生物农药对农业的可持续发展、农业生态环境的保护、食品安全的保障等提供了物质基础和技术支撑而受到越来越广泛的关注与厚爱。目前已有多个生物农药产品获得广泛应用，如苏云金芽孢杆菌 Bacillusthuringiensis、井冈霉素 jingangmycin、中生菌素 zhongshengmycin、武夷菌素 Wuyiencin 及除虫菊素pyrethrins、苦参碱 matrine、芸苔素 brassinolide 等；然而目前我国生物农药品种结构还不够合理，突出体现在生物农药产品与生物防治技术还比较落后，无法满足农业生产需求。生物农药的协同增效、适宜剂型、功能助剂等配套技术成为制约生物农药和生物防治的技术瓶颈。当今在微生物活体、天敌昆虫、微生物代谢产物、植物源农药和昆虫病毒类农药以及在基因及化学调控、植物免疫诱导抗性和 RNAi 干扰等领域开展新型生物农药的创新与探索得到了快速和令人鼓舞的发展。
1 我国生物农药发展现状
据预测，2014-2020 年间全球生物农药在消费量和市值需求上将获得 10%以上的快速增长，而亚太地区有望获得最快速的增长。
我国政府十分重视生物农药产业发展，国内一批生物科技重大基础设施相继建成，在生物农药的资源筛选评价、遗传工程、发酵工程、产后加工和工程化示范验证方面已经自成体系，研究开发步伐逐年加快，研发体系逐步完善。在技术水平方面，我国已经掌握了许多生物农药的关键技术与产品研制的技术，研发水平与世界水平相当。人造赤眼蜂技术、虫生真菌的工业化生产技术和应用技术、捕食螨商品化、植物线虫的生防制剂等领域国际领先；昆虫性诱剂在害虫综合防治中的作用越来越受到广大农户的认可，昆虫性诱剂在虫情监测、诱杀成虫、干扰交配、保护天敌、减少污染等方面的优势十分明显。目前我国已有多个生物农药产品获得广泛应用，其中微生物农药中应用最广泛的苏云金杆菌，已发现 140 多种晶体毒素，全球每年市场销售 48 亿美元 Bt 产品。农用抗生素是目前使用面积最大、防效最显着的一类生物制剂，主要包括井冈霉素、阿维菌素、多氧霉素 polyoxin、中生菌素、武夷菌素、农抗 120;植物源农药在我国农业生产上也获得了广泛应用；其中化学物质如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独特氨基酸和多糖等均具有杀虫和抗菌活性；昆虫病毒防治虫害的应用在我国取得了很大进步；目前已知至少有 20 余类的昆虫病毒，包括核型多角体病毒、质型多角体病毒和颗粒体病毒等。防治对象主要为鳞翅目、双翅目、膜翅目和鞘翅目害虫。据悉，江西省新龙生物科技有限公司的“年产 2000 吨的广谱昆虫病毒制剂产业示范工程”已投产建立，成为亚洲最大的昆虫病毒制剂生产基地。
我国从 2014 年开始大力推进低毒低残留农药示范补贴工作。每年在 10 个省份实施低毒生物农药补贴试点，引导农民使用低毒低残留生物农药。在上海、山东等地启动生物农药补贴试点工作的实践经验证明，实施补助政策是推广低毒生物农药应用的好办法，有利于规范农民合理使用农药，从源头控制住农药残留，减少对环境的污染，保障农产品的质量安全。据悉，在食品安全和农村环境治理的迫切要求下，政策将强力扶持低毒高效和生物农药的推广，并将大幅提升市场需求，推动行业扩容。据最新统计（截止 2014 年12 月），我国生物源农药的登记、生产情况如下：
2 我国生物农药产业面临的挑战及发展瓶颈据
