8月22日,在四川成都举行的在2026 CBP生物农业推进大会上,中国工程院院士、贵州大学教授宋宝安作了题为“生物农药创新与高质量发展”的报告。本文特将报告内容整理成文,以飨读者。

中国工程院院士、贵州大学教授 宋宝安
生物农药推动我国农业新质生产力发展,是当前国际上作物病虫害绿色防控的重要发展方向。我国农业重大有害生物绿色防控面临严峻挑战,亟待开发替代型生物农药,优化产品结构。
“十四·五”时期,我国生物农药产业实现跨越式发展
近20年来,筛选苏云金芽胞杆菌(Bt)、哈茨木霉、粉红黏帚霉、绿僵菌等微生物农药高效生产菌株;构建生物农药阿维菌素、谷维菌素等高效基因工程菌株;开发了阿泰灵、申嗪霉素、冠菌素等新产品。2020年以来,生物农药创新研究取得巨大进展,不仅体现在新产品持续涌现,更体现在颠覆性关键核心技术的突破。2020年,全球生物农药市场规模达43亿美元,2022年增长至95亿美元,预计2027年将增长至167.5亿美元。
在“十四·五”规划的有力引领下,我国生物农药产业实现了从研发、生产到应用的跨越式发展。“十四·五”期间,在关键产品创制与产业化方面,我国共登记新生物农药57个。其中,微生物农药41个、生物化学农药16个、植物源农药4个;首创了全球用量最大的手性农药——精草铵膦的生物制造技术,逐步替代传统外消旋草铵膦;成功创制出阿泰灵、申嗪霉素、冠菌素、谷维菌素、截短侧耳素等多个生物农药新产品,并开发出全球首个RNA杀菌剂和国内首个RNA杀虫剂,牵头制定全球首个RNA生物农药产业化标准。
“十五·五”时期,我国生物农药产业迎来多重战略机遇
“十五·五”时期,我国生物农药产业迎来多重战略机遇,为实现跨越式发展创造了有利条件。同时,随着“一带一路”倡议深入实施,我国生物农药企业迎来国际化发展的战略机遇,有望在全球绿色农业市场中争取更大份额,提升国际竞争力。
政策环境持续优化,形成强力支撑。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》将“生物制造”列为七大未来产业赛道之一,明确其“新经济增长点”地位,要求“再造一个中国高技术产业”,为生物农药发展提供根本战略遵循和战略机遇。同期发布的《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》也强调“推进工业全要素智能化发展”“加快生物制造数智化转型升级”。
市场需求稳步扩大,发展空间广阔。社会对食品安全与生态环境的关注不断提升,推动绿色防控需求快速增长。预计到2027年,我国生物农药市场规模将增至330.9亿元,年均复合增长率达17.1%。在国内,化学农药减量化行动持续推进,生物农药替代需求日益增强。第三,市场需求稳步扩大,发展空间广阔。
谈及“十五·五”时期生物农药创新的重点,第一,技术创新目标在于,在关键核心技术领域实现重大突破,显著提升自主创新能力。重点在原创性靶标发现、工程菌株/RNA农药创制、合成生物学、酶催化等核心技术取得关键突破,实现从提供产品到作物重大全程解决方案;推动人工智能辅助农药分子设计技术和合成生物学技术及基因编辑达到国际先进水平研发周期缩短50%以上,研发成本降低40%以上。
第二,产业发展方面,产业规模与质量显著提升,结构持续优化。生物农药占全部农药登记总数比例提升至30%以上,市场规模达到500亿元,年均增长率保持在15%以上。未来,将培育5~8家具有国际竞争力的创新型生物农药龙头企业,形成3~5个全球知名生物农药品牌,显著提升农药生物制造产品在国际市场的份额,出口附加值提高50%以上;建成5~10个国家级农药生物制造产业集群,构建区域协同、错位发展的产业布局。
第三,绿色低碳方面,大幅降低农药生产的资源消耗与环境影响。通过生物制造与人工智能技术,实现农药生产能耗降低20%以上,二氧化碳排放减少30%以上,“三废”排放减少40%以上;建立农药全生命周期评价体系,推动农药包装废弃物回收处置率达到80%以上;农药利用率由目前的40%提升至50%以上,实现减量增效目标。
展望2035年,我国生物农药产业将实现整体跨越
展望2035年,我国生物农药产业将实现整体跨越,迈入国际第一方阵,在人工智能、基因编辑等部分领域达到世界领先水平,建成具有全球影响力的农药生物制造与人工智能创新体系及技术产业集群,为农业现代化提供坚实的科技支撑。
从总体格局与产业转型看,我国将构建起绿色引领、智能高效、安全可控的农药产业新体系。合成生物学与人工智能技术成为农药创制与生产的主流方式,生物农药市场份额有望突破40%,基本完成对传统化学农药的绿色替代。基于合成生物学、人工智能、基因编辑技术等前沿技术的深度融合,农药“研发—生产—应用”全链条将实现智能化、精准化与数字化转型。
说到生物农药发展目标,要建成运转高效的生物农药科技创新体系,涌现一批创新能力和综合实力全球领先的科技领军企业,形成一批具有国际影响力的国家农业战略科技力量和战略人才力量,农业基础研究和原始创新能力显著增强,重点领域关键核心技术自主可控,整体技术水平居于世界前列,实现高水平自立自强,为农业强国建设提供强有力的支撑。
针对智能制造与国际影响力的需求,智能制造与数字技术深度融合,微生物农药与无人机、卫星遥感、AI处方图等精准施药技术全面协同,实现“菌+机+数”一体化作业。我国在国际标准制定中的话语权全面确立,牵头发布ISO、OECD、FAO/WHO等国际通用标准。培育年产值超100亿元的跨国龙头企业,形成覆盖“原菌创制—智能发酵—绿色制剂—精准服务”的全链条产业集群。
“十五·五”时期将重点部署以人工智能、合成生物学等前沿技术驱动,涵盖生物农药、转基因作物、核酸农药及天敌资源等八大方向的绿色农药创新与产业化项目。
为促进“十五·五”时期生物农药快速高质量发展,亟须构建一套多层次、全方位的支撑体系,提出五点建议:一是强化组织领导,建立跨部门协同推进机制;二是强化创业资金、产业资金和市场资金支持,引导社会资本精准投入;三是加强知识产权布局,构建国际竞争优势;四是加强立法保障和市场准入监管,加大生物农药推广应用;五是加强生物农药产业知识产权保护,确保生物农药登记上市,助力成果转化应用。
