中国共产党带领中国人民将贫穷落后的半殖民地农业国,建成了政治经济完全独立自主的世界第一工业大国,全球经济增长第一引擎,世界第二大经济体。当前,创新活力不断飙升,科技成果日新月异,国际地位步步登高,也正向着社会主义现代化强国和中华民族伟大复兴的宏伟目标挺进。
在中华民族全面迅速崛起的同时,我国农药工业也发生了从无到有、从小到大的巨变,已成为世界农药生产量和出口量的第一大国,这不仅为保障我国粮食作物连年丰产和其他农产品的产量和品质提升及卫生防疫条件改善等方面立下了汗马功劳,同时也对世界农业发展作出了重要贡献。面对人们对绿色发展、共同富裕和更加美好生活的向往及构建人类命运共同体的时代需求,创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念应运而生,而乡村振兴和高质量绿色发展战略,正顺应了为应对百年未有之大变局而制订的以国内循环为主、国内国际双循环发展的客观要求。
现在我国的农药工业主要在生产端具有优势,在新品种新剂型研发、生产和施用的现代化等方面仍处于世界中低端水平,高端市场仍被国际跨国公司所垄断,为此,打造中国特色的农药强国势在必行。通过不断完善自我,提升国力,保障粮食安全,让中国人民过上更加安稳的幸福生活。
在积极构建中囯式创新驱动的体制、机制,积累绿色高质量发展经验,增强技术比较优势,加快迈入农药强国的关键时期,我国相关部门首次联合公布了全面系统的《“十四.五”全国农药产业发展规划》,将为我国农药全产业链的科学化、系统化、规范化、高端化和可持续发展奠定了基础。
1 构建中国式农药强国模式
(1)强大而持续的原药创新力和先进的产业化能力。主要根据粮菜果油棉等农作物病虫草鼠等有害生物的防治需求,及时研发出安全环保、经济高效、质量优异的原创性原药品种和先进的生产工艺,以达到成本及能耗降低,经济效益显著。这些产品在国内外广泛应用,较长期地占有可观的市场份额,解决一些病虫草鼠害无药可治的难题。
(2)农药制剂的环保化。为充分发挥原药特性优势,弥补其他性能缺陷与不足,加工成理化性能优良稳定、使用方便省力的安全环保剂型与制剂。纳米化、固态化环保化制剂产品占有较大比重,制剂产品出口量持续大于原药出口量。同时,国内制剂包装物的循环周转利用率达70%以上。
(3)智能化、功能更加强大且使农药利用率明显提高的施药器械有了长足发展。农药施用器械多样化、系列化、智能化,农药利用率达60%以上。
(4)从生产端到销售端的高度现代化。原药生产、制剂加工和质量监控及市场营销中普遍应用数字化、信息化、人工智能等先进技术,基本实现机械化、连续化、自动化、智能化,工作质量和效率得到显著提升。同时,环保要求达标,实现我国政府向世界承诺的碳达峰、碳中和目标。
(5)农药使用端科学用药理念全面普及。安全合理、科学使用农药知识全面普及,预防为主、综合防治的植保方针深入人心,人们对农药的认知达到与医药品同等水平。
2 如何加快建设中国特色的农药强国
只有民族的才是世界的。我们应根据自身的国情条件和需求及国际责任担当,来发展壮大自己。我们与国际的接轨,接的是科学的轨,先进的轨,而不能硬搬照抄或被动听从于人,这不适合我国国情的发展。我国要构建什么特色和如何加速构建这样特色的农药强国呢？笔者就相关问题,畅谈一些想法。
2.1 技术层面
(1)原药研发 我国地大物博、人口众多,作物相齐全,病虫草鼠害种类复杂,因而主要应针对14亿人口基本生活必需的稻、麦、玉米、油、棉、薯、茶等类作物有害生物防治所需的农药类别进行研发,同时兼顾亚非拉、“一带一路”等发展中国家的防治需求。当下,应注意农药化学结构与生物学基因结构及其性能关联的生命科学前沿技术与农药创制之间的紧密关系,大力倡导化学家与生物学家及生命科学技术专家间的密切合作,主动寻找农药多作用靶点、靶标抗性预测和以人工智能及计算机来设计新农药分子骨架等快速有效的创新思路、途径和方法,积极汲取国外精华为我所用。与此同时,我国的植物、动物、微生物、海洋生物、中药材、无毒的工农业副产或废弃物等天然资源丰富,从它们的小分子内存物、代谢物等具有一定生物活性的化合物中寻求基础原料,按照刘(长令)氏新农药创制的设计思路和程序,通过先进的化学(如生物酶定向催化等)和先进生物技术手段进行仿生模拟、修饰和改造,研制出多作用机理(调控、诱抗、免疫等)、安全高效多靶标的原创新农药。