近年来多地的抽查，我国一些地区种植的葡萄、草莓、蔬菜等农作物产品因用药次数过多，病虫害的抗药性增加和农药残留等诸多问题以及大气、水域、食品的污染，使食品安全与环境安全的问题受到了广泛的关注。人们呼吁加快生物农药产业的发展与生物防治技术的应用，然而，从目前生物农药的使用现状来看，由于生物农药见效慢，无化学农药防效高，使用技术要求高等限制了生物农药的应用。针对生物农药产业发展的瓶颈所需解决的主要问题有：（1）解决微生物产品的货架期，加强产品制剂稳定性研究开发；（2）与化学农药轮用或混用技术，减少化学防治等综合配套技术；（3）生物农药产品及其解决方案配套技术体系的应用。
我国生物农药行业虽然队伍整体素质很高，研发体系完善，但产业化水平并不高。目前，我国生物农药的种类和数量都还难以满足市场需要。我国生物农药仅占 5%~7%的市场，许多重大有害生物都缺乏相应的生物农药。同时，我国发展生物农药还面临严峻的国际竞争挑战。发达国家一方面将高污染、高能耗的化学农药工业向我国转移；另一方面在其国内对生物农药研发、市场准入、农药残留标准、化学农药使用限制、政府财政补贴等多方面出台一系列积极政策，促进生物农药产业发展；同时还在我国积极布局，参股、控股和收购我国生物农药企业。一旦发达国家的生物农药产业达到了优势控制地位，不仅将挤压我国农药工业的发展空间，而且必将波及我国农林及相关产业的发展。
为解决我国的生物农药“产、学、研、销、用”脱节，企业小而分散，原始创新能力不强的问题，国内首个生物农药与生物防治产业技术创新联盟于 2013 年 10 月 11 日经科技部审批公示，联盟由中国农业科学院植物保护研究所牵头组织，并于 2014 年 3 月 22 日在北京召开了联盟理事会成立大会且举行了授牌仪式。截至日前，联盟理事会已发展会员单位 149 家，占生物农药生产研发单位总体数的 50%以上。初步统计，现联盟理事会会员单位总体销售额情况预计占国内生物农药行业总体产值的 60%左右。联盟以科技创新为指导，以组织技术研发、成果转化和健全创新体系为重点，带动和促进产业技术进步，推动产业结构调整和优化升级，提升我国生物农药与生物防治技术产业的国际竞争力和健康快速发展；联盟还组织了成员产品进行了病虫害生物防治技术试验示范：（1）由联盟成员武汉武大绿洲生物技术有限公司、湖北康欣药业有限公司、福建艳璇生物防治技术有限公司等单位在湖北茶叶主产英山县开展了茶园绿色防控示范项目，以英山县茶叶主产区温泉镇、杨柳镇、红山镇为主，建立茶叶绿色防控高标准示范园 3 个，示范面积 66.67 hm2,辐射带动面积 0.25 万 hm2以上。示范区茶园病虫总体防效达 85%以上，茶园病虫害损失率控制在 2%以内，全年减少用药 2~3 次，用药量降低 10%~20%,平均节省农药成本 207 元/hm2,茶产品达到绿色食品标准，实现每 hm2平均节约成本增收 9000 元。（2）由湖北生物农药工程技术研究中心、中国农业科学院植物保护研究所、陕西绿盾生物制品有限公司等参加，在湖北利川县进行了高山蔬菜病虫害生物防治集成示范，示范面积 66.67 hm2,蔬菜主要品种有芹菜、大白菜等。示范区虫害防治效果达到90%,病害防治效果达到 80%,所有产品都达到绿色食品标准。（3）由江苏省农业科学院植物保护研究所、中国农业科学院植物保护研究所、浙江桐庐汇丰生物化工有限公司等单位参加，试验示范地为江苏省泗阳县李口镇和鹿集镇，示范面积 1333.33 hm2.主要应用芽孢杆菌、Bt、寄生蜂、井冈霉素等生物农药，病虫害防治效果 80%以上，得到了当地农民的认可。
建立产业联盟体系，凝聚主创力量，增强产业联合。紧紧围绕“粮食安全、食品安全、生态环境安全”三大主题，组织联盟成员企业和相关大学及科研院所围绕生物农药产业发展中的瓶颈问题联合攻关；联盟内部开放使用已有的技术平台，组成基础研究、产品中试、产品工业化生产和大规模生产示范应用的完整产业链的创新体系。促进联盟成员之间的资源共享和互惠互利，提升联盟成员的群体竞争力。聚集产品资源、技术资源、人才资源，带动和促进产业技术进步，推动产业结构调整和优化升级，创造互利共赢共同发展的新局面。
