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生物制剂天然的选择

Release Time:2020-03-24
生物产品工业联盟(BPIA)的专家概述了农业中生物产品的现状,以及如何将其用于保护和增强农作物,同时对人类健康和自然环境造成的风险很小或没有。

包括联合国在内的许多消息来源都预测,到2050年,世界人口将超过90亿。这将使粮食需求达到前所未有的水平,并有可能在全球许多地区造成粮食短缺。除人口问题外,人们日益认识到,粮食生产需要变得更加可持续,对环境的影响要小,对人类健康的潜在影响也要少。复杂挑战的结合带来了一个非常现实的问题。通过保护农作物免受害虫的威胁以及提高农作物的质量和单产,同时对人类健康和自然环境造成的危害很小甚至没有,生物产品就成为解决方案的一部分。
 
生物产品包括生物农药和生物刺激剂。生物农药是生物化学药品,植物提取物,化学信息素,微生物,细菌,真菌,病毒和微生物,例如掠食性昆虫,螨虫和有益的线虫。目前,生物刺激剂涵盖了各种产品,包括氨基酸,微生物,有机酸和海藻提取物。
 
DunhamTrimmer国际业务总监Manel Cervera Comabella表示:“ 2017年,全球生物农药市场价值为38亿美元,并且正在以超过16%的合并年增长率(CAGR)的速度增长。” “ 2017年,全球生物刺激剂市场的价值为22亿美元,复合年增长率为13%。到2025年,生物农药和生物兴奋剂的全球总价值预计将超过150亿美元。”
 
微生物约占生物农药市场的55%,其中以细菌类产品为主导。生化产品约占生物农药市场的35%,其余部分为微生物。微生物的增长速度更快,复合年增长率超过17%。在生物刺激领域,海藻提取物最大(40%),其次是氨基酸(30%),然后是有机酸(20%),其余部分是微生物。微生物在生物刺激物中的增长也最快,复合年增长率为15%。
 
Comabella说:“美国和欧洲占全球生物制品市场的2/3,分别占市场的32%。” “拉丁美洲是生物农药增长最快的地区,预计到2025年将占市场份额的20%。这是因为拉丁美洲的气候特别适合使用生物产品。”
 
生物产品有多种目标作物和用途,范围从草莓收获前的害虫防治到马铃薯收获后的芽苗防治。生物产品可以帮助农作物自然抵御昆虫和疾病的威胁。生物农作物增强产品有时也称为植物生长调节剂,它利用天然细菌增加农作物的产量和适销性。植物生物刺激物包含刺激自然过程的物质或微生物,以增强和有益于养分吸收,养分效率,对非生物胁迫的耐受性和作物品质。生物杀幼虫剂和杀虫剂甚至可以通过控制可能携带登革热,寨卡病毒和西尼罗河病毒等疾病的蚊子种群来保护公众健康。

除了提高农作物的质量和产量外,生物产品还具有多种好处。
生物产品可以帮助维持有益昆虫,包括田间自然捕食者种群。大多数生物控制措施的进入时间和收获前间隔时间都很短,允许工人在施用产品后重返田间,没有任何健康风险。植物生长调节剂可以帮助安排农作物的收获时间和成熟过程。
 
当用作综合病虫害管理(IPM)程序的组成部分时,生物制品结合了生物学和合成实践,可以极大地有助于抗药性管理。对常规化学农药的害虫抵抗力是种植者和工业界的重大关注。科学研究反复证明,连续使用同一种类的农药,尤其是那些依靠单一作用方式的农药,将会导致产生对这些产品具有抗性的有害生物种群。
 
害虫,植物病原体和杂草的种群都具有快速发展抗性的能力,甚至对不同类型的功能相似的化学物质也具有抗性。这种现象称为交叉耐药,是由许多有害生物种群中存在的多种化学解毒机制引起的。随着新型低影响力化学物质继续引入商业种植者和教育者手中,必须通过在整个季节的虫害控制计划中谨慎使用多种产品选择,积极应对抗药性管理的挑战。
 
长期以来,杀生物剂已与合成化学方法结合使用,为有效控制耐药性的出色控制程序提供了基础。 “生物农药通常具有不同于合成农药的作用方式,并且不依赖单一目标部位来发挥功效,”巴斯夫生物制品注册经理詹妮弗·莉莉说。 “例如,天然存在的土壤细菌枯草芽孢杆菌具有多种活性成分,包括影响病原体的拮抗特性和对植物本身的积极影响。”如果适当地使用生物防治措施,可以通过减少抗药性害虫种群的发展来延长所有产品的有效田间寿命。”
 
目前,生物产品仅占农业全球全球农作物保护市场的5%。这意味着常规产品仍占全球农作物保护市场总量的95%,但是随着越来越多的生物产品可用以及种植者对它们及其独特利益的熟悉,生物产品的使用每年都在增加。从发现到商业使用,新的生物产品可能需要三到五年的时间,开发成本可能高达10到1500万美元。相比之下,新的合成农药从发现到商业使用可能需要十二到十八年的时间,开发成本可能高达100到3亿美元。
 
迄今为止,生物产品已在水果和蔬菜种植者中获得了最大的接受,在那里,生物产品的使用量约占这些市场的17%,并且还在逐年增加。然而,生物产品在商业农业的各个方面以及在林业,温室,家庭花园,园艺,观赏植物,公共卫生和草皮市场中都得到越来越多的使用和接受。
 
“生物产品面临的最大挑战仍然是对这些产品的含义,其工作方式及其益处的认识和了解,”美国Certis,LLC公司法规事务总监Karen Warkentien说。 “对生物产品的有效性仍然存在误解。但是,对于成熟的产品,现在有数年的数据可以毫无疑问地证明其功效。”
 
还有一个误解,认为生物产品每英亩的使用成本要高于传统产品。 “如果您将生物产品的独特优势(例如残留物管理,工人安全,免除公差以及因传统产品所没有的这些优势而节省的成本)考虑在内,这是不正确的,瓦肯蒂恩说。
 
尽管面临任何挑战,但全世界每年仍在生物刺激剂上花费约20亿美元。到2021年,生物刺激剂市场预计将达到每年30亿美元。生物杀虫剂的市场比生物刺激剂更为成熟,规模更大,每年已达到30亿美元。预计到2021年,生物农药市场将达到50亿美元。显然,随着人们对生物农药和生物刺激剂以真正可持续的方式帮助养活不断增长的全球人口的能力的认识不断提高,生物产品市场将继续增长。
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