承载梦想,自主创新,让细菌杀虫剂实现产业化
2015-10-31高小文江苏省镇江市润宇生物科技开发有限公司
文|高小文 江苏省镇江市润宇生物科技开发有限公司
承载梦想,自主创新,让细菌杀虫剂实现产业化
文|高小文江苏省镇江市润宇生物科技开发有限公司
我出生于农民家庭,青少年时代目睹了一件件化学农药中毒甚至死亡的案例,立志从事病虫害防控安全技术方面的研究,杜绝和减少农药中毒事件的再发生。大学毕业后,我一直从事基层农业技术推广工作,在镇江市蔬菜病虫测报站工作。
2001年9月,在镇江市润州区乔家门村的一块早熟大白菜园进行病虫定点调查时,我发现长势旺盛的大白菜被斜纹夜蛾幼虫啃食成“百孔千疮”,并在一小片大白菜叶片上发现有大量死亡并开始腐烂的斜纹夜蛾幼虫尸体,当即推测这些斜纹夜蛾幼虫的死亡是一种病原菌引起的,于是采集了20多头斜纹夜蛾幼虫尸体样本带回病虫测报站在显微镜下观察,果然发现幼虫尸体内布满了细菌。将细菌接种到幼虫体内让其繁殖,然后将繁殖后的幼虫尸体粉碎,加水稀释后喷洒到大白菜叶片上,发现取食了沾有该稀释液的大白菜叶片上的菜青虫在次日的死亡率高达95%,便产生了将这种病原菌开发成一种杀虫剂的念头。
后经中国科学院微生物研究所对该菌种进行分类学鉴定,确定为短稳杆菌(Empedobacter brevis)(同种异名: Flavobacterium brevis[2009]微检字第175号)。2003年,我申请设立了民营性质的镇江应用生物科技开发研究所,经营范围为“生物技术产品的研发、生产、销售”。 2005年获得短稳杆菌杀虫剂样品。
为了让自主创制的细菌杀虫剂实现产业化,2008年12月,我成立了镇江市润宇生物科技开发有限公司。
主要科研成果
微生物源杀虫剂是公司研究的核心主体。目前开发的主要产品有短稳杆菌(Empedobacter brevis)GXW15-4EC与WP杀虫剂、夜蛾颗粒体病毒MOGVGXW9-3 EC杀虫剂、金龟子绿僵银纹夜蛾亚种(Metarhizium anisopliae var. argyrogramma agnata)GXW26-8WP等。
短稳杆菌杀虫剂属于自主研制的产品,它的杀虫谱与Bt基本相同,杀虫效果较好。2013年3月,农业部正式颁发稳杆菌母药、短稳杆菌悬浮剂《农药登记证》,登记用于蔬菜小菜蛾、斜纹夜蛾、水稻纵卷叶螟等防治,目前正在申请拓展登记用于棉蛉虫、烟青虫、茶尺蠖等防治。短稳杆菌悬浮剂成为国家重点新产品、国家绿色食品生产资料。
芽孢杆菌GXW4-2杀虫剂是我们自主研究开发的后备产品之一。芽孢杆菌GXW4-2录属芽孢杆菌科,但与苏云金芽孢杆菌不是一个种,其特点是不产生半孢晶体。芽孢杆菌GXW4-2于2009年从罹病死亡的害虫尸体中发现,于2011年1月21日在中国典型培养物保藏中心CCTCC保藏,2015年1月获得我国发明专利。
由于短稳杆菌杀虫剂是一个新产品,各地在推广应用前都存在一个先试验、后推广的过程,因而近两年来公司的主要精力用在国内外销售网络的建设和培养方面,加之公司目前的产品单一、研发投入较大、资产折旧较多,经济效益的增长速度还不快。
产品社会效益
短稳杆菌杀虫剂的社会效益主要体现在以下几个方面:
