(中国农业科学院植物保护研究所 张礼生)
生物农药类型包括微生物农药、农用抗生素、植物源农药、生物化学农药和天敌昆虫农药、植物生长调节剂类农药等6大类型。我国现有260多家生物农药生产企业,约占全国农药生产企业的10%,生物农药制剂年产量近13万吨,年产值约30亿元人民币,分别约占整个农药总产量和总产值的9%左右。多个生物农药产品获得广泛应用,其中包括井冈霉素、苏云金杆菌、武夷菌素、阿维菌素、春雷霉素、白僵菌、绿僵菌、赤眼蜂、蚜茧蜂、蚜小蜂、捕食螨等。在产品创制核心技术方面,已掌握了多项生物农药的关键技术,部分产品创制技术与世界水平相当,赤眼蜂等天敌昆虫扩繁、虫生其菌的工业化生产、捕食螨商品化生产、植物线虫的生防制剂等处于国际领先水平。
天敌昆虫扩繁核心技术取得多项突破
在天敌昆虫扩繁方面,围绕人工饲料、替代寄主、扩繁工艺、发育调控等核心技术,中国农业科学院植保所等科研单位,开展协同攻关,取得了多项突破。
在天敌昆虫人工饲料研发方面,设计并优化了“主成分分析—旋转组合处理”的筛选路线,获得以全化学成分、昆虫成分为主要组分的天敌昆虫人工饲料10余种,革新剂型4种,配置简单,成本低廉,使用方便,可满足天敌昆虫全世代、部分世代(幼虫或成虫)的发育需求。优良天敌昆虫蠋蝽Arma chinensis (Fallou)、大眼蝉长蝽Gcocoris pallidipennis (Costa)、烟盲蝽Cyrtopeltis tenuis (Reuter) 、多异瓢虫Adonia variegata (Goeze)、异色瓢虫Harmonia axyridis (Pallas)、小黑瓢虫Delphastus catalinae (Horn)、大草蛉 Chrysopa septempunctata Wesmael、中华通草蛉Chrysoperla sinica(Tjeder)可基于人工饲料实现扩繁,成本显著降低,扩繁周期显著缩短。
在天敌昆虫发育调控和滞育贮存方面,研究揭示了滞育诱导的温光周期效应与母代效应,掌握了七星瓢虫Coccinella septempunctata Linnaeus、多异瓢虫、烟蚜茧蜂 Aphidius gifuensis Ashmaed等天敌的滞育诱导、滞育维持和滞育解除技术,具备了天敌昆虫滞育贮存手段,利用滞育调控技术,使天敌昆虫产品贮存期提高4~6倍,有效贮存时间达180天~240天,保障了天敌昆虫连续式扩繁,大幅度延长了天敌昆虫产品货架期。
在天敌昆虫扩繁工艺方面,解决了替代寄主问题,扩繁效率显著提升。总结出“利用柞蚕卵、米蛾卵、麦蛾卵、蓖麻蚕卵扩繁赤眼蜂”、“利用豌豆彩潜蝇替代美洲斑潜蝇扩繁豌豆潜蝇姬小蜂”、“利用麦二叉蚜替代烟蚜扩繁烟蚜茧蜂”、“利用米蛾卵替代蚜虫粉虱扩繁捕食性蝽”、“利用人工-半人工饲料扩繁草蛉、瓢虫”、“利用粘虫替代草地螟扩繁伞裙追寄蝇”等10余项核心技术。攻克了出蜂率低、残次品多、自动收集等技术瓶颈10余个,生产成本降低15%,出蜂率提高5%,残次品率降低8%。
生物农药创制核心技术取得可喜进展
江苏省农科院植保所、重庆大学等科研单位,研发出蛋白质农药、芽孢杆菌、绿僵菌、白僵菌、武夷菌素等生防制剂,在核心技术上取得显著进展。
掌握并革新了生物防治作用物菌种改良技术,利用N+离子注入技术对枯草芽孢杆菌生防菌株进行诱变处理,选育出高效菌种,使其拮抗能力提高10%以上,获得枯草芽孢杆菌生防菌工程菌株、高效绿僵菌工程菌株、白僵菌菌株20余株。
建立并优化了枯草芽孢杆菌 、绿僵菌、白僵菌 产业化生产的发酵工艺和后处理工艺优化,提高了枯草芽孢杆菌SF-628干粉活菌得率,优化了杀虫真菌绿僵菌双相发酵工艺,提高了发酵生产率,为真菌农药行业整体生产水平的提升奠定了基础,基本解决了长期困扰真菌杀虫生物农药生产行业关键技术难题。
新创制生物农药解淀粉芽孢杆菌、莱氏野村菌2种,创新武夷菌素剂型1种,登记生物农药3种。
建立多条生防产品规模化生产线
中国农业科学院植保所、江苏省农科院植保所、重庆大学、广东农科院植保所、云南农科院环资所、中国农科院草原所、河北农科院旱作所、黑龙江农科院齐齐哈尔分院、吉林农科院植保所、山东农科院植保所等科研单位,在生防产品创制方面取得积极进展。
试制了生产扩繁设备,设计完善产品包装与储运保护装置。试制了米蛾卵自动收集器、人工卵卡机、人工饲料制备器、寄生蜂收集器、赤眼蜂繁蜂箱、食蚜瘿蚊育苗盆、发酵用固态载体灭菌塔等12件工厂化生产关键设备,提高了工厂化生产效率,攻克了产品污染、死亡率高等技术难题。
建立了具有我国自主知识产权的生物防治作用物产品生产线6条。可工厂化生产松毛虫赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂、稻螟赤眼蜂、螟黄赤眼蜂、丽蚜小蜂、平腹小蜂、豌豆潜蝇姬小蜂、烟蚜茧蜂、半闭弯尾姬蜂、食蚜瘿蚊 、烟盲蝽、七星瓢虫、多异瓢虫、红肩瓢虫、小黑瓢虫、大草蛉、中华通草蛉、蠋蝽、烟盲蝽等20余种天敌昆虫,枯草芽孢杆菌活菌制剂、解淀粉芽孢杆菌、绿僵菌、白僵菌等4类杀虫抗病微生物制剂,研发出绿僵菌、枯草芽孢杆菌、白僵菌等新农药及新剂型,包括2.5%井冈霉素100亿活芽孢∕毫升Bs水剂、6%井冈霉素240亿活芽孢∕克Bs可湿性粉剂、杀蝗绿僵菌油剂、杀蛴螬绿僵菌乳粉剂、白僵菌可湿性粉剂、白僵菌颗粒剂,登记农药产品6种,产品防控对象涵盖了我国重要农业病虫害类群。部分产品填补国内空白,产能达年各种天敌昆虫累计800亿头,微生物制剂2200吨。
建立了生物防治作用物工厂化生产规程10余套,研发10余种生物防治作用物产品质量标准和应用技术标准,包括“10亿孢子/克金龟子绿僵菌CQMa128微粒剂企业标准”、“100亿孢子/克金龟子绿僵菌CQMa128乳粉剂企业标准”、“100亿孢子/克大孢绿僵菌CQMa117乳粉剂企业标准”、“白僵菌封垛防治玉米螟技术规程”、“中国绿色食品生产操作规程标准”、“红江橙主要病虫害防治技术规程”“黑龙江省地方标准--菜蛾虫情调查和防治技术规范”等,保障了生物防治作用物生产的规范化和产品质量的稳定性。