出品 | ? 探客Tanker
作 者 | ? 彭輝
編輯|? 蛋總
當(dāng)科技不斷助推農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生質(zhì)變的同時(shí),農(nóng)藥的轉(zhuǎn)型升級也已是“箭在弦上”的事情。
我國當(dāng)前的農(nóng)藥生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量都處于世界領(lǐng)先水平,但主要都是仿制藥。全國成百上千家的農(nóng)藥企業(yè),其產(chǎn)品生產(chǎn)同質(zhì)化嚴(yán)重,科研創(chuàng)新能力缺失,小而不強(qiáng),尤其是在面對國際同行時(shí),競爭力不足。
與之相比,跨國農(nóng)化巨頭掌握了專利原藥、大量制劑登記證與銷售渠道,可側(cè)重于新的有效成分的研發(fā)與品牌渠道建設(shè),而中國卻是后專利時(shí)期的原藥生產(chǎn)基地。
當(dāng)代著名的環(huán)保運(yùn)動(dòng)發(fā)起人、作家蕾切爾·卡森在《寂靜的春天》里描述,自DDT(又叫滴滴涕,化學(xué)名為雙對氯苯基三氯乙烷,是有機(jī)氯類殺蟲劑)被允許民用以來,更多的有毒物質(zhì)隨之出現(xiàn),昆蟲開始進(jìn)化并產(chǎn)生抗藥性,更強(qiáng)藥性的藥品再出現(xiàn),如此往復(fù)循環(huán)……
目前,有關(guān)高毒高殘留品種依然較多,農(nóng)藥平均利用率相對低,其對生態(tài)環(huán)境所造成的危害也不容忽視。
在新農(nóng)村、新農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢下,實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減量增效,走綠色環(huán)保路線,是農(nóng)藥創(chuàng)新和發(fā)展的方向。
農(nóng)藥是糧食及其它作物免于病蟲害破壞的最強(qiáng)力保障,據(jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)藥每年可使全球農(nóng)作物損失減少30%~35%,中國如果停用農(nóng)藥,意味著將有3.5億人挨餓。
但對于農(nóng)藥的毒害作用,我們?nèi)绾尾拍軐?shí)現(xiàn)最大限度的管控?原本那些高毒高殘留的產(chǎn)品如何轉(zhuǎn)型為低毒和環(huán)保?在轉(zhuǎn)型之路上,中國農(nóng)藥企業(yè)有哪些突出的表現(xiàn)?我國的農(nóng)藥生產(chǎn)要擺脫“仿制代工”的較為初階水平還有多遠(yuǎn)的路要走?
就相關(guān)問題,「探客Tanker」跟農(nóng)藥研發(fā)企業(yè)和業(yè)內(nèi)人士探討了一番。
當(dāng)前,業(yè)界普遍認(rèn)為,我國的農(nóng)藥領(lǐng)域缺乏創(chuàng)新能力,而創(chuàng)新能力的缺失直接導(dǎo)致了農(nóng)藥品種少。
根據(jù)英國科學(xué)家馬克比恩所著《農(nóng)藥手冊》,其正文部分羅列了920種農(nóng)藥的品種,附錄部分有690種。
“假設(shè)全世界的農(nóng)藥品種是1610種,在中國登記可以生產(chǎn)的農(nóng)藥品種大概多少?700種。在這700種里面,老百姓真有可能會(huì)用到的,在200到300種之間。如果你走進(jìn)任何一家農(nóng)藥零售店,農(nóng)藥的品種可能只有幾十種,也就是說,老百姓真正能買到用到的品種其實(shí)非常有限?!鄙扑伎萍伎偛昧罕鶎Α柑娇蚑anker」表示。
圖 / 農(nóng)業(yè)無人機(jī)在進(jìn)行噴灑表演
在這些原藥的品種里面,中國人發(fā)明的原藥品種為70種左右,而這里面屬于中國自主研發(fā)、真正投產(chǎn)并得到較大推廣應(yīng)用的約1/3,換言之,也就20來種。