一是提高农产品生产者收益。随着有机农产品生产基地建设速度的加快,有机稻米、有机蔬菜、有机茶叶和果品生产基地对短稳杆菌杀虫剂的需求会逐渐增大。按公司目前的生产能力测算,年产3000吨短稳杆菌悬浮剂可用于有机农产品生产基地用药3000万亩次。按每亩农产品产量500千克测算,累计向市场提供的有机农产品量可达1500万吨。按每千克有机农产品市场销售价格高出市场价格2元测算,每年可增加农产品生产者收入300亿元。
二是提高农产品消费者生活质量。按每人每年共消费粮食、蔬菜、水果等农产品500千克测算,则年使用3000吨短稳杆菌杀虫剂的有机农产品年上市量1500万吨,可供3000万人全部食用无化学残留的农产品。
三是增加就业岗位。实现短稳杆菌农药产业化,可提供生产、销售、运输等岗位1000个以上。
四是提高我国农产品国际竞争力。使用短稳杆菌农药的农产品无化学农药残留,可提高我国农产品的国际竞争力,增加我国农产品的出口量。
五是减少化学农药使用量。使用短稳杆菌农药防治植物虫害,对农作物不会产生药害,对植物害虫天敌没有杀伤作用,对人、畜、禽及其他非靶标生物都安全,有利于提高生态效益。若短稳杆菌杀虫剂年销售量实现3000吨,则年推广应用面积在3000万亩次,年减少化学农药使用量1500吨,年增加无化学农药污染的农产品上市量1500万吨。
发展前景
生物杀虫剂包括植物源杀虫剂、动物源杀虫剂和微生物源杀虫剂,微生物源杀虫剂又包括病毒杀虫剂、真菌杀虫剂、细菌杀虫剂,目前实际应用面积最大的仍然是细菌杀虫剂,其品种仍然是具有60多年历史的苏云金芽孢杆菌(简称:Bt),约占整个生物杀虫剂应用面积的80%以上。
植物源杀虫剂登记的品种虽较多,但其产业化受到植物资源的限制;动物源杀虫剂研究的较多,登记的产品很少,被应用的主要是性诱剂;真菌的杀虫效果受土壤和空气湿度等环境条件的影响较大,因而实际应用面积相当小,病毒需活体繁殖,其产业化受到养虫能力的影响,细菌可用发酵方式无限繁殖,杀虫速度相对较快,因而Bt仍然是生物杀虫剂中的主要产品。
近年来,一些害虫对Bt产生了抗性,开发出Bt替代产品成了细菌杀虫剂领域国际性研究课题。
短稳杆菌杀虫剂的杀虫谱与Bt基本相同,且具毒力高,防效好,致病速度快等优点,有希望形成继Bt之后的新型安全高效细菌杀虫剂。
完善配套措施,国家还需发力
国家鼓励生物农药推广应用的政策滞后。短稳杆菌杀虫剂属生物农药范围,虽具有新型、安全、高效等优点,但生产成本相对高于传统的化学农药,速效性不比化学农药差,新产品的推广费用也因此高于传统的化学农药。国家虽然鼓励生物农药的发展,但在生物农药企业生产用电、用水、税收以及科研立项等方面均未体现优惠。
绿色农产品消费观未真正形成。虽然农产品消费者存在农产品化学残留的担忧,但无法鉴别农产品是否是绿色、无化学残留的。国家虽然启动了绿色、有机农产品认证程序,但申请认证的成本较高,对于大多数农产品生产者而言,还是选择不申请认证。由于大多数农产品生产者都未申请绿色、有机认证,因而多数农产品生产者仍然首选化学农药防控作物病虫害,与农产品消费者对农产品安全性的担忧不相适应。
政府对生物农药的补贴环节不太完善。国家每年安排一些救灾肥料补助资金、救灾农药补助资金,一些地方政府也安排一些生物农药补贴资金。虽然这些资金的使用纳入地方政府采购程序,但由于对地方政府采购过程的监管不到位,导致一些好的生物农药产品未能真正享受到这些资金补助政策。国家、政府可以按生物农药生产企业上年度销售量,将生物农药补贴资金直接补贴给生物农药生产企业,对具有自主知识产权的绿色生物农药产品加大立项和财政补贴力度。
(本文由本刊记者孙洁根据作者在“创新五方谈”发言整理)