编者按:在全球农化 / 生物制剂研发向 ″提效、减施、可持续″ 深度转型的当下,实验室创新到田间应用的转化链路正面临多重系统性挑战,而技术突破与产业思维的升级,正推动行业从 ″量变″ 向 ″质变″ 跨越。本次访谈汇聚了 世索科(Syensqo)、迈图(Momentive)、Indovinya、诺稳萨(Rovensa Next)等全球领先企业的市场、研发、应用开发领域核心专家,围绕农化 / 生物制剂全链条发展的核心瓶颈、具备颠覆性潜力的技术方向,以及绿色化学与数字农业融合背景下研发核心竞争力的重构等关键问题展开深度探讨。专家们结合自身实践与行业洞察,直击法规、实验室与田间衔接、原料、技术体系等核心痛点,剖析了制剂研发的技术突破路径,并明确了未来研发团队所需的全新能力体系。这些前沿观点不仅为行业破解创新转化难题提供了实操思路,更勾勒出农化 / 生物制剂领域向精准、高效、可持续发展的未来图景。

受访人信息:从左到右,从上到下!
Amanda Montiel, 世索科全球农化营销总监
Benjamin Langendorf, 迈图欧洲、北非与西非应用开发工程师
Leticia Meneguzzi, Indovinya 作物解决方案营销经理
Fernanda de Oliveira Barreto Costa, Indovinya 作物解决方案研发经理
José Nolasco, 诺稳萨生物营养研发总监
Jared Vanderzyl, 诺稳萨全球制剂总监
在制剂研发全球趋向″增效、减量、可持续″的背景下,您认为当前农化/生物制剂从实验室创新到田间应用的全链条中,最显著的系统性瓶颈是什么?它如何具体阻碍产品的迭代速度和商业成功?
Amanda Montiel: 最显著的系统性瓶颈是缓慢且碎片化的法规审批路径,这严重延迟了从实验室创新到田间应用的转化。仅审批流程在某些国家就可能耗时18到24个月甚至更久,再加上2到3年的田间试验,极大地延长了产品上市时间。在此期间,区域性的法规变更——涉及助剂甚至活性成分本身——也可能发生,进一步增加了复杂性。
与此同时,加速技术应用还需要对农民进行教育,改变其根深蒂固的耕作习惯,并在生物制剂领域实现专业知识的跨越式提升,以确保产品在田间的稳定表现和用户信任。
总体而言,法规复杂性、有限的全球协调性以及应用障碍,都推迟了商业化进程,并显著降低了农化领域创新的投资回报率。
Benjamin Langendorf: 特别是对于生物制剂而言,我认为最大的瓶颈仍然是实验室与田间之间的″转化鸿沟″。
在实验室里,一切都是清洁和可控的。但在田间,你会遇到各种情况:天然水(硬度和pH值变化很大)、农民混合使用的不同桶混产品、不同类型的叶片表面、以及非生物/天气条件(高温、紫外线、风、雨……)。此外,还有生命系统(作物本身以及叶片或土壤中的天然微生物群落),这对于生物制剂尤为关键。
结果就是:某个产品在筛选中表现惊艳,但一到田间试验,效果就不稳定。这极大地拖慢了迭代速度,因为你只能在后期才发现问题,然后不得不重新调整配方、重新测试、重新验证。从商业角度看,如果种植者遇到一两次效果不稳定的情况,他们对产品的信任度会迅速下降。我认为这是目前最大的挑战之一。
此外,在一些国家,尤其是欧洲,针对新活性成分(即使是生物源成分)的严格监管环境,也显著拖慢了工具箱中产品的可用性以及农民的采用速度,最终打断了改进产品所需的反馈循环。
Fernanda de Oliveira Barreto Costa & Bruna Batistuci Custódio: 从实验室创新走向田间应用的一个主要系统性瓶颈是缺乏完全集成的、端到端的测试和验证框架,无法将受控实验室条件下的制剂性能与现实农业环境的高度多变性有效连接起来。如今,实验室规模下的稳定性和递送系统优化,往往因无法模拟喷雾动力学、桶混相互作用、环境降解和生物差异性等,而无法可靠地预测田间表现。这种不匹配迫使研发团队进行多轮配方调整,拖慢了迭代速度,并增加了开发成本。结果就是,有前景的制剂——特别是低剂量、高效率及生物基产品——在达到商业准备状态前会面临长时间延迟。缺乏快速、可扩展的预测工具和与田间相关的性能数据,限制了早期决策能力,导致创新周期变慢,竞争力下降。
José Nolasco: 当前一个主要的系统性瓶颈在于:新原材料在监管层面的审批(认证)十分有限,同时,要找到符合有机认证标准等的投入品也愈发困难。这一制约因素大大压缩了现代配方中可用成分的范围,从而拖慢了创新步伐,削弱了快速开发下一代可持续解决方案的能力。