“中國的農(nóng)藥原藥生產(chǎn)是全世界最龐大的,但是我們一般生產(chǎn)的都是別人過期的專利藥?!绷罕f。(編者按:一個(gè)專利一般時(shí)效為20年。)
這種以仿制藥為主的局面,意味著只有等人家過了專利期才能生產(chǎn)。否則,別人不授權(quán),就不能去進(jìn)行生產(chǎn)。這同時(shí)意味著,中國農(nóng)藥的原藥生產(chǎn)容易被“卡脖子”。盡管就產(chǎn)量而言,中國是農(nóng)藥大國,但目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是農(nóng)藥強(qiáng)國。
在這種局面下,中國農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)在近20多年的發(fā)展里,充滿了草莽氣息。
據(jù)「探客Tanker」了解,農(nóng)藥的生產(chǎn)主要分兩大步:第一步是生產(chǎn)農(nóng)藥原藥,第二步把農(nóng)藥原藥加工成農(nóng)藥制劑。相應(yīng)地,農(nóng)藥廠也就有兩種:原藥廠和制劑廠。
所謂的原藥都是高純度的,做成的農(nóng)藥制劑則是低純度的東西。原藥本身難溶、微溶或者不溶于水,做成的制劑農(nóng)民在使用的時(shí)候需要跟水去混合。
用梁冰的話說,制劑的加工需要解決一個(gè)矛盾,就是把不溶于水的農(nóng)藥原藥加工成溶于水的制劑,這個(gè)媒介一般是有機(jī)溶劑,而有機(jī)溶劑通常用的是苯類物質(zhì),比如甲苯、二甲苯甚至還有甲醇(工業(yè)酒精)。
糟糕的是,甲苯、二甲苯的毒性比較大,作為污染物質(zhì),它們被大量地排到田地里,會(huì)對土壤、地下水造成傷害,形成農(nóng)藥殘留,且很難降解。
“目前全國的農(nóng)藥企業(yè)有2000多家,但相對而言,魚龍混雜,同質(zhì)化比較嚴(yán)重,小而不強(qiáng),原創(chuàng)性的科研能力比較缺乏?!碧岬絿鴥?nèi)農(nóng)藥發(fā)展的話題時(shí),農(nóng)藥行業(yè)資深專家馬先生語氣里多少有些“恨鐵不成鋼”。
在他看來,我國的農(nóng)藥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中,高毒、高殘留品種較多,農(nóng)藥平均利用率相對比較低,大部分的農(nóng)藥通過各種途徑的流經(jīng)、散落、漂移等流失,污染土地、水環(huán)境等,影響農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致了很多農(nóng)田土地受到不同程度的污染。
基于這些現(xiàn)實(shí),農(nóng)藥的轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)迫在眉睫。
早在2006年,中國就已超過美國成為世界第一大農(nóng)藥生產(chǎn)國,但在研發(fā)能力方面,我國大部分的農(nóng)藥企業(yè)相比國際農(nóng)化巨頭有著很大的差距。
目前,農(nóng)藥新產(chǎn)品的研發(fā)主要集中在資本較為雄厚,且能夠承擔(dān)昂貴的開發(fā)費(fèi)用和損失的國際農(nóng)化巨頭當(dāng)中,這些農(nóng)化巨頭以先正達(dá)、拜爾、科迪華、巴斯夫?yàn)榇怼?/p>
一般而言,開發(fā)并市場化一種新的農(nóng)藥需要10年以上的時(shí)間,以及1.0億~3.5億美元的研發(fā)支出。與之相比,國內(nèi)很多企業(yè)的研發(fā)投入占比不到銷售收入的1%,遠(yuǎn)低于這些國際巨頭10%的比例,這也導(dǎo)致我國農(nóng)藥市場一直處在相對較低端階段。
以草甘膦為例,我國是世界上最大的草甘膦生產(chǎn)國,草甘膦原藥出口超過全球總產(chǎn)量80%,但一個(gè)不容忽視的現(xiàn)實(shí)是,中國企業(yè)在國際市場上的價(jià)格談判中缺乏話語權(quán)。