我国中草药的品种资源数量有4,773种,日常能用到的有500种左右,基本能长期解决人类大部分疾病的治疗。而世界农药市场现有1,800余种有效成分,仍需频繁更新和增加品种,以应对现代化学药物的抗药性激增,而中医药却能较好地解决这些问题。
中草药来于自然,中药治疗原理多以刺激和提升治疗对象自身的调控和免疫能力来进行综合调理,效果虽慢但能治本,不易产生抗药性且安全。而西药多为有机化学合成品,进行孤立的局部治疗,副作用较多且易产生抗药性。中药在当前抗击新冠疫情的临床中都发挥了很好的疗效,值得我们药研人员和植保工作者思考、仿效和借鉴。
(2)剂型和辅助剂研发 农药制剂的水性(基)化、纳米化、固态化、控释化、智能化等是农药剂型长远的发展方向。水溶化、纳米化、包囊化的可分散粒状制剂,更是喷雾用剂型追求的理想目标。若将上述主要用于作物叶面喷施剂型的某些技术手段,综合应用于作物的种子、根茎部和水面、土壤处理,再与药械结合运用,更具显著的省工省力、减药增效、保护环境的技术优势。如不同释放特点的复配药物或多层包衣的水稻种子处理剂,能解决或明显缓解水稻全生长期的病虫草害问题；还可根据不同作物生长发育阶段病虫草为害特点和环境条件,设计相适应的具体技术方案。
表面活性剂是制造任何农药制剂不可或缺的重要辅助剂,其种类众多,性能各异。大胆假设一下,若将生物源表面活性剂的亲油基团部分组合成囊和导向基团,把乳化分散与包囊、导向元素结为一体,制成多功能的环保型表面活性剂,以达到制剂性能优良又具靶向性的理想效果,也许可进行这方面的创制探索试验。
(3)农药剂型、制剂含量规格及包装物的规范化 一种农药原药首先要尽力制成分散度最高的水溶性制剂,以充分显效。制作不成再考虑纳米级的固态或液态水基化乳状(微乳、水乳)或悬浮状(微球或微囊)剂型。
针对使用时须再用水稀释的制剂产品,应尽可能制成高含量固体制剂,以降低生产、包装、储运及使用的成本和确保产品本身性能稳定。如按5、10、20、40、50、60、80、90的百分数提升,均为整数。国内若出现某1～3种原药的某种剂型和制剂含量规格后,以后只能登记上述更高含量的原药和剂型相同或不同的产品,不得再登记同种及更低含量的制剂产品。同种原药同种剂型只允许3种含量规格,若再有更高含量规格产品出现,则取消最低含量规格的产品登记。
针对直接使用的制剂产品,应选用适度的低含量制剂,如0.5、1、2、3、4、5百分数产品,最多选两种规格,再登记同类产品,要求如前。若一种原药加工成3种剂型,上述两类使用方法不同的同种制剂的剂型和含量规格的总数,最高可达15个之多,到时我国原药与制剂的平均比值可达1∶10,这已能充分满足市场用药需求并达到国际水平,同时也避免了产品杂乱、同质化和低水平重复建设。
随着统防统治的推进,大包装会随之增多。由于我国农药使用量巨大,使用后的包装物处理已成为重要课题。焚烧和深埋会造成二次污染,因此有必要在包装材质和外形设计的规范化方面下功夫,有助于循环使用,节省资源,保护环境。
笔者建议,在农药包装袋上对于液态药剂可选用经久耐用的工程塑料,在国内统一加工成进出料和计量都方便、形状和色彩有区别的大中型包装桶或者瓶,药剂使用完毕时一定将桶或者瓶清洗液转入施用液中。干燥后的空桶或者瓶回收后,在国内企业按类别周转通用。对于粉粒状等固态药剂,选用无毒副作用的水溶性或可降解纸质复合材料,制成有标记的中小型包装袋使用,水溶性袋在使用中无害消失,纸质袋等可集中回收处理。
