張春
(甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)廣播電視學校,甘肅 平?jīng)觥?4400)
甘肅省植物源農(nóng)藥生產(chǎn)研發(fā)現(xiàn)狀
張春
(甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)廣播電視學校,甘肅平?jīng)?4400)
從國內(nèi)外植物源農(nóng)藥研究現(xiàn)狀和植物源農(nóng)藥在國內(nèi)的登記等情況概述了甘肅省植物源農(nóng)藥資源及植物源農(nóng)藥的生產(chǎn)研發(fā)現(xiàn)狀,提出了甘肅省植物源農(nóng)藥研發(fā)生產(chǎn)存在的問題及相關建議。
植物源農(nóng)藥;研發(fā);生產(chǎn)現(xiàn)狀;甘肅
《農(nóng)藥登記資料規(guī)定》,植物源農(nóng)藥是指有效成份來源于植物體的農(nóng)藥。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,當今世界有近50萬種植物,其中藥用植物有11020種,目前已報道過具有控制有害生物活性的高等植物達4000余種,其中具有殺蟲活性的2000多種,殺螨活性的39種,殺鼠活性的109種,殺線蟲活性的108種;對昆蟲具有拒食活性的384種,忌避活性的279種,引誘活性的28種,引起昆蟲不育的4種,調(diào)節(jié)昆蟲生長發(fā)育的31種,抗真菌的94種,抗細菌的11種,抗病毒的17種。植物可產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物更是超過40萬種,如生物堿、萜烯類、酚類、獨特的多肽和多糖等,這些植物及其生物活性物質(zhì)無疑是新農(nóng)藥開發(fā)的巨大寶庫。深入研究這些植物的殺蟲活性物質(zhì)及其作用機理,對新農(nóng)藥創(chuàng)制具有重要意義。
1.1國外植物源農(nóng)藥的研究
歐洲在17世紀使用煙草提取尼古丁來防治蔬菜、果樹害蟲。日本在19世紀末就大量種植和利用除蟲菊防治作物害蟲。目前,國外研究比較多的有印楝、番荔枝、巴婆、萬壽菊、尼魚丁、菖蒲等植物,其中最成功的當屬印楝。自從1985年美國注冊登記了第一個商品化的印楝制劑Margosan-O以后,世界上出現(xiàn)了許多印楝產(chǎn)品,目前已有8家公司的22個商品問世,此外,還有以煙堿、魚藤酮為主要成分的農(nóng)藥,以及尼魚丁、檸檬素、天然除蟲菊酯等。
1.2我國對植物源農(nóng)藥的研究
殺蟲劑主要集中在楝科、衛(wèi)矛科、柏科、豆科、菊科、唇形科、廖科等植物上及多種植物精油。殺菌劑主要集中在苦參、黃芩、黃連、丁香、山倉子、小飛蓬、紅樹、厚樸、麻黃、細樟、風仙和駱駝篷等植物上。甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院開展了蒼耳有效成份的分離提純與鑒定、抑菌效果和殺蟲活性、蒼耳快繁和制劑加工工藝等內(nèi)容的研究,甘肅省農(nóng)科院植保所篩選出具有殺蟲活性的18種植物,其中紫花曼陀羅、永寧獨活、貝加爾唐松草、灰綠黃堇、頂羽菊、冷蒿和皂莢等7種高效殺蟲植物為首次報道,鑒定了紅蓼種子的殺蟲活性成分,主要為酮、醇、開環(huán)萜和五環(huán)三萜烷類,研制出紫花曼陀羅、莨菪、假酸漿、蓖麻、澤漆、小果博落茴、蛇床子和永寧獨活8種新型植物源生物農(nóng)藥,并開展田間試驗與示范。
1.3國內(nèi)外對植物源除草劑的研究
目前已在30多個科的植物中發(fā)現(xiàn)了上百種具有殺草活性的化合物,主要有酚類、醌類、生物堿類、香豆素類、萜烯類等,其中有些已被開發(fā)為除草劑,如環(huán)庚草醚。
1.4植物源農(nóng)藥的特點
根據(jù)其原料來源、有效成份結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品加工等,植物源農(nóng)藥具有以下特點:
1)源于自然、與環(huán)境相容性好、低毒低殘留、易降解;
2)選擇性強,對非靶標生物相當安全;
3)作用機理獨特、害物不易產(chǎn)生抗藥性;
