化学农药的广泛使用在保障农作物产量和品质方面发挥了重要作用，化解了不少重大危机，功不可没。然而传统化学农药的长期使用导致害虫产生的抗药性迫使人们加大用药量和增加用药频次，引起越来越突出的环境和生态问题。

1  农业生态环境安全已迫在眉睫

截至2009年的10年间，超过15％的鸣禽消失，欧洲和世界其他地方也出现了类似的下降；最近，包括BBC在内的多家媒体都报道了：3个月当中，巴西死亡的蜜蜂总数高达5亿只，研究者对蜜蜂的尸体进行检查，在部分蜜蜂体内发现了杀虫剂的成分，主要包括化学成分新烟碱和氟虫腈。

相较于化学农药，生物农药对非靶标生物影响较小，这就解决了化学农药使用中对天然界中天敌生物的影响。降低化学杀虫剂的使用，可以减少昆虫天敌对杀虫剂的接触。使用生物农药防治对改善生态环境、有益微生物、天敌繁衍等大有裨益。

2  全球食品安全关注度提升

我国每年农药用量近200万吨，这些农药90%进入我们的生态环境，危害着我们的健康。新《食品安全法》涉果蔬农药残留的条目中，明确“禁止将剧毒、高毒农药用于蔬菜、瓜果、茶叶和中草药材等国家规定的农作物”。随着人们环保意识和消费能力的不断提高，对农产品的品质要求也会越来越高，使用生物农药种植的农产品更易受到人们的青睐。

2016年，中国工程院发布的《中国食品安全现状、问题及对策战略研究》项目成果显示，化学农药污染物是当前我国食品安全源头污染的主要来源。因此，目前迫切需要加快改变农作物对化学农药过分依赖的传统方式，在稳产增产前提下，大力发展低毒、低残留的生物农药技术及相关产品研发，促进传统单一化学防治向多种防治措施并举的转变，减少生产中化学农药的投入使用，实现农作物产量与质量安全、农业生态环境保护相协调的可持续发展，同时降低农业生产成本，促进农民节本增效。

3  生物农药的研发态势

据亚洲生物防治联盟主席Ketan K.Mehta预测，2050年全球将首次出现生物农药与化学农药销量各占50％，预计双双将达到550～650亿美元。

亚洲生物防治联盟主席Ketan K.Mehta预测

Mehta分析指出：21世纪中期，全世界人口将增至90亿，城镇化将达到66%，超过30亿人要就医困难，人们在健康方面的投入将增加90%；每年超过1 200万公顷的土地退化，水资源严重短缺。世界各国消费者对安全食品及环保种植方式的需求不断增加，生物农药在病虫害防治上的优势日益凸显。

Mehta认为：化学农药与生物农药能够互补并产生协同作用，在确保农作物产量的同时保护生态平衡，还具备减少化学农药抗药性和延长产品生命周期的双重效应。

随着生物技术的不断发展和对重大难题的不断突破，全世界的生物农药企业和研究机构全面迎来了生物农药研发和推广的热潮。

美国在生物农药方面处于领先地位，生物农药使用量已达到全球病虫害防治市场总额的6%，并占据了全球市场总额的三分之一。截至2017年4月美国登记的生物农药有效成分有390个，涉及1 400多个产品。同时，美国创立了生物农药行业联盟，包括巴斯夫和拜耳公司等共有92家成员机构。

美国生物农药代表公司Marrone Bio Innovations（MBI）推出的生物杀菌剂Regalia® Maxx，这一生物农药来源于大虎杖（Reynoutria sachalinensis）提取物，该杀菌剂能够诱导作物产生抗病生物化学物质起到防治作物病害的效果，同时增强作物健康、产量以及品质，对施药者、作物和授粉昆虫安全。现已在智利、巴西、秘鲁、墨西哥和拉美地区等10个国家获得登记，收到很好的反馈，带来了很高的经济效益。

以色列STK（Stockton）公司为全球生物农药行业的顶尖企业。2015年以来STK不断增加对生物农药的研发和投入。近三年来，已在全球18个国家设立了全资子公司，其生产的生物农药Timorex Gold，在近20个国家中畅销，用于水稻、番茄、蔬果等作物。