由于在國際市場上缺乏產(chǎn)品登記證,中國企業(yè)只能充當(dāng)“原藥代工者”,被定位在價(jià)值較低的制造業(yè)環(huán)節(jié)。
草甘膦行業(yè)的現(xiàn)狀,可以說就是中國農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的縮影。
要擺脫相對低端的處境,轉(zhuǎn)型升級是農(nóng)藥行業(yè)唯一的出路。
而更高效、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好,以及水機(jī)化、無塵化等方向,則是未來農(nóng)藥發(fā)展的必然路徑,這也與我國的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力和農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展相關(guān)聯(lián)。
2010年以前,我國的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力一直非常充足,但在此之后,就出現(xiàn)了“劉易斯拐點(diǎn)”,勞動(dòng)力開始短缺。勞動(dòng)力供應(yīng)不足也開始倒逼更高工效,或可讓人不用直接下地的植保無人機(jī)等機(jī)械迅速推廣應(yīng)用,之前主要的人工背負(fù)式作業(yè)方式已不再適應(yīng)飛防植保的需求。
按照中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研究員袁會(huì)珠的說法,在我國的飛防藥劑劑型的發(fā)展中,20世紀(jì)60年代是以粉劑(DP)為主,到80年代以超低容量(ULV)藥劑為主,包括也使用一些油劑;80年代后主要是水基制劑用于飛機(jī)噴霧,例如懸浮劑(SC)、水劑(AS)。
近年來,無人機(jī)噴霧技術(shù)迅速興起,對農(nóng)藥制劑又提出了新的要求,“新時(shí)代需要高效安全的替代噴灑技術(shù)?!?/strong>袁會(huì)珠說。
依據(jù)業(yè)內(nèi)的常識,農(nóng)業(yè)飛防,飛是手段,防才是目的,而藥效是植保無人機(jī)的最大挑戰(zhàn)。
“無人機(jī)作為設(shè)備,需要我們把它的性能發(fā)揮到最好,但關(guān)鍵的東西其實(shí)還是藥劑?!币晃粊碜詮V西河池一線的飛手對「探客Tanker」表示,因?yàn)樽魑锏亩鄻有?,藥劑的涉及面很廣,而且涉及到每個(gè)季節(jié)每個(gè)階段,所以在用藥方面,他表示只能夠依托于大的藥企。
而在目前,不同劑型常規(guī)藥劑混用時(shí)會(huì)出現(xiàn)絮凝問題,農(nóng)藥制劑若選擇不當(dāng),飛防中就會(huì)引起噴頭堵塞、管路爆裂問題、藥害問題,配套藥劑的缺乏已成為制約航空植保發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。
2016年是中國的植保無人機(jī)元年,大家開始大面積地用無人機(jī)去打藥,當(dāng)年全國無人機(jī)打藥面積達(dá)2800萬畝次。隨著無人機(jī)技術(shù)的換代升級,對農(nóng)藥也產(chǎn)生了倒逼,畢竟傳統(tǒng)農(nóng)藥并不適合無人機(jī)的噴施。
針對這些問題,善思科技給出的方案是納米農(nóng)藥定制化。
所謂納米農(nóng)藥技術(shù),指的是把農(nóng)藥的微粒,做到納米尺寸。
原來傳統(tǒng)農(nóng)藥里的微粒一般都在微米級,而納米農(nóng)藥技術(shù)指的是把農(nóng)藥的微粒通過納米技術(shù),使用溶劑助劑等物質(zhì)的作用下,把農(nóng)藥的微粒做到小于100納米,并在儲(chǔ)存跟使用中都處于這樣的一個(gè)尺寸。
圖 / 善思科技的納米農(nóng)藥
