11月21日，在第三十九屆中國植保信息交流暨農藥械交易會主題活動環節，中國工程院院士、貴州大學校長宋寶安分享了《我國農藥科技創新與綠色發展》報告，圍繞綠色農藥產品、生物農藥、納米農藥、RNA農藥的創新研究展開詳細分享，并提出了下一步綠色農藥創新的五大重點方向，為我國農藥行業未來發展指明路徑。

綠色農藥創新：

戰略意義凸顯，三重挑戰待破局

宋寶安院士在報告中強調，創制綠色農藥是推動我國現代農業高質量發展的核心方向，而研發原創性靶標與綠色農藥產品，更是建設農業科技強國、筑牢糧食安全防線的戰略舉措。從國際對比來看，聯合國糧食及農業組織（FAO）2023 年數據顯示，我國農藥單位面積用量排名第 93 位，處于全球相對較低水平，同時我國病蟲害綜合防治與綠色防控技術已達到世界先進水平，為綠色農藥推廣奠定了良好基礎。

盡管優勢顯著，我國農業重大有害生物綠色防控仍面臨嚴峻挑戰：

其一，我國約40%的農藥品種具有高環境生態風險。我國已經基本完成了對哺乳動物高毒農藥品種的禁限用，但噻蟲嗪、烯啶蟲胺、吡蟲啉、百菌清、甲基托布津等高生態風險農藥，在我國仍然是農業生產中的主打產品，亟需替代。

其二，50%以上傳統品種具有中高抗性風險。二化螟對傳統藥劑抗性高達2000倍；小菜蛾對氯蟲苯甲酰胺抗性高達8000倍；稗草對五氟磺草胺的抗性超過100倍。這些傳統藥劑多數仍然是我國農業生產中的主打產品，亟需替代。

其三，化學農藥依存度超過90%。我國市場上的主流農藥品種毒死蜱、草甘膦、乙酰甲胺磷、吡蟲啉、噻蟲嗪等農藥品種使用已達數十年，抗性問題突出導致用量不斷加大，亟待開發替代型生物農藥，優化產品結構。

宋寶安院士指出，綠色農藥創新需優先解決 “有效性、安全性、抗性替代” 三大核心問題，而原創性分子靶標與分子結構在降低農藥抗性、引領 “重磅炸彈式” 新農藥發現中具有不可替代的優勢。

生物農藥：

市場增長迅猛，關鍵短板待補齊

從產業發展態勢來看，生物農藥已成為綠色農藥的重要增長極。數據顯示，2020 年全球生物農藥市場規模達 43 億美元，2022 年快速增長至 95 億美元，預計 2027 年將進一步攀升至 167.5 億美元，市場潛力巨大。

在我國，近年來綠色農藥登記持續向低毒、高效、環保方向傾斜，生物農藥登記占比已居主導地位。2020 年以來，我國生物農藥創新不僅實現新產品持續涌現，更突破多項顛覆性關鍵核心技術。但宋寶安院士也指出，我國生物農藥發展仍存在短板：基礎理論層面的關鍵科學問題尚未完全破解，產品研發階段的關鍵共性技術有待深化，商業化應用環節的推廣體系仍需完善，這些問題亟待行業協同突破。

納米農藥：

多場景應用顯效，六大挑戰制約推廣

作為綠色農藥的創新前沿，納米農藥的研究與應用在國內外均取得顯著進展。國際上，納米農藥研究聚焦農藥納米載體系統、納米材料提升農藥利用率、智能響應型納米農藥系統、多功能納米農藥系統及環境友好型納米農藥；國內研究則重點開發多載體類型納米農藥、環境友好型納米農藥與多功能納米農藥，并已在全國多地開展試驗推廣，覆蓋蔬菜、水果、水稻、小麥等多種作物。

