我国常用的300多个农药品种仅10余个为自主创制,要实现自主知识产权农药对我国主要农产品全覆盖,需要创制至少100种左右的绿色新型农药。
除少数几家大企业,绝大多数农药企业只能搞生产工艺、环保技术、生产流程的创新,新药创制门槛越来越高、登记成本越来越高、风险越来越大,企业搞新药研发很难。
企业尚无能力成为农药自主创制的主体,主要的研发力量是科研院所研究人员,但高校做农药研发的人越来越少。
农药的使用对粮食增产稳价至关重要,绿色新型农药是粮食安全、食品安全的重要保证。据联合国粮食及农业组织测算,农药使用可挽回全世界农作物总产量30%～40%的损失。
近年来,我国农药领域取得了明显进展,生产能力已达到世界领先水平,创制出了一些具有自主知识产权的农药新品种。但我国现代农业发展时间较短,新型农药创制能力薄弱,常用的300多个农药品种仅10余个为自主创制。
我国自主创制的农药远远无法覆盖重大农业有害生物防控的需要。多位专家表示,水稻、小麦、玉米、大豆、花生等主要农作物部分病害面临无药可用或无特效药可用,威胁国家粮食安全。
部分农作物病害无药可用
当前我国农药生产规模、产量处于世界领先水平,但发现新化合物的能力仍有不足,新药研发能力满足不了需求。
“我们经历了仿制为主、仿中有创、仿创结合、自主创新的发展历程。”华中师范大学教授、农药与化学生物学教育部重点实验室主任杨光富说,“我国登记的农药品种有700多个(以活性成分计),其中常用的有300多个,自主创制的仅10多种,在农业生产中得到大规模推广应用的更少。”
“我国的农药主要是仿制药,近10年上市的自主创制新药只有2个。”安徽华星化工有限公司总工程师熊金华说,“国内企业主要是生产工艺、技术的创新,有能力创制原药的屈指可数。”
草甘膦是百草枯的主要替代品之一,也是目前市场上用量最多的除草剂之一。“我们看好市场前景,寻求对草甘膦下游优质安全的化合物进行科技成果转化,投资生产绿色高效的除草剂,但找了10多年也没有找到可以转化的成果。”兴发集团湖北泰盛化工有限公司高级工程师胡波说。
农药自主创制能力不足,给我国粮食安全、食品安全造成多重影响。
一是主要农作物的部分重大有害生物防控主要依赖国外品种,随着抗药性问题日益凸显,有的已无药可用,有的长期缺乏特效药。
由于农业生产结构差异,欧美国家不太重视研发水稻用药,尤其是除草剂,长期依赖几个传统产品,杂草抗药性暴发,目前抗性千金子、抗性稗草在一些粮食主产区面临无药可用的困境。
登记在中药材、茶叶等我国特色作物上的农药品种凤毛麟角,不利于作物规模化种植。
二是一批高毒、高抗性、高残毒性的传统农药被禁用,国内又缺乏原创性靶标和原创性结构,难以找到合适、高效的替代产品。如百草枯等一批问题农药禁用,目前仍缺少有效替代品种。一些传统高毒杀虫剂的禁用,水稻二化螟近年来危害严重,急需新药。
三是绿色高效新型农药偏少,“减施增效”任重道远。中国工程院院士、贵州大学校长宋宝安介绍说,全国农药使用量连年负增长,2020年我国水稻、玉米、小麦三大粮食作物农药利用率达到40.6%,但单位面积农药用量依然是世界平均的3.9倍,美国的3.3倍。
农药原始创新面临多道坎
绿色农药原始创新,是解决我国传统农药问题的关键之举,对我国农药行业可持续健康发展意义重大。业内人士和相关专家认为,制约我国绿色新型农药自主创制的,既有客观原因也有主观原因,主要表现在三个方面：
农药科技起步晚、欠账多,存在不少短板和“卡脖子”技术。杨光富说,我国农药科技起步于上世纪五六十年代,早期基本上是仿制,主要解决无药可用的问题；“九五”到“十一五”期间是仿创结合；从“十二五”开始进入创制阶段。