目前,農(nóng)藥制劑里的農(nóng)藥尺寸一般都在幾個(gè)微米到幾十個(gè)微米,“我們能夠把它縮小1000倍變成100納米以下,最大的好處就是微粒的數(shù)量會(huì)增加10億個(gè)微粒,這10億個(gè)微粒的表面積總和會(huì)增加1000倍,靶標(biāo)的接觸面積也會(huì)增加1000倍。也就是說,不需要使用原來那么多的農(nóng)藥就可以產(chǎn)生更好的效果,農(nóng)藥的利用率可以大幅度提升,讓農(nóng)藥的使用量大幅下降?!鄙扑伎萍伎偛昧罕f。
2019年的4月1號,國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(International Union of Pure and Applied Chemistry,簡稱IUPAC)成立100周年時(shí),做了一個(gè)“未來改變世界的十大化學(xué)創(chuàng)新”的報(bào)告,其中把納米農(nóng)藥評選為十大化學(xué)創(chuàng)新的榜首。
如今,納米農(nóng)藥的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),正由中國農(nóng)科院植保所還有農(nóng)藥檢定所,以及善思科技公司共同牽頭制定。
圖 / 納米農(nóng)藥試驗(yàn)田
“納米技術(shù)是被全世界公認(rèn)的農(nóng)藥創(chuàng)新的下一代新技術(shù)?!?/strong>梁冰說,目前善思科技在做成納米農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)上,還有納米農(nóng)藥的多元混配技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥的定制化生產(chǎn)。
“一旦確定一塊田地的病蟲害種類跟病蟲害發(fā)生程度,就可以去確定使用的藥品品種?!绷罕f,這就像人看病一樣,當(dāng)你確定了病蟲害發(fā)生的種類,再加上確定病蟲害發(fā)生的程度,你就可以確定農(nóng)藥的使用品種跟使用量。
客觀來看,除了納米農(nóng)藥的相對領(lǐng)先外,在農(nóng)藥其他領(lǐng)域,我國暫時(shí)還沒有太多“拿得出手”的科研成果。
用梁冰的話說,“如果把中國的農(nóng)藥行業(yè)做一個(gè)微笑曲線的話,整體就在底端的兩頭,一個(gè)是原藥,一個(gè)制劑,都比較落后,屬于跟跑的狀態(tài)。我們在原藥領(lǐng)域很難超越國際巨頭,但在制劑領(lǐng)域,特別是納米農(nóng)藥技術(shù)的研發(fā)上,我們是彎道超車,遠(yuǎn)超越國際水平?!?/p>
造成這樣差距的原因,除了起點(diǎn)不同以及資本承受能力外,跟科研實(shí)力和人才的分布也直接相關(guān)。
“在農(nóng)藥領(lǐng)域,歐美國家更多先進(jìn)的技術(shù)是在企業(yè)里面,中國更多先進(jìn)技術(shù)是在科研院所里,而不是在農(nóng)藥企業(yè)里,農(nóng)藥企業(yè)科研實(shí)力不濟(jì),科研也跟應(yīng)用結(jié)合不足?!鞭r(nóng)藥行業(yè)資深專家馬先生說。
他透露,如今農(nóng)藥企業(yè)更多的都是和大學(xué)、科研所進(jìn)行合作,“畢竟養(yǎng)人還是很難的,搞研究成本太高,而且,那些大學(xué)或科研院所的人也不愿意到企業(yè)去,某種程度上,也沒那些設(shè)備?!?/p>
不過,農(nóng)藥領(lǐng)域向綠色環(huán)保轉(zhuǎn)變的速度,可以肯定的是越來越快,“現(xiàn)在很多農(nóng)藥都有國家綠色認(rèn)證,得到這種認(rèn)證的農(nóng)藥也越來越多?!?/p>