實踐表明，納米農藥具備綠色、減量、穩定、安全、便捷等突出特點，吸引眾多企業投身研發與推廣。但宋寶安院士同時指出，納米農藥發展仍面臨六大挑戰：

第一，毒理學安全性評估不完善。對納米農藥潛在的環境毒性和毒理學研究相對較少，尤其是在環境中如何降解、累積和遷移方面的研究不足。

第二，生產成本高，工藝復雜。納米農藥的生產涉及復雜的合成和加工技術，研究成果還停留在實驗室階段，尚未解決如何轉化為大規模生產。

第三，法規和標準滯后。對納米農藥的監管政策尚不完善，特別是在環境安全評估、毒性檢測和標準化方面缺乏具體指導，限制商業化推廣。

第四，環境影響和納米材料的積累問題。納米材料在環境中的行為尚未得到充分評估。特別是在水體、土壤等生態系統中的遷移、轉化和累積研究不足。

第五，技術推廣和農民認知不足。納米農藥的推廣應用面臨著技術復雜性和用戶認知不足的雙重挑戰，應用要求更精準的設備和施藥技術。

第六，納米材料的標準化與功能一致性。納米材料標淮化（尺寸、形狀和表面特性）方面還存在技術難點，生產設備和工藝水平的差異影響實際使用效果。

針對這些挑戰，宋寶安院士提出納米農藥未來三大發展方向：一是推進精準施藥，通過納米技術提升農藥靶向性和農藥利用率，結合傳感器與智能設備助力智能農業的發展；二是研發綠色環保材料，聚焦可降解、無毒型材料，減少環境積累；三是構建多功能協同防治系統，整合殺蟲、殺菌與植物健康管理功能，提升綜合防治效果。

RNA 農藥：

四大挑戰待突破

RNA 農藥因具有高效、特異、環境友好等特性，被業界譽為 “農藥史上第三次革命”，成為全球農藥創新的焦點領域。但宋寶安院士指出，我國 RNA 農藥創新仍面臨四大關鍵挑戰：

其一，RNA 設計的結構依賴性受限。RNA 分子的二級結構易阻礙小 RNA（sRNA）與靶標 mRNA 的特異性結合，同時納米載體裝載 sRNA 的核心特征尚未完全解析，直接導致遞送效率難以提升，成為技術應用的關鍵瓶頸。

其二，大規模生產存在技術瓶頸。目前雖可通過微生物發酵實現雙鏈 RNA（dsRNA）的低成本生產，但合成過程缺乏精準調控手段，導致產品產量不穩定、純度難以達標，無法滿足規模化應用需求。

其三，遞送系統的生物安全性不明。納米載體的環境風險特征尚未明確界定，其在生態系統中的遷移轉化規律缺乏系統研究；同時，天然遞送系統的長期生態影響也需開展全面評估。

其四，監管與風險評估的不確定性。全球范圍內針對納米 RNA 農藥的監管框架尚未統一：美國將其歸類為生化農藥，澳大利亞明確其非轉基因（GMO）屬性，歐盟則按傳統農藥標準監管。

綠色農藥創新發展五大重點

為推動我國農藥科技創新與綠色發展，宋寶安院士在報告中明確提出下一步綠色農藥創新的五大重點方向，為行業發展指明路徑。

重點1：智能驅動導向生物農藥發現。生物農藥創制具有鮮明的特殊性、復雜性、系統交叉性，我國生物農藥產業將迎來一個政策強力驅動、技術深度融合、市場高速增長的發展期。在原創性靶標發現、工程菌株/RNA農藥創制、合成生物學等核心技術取得關鍵突破，實現從提供產品到作物重大全程解決方案。同時，通過AI挖掘新型酶，改造關鍵酶，解析關鍵代謝途徑，助力生物農藥異源合成。

重點2：RNA生物農藥創制及產業化。主要包括靶標基因智能挖掘與RNA農藥設計，規模化dsRNA生產技術，RNA類農藥綠色合成與智能遞送技術，以及安全評估與產業化應用體系構建。

重點3：智能驅動原創分子骨架發現。通過整合藥效團連接碎片篩選、片段虛擬生長、分子骨架設計等技術，構建快速、智能、精準的綠色農藥分子設計技術體系，提升農藥活性分子設計的效率。

重點4：比較基因組學的原創性靶標發現。針對農業有害生物，利用生物信息學和人工智能算法等技術，構建“關鍵基因網絡、信號通路和必需基因”三層次的潛在分子靶標挖掘與驗證體系，開展農藥原創分子靶標的驗證工作。

重點5：殘留效應與環境生態風險評估。利用人工智能、替代毒理學等技術，開發農藥原位快速檢測方法，構建農藥殘留效應風險、農藥殘留毒理學評估新模型。研究農藥和代謝物對作物、非靶標生物和環境基質的生態毒性效應及其機制，加快形成和發展農藥新質生產力。