我国农药应用前景

一、农药应用的前景 我国人口众多，耕地有限。半个世纪以来，我国以占世界7.2%的耕地供给占全球22%的人口粮食的需要，成就举世瞩目。1998年，我国粮食产量达5.12亿吨，除满足当年约4.8亿吨的需求之外还绰绰有余。惜此后几年粮食总产量一直低于总消费量，粮食安全已经成为国家重大议题。 今后二三十年，我国面临人口逐年递增、耕地可能逐年递减的严峻形势。虽然我国每年净增人口已由十年前的1 500万有所下降，但人口逐年增加要到2030年才能缓解。届时全国人口约16亿。估计随着老年保健的改善与平均寿命的延长，加上独生子女政策的松动与调整(美国认为维持全国人口总数不变的平均家庭子女数为2.1)，总人口16亿将相对稳定一个时期，而不会很快下降。另一方面，耕地总量的保全困难不小。例如，2002年末全国耕地18.89亿亩，2003年末降至18.51亿亩，净减3 806.1万亩，占全部耕地约2%。其中生态退耕占88%，建设用地占9%(这部分多是优质良田)，少量为灾毁耕地。国家统计局公报称，我国2003年粮食种植面积为14.91亿亩，比上年减少6 720万亩；粮食产量4.0亿吨(其他来源数据为4.6亿吨)，比上年减少2 639万吨。将来为满足16亿人口的需要，按小康水平下限年人均粮食400千克计，须6.4亿吨。 我国要解决人口、粮食、耕地的矛盾，只能靠千方百计提高单位面积粮食产量，同时减少有害生物造成的损失。20世纪上半叶，全世界粮食产量年均增加1.4 kg/hm2，即五十年前后增加近10斤/亩；20世纪下半叶，全世界粮食产量年均增加43.0 kg/hm2，即五十年前后增加近300斤/亩。这是农业技术革命的巨大成绩。技术贡献率达73%，其中育种占三成，水利占二成，农业化学品占五成。化肥、农药功不可没。 我国的情况也一样。1950年粮食产量只有0.9亿吨。1978～1998年间，粮食种植面积一直稳定在约16.5亿亩，粮食产量却由3亿吨增加到5亿吨。同期，我国化肥、农药的生产量和使用量都在世界上名列前茅。 一般而言，化肥可增产粮食40%，农药可减少粮食损失20%。化肥、农药的重要性不言而喻。否定化肥、农药的观点，既缺乏科学根据，又完全不负责任。硬性规定限量或逐年减量施用化肥、农药，有可能酿成“政策性”减产。 我国种植业在保障粮食安全的前提下，正在进行结构调整，由土地密集型农业向劳力密集型(或称技术密集型、知识密集型)农业转化。前者如谷物生产，后者从农作物来说，如果树、蔬菜、花卉、中草药、其他许多经济作物等。而果树、蔬菜、棉花等经济作物因有害生物造成的损失远大于粮食作物，施用农药更多。特色农业、设施农业、休闲农业、外向型农业，都基本属于劳力密集型范畴，不会不用农药，而是对农药品种及其使用技术提出更高要求。农产品贮藏、保鲜与深加工，需要各种低毒、低残留的杀虫、杀菌剂。对农产品质量的追求，还让植物生长调节剂大有用武之地。 我国林业用药水平较低。我国仅人工林就有7亿亩，居世界第一。这是个潜在的农药大市场。 我国牧草业用药水平也较低。我国草场有60亿亩，为耕地3倍多，居世界第二位，加上饲料作物的推广、人工草场的扩大，形成为另一个潜在的农药大市场。 养殖业方面，除饲料作物及牧草用药外，畜禽、渔业中很多兽药、渔药都是农药品种。如敌百虫、阿维菌素，从来就是农畜两用。就是养蚕(防治寄蝇)、养蜂(防治蜂螨)，也离不开农药。 另外，这方面的讨论还要注意三个问题。 一是节水农业。节水是个战略性方向。对节水的要求必将影响到作物相及其有害生物相(如北京地区著名的“京西稻”种植面积已压缩殆尽)。进而影响到相应的农药品种、剂型加工与使用技术。 二是育种。丰产育种往往偏重其农艺性状，忽视其对病虫害的抵御能力。例如一些双杂交玉米病害严重。抗虫抗病育种往往针对一方面，忽视另一方面。例如一些转基因抗虫棉病害严重。因此，农作物新品种的推广，并不一定意味着农药的施用在总量上的减少。