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关于生物农药和化学农药复配的一些思考

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发表于 2021-9-2 13:25:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近,美国生物农药公司AgBiome向美国环保署提交了一款叫Esendo的杀菌剂登记申请, 这是一款由微生物农药绿针假单胞菌和化学农药嘧菌酯复配的产品。AgBiome 是近年来生物农药领域的新星,利用与植物相关的微生物组的新知识来开发创造新颖的产品,其背后的战略投资方包括拜耳的leaps,诺维信和先正达。



作为一家生物农药公司,开发这样一款生物农药和化学农药复配的产品,是否代表生物农药与化学农药非完全生态对立,两者相辅相成有共同服务绿色农业发展的机会?本篇笔者希望跟大家一起探讨。


生物+化学农药复配代表性产品


Esendo 绿针假单胞菌+嘧菌酯


Esendo杀菌剂由美国AgBiome公司开发,它是一种预混料,将生物活性成分绿针假单胞菌AFS009菌株与化学活性成分嘧菌酯结合在一起。根据AgBiome 公司介绍, 该复配产品具有多种的作用机制,提供广谱性防效的同时兼具抗性管理,可作为多种作物主要病害和综合抗性管理计划的产品组合。


REGEV 茶树油(TTO)+苯醚甲环唑


REGEV 是由以色列斯托克顿(STK)生产的杀菌剂,据称是市面上第一种将天然植物杀菌剂的病害防治活性与化学成分的活性相结合的混合杀菌剂。由茶树油(TTO)和苯醚甲环唑复配成乳油剂型。对大田作物、水果和蔬菜多种病害具有很好的防效。详细信息见表1。



表1  REGEV杀菌剂标签解读
产品名
REGEV
活性成分
40.6% 茶树油
20% 苯醚甲环唑
剂型
EC
施用方式
地面和空中
应用作物
大田作物(水稻、大豆)
水果(葡萄、香蕉等)
蔬菜(大蒜、洋葱、黄瓜、马铃薯等)
防治病害
水稻:纹枯病、稻瘟病;大豆:炭蛆病、大豆锈病、白粉病
葡萄:炭蛆病、灰霉病、叶锈病;香蕉:叶斑病
蔬菜:茎腐病、灰霉病、白粉病、炭蛆病
防治时期及推荐用量
250-500 mL/ha
注意事项
20-35℃时施用

REGEV是一种即用型预混杀菌剂,使用方式与传统杀菌剂相同。REGEV拥有多达8种作用机制发挥作用,对多种植物真菌和细菌病害具有广谱高效作用。TTO含有独特的萜烯化合物,通过破坏真菌病原体的细胞膜并抑制孢子形成、孢子萌发、呼吸、离子转运和菌丝体生长来作用于真菌病原体。与大多数杀菌剂不同,REGEV 中的 TTO 还通过抑制感染过程来对抗真菌病原体。而苯醚甲环唑可以通过抑制真菌麦角甾醇的生物合成来增强 TTO的防治功效,从而更好地控制多种真菌病害。


由于采用了非常先进的TTO和苯醚甲环唑配方,REGEV产品可减少化学残留,并提供更好的抗性管理效果。并且该杀菌剂为农民提供了一种易于使用的作物保护手段,从而扩大了生物制品在可持续农业中的应用。


此外,田间试验数据显示,REGEV的表现与领先的化学杀菌剂的防效相当,甚至更好。且施用REGEV后,种植者还将认识到降低化学品用量、减少化学残留的好处,同时还获得了一种新的抗药性管理工具。


REGEV的优点:
  1. 对许多真菌和细菌病害具有高效的防治性能
  2. 可预防和治疗病害
  3. 含8种作用机制
  4. 在植物病原体中产生抗性或交叉抗性的可能性非常低
  5. 具有广谱的防控植物病害的功效
  6. 可抑制处理过的叶片上的病菌的孢子萌发和病斑发展
  7. 促进植物生长和提高产量
  8. 便于使用