在产品标签上,醒目标注有效成分的含量和剂型、施用方法、保质期、急性毒性级别标记以及以五星点表示的应用范围(如粮、棉、油等大田作物类1个星、水果、蔬菜、茶叶、食用菌、药材类等2个星、卫生防疫类3个星等)、追溯码和企业联系电话。说明书中简要注明产品特色优势,储存和使用特别注意事项,各类保护对象和防治对象的使用剂量范围参考表和企业地址等。
出口商品按与定制方协商的含量规格、剂型和包装,另行确定。
过期和收缴的假冒伪劣次品也要有科学适用的处理方案和办法。
(4)多样化的施用药械和方法 飞机、无人机低空喷药,对大面积平原地带的大型农场水田和茂密作物群体的有害生物防治具有明显优势。但我国分散的丘陵坡地居多,亟需与国情相适应的喷雾药械；加之空中喷雾飘移,对其他作物和环境存在较大安全风险。因此研发具有弥雾和多系列非叶面施药工具等更为紧迫和重要,从而达到精准施药、减量增效、保护环境,提高农药利用率的目的。
2.2 管理和政策层面
根据我国管理体制的特点,在农药行业的创新发展方面,体现出集中统一领导、统一规划、分工协作、合理布局、广泛参与、相互支持、目标始终如一的特点,其结果是节省社会资源,工作运行顺畅快速；同时,负责领导和主管农药的上层建筑,肩负着复杂而艰巨的重任,对全局的发展方向与成效起着关键作用。如在农药行业的顶层设计、产业布局、产业结构优化、产品质量安全和环保监控、市场和技术信息交流、病虫害预测预报、残留及抗性监测、风险评估、评奖晋升等与技术创新关系较密切的事项都可制订出适合我国国情的管理制度。
(1)注重顶层设计 西方国家更多关注金融、军事方面的发展,实体企业及集团自行考虑各自的发展计划和目标。而我国是全国一盘棋的发展理念,事事考虑全局和长远,因而顶层设计更为重要。根据农药科学发展规律、世界发展趋向和国内复杂的具体条件,上层主管部门应首先拿出近期和中长期发展规划草案、具体研发项目和实施举措等,与相关部门的专家和基层工作者代表进行研讨,确定后再公布实施。目标要尽力而为、量力而行、留有余地,制定的政策要科学、合理、高效、利民,既坚持原则,又对具体情况做具体分析,区别对待不可一刀切。
(2)构建产学研一体化创新联盟 过去,我们以全国大会战的方式赢得了航天、军工等行业的腾飞,今后我们将以产学研联盟的方式建成农药强国。相关大学的化学和生物专业应开设农药相关的课程,农药作用机制、抗性机制、植物免疫、农药生物解毒等理论研究应与新农药创制挂钩,把论文写在我国新农药的创新史册上。国家专业科研机构及国有大型企业研究所重点研究原创新药、新助剂等全局重大共性课题,其他中小型企业重点研究先进的生产制造工艺及工程优化、专利期中新品种的结构修饰创新、重要中间体及多样化农药剂型与制剂。按大课题、大项目,组成相对稳定的连贯的产学研创新联盟,而不是无具体研究内容的空壳式联盟。将不分国有或民营的若干个联盟体组成全国的农药创新网系统,进行多学科新技术的融合,持续进行农药领域的前瞻性、实用性、基础性和前沿性课题研究。同时制定联盟外的单位和个人自由加入农药创新的激励政策措施,共同筑牢万众持续创新的组织架构体系。
综合性或专业性大中型农药化工企业集团,生产通用性和系统性强的大中吨位原药品种、重要中间体、助剂及其他相关的产品,中小型企业生产稀少或特殊用途的中小吨位农药原药及制剂。企业、科研机构、监管等部门,都要把工作性质相同或相近的单位兼并重组,保证精干有力和运行有序；对于重点专业科研机构及特色优势企业,要提升先进的制作和分析测试设备,从而来提高工作质量和效率。
当前,农药企业应进一步强化环保意识、质量意识、创新意识、品牌意识和服务意识,利用大好时机,根据自身现有各种资源优势准确定位,制定与国家发展方向一致的企业技术发展规划,优化资金、技术、管理等人财物资源的科学配置和产品结构,形成有创新活力的有机整体。购置新产品研发必备的生测试验等硬件设施,组建相应的人才队伍,制订工作流程制度、激励机制与保密措施,认真执行专利法。打造刻苦钻研、科学严谨、敢于和善于创新的研发团队,建立技术研发与市场营销“鱼水相伴”的关系,尽可能为农户提供农作物全流程的系统解决方案,形成自身的技术、营销和管理的核心竞争力,提升品牌形象。强化企业技术中心、博士工作站等实际内涵,扩大在农药行业中的影响力,提升行业话语权,做好百年老店。