這種總體的向好,包括防效、產(chǎn)量、品質(zhì)等各方面。“未來的農(nóng)業(yè)就是智慧農(nóng)業(yè),可以通過技術(shù)手段,來判斷整個(gè)農(nóng)田的檔次,病蟲害的預(yù)報(bào)會(huì)很準(zhǔn)確。”馬先生表示,如很多地方的數(shù)字化農(nóng)場,通過遙感分析,可以識別雜草和作物,以及都在哪個(gè)位置,這些信息收集以后,可以放在無人機(jī)或者拖拉機(jī)上,等那個(gè)地方有草的時(shí)候就噴,沒草的地方就不噴,這樣用藥就更精準(zhǔn)。
圖 /攝圖網(wǎng),基于VRF協(xié)議
眾所周知,農(nóng)業(yè)農(nóng)村是關(guān)系到國計(jì)民生的重要領(lǐng)域。對于我國目前農(nóng)藥相對粗放的局面,國家層面也一直在規(guī)范和引導(dǎo)。
2019年11月19日,《農(nóng)藥行業(yè)智能制造建設(shè)指南》表示,在國家大力推進(jìn)智能制造的背景下,農(nóng)藥生產(chǎn)過程連續(xù)化、自動(dòng)化、智能化的要求不斷升級,農(nóng)藥企業(yè)亟需通過智能工廠建設(shè),促進(jìn)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量綠色可持續(xù)發(fā)展。
但同時(shí)也指出,農(nóng)藥行業(yè)的智能工廠建設(shè)仍處于探索和嘗試階段,尚未形成統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),缺少應(yīng)用參考。
不過,國家對于農(nóng)藥的管理也在日益強(qiáng)化。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部之下的藥檢所負(fù)責(zé)登記審理,收集材料、發(fā)證。登記拿證后,才能開始往外賣。
“現(xiàn)在每一瓶農(nóng)藥,都有一個(gè)碼,囊括從生產(chǎn)線下來,進(jìn)了多少包裝,入庫了多少,出庫多少,發(fā)到哪里去,都有個(gè)二維碼追溯。也就是說,農(nóng)藥有了電子檔案?!瘪R先生對「探客Tanker」透露,這一規(guī)定已經(jīng)實(shí)行了好幾年。
作為經(jīng)銷商,現(xiàn)在賣農(nóng)藥也必須得辦證,至少要分得清農(nóng)藥是干什么用的、怎么用,需要有職業(yè)資格才可以去經(jīng)營,包括有一定的植保知識。
“現(xiàn)在,很多企業(yè)都在提綠色增長計(jì)劃,除了打死害蟲之外,還要保護(hù)有益的昆蟲,比如蜜蜂?!瘪R先生說,這是生物農(nóng)藥研發(fā)的一部分。
馬先生表示,目前有關(guān)新式的農(nóng)藥占比還不大,其發(fā)展速度也相對較慢,這其中也包括有老百姓打了之后,因?yàn)椴荒芰⒖炭吹较x子死,而認(rèn)為藥效不好的原因?!拔磥?,他們對植保和專業(yè)知識了解多了,可能會(huì)提前就用上,到蟲子出現(xiàn)的時(shí)候就可以起效果,但現(xiàn)在哪有那樣專業(yè)的人???”
毫無疑問,在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的大潮下,我國作為農(nóng)藥大國仍有亟待解決的農(nóng)藥研發(fā)、藥品創(chuàng)新的難題,不過隨著國家對新農(nóng)業(yè)的重視,相關(guān)政策也將促進(jìn)農(nóng)藥在生產(chǎn)研發(fā)、銷售、管理等方面的向上發(fā)展,有望同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能、效率和環(huán)保的需求。在新技術(shù)的革命下,于智慧農(nóng)業(yè)的引領(lǐng)中,農(nóng)藥行業(yè)將迎來新一輪發(fā)展機(jī)遇。
*文中題圖來自:攝圖網(wǎng),基于VRF協(xié)議。
本文來自微信公眾號 “探客Tanker”(ID:TankerTK),作者:彭輝,36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。