、殘留環境影響(xiǎng)等)登記的資料分類設定,並匯總生物農藥登記資料(liào)的基本要求和關注點。具體文件和相關(guān)配套政(zhèng)策可見中國農藥信息網(http://www.chinapesticide.org.cn/)。
新修訂《農藥管理條(tiáo)例》鼓(gǔ)勵和支持研製、生(shēng)產(chǎn)、使用安全、高效、經濟的農藥,推進農藥風險評(píng)估,促進農(nóng)藥產業升級;提高了(le)農藥登記和生(shēng)產許(xǔ)可門檻,給生物農藥登記相對寬(kuān)鬆(sōng)政策,為生物農藥發展(zhǎn)創造良好(hǎo)機遇。
生(shēng)物農(nóng)藥的標準製定
到目前,我國已(yǐ)製定生物農藥標準超過120個,其中有60多項(xiàng)產品質量和方法標(biāo)準;藥效有近30項評價、使用技(jì)術規程等標準;毒理學有6項微生物毒理學試驗準則(NY/T 2186.1-6—2012);環境有(yǒu)新發布9項標(biāo)準,即微生物農(nóng)藥環境風險評價試驗準則(鳥(niǎo)類、蜜蜂、家蠶、魚類、溞類、藻類,NY/T 3152.1-6—2017)和微生物農藥、土壤、水(shuǐ)、植物葉(yè)麵(NY/T 3278.1-3—2018);還有殘留14項標(biāo)準。在《食品安(ān)全國家(jiā)標準(zhǔn)食(shí)品中(zhōng)農藥大殘留限量》GB 2763—2016中規定(dìng)了阿維菌素(abamectin)、春雷黴素(kasugamycin)、多抗黴素B(polyoxin B)、多(duō)殺黴素(spinosad)、井岡黴素A(jingangmycin A)、寧南黴(méi)素(ningnanmycin)、除蟲菊素(pyrethrins)、苦參堿(matrine)、魚藤酮(rotenone)、複硝酚(fēn)鈉(sodium nitrophenolate)等生物農藥的每日大允許攝入量(ADI)和大允許殘留(liú)限量(MRL)。
總之,生物(wù)農藥標準(zhǔn)已(yǐ)取得(dé)較大進展,標準類別覆(fù)蓋多領域,對提高生物農(nóng)藥產品整體質量,科學、規範生物農(nóng)藥登記管理政策和要求具有重要意義。但缺乏係統性,缺少規範檢測技術、質量管理規範、評價準(zhǔn)則、安全使用(yòng)和貯藏運輸等環節的通用標準。
目前,國際組織相關生物農藥標準有12個,其中(zhōng)有5個FAO/WHO標(biāo)準手冊——微生物殺幼蟲(chóng)細菌TK/WP/WG/WT/SC規範(正在修訂為FAO/WHO第9節微生物農藥標準導則,其試用版計劃在2018年(nián)底前發布),產品標準有5個WHO、2個FAO。在2018年FAO/WHO農(nóng)藥標準聯席會議上,雖然枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)QST 713 TK/WP/SC的FAO/WHO未通過,但在2019年將會繼(jì)續討論(lùn)此標準,及我國提(tí)出的甜菜夜蛾核型多角體(tǐ)病毒(Spodoptera exigua nucleopolyhedrovirus)TK/SC的FAO標準,由此看到國際生(shēng)物農藥標準的發展,我國的生物農藥標準也在加速挺進國際領域。
衛(wèi)生用生物農藥
有效(xiào)成分與(yǔ)產品
我國衛生用農藥已登記95個有效成分(截至(zhì)2018.9.11),產品2,600多個(截至2018.6.20),其中原藥/母藥類占(zhàn)7.1%,生產企(qǐ)業700餘家。根據農辦農函[2018]17號,自2019年3月26日起,禁止含氟蟲胺農藥(yào)產品的銷售和使用。
按衛生用(yòng)農(nóng)藥結構主要可分為7類,其中擬(nǐ)除蟲菊酯類有效成分占農藥品(pǐn)種的42%(其產品占總產品的(de)73%)、有(yǒu)機磷類占11%(產(chǎn)品占4%)、無(wú)機類占6%(產(chǎn)品占1%)、氨基(jī)甲酸酯類占4%(產品占4%)、微生物類占4%(產品占(zhàn)1%)、有機氯類占1%(產品占1%)、其他類(包括苯基吡(bǐ)唑類、煙堿類、苯(běn)甲酰脲類等)占27%(產品占16%)等(děng)。