除此之外,实验室创新与田间实际表现之间持续存在的差距仍然是一个关键挑战。在受控条件下表现出优异稳定性、效果或递送性能的制剂,在复杂多变的农业环境中往往表现不同。弥合这一实验室到田间的鸿沟,不仅需要可靠的数据和广泛的验证,还需要大量投资来扩大技术规模,以便在工业层面可靠地复制小规模的成功。
最后,创新的速度也受到农民思维方式和采用动态的影响。即使新技术提供了明确的环境或操作优势,许多种植者仍然对改变长期形成的耕作习惯犹豫不决,尤其是当新方案需要改变施药方法、时机或设备时。通过实证、培训和持续的田间成果来建立信任,对于加速应用和确保商业成功至关重要。这正是″生物解决方案农业″理念的由来。这是诺稳萨作为行业全球领导者对生物解决方案的坚定承诺。我们的生物解决方案如同定制化方案,针对不同作物生长期与特定地域条件设计,并经过试验与研究的科学验证。而这一转型不仅需要技术,更离不开与种植者的教育与协作。帮助他们理解如何有效整合这些解决方案至关重要,正因如此,知识共享成为我们未来战略的关键组成部分。传统做法往往需要更新,尤其是当新方案在施用方式、时机或设备上提出改变时。通过实证数据、系统培训与稳定的田间表现建立起信任,对于加快应用落地、确保商业成功至关重要。
Jared Vanderzyl: 在制剂开发中,一个反复出现的局限在于关键原材料的批次间差异性,尤其是在探索和优化阶段。表面活性剂的HLB分布、聚合物的多分散性、残留溶剂水平或微量无机物含量等参数发生微小波动,便可能显著改变制剂的稳定性,以致先前确立的配方边界不再适用。当这种情况发生时,试验设计空间的可预测性就会降低,此前关于稳健性的假设也需要重新审视。
这一效应在生物活性成分和天然来源的助剂中尤为明显。提取工艺、稳定剂浓度或加工过程中的热暴露历史等方面的微小差异,都可能影响降解动力学、界面张力或微生物活性。这些变化往往在加速老化或冻融评估中显现出来,有时甚至要到小区田间试验阶段才会暴露。
一旦检测到偏差,整个开发流程便会扩展:兼容性矩阵需要重新验证,配比需要调整,在某些情况下,甚至需要将配方体系重新锚定在更为严格的原材料规格范围之内。这种上游的不一致性拖慢了研发迭代速度,因为它打破了从实验室筛选到中试批次、再到田间验证的预期推进路径。研发团队不再能沿着线性的流程推进,而是不得不增加额外的验证步骤、重复进行稳定性测试,并开展确认性的田间检验,以确保产品性能不依赖于某一特定批次。
这些延误压缩了商业化的时间窗口,也加大了产品错过关键市场时机、或在降本增效与可持续性目标上打折扣的风险——而这些目标的实现,恰恰依赖于对配方行为的精准控制。
在您看来,哪些技术或技术组合最具颠覆性潜力?能否举例说明它们如何推动农化/生物制剂研发的突破,实现″从量变到质变″的跨越?
Amanda Montiel: 最大的颠覆潜力来自于结合互补技术,以提升性能、可持续性和易用性,从而实现从渐进式改进到真正质变的飞跃。这种整合必须以主动的法规洞察和对应用障碍的清晰理解为指导;因此,我们的关键案例侧重于那些能同时实现性能、可持续性、法规准备度和可靠田间应用的技术。
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延长生物制品的货架期和功效,例如 AgRHEA® Life XTend Plus 和 AgRHEA® SA 359,通过稳定微生物,确保在真实田间条件下获得可靠、可重复的性能。
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在提高生物功效的同时减少环境影响,通过使用绿色溶剂(如 Rhodiasolv® 系列和即将推出的生物基等级产品)、基于天然瓜尔胶的防漂移助剂,以及可生物降解聚合物——从而提升性能、实现更低用量、满足严苛的环境标准,并确保难处理活性成分的稳定分散。
这些创新共同推动行业超越渐进式增长,提供更智能、更具韧性、符合法规要求的解决方案,加速在现代农业中的应用。
Benjamin Langendorf: 对我来说,最具变革潜力的不是单一的″神奇″技术,而是将互补技术组合成一个智能递送系统,控制真正重要的因素:活性成分如何在各种条件下递送、保护并在植物上发挥作用,以促进作物健康。
一个很好的新例子是在作物保护叶面喷雾中使用dsRNA。dsRNA本身可能非常有效,但它也很脆弱,容易通过酶解、紫外线降解、雨水冲刷和/或有限的吸收而迅速流失。将dsRNA与载体(如纳米粘土或其他用于保护和控释的封装技术)配对,然后将其与精心挑选的助剂系统(例如有机硅和/或聚合物组分,可能包含耐雨水冲刷和紫外线防护剂)结合,可以真正实现递送性能的阶跃变化。