4)生產(chǎn)原料來源廣泛易得,加工工藝簡單;
5)速效性較差、殺蟲譜較窄、持效期短、保質(zhì)期短、用藥量大、防治成本相對較高。
截至2015年,在我國登記的植物源農(nóng)藥共37種,主要用于蔬菜、果樹、茶葉等經(jīng)濟作物田防治病蟲害。其中:
1)殺菌劑(9種):苦參堿、香芹酚、小檗堿、香菇多糖、葡聚烯糖、大黃素甲醚、低聚糖素、甾烯醇、乙蒜素。
2)殺蟲劑(15種):煙堿、苦參堿、川楝素、印楝素、魚藤酮、藜蘆堿、苦皮藤素、茴蒿素、茶皂素、狼毒素、蛇床子素、八角油、桉油精、螺威、除蟲菊素。
3)植物生長調(diào)節(jié)劑(8種):蕓苔內(nèi)酯、吲哚乙酸、萘乙酸、赤霉酸、超敏蛋白、三十烷醇、S-誘抗劑、烯腺嘌呤。
4)殺鼠劑(3種):馬錢子堿、莪術(shù)醇、雷公藤甲素。
5)衛(wèi)生殺蟲劑(2種):芝麻素、樟腦。
甘肅省生態(tài)類型復雜,農(nóng)藥活性植物種類多、分布廣、不少種類蘊藏量大。主要種類有苦參、苦豆子、煙草、狼毒、斑蝥蟲、黃連、茴蒿、蛇床子、雷公藤、蒼耳、大蒜、苦皮藤、丁香、曼陀羅、莨菪、假酸漿、蓖麻、澤漆、小果博落茴、獨活、唐松草、灰綠黃堇、頂羽菊、冷蒿、紅蓼、黃花棘豆、狼毒大戟等30余種。
3.1煙草
全省均可種植,我省中部及以東地區(qū)種植有多年種植傳統(tǒng)。有效成分為煙堿。對人畜安全無毒,對害蟲具觸殺、胃毒、熏蒸和殺卵作用。
3.2狼毒
草原惡性雜草,全省草原均有分布。具有觸殺、胃毒、拒食、減少產(chǎn)卵作用,瑞香亭和色原酮具有拒食、胃毒作用。殺蟲活性成份對菜青蟲:β-谷甾醇、傘形花內(nèi)酯、瑞香亭、狼毒色原酮。對蚜蟲:1,5-二苯基-1-戊酮,1,5-二苯基-2-烯-1-戊酮。殺菌:狼毒色原酮、新狼毒素B。國內(nèi)登記產(chǎn)品為十字花蔬菜菜青蟲。
3.3大蒜
全省均可種植,尤以河西地區(qū)品質(zhì)為佳。有效成份為乙蒜素。是一種以保護作用為主,兼有一定的鏟除作用和內(nèi)吸性的殺菌劑,對病原菌孢子上的萌發(fā)有抑制作用,國內(nèi)登記產(chǎn)品為防治棉花枯萎病。
3.4斑蝥蟲
全省均可養(yǎng)殖。有效成份為斑蝥素,具有觸殺、胃毒、誘殺作用。國內(nèi)登記產(chǎn)品為防治十字花科蔬菜菜青蟲。
3.5雷公藤
全省均可種植。有效成份為雷公藤定,具有拒食、胃毒、內(nèi)吸作用。國內(nèi)登記產(chǎn)品為防治十字花科蔬菜菜青蟲。
3.6魚藤
全省均可種植。有效成份為魚藤酮,具有觸殺、胃毒作用。國內(nèi)登記產(chǎn)品為防治十字花科蔬菜菜蚜蟲。
3.7細葉小檗
全省均可種植。有效成份為小檗堿,能迅速滲透到植物體內(nèi)和病菌斑部位,通過干擾病原菌體代謝,抑制其生長和毓,達到殺菌目的。國內(nèi)登記產(chǎn)品為防治番茄灰霉病和葉霉病,黃瓜白粉病和霜霉病,辣椒疫霉病。
3.8蛇床子
全省均可種植。有效成份為蛇床子素,活性物質(zhì)作用于害蟲神經(jīng)系統(tǒng),導致昆蟲肌肉非功能性收縮,最終衰竭而死。國內(nèi)登記產(chǎn)品為防治倉儲原糧中的谷蠹、書虱和玉米象。
3.9茴蒿
農(nóng)田常見雜草,干旱地區(qū)優(yōu)勢雜草。茴篙素是以菊科植物茴篙為原料提取的植物性殺蟲劑。主要成分為山道年和百部堿。對人畜安全無毒,對害蟲具觸殺和胃毒作用害蟲觸藥或食后麻醉神經(jīng),使氣門窒息。國內(nèi)登記產(chǎn)品已過期。
取得農(nóng)藥生產(chǎn)批準文件的產(chǎn)品有4.5%油酸煙堿乳油、1.6%狼毒素水劑、0.1%斑蝥素水劑、2.5%生物堿水劑、0.2%苦皮藤素微乳劑和5%香芹酚水劑等6個產(chǎn)品。目前,能夠正常生產(chǎn)的產(chǎn)品有:
1)5%香芹酚水劑:2011年由蘭州世創(chuàng)科技生物有限公司生產(chǎn),2014年取得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的農(nóng)藥正式登記證(PD20140941)。登記作物為番茄,防治對象為灰霉病。
2)1.6%狼毒素水劑:2003年由甘肅國力生物科技有限公司生產(chǎn),2012年取得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的農(nóng)藥正式登記證 (PD20120768)。登記作物為十字花科蔬菜,防治對象為菜青蟲。
