綠色農(nóng)藥,通常是指對(duì)人類健康安全無(wú)害、對(duì)環(huán)境友好、超低用量、高選擇性,以及通過(guò)綠色工藝流程生產(chǎn)出來(lái)的農(nóng)藥。這類農(nóng)藥的特點(diǎn)是用量低、毒性低、殘留低、風(fēng)險(xiǎn)低、對(duì)人畜和非靶標(biāo)生物安全。
過(guò)去,由于傳統(tǒng)農(nóng)藥的長(zhǎng)期過(guò)度使用和不合理使用,給人類健康帶來(lái)了負(fù)面影響,很多人“談藥色變”。截至2022年3月底,我國(guó)的禁限用農(nóng)藥達(dá)50余種。
我國(guó)對(duì)農(nóng)藥安全性的要求很高。一個(gè)新農(nóng)藥上市前,需要經(jīng)過(guò)多方面的安全性評(píng)價(jià),比如產(chǎn)品化學(xué)(純度等與質(zhì)量相關(guān)的實(shí)驗(yàn),不能有有害雜質(zhì))、毒理學(xué)(三致、經(jīng)口、經(jīng)皮、亞慢性等毒性)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)(蜂鳥(niǎo)魚(yú)蠶、寄生性天敵等)、殘留(植物動(dòng)物環(huán)境代謝、膳食風(fēng)險(xiǎn)等),總計(jì)有上百項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。因此,現(xiàn)在創(chuàng)制的新農(nóng)藥都是非常安全的。
據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界每年有10億噸左右的農(nóng)作物毀于病蟲(chóng)害,由于病、蟲(chóng)、草、鼠害等多方原因造成的作物減產(chǎn)幅度達(dá)20%~30%,一旦停止使用農(nóng)藥或用藥不當(dāng),一年后收成將減少收成2%~40%(與正常用藥相比),兩年后將減少40~60%,甚至絕產(chǎn)。
農(nóng)藥每年可以挽回30%~35%左右的谷物損失,價(jià)值約3000億美元。合理使用并不斷創(chuàng)新開(kāi)發(fā)綠色農(nóng)藥,防治病、蟲(chóng)、草害,對(duì)于提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量、增強(qiáng)作物品質(zhì)、保障糧食安全具有重要意義。
貴州大學(xué)綠色農(nóng)藥全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1996年由宋寶安院士創(chuàng)立,多年來(lái)始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新,目前已創(chuàng)制出毒氟磷、香草硫縮病醚、氟芐硫縮誘醚、異唑蟲(chóng)嘧啶等十多個(gè)綠色農(nóng)藥新品種。
其中,毒氟磷是宋寶安院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制的、我國(guó)第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗病毒農(nóng)藥。通過(guò)將綿羊體內(nèi)的一種化合物——α-氨基磷酸酯作為先導(dǎo),定點(diǎn)引入生物活性氟原子和噻唑基團(tuán),最終研究開(kāi)發(fā)出了毒氟磷這種生物源抗病毒藥劑。
同時(shí),團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了以毒氟磷為核心的植物免疫誘抗新技術(shù)體系,在水稻黑條矮縮病、番茄病毒病等農(nóng)作物病毒病防控中取得重大成就。
毒氟磷相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)國(guó)家科技成果鑒定,其抗病毒活性及作用機(jī)理研究成果達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,榮獲國(guó)家四部委頒發(fā)的“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”稱號(hào),并獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
科技創(chuàng)新需要充分發(fā)揮一個(gè)人的智力和體力,是全方位、高強(qiáng)度勞動(dòng)過(guò)程。在新產(chǎn)品創(chuàng)制過(guò)程中,從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、化合物合成、工藝放大生產(chǎn)、安全性評(píng)估,到最終上市、推廣應(yīng)用,每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)遇到很多困難。
例如,在研發(fā)新農(nóng)藥“香草硫縮病醚”的過(guò)程中,科研團(tuán)隊(duì)在中試生產(chǎn)中遇到了多個(gè)技術(shù)困難,如產(chǎn)品收率低、副產(chǎn)物多、產(chǎn)物結(jié)晶速率過(guò)快、易結(jié)塊等。
團(tuán)隊(duì)成員在宋寶安院士的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下,從化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)理論和路線創(chuàng)新出發(fā),深挖反應(yīng)機(jī)制,優(yōu)化工藝流程。經(jīng)過(guò)近半年的科技攻關(guān),最終在海南正業(yè)中農(nóng)高科有限公司搭建了年產(chǎn)300噸生產(chǎn)線,產(chǎn)品收率達(dá)82.49%,產(chǎn)品純度達(dá)95.68%,為創(chuàng)新品種應(yīng)用推廣提供了有力支持。
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