如果制剂能够使活性成分保持稳定,并使其在正确的位置停留足够长的时间以完成其使命,你就能从″偶尔有效″迈向″稳定可靠″。这才是真正的跨越:从量的变化(通过增加剂量、增加喷雾次数、缩短施药间隔来提高效力)转变为质的变化(通过更智能的递送方式来保护活性成分、提升药效,并获得稳定的表现)。而这种可靠性,正是与有害生物综合防治(IPM) 策略最为契合的——它意味着更少的预防性施药、与其他防治手段更好的兼容性,以及更可预测的田间效果。
Leticia Meneguzzi &Fernanda de Oliveira Barreto Costa: 在Indovinya,我们相信在生物制剂开发中,最具颠覆性潜力的技术是那些超越稳定性和便利性,追求田间一致功效的技术。
从一开始,生物制剂就专注于量变:确保微生物活性成分与制剂助剂的相容性,保持活性,以及实现物理化学稳定性,例如浓缩液中和稀释后的均匀微观分布。虽然这些方面仍然至关重要,但它们代表的是渐进式进步,而非变革性突破。
质变来自于确保可靠田间递送和增强生物活性的创新,使微生物活性成分能够在多样化的环境条件下,持续到达目标作用位点并发挥效能。我们关注的重点是:
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表面活性剂和多功能制剂组分:同时作为保护剂和制剂增强剂,改善施药过程中的分散性、附着性和均匀性。
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操作和应用的稳定性
– 确保配方易于使用,同时在不同设备和田间条件下保持性能。
– 减少递送过程中的变异性,从而带来更可预测的应用结果。
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通过改进递送机制增强生物活性
– 支持微生物活性成分有效到达预期的作用位点。
– 提高在现实逆境下的持久性和韧性,确保它们能保持足够长时间的活性以产生可衡量的效果。
这种方法代表了从″制剂便利性″到″制剂一致性″的转变。通过将保护和功能特性直接嵌入配方中,我们不仅实现了稳定性,也实现了田间强大功效。这种从量变到质变的转变,定义了我们所看到的现代制剂技术中的颠覆性潜力,并支撑着Indovinya推进生物解决方案的承诺。
José Nolasco: 最大的颠覆性潜力来自于几种技术的融合。首先,多组学和AI驱动的配方设计的进步,可以让我们更深入地理解植物、土壤微生物组和配方本身之间的相互作用,从而使产品设计能够围绕预测机制,而非经验探索。
此外,先进发酵和精准生物制造的进展,可以生产出全新的活性生物分子类别,这些分子以前因成本或不稳定性而无法实现,从而显著扩展了生物制剂的可能性范围。
最后,应用于生物活性物的控释系统可以实现更低的剂量、更高的稳定性和更具靶向性的递送,将传统上效果不稳定的生物解决方案转变为可预测性高得多的选择。
采用这些技术可以推动从渐进式改进到真正的质变,改变配方的构思、设计和放大方式。
Jared Vanderzyl: 近年来,诺稳萨重点开发下一代桶混助剂技术,特别是帮助农民应对多变且往往不可预测的环境条件下出现的性能挑战。一个显示出真正颠覆性潜力的领域是专为生物防治应用量身定制的助剂的开发。这些不仅仅是改善喷雾性能的添加剂,而是旨在保护生物活性物免受物理胁迫、温度波动和水质影响的配方工具,这些因素原本会损害其稳定性和活性。这种转变之所以不仅仅是量变,在于它改变了制剂开发的思路。助剂越来越多地从一开始就被设计为性能系统的一部分,而不是在田间问题出现后调整用量或重新配方。通过将生物和化学成分与精心挑选的表面活性剂相结合,配方团队可以在施药期间稳定敏感的活性物,从而在广泛条件下获得更可预测的行为。这使得开发工作摆脱了反复试错的循环,转向更具目的性、设计驱动的过程。
内置罐用助剂技术的引入可以进一步加强这一质变。该技术不再依赖种植者在药桶混配环节来弥补性能不足,而是将稳健性直接构建于产品之中,从而减少使用过程中的变异性,并简化田间操作。这种进展不仅仅是带来更快的效果,更代表着一种制剂设计理念的转变——即从初始阶段便将稳定性、相容性和环境耐受性纳入工程设计。这项技术通常更具选择性,且针对特定的应用场景而开发。
展望未来,随着绿色化学准则、数字农业平台和跨学科技术的深度融合,您认为制剂研发的核心竞争力将被如何重新定义?您认为团队需要具备哪些新的能力来引领这一变革?