衛生用生物源農藥有效成分占衛生用有效成分的11.6%(截至(zhì)2018.9.24),其產品占衛生(shēng)用產品的3.4%。
近年(nián)首(shǒu)次登記新衛生(shēng)生物源農(nóng)藥(yào)S-烯蟲酯(S-methoprene),是十二碳二烯酸酯主體構架相似物,與昆蟲生長調節劑(jì)倍半萜烯類功能一致(zhì),屬於生物化學農藥的昆蟲調節劑,防治蚊幼蟲,已取得95%原藥(WP20180181)和20%微囊懸浮劑(WP20180179)登記(jì)。該產品體現了生(shēng)物農(nóng)藥“源於自然、高於自然、回歸自然”的特性,在美國已使用了50年,還有S-烯(xī)蟲炔酯(S-kinoprene)、S-烯蟲乙酯(S-hydroprene)、烯蟲硫酯(triprene)等“家族”係列產品。
登記新劑型有:5.6%防蚊揮散芯(桉油精/eucalyptol)屬於植物源農(nóng)藥(WP20180149)。
登記產品主要特點
登記數量下(xià)降
近5年衛生用農(nóng)藥登記(jì)量分別與當年農(nóng)藥登記(jì)總量的年度累積和(hé)年(nián)度新增的比值分別由7.5%降至6.6%、8.7%降至(zhì)4.2%,由(yóu)此(cǐ)看到衛(wèi)生用農藥產品登記數量在明顯下降(jiàng)。
這趨勢符合農藥使用量零增長(zhǎng)的要求,當然也有可能受環保和(hé)農藥生產企業生產許(xǔ)可證的頒發等政策限(xiàn)製,導致企業轉行、兼並重組(zǔ)等。
防蚊幼蟲產品偏少
防蚊幼蟲產品(pǐn)偏少、品種有限、發展(zhǎn)緩慢,我國與國際(jì)情況相似,其產品僅占衛生用(yòng)農藥總量的1.7%,防蚊幼蟲生物農藥占衛生用生物農藥產品的25%。但這類產(chǎn)品(pǐn)將在(zài)推動病媒生物綜合防治“三部曲”(即清(qīng)潔、殺幼、防蚊)中起到重要的先遣防(fáng)蚊作用。
目前,已登記防蚊幼蟲的農藥有8個有效成分:蘇雲金杆菌以色列亞(yà)種占防蚊幼蟲產品的36%,球形芽孢杆菌占9%,吡丙醚占16%、醚菊酯(zhǐ)占(zhàn)2%,吡蟲啉占2%、S-烯蟲酯占5%、倍硫磷占16%、雙硫磷占14%(美國已於2015年停止使用2個有機磷農藥)。
劑型(xíng)6種:顆粒劑GR(占(zhàn)防蚊幼蟲產品的39%)、懸浮劑SC(占26%)、可濕性粉劑WP(占19%)、微囊(náng)懸浮劑CS、水(shuǐ)乳劑EW、粉劑DP。
生物源農藥的發展
生物源農藥在我國已有悠久的曆史,我(wǒ)國是早應用植物源農藥防治作物(wù)病(bìng)蟲害的國家之一,早在公元前10世紀,就用莽草(狹(xiá)葉茴香,芒草)、藜蘆等植物來防治病蟲害。1935年我(wǒ)國開始少量(liàng)種植除蟲菊。21世紀初,其主產地除非洲肯尼亞(yà)、坦桑尼亞等,還有日本、澳大利亞,及江蘇、雲南(nán)、台灣等地。隨著(zhe)我國的改革開放,新農藥的引進和工業化迅速發展,加上生物農藥特性(藥效(xiào)偏低(dī)等),其步伐顯得有些遲(chí)緩,但卻是綠色(sè)農業發展的主力軍。正如沈寅初院士說(shuō)“生物源化合物是(shì)農藥(yào)活性(xìng)前提化合(hé)物的寶庫(kù)”,其實除蟲菊素就是擬除蟲菊(jú)酯(zhǐ)類農(nóng)藥的先導化合物。
由於我國實行農藥登記管理起步較晚,30多年來,農(nóng)藥管理正由注重質量和藥效向(xiàng)質量與安全管理並重的方向轉(zhuǎn)變。中(zhōng)國農藥還在(zài)發展階段,中國幾代(dài)人正在為此而奮鬥,努力提高農藥的登記(jì)、生產、使用和管理水平。
差異和方向
FAO/WHO生物農藥登記指南
2017年,FAO/WHO聯合發布了《用於植物保護和公共衛生的微生(shēng)物、植物源和化學信息素類的生物農藥登記指南》,用於取代1988年FAO出版的“生物農藥的登記”。這是農藥管理的國際行為守則,對規範我國生物農藥登記資料要求具有重要參考價值和指導(dǎo)意義。