至于转基因耐除草剂农作物品种的大面积种植，更为某些种类除草剂施用量的大幅度提高大开方便之门。 三是外来生物入侵。我国近些年随着经贸、交通、旅游的发展，人员、货物流动及出入境频繁，特别是盲目引进动植物品种，致使在我国造成危害甚至暴发危害的外来入侵生物多达百种以上，每年造成直接经济损失高达500亿元以上。其中危害种植业的大部分外来入侵生物，当其定殖或定植环境中包括天敌在内的自然制约因素尚未充分发挥作用之时，常常要靠化学防治加以控制。 当然，农业有害生物要靠综合防治，化学防治只是综合防治的一个组成部分。但鉴于化学防治具有适应面广、操作简易、规模巨大、作用快速、效果显著、可以应急等明显优势，能够断言，至少在三五十年内，化学农药所发挥的巨大作用不可替代。 二、农药品种的前景 对农药使用者而言，选择农药品种可作如下考虑。一要遵纪守法。国家禁用的品种不得开禁，国家限用的品种不得越限。二要注重实效。既要解决重大有害生物问题，又要获得最大经济实惠。三要减免副作用。即提高科学用药水平，不能因乱用、滥用农药酿成人或养殖动物中毒、药害、残留或环境污染、害虫抗药性等事故。下面讨论几个具体问题。 1.高毒品种与低毒品种 这里的“高毒”，泛指有严重的人或养殖动物毒性、药害、环境污染等问题。一般而言，高毒品种没有前途，必将被逐步淘汰，被低毒品种所取代。“低毒”是农药发展方向的主要内容之一。 另一方面，也要看到一些高毒品种的“成长壮大”自有道理。我国最大吨位品种甲胺磷，即具有药效好、合成易、成本低、抗药风险小等突出优点。笔者以为对待这些高毒品种的正确态度，当然是：一要遵纪守法。如国家规定甲胺磷不得用于果树、蔬菜、中草药，就别“犯规”；我国内销、出口蔬菜等的农药残留事件，相当部分就是甲胺磷之过。二要“政策用足”。某高毒农药品种在某方面的使用尚未取缔之时，完全可以大大方方加以利用，控制有害生物，获取经济效益。三要知其优劣。利用其长，抑制其短。知其高毒，就须加强用药安全，杜绝恶性事故。四要长远打算。明确高毒品种的使用是暂时的，时时物色“称职”低毒品种取而代之。 近年，不少地方在禁用高毒农药品种方面加大力度，方向正确，惜禁用对象之范围大为超越国家规定。如所禁用品种原负“职责”并无低毒品种胜任，亦无其他有效非用药措施，则此举不是“先进”，而是“冒进”。弄得不好甚至也有当地农业“政策性”减产之虞。 关于国外禁用或限用高毒农药的问题，应慎重地区别对待。对于其中有充分科学根据者，不能掉以轻心，必要时可以及时“跟进”或“接轨”；对于有学术争议者，如日本提倡农用抗生素，德国持反对态度，我们在加强有关科研的同时，应该根据国情和农业生产实际加以选择(笔者主张医用抗生素不得用于种植业或养殖业，但可以使用与医用抗生素抗菌谱不同的专用农业抗生素)；对于有政治因素者，如某国或某地区着重对其不生产的品种加以禁限，我们可以在相关的外向型农业生产上予以注意，不一定盲目扩大到全国范围；还要看到国外禁限主要以国外某个范围的市场为依据，不一定适合我国的市场情况。即使充分参考国外禁限规定，也要根据国情加以调整。例如，只在我国投产或包括我国只有很少国家投产的高毒品种，如何禁限，找不到“国外方案”，只能靠我们自己统筹考虑。 2.老品种与新品种 农药新、老品种只是相对的概念。 商品化的农药新品种一般基本符合农药发展方向，具有高效、低毒、低残留、与环境相对友好等优势，但往往售价较昂贵。个中原因之一即是要回收研制成本及返还知识产权酬金。另外，其生产方法、使用技术亦待臻完善，还在不断改进之中。 市场上常见的农药老品种虽然可能在多方面不尽如人意，但通常尚有站得住脚的理由，否则早会因为存在致命缺点而淘汰退市。尤其是较大吨位、几十年“不倒”的品种，更值得重视。可以说，它们一般药效较好，能够控制住较重要有害生物；售价较廉，能够因用药获取显著经济效益；抗药风险较低，多年使用仍能维持；使用技术相当成熟，群众认知如数家珍；人畜急性与慢性毒性、药害、残留、环境污染等几种负面影响都算过得去，掌握得好不致出大乱子。