Amanda Montiel: 随着绿色化学和数字技术的日益融合,制剂研发的竞争力正被重新定义为预测性能、加速开发以及从源头嵌入可持续性的能力。成功不再仅仅由材料驱动,而是取决于数据、建模和实验的智能化整合程度。
世索科Syensqo 的差异化优势在于其整合了高通量筛选、先进物理化学建模和AI驱动分析的集成式研发平台。 这种方法将配方开发从试错转变为可预测、可扩展的过程,显著缩短了上市时间,降低了技术风险和法规不确定性。
Benjamin Langendorf: 我认为制剂研发的核心竞争力将被重新定义为集成的、跨学科的能力。过去,制剂团队主要根据稳定性、相容性和一些性能指标来评判。未来,胜出的团队将是那些能够连接 化学 + 生物学 + 应用技术 + 毒理学/安全性 + 田间数据,并为真实田间应用(而非仅仅是实验室成功)进行设计的团队。
这意味着需要建立一些新的″肌肉″和专业领域:
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制剂研发团队内部融入更多生物学知识 ——> 植物生理学、叶际生物学、微生物组组成和胁迫响应……尤其是在生物制品/生物刺激素领域。
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在微环境和应用技术方面拥有更强的能力 ——> 控制雾滴干燥行为、紫外线降解、耐雨水冲刷、附着性和与角质层相互作用。
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更强的法规和毒理学专业知识 ——> 早期就选择正确且最安全的成分和解决方案,减少后期意外。
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更多的数据/数字集成 ——> 利用人工智能和建模工具,输入实验室与田间数据、气象条件及施药参数,这样我们就不必在成本高昂的试验末期才了解到所有情况。
简而言之:未来不仅仅是″更好的成分″。而是更好的递送系统和探索性平台,使产品更安全,在更低剂量下更稳定地工作——这才是可持续性和性能真正交汇的地方。
Leticia Meneguzzi & Fernanda de Oliveira Barreto Costa: 展望未来,制剂研发的核心竞争力将被快速迭代、整合可持续性以及利用数字智能的能力重新定义。高通量技术和加速器正在将范式从渐进式开发转变为敏捷的、数据驱动的创新。同时,跨学科协同将成为决定性优势。Indovinya拥有业界最广泛的产品组合之一,以及在所有农用制剂领域(不仅是传统的作物保护,还包括桶混助剂和叶面施肥优化剂)的深厚专有技术,拥有独特的优势来引领这一变革。特别是在生物制剂领域,每个菌株和配方都需要对其与微生物的相互作用进行独特评估,建立关于产品性能和可靠性的强大数据库将成为关键的差异化优势。制剂研发将从以实验室为中心、化学驱动,演变为平台赋能、可持续性聚焦和数字化加速——Indovinya正站在引领这一变革的前沿。
José Nolasco: 未来,制剂领域的竞争力将通过从单一产品向集成平台的转变来重塑,这些平台可以在产品到达田间之前模拟和优化配方。在这一演变过程中,绿色化学将成为核心支柱,不是作为约束,而是作为设计原则。它涉及使用更多生物基材料,减少环境影响,提高过程效率,所有这些都已成为现代农业的基本期望。这无疑是诺稳萨的发展方向,我们将这些原则嵌入新方案的设计和开发中,以覆盖作物周期中农民的全部需求。
要引领这一变革,团队需要培养数据科学方面的高级能力,深入理解植物生理学和土壤微生物组,并获得生物解决方案和绿色化学原理方面的深厚专业知识。同样重要的是,要具备整合来自数字农业平台的实时数据的能力,并采用敏捷方法论,以实现更快、更高效的开发周期。
总体而言,未来的竞争力将取决于汇集科学严谨性和数字智能的能力,创建一个更可持续、更具预测性且持续学习的创新生态系统。
Jared Vanderzyl:数字农业和新兴的AI工具正在为制剂团队打开以前无法获得的数据和能力之门。开发周期可以加快,一些长期存在的技术瓶颈现在也更容易克服。尽管如此,基本原则保持不变——成功取决于那些理解材料行为方式以及配方为何有效或失效的人。随着绿色化学、数字农业和高级分析的持续融合,真正的优势转向那些能够预测性能,而不是依赖反复试错的团队。最强大的团队往往早早地将可持续性融入设计中,将配方工作直接与数字应用系统连接起来,并在进行权衡时依赖机理理解。在实践中,制剂科学家开始更像具有系统思维的制剂工程师那样运作,汇集数据、材料科学、生物学和田间经验,以开发出能在现实条件下经得起考验的解决方案。因此,保持竞争力与其说是采用最新工具,不如说是知道如何善用工具。技术可以加速开发,但经验丰富的判断对于解读数据、做出明智决策以及交付在实际应用中表现出色的产品仍然至关重要。
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