3)0.1%斑蝥素水劑:2002年由甘肅金昌中藥技術(shù)開發(fā)研究所生產(chǎn),2006年獲農(nóng)業(yè)部臨時登記證,登記作物為十字花科蔬菜,防治對象為菜青蟲。
目前,已經(jīng)商品化的植物源農(nóng)藥大多是以中草藥為原料生產(chǎn)的,我省已經(jīng)制定了中藥材發(fā)展生產(chǎn)的扶持政策,使得中藥材的種植得到了穩(wěn)定地發(fā)展。
由于植物源農(nóng)藥的有效成份復雜,活性物質(zhì)的化學結(jié)構(gòu)鑒定困難,作用機理復雜,研究周期長,使得植物源農(nóng)藥的研制費用比較高,一般科研單位難以自選承擔,但在這方面省上還沒有專項經(jīng)費予以支持,或支持力度很小,無法確保項目的順利實施。對植物源農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)也缺乏有效的扶持政策。
5.1對農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)
1)原料供應不足。大部分為野生資源,采挖嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。人工種植的很少;
2)生產(chǎn)過程成本比較高。大部分植物源農(nóng)藥用乙醇提純。原料保存和廢渣處理也是一個問題;
3)保證質(zhì)量有困難。不同批次含量有一定差異;提取純品成本很高,批批檢驗困難;
4)生產(chǎn)規(guī)模小,效益低下。制劑大多在2000t/年以下。生產(chǎn)企業(yè)普遍生存艱難。
5.2登記管理方面
1)登記資料規(guī)定存在不合理,要求過高,與化學農(nóng)藥要求差不多。
2)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管存在困難。登記產(chǎn)品的母藥大多為粗提取物,活性成份種類多,有效成份定性存在困難;由于植物源農(nóng)藥自身存在的缺陷,導致個別廠家為了增強市場競爭力,存在非法添加化學農(nóng)藥的現(xiàn)象;目前登記的植物源農(nóng)藥均執(zhí)行企業(yè)標準,造成同一產(chǎn)品其質(zhì)量檢驗標準不盡一致。
5.3產(chǎn)業(yè)政策扶持方面
政策扶持不如發(fā)達國家和部分發(fā)展中國家力度大。當前面臨的問題是主要用于蔬菜病蟲害的防治,其它作物上沒有得到大面積推廣;國內(nèi)除北京、上海、浙江等經(jīng)濟發(fā)達省市實行生物農(nóng)藥使用政府財政補貼政策外,大部分省、市、區(qū)沒有出臺相應的生物農(nóng)藥使用補貼政策;生物農(nóng)藥的生產(chǎn)方面,國家還沒有出臺相關的稅費優(yōu)惠政策。
利用中藥材生產(chǎn)農(nóng)藥,是我國植物源農(nóng)藥的一個主要特點。我省是中藥材生產(chǎn)大省,通過中藥材的深加工來提高農(nóng)民收入,從而達到加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展目的,是一條很好的途徑。
1)爭取將植物源農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)列入到中藥材深加工的政策扶持中。
2)爭取得到省級財政支持,設立植物源農(nóng)藥研制創(chuàng)新基金。
3)對活性高的植物進行重點研究,對其活性成分進行分離提純,以期發(fā)現(xiàn)新型先導化合物,通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化合成,為新農(nóng)藥創(chuàng)制提供依據(jù)。
4)加大對使用植物源農(nóng)藥的宣傳推廣,為確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保駕護航。
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