目前全球各個國(guó)家都在大力發展生物農藥,而在所有(yǒu)的(de)生物農藥品種中,昆蟲病毒殺蟲劑以其專一(yī)性強,采用“以毒攻毒”的(de)全新殺蟲概念,作用機(jī)理(lǐ)獨特,防治效果好,并且有(yǒu)一(yī)個顯著的(de)優勢就是對農産品質量、農業生态環境十分安全,是未來國(guó)家大力發展的(de)重點方向。
利用昆蟲病毒類農藥防治害蟲不僅可(kě)以起到微生物殺蟲劑的(de)短(duǎn)期防治作用,而且使用後可(kě)以使病毒長(cháng)期存在于農林生态系統中,作為(wèi)一(yī)類被引入的(de)生态因子(zǐ)而起到調節害蟲種群密度的(de)作用。所以說病毒生物農藥是專一(yī)、持效、不易産生抗性、安全的(de)純天然微生物殺蟲劑。
昆蟲病毒類生物農藥目前的(de)發展現狀如(rú)何,未來又将朝何方向發展?為(wèi)此,AgroPages世界農化網采訪了全球幾家昆蟲病毒類生物農藥的(de)領軍企業。
請您簡單介紹下昆蟲病毒殺蟲劑的(de)開發和(hé)主要應用現況。
科(kē)雲生物:目前全球昆蟲病毒殺蟲劑主要在防治棉鈴蟲、大豆尺護、草(cǎo)地(dì)貪夜蛾、蘋果蠹蛾、斜紋夜蛾以及抗性害蟲甜菜夜蛾、小菜蛾等靶标害蟲上取得較大面積的(de)應用,市(shì)場份額不斷擴大。
Andermatt:我們(men)很高(gāo)興看到生物農藥,尤其是微生物控制技術在農業中的(de)應用越來越普遍。昆蟲杆狀病毒已成功應用了幾十年(nián),它們(men)的(de)高(gāo)效和(hé)安全性早就為(wèi)人們(men)所認識。有(yǒu)幾家國(guó)際生物防治公司已成功開發出基于杆狀病毒的(de)産品,并在全球銷售。也有(yǒu)一(yī)些本地(dì)經營的(de)公司在開發基于病毒的(de)植保産品。不過,與整個微生物植保市(shì)場相比,昆蟲病毒的(de)使用相對較少,原因是每種産品的(de)使用僅限于單一(yī)或相對較少的(de)靶标害蟲。我們(men)估計這一(yī)類别産品的(de)年(nián)銷售額為(wèi)7000萬美元,但這也僅占全球微生物植保市(shì)場的(de)3%。市(shì)場肯定會接受更多的(de)昆蟲病毒産品,因為(wèi)它們(men)高(gāo)效、安全,并且與許多生産策略兼容。行(xíng)業面臨的(de)挑戰是控制單一(yī)害蟲種類産品的(de)登記投入太高(gāo),這顯然與其市(shì)場潛力不相稱。因此,像抗蘋果蠹蛾(CpGV)和(hé)棉鈴蟲(HearNPV)病毒這樣在全球市(shì)場獲得成功的(de)案例少之又少。昆蟲病毒用于有(yǒu)機(jī)作物和(hé)常規有(yǒu)害生物綜合防治策略,以應對最大殘留限量和(hé)抗性問題。到目前為(wèi)止,病毒殺蟲劑在仁果或柑橘等高(gāo)價值作物生産中的(de)應用較廣,不過從幾年(nián)前開始,也應用于棉花、高(gāo)粱或大豆等作物。此外,一(yī)些昆蟲病毒也已成功用于防治主要的(de)森林蟲害,且效果顯著。
黨的(de)十九大提出實施鄉村振興戰略,2018年(nián)中央一(yī)号文件又進行(xíng)了全面部署。實現鄉村振興戰略的(de)“生态宜居”,對化學(xué)農藥的(de)科(kē)學(xué)合理(lǐ)使用提出了更高(gāo)的(de)要求。同時,近年(nián)來公衆對農産品質量安全問題的(de)呼聲越來越強烈,對環境保護的(de)關注度也越來越高(gāo),因此必須轉變病蟲防控方式,大力推進農業綠(lǜ)色發展,減輕農業面源污染,珍惜和(hé)保護好“綠(lǜ)水青山”,實現人與自(zì)然和(hé)諧發展。昆蟲病毒是一(yī)類以昆蟲為(wèi)宿主并在其種群中進行(xíng)傳播的(de)病毒。根據國(guó)際病毒分類委員會第八次報告(2005年(nián)發表)的(de)結果,将所承認的(de)5000多種病毒分至73個病毒科(kē)中,其中昆蟲病毒(對昆蟲有(yǒu)明确緻病性的(de)病毒)約230種,被歸納至18個病毒科(kē)中,包括彈狀病毒科(kē)、杆套病毒科(kē)、雙順反子(zǐ)病毒科(kē)、傳染性軟化症病毒、囊泡病毒科(kē)、杆狀病毒科(kē)、雙節段病毒科(kē)、虹彩病毒科(kē)、轉座病毒科(kē)、細尾病毒科(kē)、野田村病毒科(kē)、正粘病毒科(kē)、細小病毒科(kē)、多分病毒科(kē)、痘病毒科(kē)、假病毒科(kē)、呼腸孤病毒科(kē)、T4病毒科(kē)。常用于農作物防治的(de)昆蟲病毒主要是杆狀病毒科(kē)的(de)核型多角體病毒、顆粒體病毒和(hé)呼腸孤病毒科(kē)的(de)質型多角體病毒,昆蟲病毒殺蟲劑具有(yǒu)安全無污染、無殘留、無抗藥性等優點逐漸進入人們(men)視(shì)野。