目前REGEV已经在以色列、菲律宾、美国、塞尔维亚和拉美多个国家登记上市,并取得不错的市场表现。目前正在巴西、墨西哥和欧盟进行登记。


生物农药和化学农药复配原则和要点


生物农药是指利用生物活体(真菌、细菌、昆虫病毒、转基因生物、天敌等)或其代谢产物(信息素、生长素、萘乙酸等)针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。生物农药以其易于降解、残留低、污染小、环境兼容性好以及病虫害不易产生抗性等优点。但生物农药不易使用,且受外界环境的影响大。


化学农药是指农业上用于防治病虫草害及调节植物生长的化学药剂。化学农药因其药效广、防治效果高、生产成本低等优点过度生产、使用,导致生态环境产生破坏,农药残留危害人体健康,造成的负面影响已经引起了世界性的广泛关注。据相关报导,南北极的冰层、珠穆琅玛峰上的积雪都已受到化学农药残留物的污染。


生物农药和化学农药各有其优势和缺陷所在,合理的结合二者的优势,对未来可持续农业的发展具有很大的价值。生物+化学活性成分复配的农药制剂为提高病虫草害等有害生物的效果、减少化学农药的使用量、缓解化学药剂抗性问题提供了一个可行的解决方案。Esendo杀菌剂的诞生就是生物农药在持续探索道路上孕育而生的可行的解决方案,是生物农药取缔化学农药的创举。


生物和化学农药复配原则
每种农药都有其特殊的性质,当两种不同类型的活性成分进行复配时,有的可能会发生化学反应,改变农药中活性成分的性质。普遍来看,复配的产品发生化学反应后,会出现提高和降低药效的情况。但提高药效的情况比较少,大多都是降低药效,增强毒性和药害。生物农药和化学农药的复配,因为大多数杀菌剂对生物农药具有灭杀作用,所以目前上市可用的复配产品较少。


在生物和化学农药复配时,应遵循以下原则:合理复配、有效提高防治效果、减少用药量及用药次数、防治不同有害生物及延缓有害生物产生抗药性。


目前,在实际的大田生产上,在国际上有登记的、便捷使用的生物+化学活性成分复配的产品,只有Esendo和REGEV这两款杀菌剂。种植者运用生物和化学农药往往是在处理时将这两种农药进行临时的混合。农药复配产品


生物活性成分和化学活性成分复配要点
生物农药可分为微生物农药、植物源农药和生物化学农药三大类。其复配技术的要点如下:


微生物源农药:
以微生物为活性成分的农药,这类农药可以杀死多种害虫、病菌。如:阿维菌素与有机磷类、菊酯类和烟碱类等进行复配;以及上面介绍的Esendo杀菌剂,将绿针假单胞菌与嘧菌酯进行复配。微生物农药与化学农药进行复配时,应注意化学农药对微生物农药的灭杀作用。


植物源农药:
是植物产生或植物中提取的物质,对某些病害具有一定的功效。如:REGEV杀菌剂将天然植物源茶树油与苯醚甲环唑复配。植物源农药与化学农药复配,应避免负面的化学反应发生,防止植物源物质变性,降低活性。


生物化学农药:
是以非毒性机理控制害虫的天然源物质,包括:信息素、萘乙酸及酶等。这类生物化学农药理论上也可以与化学农药进行复配,但目前尚未见关于此类复配的产品。复配时也应注意相关的化学反应对活性成分的影响。


结语
生物农药推广应用是时代发展的必然趋势,是未来创新农药研发的重点,生物农药市场也将迎来前所未有的发展机遇。生物农药由于其“源自天然材料”的地位,在美国,环境保护署(EPA)对生物农药的登记要求较低。相较于化学农药,生物农药登记成本低,难度小。而化学农药还需花费一些昂贵的健康、安全和生态试验费用。综合来看,化学农药与生物农药之间不应该是对立关系,而应该是优势互补的相互依赖的双赢关系。未来生物农药的市场将会不断扩大,但化学农药仍会保留其一份地位,开发具有协同效应的生物+化学活性成分农药将大大推动当下农药创新的进程,引起更多农药生产企业的重视。
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