微生物農藥(yào)通(tōng)常產(chǎn)品技術規格是采用範圍(wéi)而不是絕對數字表示,微生物含量可以g/kg或g/L(或%w/w)和菌落形成單位(wèi)(CFU)或經生物測試的生物效價表示。其存在相關次生化合物/代謝物(Relevant secondary compound,metabolite),被認為類似於“關注組分”。新(xīn)來源微生物如是Ⅰ級技術等同,就不需要Ⅱ級評估。要注意(yì)非本地MPCA物種的風險性(xìng)可能會更高。
植物源農藥是由植物中一種或多種成分組成複雜的混合物,為此提出“標誌性成分(或主導化合物)Leadcomponent concept”和“關(guān)注組分Component of concern”。植物源農藥是通過加工自(zì)然植物原料獲得,受地理(lǐ)區域和氣候條件、植物的種植、儲存和加工及植物使用部位等影響。通常植物活性物質不是分批生產的,故將“樣(yàng)品”取代“批次”。植物特征範圍是母藥的“化學指紋”,其成分/規格、技術等同性成為產品質量焦點(diǎn);對具有毒性植物需要采取降低危險措(cuò)施,避免或小化對人類健康的威(wēi)脅(xié);對殘留、環(huán)境和生態(tài)毒理學要求暴露(lù)量低於或接近自然暴露量;藥效要盡可能(néng)有效並始終如一地發揮作用。
通(tōng)常化學信息素農藥是合成天然等同物。該產品有可回收和不可回收(shōu)揮散芯(dispensers)(在《農藥劑型名稱及代碼》GB/T 19378—2017中,已製定“揮散芯”劑型)。當該產品使用暴露(lù)水平和化學信息素的自然(rán)暴露水平相近(jìn)時(相同途徑,暴露量(liàng)在1個數(shù)量級),除描述該(gāi)成(chéng)分(fèn)的鑒(jiàn)別、特(tè)點和分析方法外,不需要提(tí)供其他信息。自然暴露水平可用試驗(yàn)數據估算,然後將獲得實際參考值與其產品的用量比較(jiào)。
如果原藥由(yóu)異構體構成,則需要說明其各異構體的比例。但不需要將技術參數設計成與(yǔ)天然化學信息素(sù)完全相同,因為後者可(kě)以變化。由於產品(pǐn)中需(xū)要使用活性物質的量極少,通常隻製備(bèi)少量生產批次,有時隻有其中一批可用。建議申請人(rén)盡可能多地提(tí)供數據,包括實驗室(shì)和中試生產中的數據。
化學(xué)信息素農藥的田間(jiān)藥效試驗較(jiào)為複雜,難以大規模重複。因此,盡可能多地提供有關靶標生物學和化學信息素可能作用(yòng)機製的信息是必要的。化(huà)學信息素農藥用於植物保護產品(pǐn)或公共衛生產(chǎn)品(pǐn)可完全控製、部分控製或(huò)輔助控製有害生物,藥(yào)效衡量標準通(tōng)常不是對有害生物(wù)的致死劑(jì)量(liàng),而是對作(zuò)物可收(shōu)獲部分的損害的減少量。一般比常規化學農藥預期效果具有更多的(de)變(biàn)化性。揮散技(jì)術可降低暴(bào)露水平(píng)和(hé)/或提(tí)高(gāo)其有效性,是一種緩慢(màn)有(yǒu)效釋放及盡可能延長其效果的重要手段。
美國(guó)生物農藥管(guǎn)理
美國是世界上早實行農藥(yào)登記(jì)管理製度的國家,1947年製定了《聯邦殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑法》,首次提出農藥要進行登記,規定農藥登記和標簽要求,是農藥管理嚴格和科學的(de)國家之一,其登記框架和理念值得發展(zhǎn)中(zhōng)國家參(cān)考借鑒,也是國際組織FAO/WHO文件(jiàn)資料的主要參考藍本。
美國生物農藥登記起步早,1990年後進(jìn)入快速發展階段(duàn)。2017年9月(yuè)30日,美國公布已登記生物農藥(yào)有效成分390個,且品種多樣。其中生物化學農藥在生物農(nóng)藥中的數量多(占52%),微生物農藥占32.6%,其他(tā)類農藥占5.9%。另外(wài)還有37個轉(zhuǎn)基因類農藥(PIP)。
其他國家的生物農藥