也可以说，我国控制农业有害生物的重任，农药老品种承担着相当大的份额。 老品种中“永葆青春”的实例，杀虫剂如有机磷类的马拉硫磷、毒死蜱，氨基甲酸酯类的甲萘威；杀菌剂如硫制剂、铜制剂、福美双、代森锰锌；除草剂如百草枯、草甘膦、2，4滴类，可说是举不胜举。 近年，我国农药宣传、销售、使用，存在“喜新厌旧”的倾向。笔者认为，应该从农药生产实际出发，从农业有害生物控制的需要出发，从农业经济发展与农民增加收入的目标出发，没必要搞“花架子”，而须以“逮住耗子”为准。选择农药品种应不分新旧，既要充分发挥老品种的“余热”，又要找机会让新品种试用“亮相”。同时注意克服老品种可能存在的缺点，防范新品种因大家都不熟悉而带来的问题，警惕有人打着“新品种”的幌子，推销“改头换面”的老品种或者甚至就是“伪劣假冒”农药。 3.化学农药与生物农药 二者也是个相对的概念，并没有绝对的分界线。 近年，国内对生物农药有“扩大范围”之嫌。国际上取得共识的定义，指天然存在的或经过基因修饰的药剂，主要类别为生物化学农药和微生物农药。而一般植物源农药、微生物合成农药、仿生合成农药，基本上属于化学农药，不是生物农药。 生物农药一般对环境安全，且对防治对象选择性高，缺点如防治对象范围窄、药效发挥慢、持效期短、药效受环境因子影响大、防治不彻底、生产有一定难度从而难于大规模实施等。 农药与医药、兽药的一个不同点在于后者一般针对生物个体，前者一般都要施用到农业生态环境中去。从这个角度看，可以认为，生物农药最大的优势是“来自天然”，因而与环境相容，易于被环境因子降解与“消化”；化学农药最大的劣势在于绝大多数品种有效成分不是天然存在的，施用后成为环境中的“外来物质”，从而面对是否与环境相容的严峻考验。但是，笔者认为，无论化学农药品种还是生物农药品种，都要在药效、投入产出比、安全性各方面通过严格考验。任何一方面，生物农药品种未必都能“及格”，化学农药品种未必都“不及格”。只能说“高效、安全、经济”是化学农药和生物农药的发展方向，不能说生物农药是发展方向，顶多可以说“符合农药发展方向的生物农药具有良好的市场前景”。 生物农药经历几十年的“大力扶持”，但至今全世界农药市场上，生物农药只占约2%份额。即使按“扩大化”的生物农药概念，也只占约5%份额，近年内有望达到约10%。可以说在三五十年内，化学农药肯定仍是农药的主力军。 笔者主张应选择高效、投入产出比大、副作用低的农药品种，不论它是化学农药，还是生物农药，二者放在同一起跑线上。不应盲目排斥化学农药，而把生物农药放在优先地位。要看到迄今几乎没有什么重要的农业有害生物种群单靠生物农药就能控制住。也要看到个别生物农药品种取得了巨大成功，如苏云金杆菌制剂、与卵寄生蜂相结合的昆虫病毒等。前者大家都熟悉，这里介绍一下后者。我国昆虫病毒资源与研究水平位居世界领先。但昆虫病毒制剂施用效率极低，严重影响其商品化。中科院武汉病毒所利用携带昆虫病毒的卵寄生蜂，以简易的悬挂卵卡方式施用，获得巨大成功，美其名曰“生物导弹”。雌蜂产卵前有多次选择寄主的习性，很多种类昆虫初孵幼虫有取食卵壳的习性。如此传毒，可说是“百发百中”、“毒”尽其用。 4.国产农药与进口农药 我国进口农药的历史有半个多世纪，但从1994年开始，我国农药年年出超迄今。所以，一方面我国农药市场上有许多进口品种，另一方面我国农药总产量中有约1/4用于出口。我国“入世(WTO)”以后，农药大量进出口的基本格局更趋定型。 近年，一些推销商鼓吹“进口农药好”，一些农药用户也迷信“洋药”。毋庸讳言，进口的农药品种往往技术含量高，而且包装讲究。但是，也往往售价较高。国外厂商经常依赖拥有知识产权实施垄断价格，攫取超额利润。对国产农药品种和进口农药品种都应综合评价再决定取舍。笔者主张，就全国范围而言，重大有害生物种类的控制，应主要靠国产大吨位农药，这也是农药研究者与生产者的职责。局部、个别有害生物种类的控制，如暂时没有对症的国产农药品种，可以靠小吨位进口品种。