(3)完善产品登记审批、专利授权、评审等部分政策,改进工作方法及流程 从事农药产品登记审批、专利授权、成果鉴定的工作者,与广大企业界是目标一致、同一战壕的战友,应相互理解和支持,共同为行业健康、快速和可持续发展服务,为实现我国农药强国梦贡献力量。
农药产品登记管理,是保障产品质量与防治效果、安全环保、结构合理、发展方向和发展速度的关键环节。目前,产品登记方面普遍认为文件要求多、获准时间长、登记费用高,笔者对此提出如下建议,仅供参考。
① 根据不同情况,因地制宜减免文件要求数量。
对于创制和仿制的国外农药品种,必须严格按要求提供全套文件资料,创制品肯定受专利法保护,性能优异而市场前景看好的国外仿制品应由主管部门根据国内(外)需求总量和产业布局遴选出2～3家企业进行开发生产,也可以采取竞标的方式进行遴选,从而避免蜂拥而上造成产能过剩。而对于被遴选上的生产企业可联合承担残留和环境试验的相关费用。
对于高效安全的创新农药,在其主要检测指标合格后,可尽快批准登记投产,残留和环境试验可后补,若发现它的某些缺陷可通过剂型加工或应用技术进行克服或改善。针对已广泛应用多年且久用不衰的优秀品种如氯化苦等,其缺陷已通过应用技术的革新得以克服,在无替代品种之前尽量不要过早停用,若缺陷及弊端实在无法克服的品种必须忍痛割爱予以取缔。针对以化工原料作为农药使用和原药与农药制剂生产连续同步完成的产品,勿需也无法做原药登记。针对未纯化的生物源制剂、综合功能的种衣剂、药肥合剂、植物生长调节剂等多元成分制剂,仅公开主要有效成分即可,但产品中严禁加入禁限农药、专利产品及其他农药产品。
因制剂加工只是物理或物理化学过程,没有改变原药的基本化学结构和性质,当某种原药获准登记时已提供过的异构体杂质、慢性毒性、残留和环境试验等文件之后(混剂除外),在所用制剂登记时可减免(其他文件不变),但要控制某些制剂中的禁限添加剂和原药的有害分解物,或混有有害溶剂组分的乳油等不环保剂型,以避免毒害。对于转登高含量的纳米化、水基化、粒状化等环保剂型,仅提供产品质量标准及检测法、物理性能和化学稳定性、急性毒性试验文件即可,对于涉及企业隐私的其他非必要文件材料可不提供。
对于混剂有提高药效、延缓抗性、省药兼治的优点,创制的新原药应尽早以混剂产品上市,以延长使用寿命(但乱混乱用也会造成毒性增加和药害,必须予以控制)。对于具有意想不到的显著增效作用或延缓抗药性的混剂,可获准产品专利权,但不限制临时混用。偶然性、局部性用药且易于临时混合的组合物,应根据当时病虫草发生情况灵活混用,一般勿需登记。防治对象相同的混剂,限于两种有效成分和两组配比；综合功能的混剂限于3种主要有效成分为妥。 随着药剂间或药剂与添加剂临时混用方式的不断增多,制定使用规则应提上议事日程。
在已有配套法规的情况下,可取消所有国内原药来源证明文件。在10或15年内,有如下情况可变更登记：一是市场发现有明显安全性、产品质量、约定保质期等方面的问题,应尽快通知企业限期改进或修改登记,否则中止或取消登记；二是企业在不改变原药有效成分而仅提高制剂含量或改成更环保的剂型后,取消原有登记；三是若仅改变登记证持有人,其他可延续登记。
② 节省时间,加快农药登记速度。
一种农药本来可用于多种作物针对靶标进行防治,而实际应用中也是如此。但登记注册时,常只限定一种作用对象和保护对象,这势必造成一种农药反复多次登记,浪费时间和精力。能否把一种农药的代表性防治靶标和保护对象(如包括粮食、蔬菜、水果和药材、茶叶、食用菌等小宗作物及卫生用药等),在2～3年的多地生测及药效试验中,统一试验标准同时进行,明确它们安全有效的使用剂量、范围和使用方法,从而一次性地完成原药及剂型在多种作物多种靶标上的登记。