國際上對(duì)生物農藥的定義和登記政策沒有統一。對微生物(wù)和生化農藥多數(shù)認為屬於生(shēng)物農藥;對(duì)天敵和轉基因的共識不多,我(wǒ)國在新《要求》中已無天敵登記規定;農用抗生素幾乎沒有認同的,美國(guó)的遊黴素natamycin和多(duō)抗(kàng)黴(méi)素D鋅鹽polyoxin D zinc salt是歸屬(shǔ)於生物農藥(yào)。有的國家還(hái)有無脊椎動物線蟲invertebratenematode等。
各國對植物(wù)源農藥的認知各異。由於植物源農藥(yào)多是較複雜的化合物,從性質到毒性等存在差異較大。美國生物(wù)農藥定義後落筆是低風險農藥,實際是把植物源農藥(yào)分為2部分,對沒有(yǒu)直接毒殺作用低風險部分(如引誘和驅避劑等類,如揮(huī)發性精油等產品(pǐn))列(liè)入生物農藥即可(kě)進入快速登記程(chéng)序,有利推進生(shēng)物農藥的發展(zhǎn);且不強(qiáng)調是種植還(hái)是合成(chéng),隻要求結構與天然相(xiàng)似、功能相同,可能也為(wéi)節省資源(yuán)、鼓勵工業化生產;對其(qí)餘部分則按常規農藥登記(如除蟲菊素pyrethrin、魚藤酮(tóng)rotenone、煙堿nicotine等),現匯(huì)總部分國家和組織的生物農藥分類表(見表6),可看到他們的差異。
目前,美國、加拿大和(hé)墨西哥的生物農藥使用量多,占世界總量的44%,見圖4。其中美洲占40%、歐洲20%、亞洲13%、大洋洲11%、拉丁美洲(zhōu)9%、非洲3%。
展望挑戰
截至2015年底(dǐ),我國生物農藥企業(yè)占農藥(yào)企業的近20%(不包括抗生素農藥)。據統計,我國生(shēng)物農藥年產量達到近30萬噸(包括原藥和製劑),約占農藥產量的8%。2017年僅林業使用生物農藥就有(yǒu)9,600多(duō)噸(不包括抗生素產品),比2016年增加了65.6%,其中生物化(huà)學農藥占生物農(nóng)藥的64%。隨著環(huán)保和(hé)安全的需要(yào),生物農藥生產也將麵臨嚴峻的挑戰。
生(shēng)物防(fáng)治是綜合防治的重要(yào)措施之一,但生物農藥防治覆蓋率才近10%,遠低於發達國家20%~60%的水平。為此(cǐ),要提高生物農藥的生產(chǎn)能力和使用水平,延緩化學農藥的抗藥性,優化品(pǐn)種結構,提高施藥技術(shù),促進(jìn)生物農藥(yào)快速發展。
目前,我國生物農藥產業(yè)已(yǐ)有一定規模,但其(qí)登記、生產和使用的(de)步伐還較緩(huǎn)慢(màn)。我國的農藥管理還在成長,認知和技術水平都要不斷錘煉和提高。溝通(tōng)是好的橋梁。讓我國的生物(wù)農藥(yào)早日邁進世(shì)界領域。
小結
農業農村部提出農藥使用量要達到零增長,倡(chàng)導建立資源節約型和環境友好型的(de)生(shēng)態文明和綠色生產。這給生(shēng)物農藥(yào)創造了生存和發展空(kōng)間,有利推動生物產業的前進。在推進病媒生物綜合防治的“清潔、殺幼、防蚊”三(sān)部曲中,生物農藥將起到重要(yào)作用(yòng)。
在(zài)2017年(nián)11月1日實施(shī)的《農藥登記資料要求》(以下簡稱《要求》)中,雖然沒有明確生物源(yuán)農藥或生物農藥的定義(yì),但按照來源(yuán)將農藥分為化學農藥、生物化學農藥、微生(shēng)物農藥、植物源農藥,其中後麵3類屬於生物源農藥。
農用抗生素是通過微生物發酵生產的,雖然也屬於(yú)生物源農藥,但在登記資料要求方(fāng)麵,除部分試驗項目因產品(pǐn)特殊性質無法提供外(可(kě)申請減免),其他基(jī)本等同於化(huà)學農藥,目前世界上其他國家幾乎(hū)沒有將此作為(wéi)生物農藥對待。由於農用抗生素很多品種(zhǒng)如阿維菌素(abamectin)、井岡黴素(jingangmycin A)等(děng)在農業生產中(zhōng)用量較大,國內還有很多新品種如寧南黴素(ningnanmycin)、嘧啶核苷類抗菌素等,在某些場合也被當作生物農藥(yào)宣傳。因此,本文將生物化學農藥、微生物農藥、植物源農藥、農用抗生素4類暫歸為生物源農藥(yào)類介紹。
生物源農藥登記情況(kuàng)