全球市(shì)值及主要應用市(shì)場(生物農藥)
據預測2040—2050年(nián)全球生物農藥占比或将超過50%。目前,美國(guó)、加拿大和(hé)墨西哥(gē)的(de)生物農藥使用量最多,占世界總量的(de)44%,見圖1。其中美洲占40%、歐洲20%、亞洲13%、大洋洲11%、拉丁美洲9%、非洲3%(2018年(nián)數據)。
應用市(shì)場:
①應用前景,據統計,2018年(nián),湖北(běi)全省農藥使用量4.682萬t。其中,化學(xué)農藥4.629萬t,占98.87%。殺蟲劑中有(yǒu)機(jī)磷類占比最高(gāo),達34.60%,生物農藥占比僅為(wèi)3.37%;殺菌劑中生物農藥占比為(wèi)12.20%,其餘農藥(殺螨劑、除草(cǎo)劑等)中基本都是化學(xué)農藥。在生物農藥方面,全球生物農藥應用面積快速增加,達到農藥總用量的(de)20%以上。我國(guó)農作物常年(nián)防治面積大(4.4億公頃),生物農藥防治不到10%,遠低(dī)于發達國(guó)家40%,但對微生物農藥的(de)需求量增長(cháng)速度快,昆蟲病毒殺蟲劑屬于微生物農藥的(de)一(yī)種,市(shì)場需求和(hé)應用前景廣闊。
黨的(de)十九大提出實施鄉村振興戰略,2018年(nián)中央一(yī)号文件又進行(xíng)了全面部署。實現鄉村振興戰略的(de)“生态宜居”,對化學(xué)農藥的(de)科(kē)學(xué)合理(lǐ)使用提出了更高(gāo)的(de)要求。同時,近年(nián)來公衆對農産品質量安全問題的(de)呼聲越來越強烈,對環境保護的(de)關注度也越來越高(gāo),因此必須轉變病蟲防控方式,大力推進農業綠(lǜ)色發展,減輕農業面源污染,珍惜和(hé)保護好“綠(lǜ)水青山”,實現人與自(zì)然和(hé)諧發展。昆蟲病毒是一(yī)類以昆蟲為(wèi)宿主并在其種群中進行(xíng)傳播的(de)病毒。根據國(guó)際病毒分類委員會第八次報告(2005年(nián)發表)的(de)結果,将所承認的(de)5000多種病毒分至73個病毒科(kē)中,其中昆蟲病毒(對昆蟲有(yǒu)明确緻病性的(de)病毒)約230種,被歸納至18個病毒科(kē)中,包括彈狀病毒科(kē)、杆套病毒科(kē)、雙順反子(zǐ)病毒科(kē)、傳染性軟化症病毒、囊泡病毒科(kē)、杆狀病毒科(kē)、雙節段病毒科(kē)、虹彩病毒科(kē)、轉座病毒科(kē)、細尾病毒科(kē)、野田村病毒科(kē)、正粘病毒科(kē)、細小病毒科(kē)、多分病毒科(kē)、痘病毒科(kē)、假病毒科(kē)、呼腸孤病毒科(kē)、T4病毒科(kē)。常用于農作物防治的(de)昆蟲病毒主要是杆狀病毒科(kē)的(de)核型多角體病毒、顆粒體病毒和(hé)呼腸孤病毒科(kē)的(de)質型多角體病毒,昆蟲病毒殺蟲劑具有(yǒu)安全無污染、無殘留、無抗藥性等優點逐漸進入人們(men)視(shì)野。
全球市(shì)值及主要應用市(shì)場(生物農藥)
據預測2040—2050年(nián)全球生物農藥占比或将超過50%。目前,美國(guó)、加拿大和(hé)墨西哥(gē)的(de)生物農藥使用量最多,占世界總量的(de)44%,見圖1。其中美洲占40%、歐洲20%、亞洲13%、大洋洲11%、拉丁美洲9%、非洲3%(2018年(nián)數據)。
應用市(shì)場:
①應用前景,據統計,2018年(nián),湖北(běi)全省農藥使用量4.682萬t。其中,化學(xué)農藥4.629萬t,占98.87%。殺蟲劑中有(yǒu)機(jī)磷類占比最高(gāo),達34.60%,生物農藥占比僅為(wèi)3.37%;殺菌劑中生物農藥占比為(wèi)12.20%,其餘農藥(殺螨劑、除草(cǎo)劑等)中基本都是化學(xué)農藥。在生物農藥方面,全球生物農藥應用面積快速增加,達到農藥總用量的(de)20%以上。我國(guó)農作物常年(nián)防治面積大(4.4億公頃),生物農藥防治不到10%,遠低(dī)于發達國(guó)家40%,但對微生物農藥的(de)需求量增長(cháng)速度快,昆蟲病毒殺蟲劑屬于微生物農藥的(de)一(yī)種,市(shì)場需求和(hé)應用前景廣闊。
您能向我們(men)介紹下昆蟲病毒複合殺蟲劑(昆蟲病毒與其它昆蟲病毒的(de)複合,或與少量化學(xué)農藥的(de)複合)方面的(de)研究現狀嗎?