细化不同存贮条件的保质期,并灵活进行登记。现有国际通用的加温(54℃,14天)热储试验条件所得结果,与常温(指25℃)储存两年的对应关系,是农药登记重要的参考数据。因原药本身对温度的敏感性和各地的温湿度及包装条件有关,其差异有时较大。建议企业把实验室热储过关的产品制成原包装材质的约一公斤多袋试验品,各放置于南北中等代表性标准库房,分别在一年和两年后,由所在省市检定所检测含量和物理性能。若与原登记的实验室数据相差较大,应如实变更登记,列出各地域的常温保质期,勿须等两年常温试验后方可予以登记。农药与体量小且不确定每年用量的医药品不同,不需要太长的储存期；而储存量大每年又必用的农药产品和食品一样,希望即产即用。若有的农药优点甚多但难以储存两年,也可先登记暂定一年的保质期,待今后技术改进达标后再登记变更为两年的保质期。
另外,提倡从事产品登记审批、专利授权、成果鉴定人员,应从办公室里反复阅读文件中解脱出来,深入基层现场调查研究,了解实情,验证书面文件真假,发现实际使用中的产品质量、安全环保和抗性风险等问题,反馈给企业,从而为企业的产品研发、生产、推广应用提供可靠根据,促进产品更新换代和技术革新。
成果评定不仅考虑经济价值,还应考虑原始创新和科学理论价值。成果评定不完全需要提供多方面多部门的申报和证明文件,屠呦呦获诺贝尔奖,事前本人一无所知,而是由专业的评审部门进行深入社会调查,根据确凿事实果断作出客观公正的判定,即使有人反对和异议也无济于事。
③ 降低产品登记的试验费。
高昂的毒理、残留和环境等试验费,让许多企业在新药创制面前望而生畏,已成为万众创新的重要障碍。希望所有评审技术试验文件的部门,应提供非盈利的服务,公开各收费项目的价格组成,确定合理价格标准。国家也应向补贴农业那样扶持农药企业创新。通用性强的重大品种的慢性毒性、残留和环境试验,建议试验经费由国有的农药环境技术研究单位和申报企业或联合体,按国家承担多一些的比例共同分担；一般品种按非盈利标准国家和企业平均分摊,以鼓励农药企业的创新热情。
总之,应大力支持高效、安全、低残留的生物源原创农药和新剂型、新助剂和高含量制剂的登记,防止农药产能过剩与同质化、低水平农药制剂与无规则混剂登记甚至反复多次的登记。原则的事项必须坚持,具体情况需要灵活,尽力简化文件和手续,压缩办事周期,避免不必要的精力、财力和时间等社会资源的重复和浪费；加大国家对农药创新的扶持,减轻农药企业和农民的负担,把节省的资源用于技术创新。同时,超越现有条件的过严规定和无区别对待的一刀切政策,避免造成作茧自缚的不利后果。
④创新人才的培育、保护和激励。
改革创新是解决农药发展进程中诸多问题的金钥匙,而培育和保护创新人才是建成现代化农药强国的根基。应排除社会分配不公和一切向钱看的全面商业化浪潮的干扰,让更多科研人员对创新产生强烈兴趣,要改善和提高执着于技术创新、有责任担当、埋头苦干的一线科研人员工作和生活条件,挖掘内在潜力,给予他们增长知识才干和提升的机会；尊重创新成果,包容探索创新失败,重点激励和扶持领军的企业和创新人才；克服在成果和职称评定中存在的凭职权巧取豪夺、拉关系、暗箱操作等不正之风,对不同地位和身份的人一视同仁,不能把某些有实践能力、有实质贡献、有理论水平,但不愿或不擅长搞关系的科技人员排斥在外,避免对科技创新积极性的伤害；惩罚假公济私、权钱交易、徇私午弊、弄虚作假、提供虚假检测报告和垄断市场的违规行为的单位和个人,将其罚款收入用于技术创新奖励和行业公益技术活动中；建成科学合理、结构精干、廉洁高效、企业和人民满意的服务型管理机构,加快向农药强国的进军步伐。
让我们在总结已有技术成就和管理经验的基础上,充分利用好高质量绿色发展的关键期,坚守以改革促创新,以创新促农药全产业链全面健康发展的运行规律,组织和调动一切积极创新力量,上下通力合作,为实现人民对美好生活的新期待添砖加瓦,为建设中国特色的现代化农药强国,实现中华民族伟大复兴作出新的更大贡献。