截止到2017年12月31日,除農用抗生素外,已登記(jì)的(de)生物(wù)源農藥有效成分102個,產品(pǐn)1,379個(gè),分別占農藥總有(yǒu)效成分和總產品數(shù)量的15%和3.6%;如包括農用抗生素有效成(chéng)分115個(gè),產品3,764個,分別(bié)占比為17%和9.8%。其中(zhōng)微生物農藥有效成分(fèn)數量(liàng)多,農用抗生素產品數量多。
2017年登記17個新農藥,其中生物源農藥占新農藥的59%,新生物(wù)農藥數(shù)量首次(cì)超(chāo)過新化學農藥數(shù)量(liàng),說明生物農藥正在快速發展,每年約以4%左右速度遞增。在我國登記的生(shēng)物農藥中還有美國的哈茨木黴(méi)菌(jun1)(trichoderma harzianum)、d-檸檬(méng)烯(d-limonene)、澳大利亞的除蟲菊素(pyrethrins)、梨小性迷向素(oriental fruit mothsex pheromone)、荷蘭的誘蟲烯(muscalure)、德國的驅蚊酯(ethyl butylacetylaminopropionate,IR3535)、印度的(de)印楝素(azadirachtin)等境外公司的產品。
登記資料要求
新《要求》是按(àn)生物化學農藥、微生物農藥(yào)、植(zhí)物源農藥的原(yuán)藥/母藥(一般資料(liào)、產品化學、毒理學、環境影響等)和製(zhì)劑(一般資料、產品(pǐn)化學、毒理學、藥效、殘留環境影響等)登記(jì)的資料分類設定,並(bìng)匯總生物農(nóng)藥登記資料的基本要求和關注點。具體文件和相關配(pèi)套政策可見中國農藥信息網(http://www.chinapesticide.org.cn/)。
新修訂《農藥管理條例(lì)》鼓勵和支持研製、生產、使用安全、高效、經濟的農藥,推進農藥風險評估,促進農藥產業升級;提高了農藥登記和生產許可門檻,給(gěi)生物農藥登記相對寬鬆政策,為生物農藥發展創造良好機遇(yù)。
生物農藥的標準製定
到(dào)目前,我國已製定生物(wù)農藥標準超過120個,其中有60多項產品質量和方法標準;藥效有近30項(xiàng)評價、使用技術規(guī)程(chéng)等標準(zhǔn);毒理學(xué)有6項微生物毒理學試驗準則(NY/T 2186.1-6—2012);環境(jìng)有新發布9項(xiàng)標準,即微生物農藥環境風險評價試驗(yàn)準則(鳥類(lèi)、蜜蜂、家蠶、魚類、溞類、藻類,NY/T 3152.1-6—2017)和微生物農藥(yào)、土壤、水、植物葉麵(NY/T 3278.1-3—2018);還有殘(cán)留14項標準。在《食(shí)品安全國家標準食品中農藥大殘留限量》GB 2763—2016中規定了阿維菌素(abamectin)、春雷黴素(kasugamycin)、多抗黴素B(polyoxin B)、多殺黴素(spinosad)、井岡黴(méi)素A(jingangmycin A)、寧南黴素(ningnanmycin)、除(chú)蟲菊素(pyrethrins)、苦參堿(jiǎn)(matrine)、魚藤酮(rotenone)、複硝酚鈉(sodium nitrophenolate)等生物農藥的(de)每(měi)日大允許攝入量(ADI)和大允許殘留限量(MRL)。
總之,生物農藥標準已取得較大進展,標準類別覆蓋多領域,對提高(gāo)生物農藥(yào)產品整體質量,科學、規範(fàn)生物農藥登記管理政(zhèng)策和要求具有重要意義。但缺乏(fá)係統性,缺少規範檢測技術、質量管理規範、評價準則、安全使用和貯(zhù)藏運輸等環節的通用標準。
目前(qián),國際組織相關生物農藥標準有12個,其中有(yǒu)5個FAO/WHO標準手冊(cè)——微生物(wù)殺幼蟲細菌TK/WP/WG/WT/SC規範(正在(zài)修訂為(wéi)FAO/WHO第9節微生物農藥(yào)標準導則,其(qí)試用版(bǎn)計劃(huá)在2018年底前發布),產品標準(zhǔn)有5個WHO、2個FAO。在2018年FAO/WHO農藥標準聯席會議上,雖然枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)QST 713 TK/WP/SC的FAO/WHO未通過(guò),但在2019年(nián)將會繼續討(tǎo)論此標準,及我國提(tí)出(chū)的甜菜夜蛾核型多角體病毒(Spodoptera exigua nucleopolyhedrovirus)TK/SC的FAO標準,由此看到國際(jì)生物農藥標準的發展,我國的生物農藥標準也在加(jiā)速挺進(jìn)國際領域。