科(kē)雲生物:昆蟲病毒殺蟲劑的(de)複合主要有(yǒu)兩個方向。首先是不同昆蟲病毒之間,包括兩種及兩種以上不同種類昆蟲病毒的(de)複合,目的(de)是通過複合拓寬産品的(de)殺蟲譜,使昆蟲病毒産品被更多的(de)市(shì)場接受。在病毒複合的(de)過程中,不僅擴大了殺蟲譜,同時發現某些病毒對其他病毒有(yǒu)增效作用,提高(gāo)了對害蟲的(de)緻死率,殺蟲效果更好。
另一(yī)方面,為(wèi)了提高(gāo)昆蟲病毒對大齡幼蟲的(de)防治效果,也在研究昆蟲病毒與一(yī)些化學(xué)農藥配合使用,目前在這方面已經有(yǒu)很大突破。采取這種方式的(de)策略是,在田間使用環節,将昆蟲病毒産品與某些化學(xué)農藥産品組成“套餐”,混合使用。研究發現,某些化學(xué)農藥對昆蟲病毒确有(yǒu)明顯的(de)增效作用,能夠使害蟲感染病毒後的(de)病死速度加快,病死率增加,用戶對防治效果的(de)接受程度顯著提高(gāo)。實際上,對化學(xué)農藥而言,特别是一(yī)些專利性較強的(de)化學(xué)農藥産品,采取與昆蟲病毒配合使用的(de)策略,互為(wèi)增效,不僅能夠降低(dī)化學(xué)農藥本身的(de)使用量,而且能夠顯著減低(dī)害蟲對該化學(xué)農藥的(de)抗藥性,延長(cháng)其市(shì)場壽命,同時可(kě)以大大降低(dī)農藥殘留。
您對昆蟲病毒感染增效物質有(yǒu)了解嗎?能否向我們(men)分享下關于昆蟲病毒感染增效物質方面的(de)知識和(hé)主要産品?
科(kē)雲生物:對昆蟲病毒感染增效的(de)物質主要是破壞了害蟲正常的(de)生理(lǐ)狀态,降低(dī)了蟲體的(de)免疫能力,增加了昆蟲病毒侵入感染幾率,加快了昆蟲病毒在害蟲體內(nèi)的(de)擴增速度,從而提高(gāo)了害蟲的(de)病死率,加快了死亡速度。尤其對提高(gāo)大齡害蟲的(de)防治效果非常明顯。
您認為(wèi),昆蟲病毒殺蟲劑的(de)最主要優勢在于哪方面?為(wèi)什麽?
