科技日報記者 張曄
近日，江蘇省農科院和江蘇仁信作物保護技術有限公司共同建設“江蘇省農業科學院仁信生物農藥產業研究院”，將主要開發溶桿菌和芽孢桿菌兩類細菌類生物農藥。
那么，生物農藥與化學農藥相比，有哪些優勢？研發生物農藥有哪些難點？這兩項生物農藥成果將為果樹水稻病害防治提供怎樣的新手段？
從大自然尋找防治病蟲害的靈感
生物農藥是利用生物活體或其代謝產物針對農業有害生物進行殺滅或抑制的制劑，具有安全、無殘留、環境友好等優點。“相比化學農藥，生物農藥環境相容性好，對人畜安全，可系統應對病蟲害。”江蘇省農科院植物保護研究所所長劉鳳權研究員介紹說。
在化學農藥出現之前，人類對抗農作物病蟲害的主要手段就是天然生物制劑，如尼古丁、生物堿、魚藤酮類、除蟲菊類和一些植物油等，早在1690年，煙草的水溶性成分就被用于防治谷類害蟲，而除蟲菊也是蚊香的主要成分。
據劉鳳權介紹，目前生物農藥的研發思路基本一致，即在染病的農作物區域中尋找健康的植株，從植株體內或周邊環境中篩選被認為有可能起到保護作用的生物活體或代謝產物。
2004年，劉鳳權從辣椒根圍土壤中分離出能夠產生活性代謝產物HSAF的產酶溶桿菌OH11。2018年，他又在果園土壤中分離篩選得到高地芽孢桿菌ST15。
“在大自然中，有許多不同生物之間相互競爭、相互抑制的現象，比如數量龐大的微生物，它們當中有許多能殺滅或抑制農業有害生物。”劉鳳權告訴記者，它們有的是破壞害蟲、有害菌的生存空間，有的是殺死害蟲和有害菌，有的是誘發植物的抗蟲、抗菌特性，對土傳病害有非常好的防治效果。
當前，我國農業正向高質量方向邁進、向綠色低碳轉型，公眾對農產品質量安全和環境安全的日益關注，給生物農藥的發展帶來了難得的機遇和動力。據預測，全球生物農藥行業市場規模在未來幾年將保持10%的年復合增長率，至2025年，產值將達到80億美元以上。但是我國在生物農藥發展方面還存在著諸多問題，例如，研究開發與生產推廣脫節；重基礎研究，輕技術創新；劑型加工工藝落后，產品穩定性差；科技成果轉化率低，產品應用推廣難度大等。
生物防治產品防護效果與化學農藥相當
劉鳳權告訴記者，溶桿菌是目前尚未完全研究開發的新的生物防治細菌。他帶領團隊從產酶溶桿菌中分離出了最具開發前景的抗菌活性物質熱穩定抗真菌因子（HSAF），同時，開發了兩個基于HSAF的生物防治產品，并依托國家梨產業技術體系，將這些生物防治產品用于12個省市自治區20個縣的1萬余畝梨園。產品對梨樹腐爛病、黑星病等真菌病害的防護效果達到75%以上，與化學農藥防效相當。目前，相關成果獲得國家發明專利8項，創造了顯著的社會經濟效益。
而芽孢桿菌是一類被科學家和消費者廣泛認可的對人體安全的生物防治微生物，目前我國含芽孢桿菌活性成分的殺菌劑登記產品達161個。芽孢桿菌因其能產生抗逆性芽胞、對環境適應性強、能分泌多種次生活性產物以及易儲存等優點，被認為是最具有應用開發潛力的有益微生物之一，包括解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、堅強芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等。
劉鳳權介紹說，2014年以來，他們從不同生境中篩選到多株具有應用開發前景的芽孢桿菌，高地芽孢桿菌ST15就是其中之一，該菌株對水稻黃單胞病菌（水稻白葉枯病菌、水稻細菌性條斑病菌）具有特異的拮抗作用。
水稻黃單胞病菌主要發生在我國華南地區、西南地區、長江流域，2015年以來，年發生面積600萬—1000萬畝，對水稻安全、優質生產構成嚴重威脅。高地芽孢桿菌ST15對這兩種水稻細菌病害具有很強的針對性，根據田間生產試驗，連續施藥2次防效可達60%，與化學農藥相當或相近，并能夠促進水稻生長和提高水稻幼苗的耐旱能力，可以替代或部分替代化學農藥，減少化學農藥使用量，提高食品和生態環境安全，具有較好的經濟和社會效益。
關鍵詞： 生物農藥
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