广西玉林市植保站相关负责人说：“我国自主发明的农药品种创新性有限。与国外大公司相比,差距较大。”
宋宝安等多位专家梳理了我国绿色新型农药创制上的短板及“卡脖子”技术,主要包括：新靶标发现、天然产物活性优化、高通量筛选、生物合理分子设计、组合化学及仿生合成、清洁化制备技术和风险评估技术于一体的关键技术体系等。
新药研发创制难度大、成本高、风险大,农药企业小散乱同质化竞争,尚不具备担当创新主体的实力。专家表示,随着我国对农药新品种的要求、登记评审的门槛越来越高,新品种必须同时满足“安全、环保、高效、经济”的要求,农药新药创制难度大。创制一个农药平均需11.5年,投资3亿～5亿美元,而全球农药市场一年也就3000亿美元规模,这让很多企业望而却步。
熊金华、胡波等人介绍,我国农药行业有2400多家企业,整体处于小、散的状态,除了中化集团,年产值最大的不超过80亿元；且同质化严重,做草甘膦的企业,规模年产5万吨以上的就有七八家。
“除少数几家大企业,绝大多数农药企业只能搞生产工艺、环保技术、生产流程的创新,新药创制门槛越来越高、登记成本越来越高、风险越来越大,单靠企业搞新药研发很难。”胡波说。
产学研对接不畅,农药登记管理制度及配套政策尚需完善。我国农药科技创新的主要障碍之一是缺乏高效的产学研合作机制。多位专家指出,企业尚无能力成为农药自主创制的主体,主要的研发力量是科研院所研究人员,但论文导向的科研评价体系,既不鼓励产学研横向合作,也不鼓励多学科交叉,高校做农药研发的人越来越少。
业内人士反映,农药未纳入“重大新药创制”等国家科技重大专项,支持力度有限；农药登记管理制度门槛太高,不利于快速赶上发达国家,创制更多新型绿色农药；2017年颁布了新修订的《农药登记管理办法》后,相关的配套细则没有出台,新药研发单位缺少可操作的规范依据。
超常规系统施策破解缺药之痛
受访专家和业内人士普遍认为,当前,我国绿色新型农药创制既有挑战,更有机遇,强化自主创新势在必行。
一些专家估算,要实现自主知识产权农药对我国主要农产品全覆盖,需要创制至少100种左右的绿色新型农药,因此应采取一些超常规的综合措施。
首先,大力加强绿色新型农药研发投入,在项目设计、经费投入、创新机制等方面加大政策倾斜。“从企业发展来看,我们迫切需要既高效又经济的新化合物,新的产品生产技术,适配我们的资源,期盼国家的农药自主研发能力整体跃升。”胡波说。
杨光富认为,农业关系到国家安全与经济社会稳定,不能完全交给市场。国家应该对农药新药创制给予补助,将农药、兽药纳入“重大新药创制”国家科技重大专项,加强对中药材、茶叶、高粱、谷子等特色作物农药研发的支持,增强农药科技支撑能力。
其次,优化农药科技工作者评价体系,用切实可行的措施鼓励产学研深度融合,迅速增强我国农药行业自主创新能力。多位企业界、科技界人士建议,将能否研制出被市场认可并被广泛推广的农药新药作为科研评价的最高标准,给予科技领军人才更大自主权和科研资源分配权,大力支持科技成果在企业转化、落地,激活各方面的创造性和积极性。
第三,在保证新药安全、绿色、高效的前提下,对自主创制的新型农药登记开通绿色通道。可在对推广面积进行限制的条件下,恢复农药临时登记制度,让企业在推广中更好进行验证；选聘那些真正熟悉农药新药创制的专家担任新药审评专家；重视农药科普工作,推广科学用药,确保食品安全等。
熊金华、胡波等人呼吁,对农药生产企业的环保要求要动真格、常抓不懈,对安全环保不达标的企业要限制、逐步淘汰,避免劣币驱逐良币；培育壮大一批有竞争力的农药企业,鼓励吸引更多人才进入农药行业,逐渐培育企业成为农药自主创新的主体。