科(kē)雲生物:昆蟲病毒殺蟲劑的(de)主要優勢:1、針對性強,隻對靶标害蟲有(yǒu)效,不傷害自(zì)然天敵等非靶标生物,有(yǒu)利于維護生态平衡,防止害蟲再猖獗。2、害蟲不易産生抗性。昆蟲病毒本質上是一(yī)種具有(yǒu)核酸結構的(de)微生物,可(kě)以與害蟲協同進化,後者很難産生抗性。所以相對化學(xué)農藥而言,昆蟲病毒殺蟲劑在害蟲抗性治理(lǐ)方面更具市(shì)場潛力。3、安全無殘留。昆蟲病毒殺蟲劑主要成分是天然生物體,産品沒有(yǒu)安全間隔期,當天用藥當天即可(kě)采收,對于有(yǒu)農殘要求的(de)有(yǒu)機(jī)、綠(lǜ)色農産品生産基地(dì),昆蟲病毒殺蟲劑是完全可(kě)以放心使用的(de)害蟲綠(lǜ)色防控産品。
Andermatt:杆狀病毒具有(yǒu)的(de)特異性決定了其對非靶标昆蟲等節肢動物是無害的(de)。有(yǒu)針對性地(dì)使用可(kě)實現隻對靶标害蟲起效,對非靶标生物無影響。保護現有(yǒu)的(de)有(yǒu)益動物對抑制次級害蟲種類的(de)爆發非常重要,這樣可(kě)以大大減少用于防治其他有(yǒu)害生物的(de)殺蟲劑的(de)總投入。杆狀病毒具有(yǒu)獨特的(de)作用模式。病毒感染害蟲并在其幼蟲體內(nèi)繁殖,緻其死亡。病毒還可(kě)在害蟲中代代相傳,導緻害蟲種群持續減少。其獨特的(de)作用模式更有(yǒu)利于解決對其他殺蟲劑的(de)抗性問題,或在有(yǒu)害生物控制策略中用于抗性管理(lǐ)。現有(yǒu)的(de)病毒制劑使用方便,噴灑方式與其他殺蟲劑并無不同,并與其他主要有(yǒu)效成分兼容。因此,我們(men)認為(wèi)昆蟲病毒在有(yǒu)害生物綜合防治體系中的(de)使用潛力會越來越大。
昆蟲病毒殺蟲劑田間不穩定、持效性差的(de)問題,一(yī)直是昆蟲病毒殺蟲劑推廣領域的(de)難題。您認為(wèi)如(rú)何看待和(hé)解決這個問題?貴公司在解決穩定性和(hé)持效性方面,有(yǒu)無最新的(de)産品和(hé)技術?
科(kē)雲生物:田間不穩定、持效性差是因為(wèi)病毒粒子(zǐ)在紫外線照射、高(gāo)溫等不利環境條件的(de)影響下,活性會有(yǒu)所降低(dī)。對于這個問題,主要從兩方面解決。一(yī)是在産品中添加光保護劑等防止紫外線的(de)助劑,提高(gāo)産品性能。二是在田間使用環節,注意采取對應的(de)策略。包括應用昆蟲性誘劑等監測手段,判斷害蟲發生時期,準确把握用藥時機(jī),以及盡量在陰天或傍晚施藥等,讓病毒更好地(dì)發揮作用,從而達到最好的(de)防治效果。
Andermatt:病毒可(kě)長(cháng)期持續抑制害蟲種群。不過,病毒在田間的(de)穩定性會降低(dī),這也成為(wèi)反對使用病毒産品的(de)理(lǐ)由。以前,人們(men)認為(wèi)主要挑戰是暴露于紫外線輻射時病毒顆粒的(de)生存能力下降。然而,昆蟲病毒對紫外線輻射的(de)穩定性并不比其他大多數微生物差。作為(wèi)這個行(xíng)業的(de)參與者,我們(men)已經學(xué)會如(rú)何應對這些挑戰。我們(men)擁有(yǒu)的(de)昆蟲病毒生産和(hé)制劑的(de)先進知識增強了病毒顆粒的(de)适應能力,從而提高(gāo)了其使用後的(de)穩定性和(hé)存活能力。作為(wèi)一(yī)家專注于研發的(de)公司,我們(men)不僅緻力于開發新的(de)有(yǒu)效成分,還緻力于改進生産工藝和(hé)開發穩定的(de)制劑。另一(yī)個成功的(de)關鍵是對宿主與病菌關系的(de)認識,由此我們(men)學(xué)會了如(rú)何調整昆蟲病毒在大田的(de)應用,以适應宿主的(de)生理(lǐ)和(hé)發育。要取得最大的(de)成功,關鍵是要認識到最佳的(de)使用時機(jī),避免使用後出現的(de)不利狀況。這看起來很複雜,所以我們(men)花了很多時間開發簡單易用的(de)培訓工具,為(wèi)農民提供實用的(de)建議。綜上所述,我們(men)之所以能在穩定性和(hé)可(kě)持續性方面取得進步,是因為(wèi)我們(men)不斷改進産品質量和(hé)制劑,并開發出适合且合理(lǐ)的(de)大田應用策略,從而獲得最佳效果,使客戶滿意。
貴公司有(yǒu)哪些昆蟲病毒殺蟲劑?
科(kē)雲生物:目前我們(men)公司生産有(yǒu)棉鈴蟲核型多角體病毒、甜菜夜蛾核型多角體病毒、斜紋夜蛾核型多角體病毒、草(cǎo)地(dì)貪夜蛾核型多角體病毒、苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒、甘藍夜蛾核型多角體病毒小菜蛾顆粒體病毒等昆蟲杆狀病毒産品,包括這些産品的(de)原藥和(hé)制劑。