以我国日益增长的强大经济实力为后盾，进口部分必要的农药品种不在话下，这也是作为我国农药市场上品种构成的补充与调剂。 5.创制品种与仿制品种 我国正在大力创制农药新品种，近期即将先后推出数以十计拥有自主知识产权的新品种商业化，可惜当前创制的新品种一般尚欠缺市场竞争力。 国家之间的竞争，市场占有份额的竞争。作为国家行为创制农药，大方向肯定正确。但是，创制的成功与否，不只要看创制的品种是否拥有自主知识产权，更要看其是否具有市场竞争力。如果市场上站不住脚，则几近失败。当然，我国农药创制基础薄弱，当前的成绩已值得大加肯定，或者说尚有不尽如人意之处可能只是建立我国创制农药品种体系之前的“阵痛”。另外，还要认识到，农药创制本身不是最终目标，控制农业有害生物、保障农业生产才是最终目的。选择农药品种，只能不论创制还是仿制，按市场规律办事。 三、农药制剂的前景 农药剂型决定于农药有效成分及其原药的理化性能、农药使用形式的要求、与药械配套的考虑以及加工技术的水平。我国当前农药剂型种类单调，乳油比例过高。乳油因含有大量对环境有污染的有机溶剂，直接在露地使用的粉剂主要因有飘移污染，都存在严重缺陷。剂型发展方向应是油基液剂向水基液剂发展、液剂向固体剂型发展、粉状剂型向粒状剂型发展、单调剂型向多样化剂型发展。其中使用形式为液态(溶液、悬液或乳液)的粒状固体形式特别有前途，将逐步占据相当大的比例。另外，节水使用的剂型(如山林区或保护地适用的弥雾油剂、静电油剂、烟剂、粉尘剂)、含两种或多种不同理化性状有效成分的混合剂型(如悬乳剂)等，都会有一席之地。 前文述及我国农药使用者在选择农药品种上有“喜新厌旧”的倾向，但他们选择农药剂型上又偏于保守，如对杀虫剂只认乳油。原因一是乳油计量与配制药液简易；二是误认为药液呈乳白色才“有劲”。其实乳白色越浓，说明分散相油珠越粗，这正是乳油制剂质量欠佳的表现，不但影响药效，而且易造成药害。对某些有效成分、某些防治对象而言，微乳剂药效高于乳油，但微乳剂配出的药液澄清透明，有时跟清水一样，农民不认。 从剂型结构调整与新剂型不断冲击市场的前景来看，农药使用者应逐步熟悉各类剂型，了解其基本性质，掌握其直接使用或配制药液的正确方法。 四、农用药械的前景 我国农用药械总的情况是技术落后，结构简单、价格便宜的手动喷雾器占据市场份额一半以上，近二十多年来，背负式喷粉喷雾机及其他一些轻型的机动药械几乎在逐年扩大市场。 我国药械的发展方向，一是走低量高效之路，即要求单位面积施药量低、施药命中靶标率高、施药效率高。二是适应各种不同需要，包括不同农田生态条件(如旱作、水田、果园、山林)、不同作物(种类不同、生育期不同、着药部位不同)、不同防治对象等。三是施药效率高、劳动强度相对不大的轻型机动药械大有发展前途。四是与集约化农业相适应的大型药械，亦有发展空间。整体而言，药械呈多样化发展趋势，但鉴于我国农业经济状况，仍以小型手动、机动药械为主，大型药械的市场份额不大。 药械作为施药工具，目的即是把药剂传递到生物靶标，要求对靶标命中率尽量提高，不能发挥药效作用且只起副作用的脱靶部分尽量压低，同时要提高施药效率。随着药剂越来越高效，制剂售价相应越来越高，同时劳动力价格也越来越高，对靶施药与提高施药效率亦日显重要。 我国当前仍流行的手动喷雾器(如工农16型)，使用可靠性差，喷射部件品种单一(只能形成技术落后的空心雾锥)，药雾太粗，药液量大，作业功效低，药剂浪费严重，施药副作用大，农民购买它的主要原因是单械便宜、使用方法熟悉。而新型药械(如WS16型手动喷雾器、泰山18型机动喷雾机)虽单械价格贵些，但使用可靠性高、省药、省水、省力、药效好、污染低，算总账肯定划得来。故需要进行大力推广示范工作。同时需加强研制、推广、使用各式喷射部件，以提高药效和适应不同需要(如形成实心雾锥、扇形雾等)。至于定点、定量，甚至根据需要在药械工作移动过程中，能随时自动调整是否喷雾或喷多少药液的智能型药械更极具发展潜力。