衛(wèi)生用生物(wù)農藥
有效成分與產品
我國衛生用農藥已登記95個有效成分(截至2018.9.11),產品2,600多個(截(jié)至2018.6.20),其中原(yuán)藥/母藥類占7.1%,生產企業700餘家。根據農(nóng)辦農函[2018]17號,自(zì)2019年3月(yuè)26日起,禁止含(hán)氟蟲胺農藥產品的銷售和使(shǐ)用。
按衛生用農藥結構(gòu)主要(yào)可(kě)分為7類,其中擬除蟲菊酯類有效成分占(zhàn)農藥品種的42%(其產品占總產品的73%)、有機磷類占11%(產品占4%)、無機類占6%(產品占1%)、氨基甲酸酯類占4%(產品占4%)、微生(shēng)物類占4%(產品占1%)、有機氯類占1%(產品占1%)、其他(tā)類(lèi)(包括苯基吡唑類、煙堿類、苯甲酰脲類等)占27%(產品占16%)等。
衛生用(yòng)生(shēng)物源農(nóng)藥有效成(chéng)分占衛生用有效成分的(de)11.6%(截至2018.9.24),其(qí)產品占衛生用產品的3.4%。
近年首(shǒu)次登記新衛生生物源農藥S-烯蟲酯(S-methoprene),是十二碳二(èr)烯酸酯主體(tǐ)構架相似物,與昆(kūn)蟲生長調節劑倍半(bàn)萜烯類功能(néng)一(yī)致,屬於生(shēng)物化學農藥的昆蟲調節劑,防治蚊幼蟲,已取得95%原藥(WP20180181)和20%微(wēi)囊懸浮劑(jì)(WP20180179)登記。該產品體現了生物農藥“源於自然、高於自然、回歸自然”的特性,在美國已使用了50年,還有S-烯蟲炔酯(S-kinoprene)、S-烯蟲乙酯(S-hydroprene)、烯蟲硫酯(triprene)等“家族”係列產品。
登(dēng)記新劑型有:5.6%防蚊揮散芯(桉油精/eucalyptol)屬於植物源(yuán)農藥(WP20180149)。
登記產品主要特點
登記數量(liàng)下降
近5年衛生(shēng)用農(nóng)藥登記量(liàng)分別與(yǔ)當年農藥登記總量的年度累積和年(nián)度新增(zēng)的比值分別由(yóu)7.5%降至6.6%、8.7%降至4.2%,由此看到衛生用農藥(yào)產品登記數量在明顯(xiǎn)下降。
這趨勢符合農藥使用量(liàng)零增長的要求,當然也有可能受環保和農藥(yào)生產企業(yè)生產許(xǔ)可證的頒發等政(zhèng)策限製,導(dǎo)致企業(yè)轉行、兼並重(chóng)組等。
防蚊幼蟲產品偏少
防蚊幼蟲產品偏少、品種有限、發(fā)展緩慢(màn),我國與國際情況相(xiàng)似,其產品僅占衛(wèi)生用農(nóng)藥總量的1.7%,防蚊幼蟲生物農藥占衛(wèi)生用生物農藥產(chǎn)品的25%。但這(zhè)類產品(pǐn)將在推動病媒生物綜合防治“三部曲”(即清潔(jié)、殺幼、防蚊(wén))中起到重(chóng)要的(de)先遣防蚊作用(yòng)。
目(mù)前,已登記防蚊幼蟲的(de)農藥有8個有效成分:蘇雲金杆菌以色列(liè)亞種占防蚊(wén)幼蟲產品的36%,球形芽孢杆菌占9%,吡丙醚占(zhàn)16%、醚菊酯占2%,吡蟲啉占2%、S-烯蟲酯占(zhàn)5%、倍硫磷占16%、雙硫磷(lín)占14%(美國(guó)已於2015年停(tíng)止(zhǐ)使用2個有機磷農藥)。
劑(jì)型6種:顆粒劑GR(占防蚊幼蟲產品的39%)、懸(xuán)浮劑SC(占26%)、可濕性粉劑(jì)WP(占19%)、微囊懸浮劑CS、水乳劑EW、粉劑DP。
生物源(yuán)農藥的發展