目前，拜耳已在中国上市首款生物杀菌剂拜耳卓润®。国内企业明德立达作为农药界一匹黑马，在2019年底成立了中药材研究院，逐步向生物农药靠拢。

成都新朝阳作物科学股份有限公司作为国内生物农药的代表企业，20余年来一直致力于农业生物技术的研究、转化、应用，开发了20多种植物源农药。部分植物源药剂如14-羟基芸苔素甾醇母液（天然芸苔素）、大蒜素母液和制剂等为全国唯一登记生产企业。

据行业智库Transparency Market Research最新数据显示，2017年全球生物农药市值达到33亿美元，预计到2025年实现95亿美元市值。并以平均年复合增长率15%～18%的速度继续领跑植保市场增长，届时生物农药有望占据全球整个植保市场10%的份额。

4  生物农药防效日益凸显

在农业可持续发展中，面对越来越严重的环境问题，农业可持续发展显得非常苍白无力。生物防治可以保持生态平衡，保护生物多样性，保障农业的可持续发展。如植物源农药开发利用、改变农药剂型与提升药效等，对减少环境污染有重大意义。

目前，植物源农药和微生物农药在防效提升上取得了不错的成果，防治效果与化学农药相当。例如，上海交通大学植物健康与天然产物实验室研究成果显示：6.5%芳姜黄酮乳油对黄瓜白粉病效果较好，2次药后7天防效95%以上，2次药后14天防效近85%，药效与氟吡菌酰胺·肟菌、乙嘧酚、四氟醚唑基本相当。

国家生物农药工程技术研究中心的研究成果显示：枯草芽孢杆菌NBF-809防治黄瓜霜霉病防效达到84.5%，优于传统化学防治。同时，减少化学农药使用次数50%，延长采摘期15天，增产达到5.1%；新型微生物菌剂NBIF-001发酵液对朱砂叶螨的杀虫活性高达0.0295 ppm（LC50），1 000倍液防效达76%，100倍液防效达81.4%。

左：化学农药处理      右：NBF-809处理

5  生物农药与化学农药协同防治更显优势

生物农药和化学农药在作物病虫害防治中，各有其优势和短处。化学农药活性较高，防效突出，但生态效益较低。生物农药的生态效益明显优于化学农药，但生物农药活性较低，使用时要以预防为主，在病虫害发生前或初期就进行防控，在爆发期时则需要通过与低毒的化学农药搭配施用，协同防治，提升防治效果。

例如，重庆大学开发的绿僵菌菌株CQMa 421、浙江大学开发的白僵菌435与1.8%阿维菌素减量（60%）联用，可显著提高杀木虱的速效性，药后3天防效90%以上，高于阿维菌素单剂防效10%，同时减少阿维菌素40%以上用量。

生物农药与化学农药协同防治，最终可实现化学农药减量使用，降低农药残留风险的目的。同时，通过生物农药的协同效应，可延缓化学农药抗药性的产生，延长化学农药的生命周期。

据成都新朝阳作物科学股份有限公司生物技术研究院任丹介绍，天然芸苔素除了保花保果具有较大的市场空间以外，其“百搭应用”备受追捧。天然芸苔素14-羟基芸苔素甾醇与杀菌剂、杀螨剂等一起混用协同增效明显，可以降低农药的使用量，同时可激发植物自身免疫，从而降低农药抗药性。

宁夏农林科学院植物保护研究所王芳的研究结果显示：添加植物精油d-柠檬烯后对吡虫啉具有显著的增效作用，增效比达93.11%。初步探明，d-柠檬烯是通过降低药液表面张力，增加药液在叶片上的最大持留量和沉积量发挥的增效作用。

2016年，农业农村部指出，将从四个方面推进农药减量增效：

一是推进统防统治提高防治效果减量。

二是推进绿色防控控制病虫危害减量。推广应用农业防治、生物防治、物理防治等绿色防控技术，预防控制病虫发生，减少施药次数。

三是推广高效节药植保机械提高利用率减量。推广自走式喷杆喷雾机、无人机等高效节药植保机械，替代跑冒滴漏的落后机械。

四是推广高效低风险农药优化结构减量。推广应用生物农药、高效低毒低残留农药，替代使用量大、效果差、病虫抗药性高的老旧农药品种。

综合来看，生物农药推广应用是时代发展的必然趋势，是未来农药行业的风向标。生物农药与化学农药协同防治可以保障粮食产量和品质，同时可以改善农药残留、水污染、抗药性等粮食安全与生态环境问题，促进农业绿色可持续发展。