3 我国生物农药产业创新发展主体布局
随着全球可持续发展潮流的兴起，绿色生产或绿色制造已成为未来产业发展的必然趋势。20 世纪 90年代，随着人类对环境的要求越来越高，要求农药必须向低毒、无公害方向发展。生物农药正是这样一类既满足上述要求又与环境相容的绿色农药，它与化学农药相比，具有选择性强、无污染、不易产生抗药性、不破坏生态环境且生产原料广泛等特点，应用前景广阔。发展生物农药，寻求新的开发点，正是目前农药科研人员努力的方向；将在生物农业领域起到重要支撑作用，并逐步发展成为战略性新兴产业。生命科学前沿技术的不断更新，为生物农药发展提供了全新的技术途径；出现了一批新的研究领域和具有重大应用潜力的新技术及新产品。主要代表性产业分析如下：
3.1 以免疫诱抗剂为代表的新生物农药品种将成为行业热点
随着对植物自然免疫抗性和诱导系统性获得抗性研究的不断深入，植物免疫诱导和激发子研究是近年绿色生态农药研究中新的增长点。近年来除了各种类型的蛋白激发子不断被发现外，激发子作用的分子靶标、分子机制研究亦不断深入，并主要集中在激发子受体、诱导免疫反应的信号通路、有关技术的突破将促进植物免疫诱抗剂的快速发展。作为一类新型的多功能生物制品，已有部分产品（如蛋白激发子、寡糖、脱落酸、枯草芽孢杆菌及木霉等）在国内管理部门登记注册，并得到大面积的推广应用。这些免疫诱抗药物的共同突出特点不同于传统的杀菌剂，并不直接杀死病原菌，而是通过调节植物的新陈代谢，激活植物自身的免疫系统和生长系统，诱导植物产生广谱性的抗病、抗逆能力。近年来，植物免疫诱抗剂的研发与应用在应用绿色生物防治手段防治植物病虫害的基础上又有了新的突破。以往创制控制植物病害药物的基本原则，大都以病原菌为靶标，以能快速全面杀死靶标为目标，忽视了被病原菌危害的寄主植物本身对这些外来生物的抵抗能力。而今利用植物的诱导免疫抗性，恰恰是重视了植物的生长规律及其自身对病害发生的潜在控制能力而制定的防治对策。提高植物自身的抗病水平，减少对化学农药的防病依赖，可从根本上减少农药的过度使用对环境和农产品带来的污染。
3.2 恢复土壤结构，土壤连作障碍修复技术备受关注
作物健康栽培从健康土壤开始，化肥农药的过度使用，以及土壤有机质匮乏导致大量功能微生物难以生存，而植物病原微生物以取食植物为生，大量繁殖，土壤微生物生态失去平衡，植物很难健康生长，甚至无法生存。解决土壤的根本途径是增加土壤功能微生物的种类和数量，通过添加土壤有机质来维持庞大的功能微生物群体，抑制病原微生物的发生和发展，保障和促进植物健康生长。
3.3 天敌昆虫和高效微生物菌株的改造技术将在生物防治中起重要作用
高效专化性和多功能天敌昆虫和微生物菌株（包括昆虫线虫与昆虫病毒等）的创新技术将随着基因组学、蛋白组学和代谢组学技术的进步日趋完善与发展。组织实施工程昆虫产业创新发展工程，加强新品种的研制，建设评价与应用基地，加快推进新产品的产业化。建设重要昆虫基因资源信息库，完善安全评价管理体系，强化工程昆虫工程化能力；建设和完善研究开发设施。到 2020 年，形成以现代科学技术为支撑、以企业为主导的工程昆虫创制和应用产业基础，掌握创制关键核心技术，创建工程天敌昆虫、雄性不育卫生工程昆虫、生物反应器类工程昆虫、现代生命科学模式生物类工程昆虫等为代表的一批具有国际水平的工程昆虫技术研发与产品应用开发平台，形成安全评价与监督体系，我国工程昆虫产业水平大幅提升，产品发展能力跻身国际先进水平。