生物(wù)源(yuán)農藥在我國(guó)已有悠久的曆史,我國是早(zǎo)應用植物源農(nóng)藥防治作物病蟲害的國家之一(yī),早在公(gōng)元前10世紀,就用莽(mǎng)草(狹葉茴香,芒草)、藜蘆等植物來防治病蟲害。1935年我(wǒ)國開始少量種植除蟲菊。21世紀初,其主產地除非洲肯尼亞、坦(tǎn)桑(sāng)尼亞等(děng),還有日本、澳大利亞,及江蘇、雲南、台灣等地。隨著我國的(de)改革開放(fàng),新農藥的引進和工業化迅速發展,加上生物農藥特性(藥效偏低等),其步伐顯(xiǎn)得有些(xiē)遲緩,但卻是綠色農(nóng)業發展的主力軍。正如沈寅初院士說“生物源化合(hé)物是農藥活性前提(tí)化合物的寶庫”,其(qí)實除蟲菊素就是擬除蟲菊酯類農藥的先導化合物。
由於我國實行農藥登記管理起步較晚,30多年來,農(nóng)藥管理正由注重質量和藥效向質量與(yǔ)安全管理並(bìng)重(chóng)的方向轉變。中國農藥還在發展階段,中國幾代人正在為此而奮鬥,努力提高農藥(yào)的登記、生產、使用和管理水平。
差異和方向
FAO/WHO生物(wù)農藥登記(jì)指南
2017年,FAO/WHO聯合(hé)發布了《用於植(zhí)物保護和公共衛生的微生物、植物源和化學信息素類的生物農藥登記指南》,用於取代1988年FAO出版的(de)“生物農藥的(de)登記”。這是農藥管理的國際行為守則,對規範我(wǒ)國生物農藥登記資料要求具有(yǒu)重要參(cān)考價值和指導意義。
微生物農藥通常(cháng)產(chǎn)品技術規格是采用範圍而不是絕對(duì)數字表示,微生物含量可(kě)以g/kg或g/L(或%w/w)和菌落形成單位(CFU)或經生物測試(shì)的生物效價表(biǎo)示。其存在相關次生化合(hé)物/代謝物(Relevant secondary compound,metabolite),被認為類似於“關注組分”。新(xīn)來源微生物如是Ⅰ級技術等同,就不需要(yào)Ⅱ級評估。要注意非本地MPCA物種的風險性可(kě)能會更高。
植物源農藥是(shì)由植物中一種或多種成分組成複雜的混合物,為此提出“標誌性成分(fèn)(或主導化合物)Leadcomponent concept”和“關注組分Component of concern”。植物源農藥是通過加工自然植物原料獲得,受地理區域和氣候條件、植物的種植、儲存和加(jiā)工及植物使用部位等影響。通常植物(wù)活(huó)性物質不是分批生產的,故將“樣品”取代“批次”。植物特征(zhēng)範圍是母藥的“化學指紋”,其(qí)成分/規格、技術等同性成為產品質量焦點;對具有毒(dú)性植物(wù)需要采取降低危險措(cuò)施,避免或小化對人類健康的威脅;對殘留、環境和生態毒理學要求暴露量低於或接近自然暴(bào)露量;藥效要盡(jìn)可能有效並始終如一地發揮作用。
通常化學信息素農藥是合成天然等同物。該(gāi)產品有可回收和不可回收揮(huī)散芯(xīn)(dispensers)(在《農藥劑(jì)型名稱及代碼》GB/T 19378—2017中,已製定“揮(huī)散芯”劑型)。當(dāng)該(gāi)產品使用暴露水平和化學信息素的自然暴露水平(píng)相近時(相同途徑,暴露量在1個數量級),除描述該成分(fèn)的鑒別、特點和分析方法外,不需要提供其他信息。自然暴(bào)露(lù)水平(píng)可用試驗(yàn)數據估算,然後將(jiāng)獲得實際參考值與其產品的用(yòng)量比較。
如果原藥由異構體構成,則需要說明其各異(yì)構體(tǐ)的比例。但不(bú)需要將技術參數設計成與(yǔ)天然化學信息素完(wán)全相同,因為後者(zhě)可(kě)以變化。由於產品中需要使用活性物(wù)質的量(liàng)極少(shǎo),通常隻製備少量生產批次,有時隻有其中一批可用。建議申請人盡可能多地提供數據,包括實驗室和中試生產中的數據(jù)。
化學信息素農藥的田間藥效試(shì)驗較為複雜,難以大規模重複。因此,盡可能多地提供(gòng)有關靶(bǎ)標生物學和化學信息素可能(néng)作(zuò)用機製的信息是必要的。化學(xué)信(xìn)息素農藥用於植物保護產品或公共衛生產(chǎn)品(pǐn)可(kě)完全控製、部(bù)分控製或輔助控製有害生(shēng)物,藥效衡量標準通常不是對有害(hài)生物的致死劑量,而是對(duì)作物(wù)可收獲部分的損害的減少量。一般比常規化學農藥預期效果具有更多(duō)的變化性(xìng)。揮散技術可降低暴(bào)露水(shuǐ)平和(hé)/或提高其有(yǒu)效性,是一種緩(huǎn)慢有效釋放及(jí)盡(jìn)可能延長其效果的重要手段。
美國生物農藥管理
美國是(shì)世界上早實行農藥登記管理製度的國家,1947年製定了《聯邦殺蟲劑、殺菌劑(jì)、殺鼠劑法》,首次提出農藥要進行登記(jì),規定(dìng)農(nóng)藥登記和標簽要求,是農藥(yào)管(guǎn)理嚴格(gé)和(hé)科學(xué)的國家之一,其登(dēng)記框架和理念值得(dé)發展(zhǎn)中國(guó)家參考借鑒,也是國際組織FAO/WHO文件資料的主要參考藍本(běn)。
美國生物農藥登記(jì)起步早,1990年後進入快速發展階段。2017年(nián)9月30日,美國公布已登記生物農藥有效成分390個,且品種(zhǒng)多樣。其中生物化學農(nóng)藥(yào)在生物農藥中的(de)數量多(占52%),微生物農藥占32.6%,其他類農(nóng)藥占5.9%。另外還有37個轉基因類農藥(PIP)。
其他國家的生物農藥
國際上對生物農藥的定(dìng)義和登記(jì)政策沒(méi)有(yǒu)統一。對微生物和生化農藥多(duō)數認為屬於生物農藥;對天敵(dí)和轉基因的共識不(bú)多,我國在新(xīn)《要求》中已無天(tiān)敵登記規定;農用抗生素幾乎沒有認同的,美國的(de)遊黴素natamycin和多抗黴素D鋅鹽polyoxin D zinc salt是歸屬於生物農藥。有的國家還有無脊椎動物線蟲invertebratenematode等。
各國對植(zhí)物源農藥(yào)的認知各異。由於植物源農藥多是(shì)較(jiào)複雜的(de)化合物,從性質到毒性等存在差異較大。美國生(shēng)物農藥定義後落筆是低風險農藥,實際是把植物源農藥分為2部分,對沒有直接毒殺作用低風險部分(如引誘和驅避劑等類,如揮(huī)發性精油等產品)列入生物農藥即可進入快速登記程序,有(yǒu)利推進生物農藥的發展;且不強調是(shì)種植還是合成,隻要求結構與天(tiān)然相似、功能相同,可能(néng)也為節省資源、鼓勵(lì)工業化生產;對(duì)其餘部分則按(àn)常規農藥登(dēng)記(jì)(如除蟲菊素pyrethrin、魚藤酮rotenone、煙堿nicotine等),現匯總部分國家和組織的生物農藥分類表(見表6),可看到他們的差異。
目前,美國、加拿大和墨西哥的生物農藥使用(yòng)量多,占世界總量的44%,見(jiàn)圖4。其中(zhōng)美洲占(zhàn)40%、歐洲20%、亞洲13%、大洋洲11%、拉丁美洲9%、非洲3%。
展望挑戰
截至2015年底(dǐ),我國生物農藥企業占農(nóng)藥企業(yè)的近20%(不包括抗生素農藥)。據統計,我國生物(wù)農藥年產量達到近30萬噸(包括原藥和製劑),約占農藥產量(liàng)的8%。2017年僅林業使用生物農藥就有9,600多噸(dūn)(不(bú)包括抗生(shēng)素產品),比2016年增加了65.6%,其(qí)中生物化(huà)學農藥占(zhàn)生物農藥的64%。隨著環保和安全的(de)需要,生物農藥生產也將麵臨嚴峻的挑戰。
生物防治是綜合防治的重要措施之(zhī)一,但生物農藥防治(zhì)覆蓋率才近10%,遠低於發達國家20%~60%的水平。為此,要(yào)提高生物農藥的生產(chǎn)能力和使用水平,延緩化學農藥的抗藥性,優化品種結構,提高施藥技術,促進生物農藥快速發展(zhǎn)。
目前,我國生物(wù)農藥產業已有一定規模,但其登記、生產和使(shǐ)用的步伐還較緩慢。我國的農藥管理還在成長,認知和技術水平都要不斷(duàn)錘煉和提高。溝通是好的橋梁。讓我國(guó)的生物農藥(yào)早日邁(mài)進(jìn)世界(jiè)領域。
小結
農業農村(cūn)部提出農藥使用量要達(dá)到零增長,倡導建立資源節約型和環境友好型的生態文明和綠色生產。這給生物農藥創造了生存和發展空間,有(yǒu)利推動生物產業的前進。在推(tuī)進(jìn)病媒生物綜合防治的“清潔、殺幼、防蚊”三部曲中(zhōng),生物農藥將起(qǐ)到重要作用。