在了解生物农药之前,我们得先搞明白生物农药的大家族——农药,是怎么出现的。现代人类进化出现伊始,与地球上其他生物一样,四处觅食,饔飧不继。直到公元前一万年左右,人类充分发挥有别于其他动物的聪明才智,开始驯化并种植可供食用的植物,从此在解决温饱问题上往前迈出了一大步。然而,地球是所有地球生物的共同家园,地球上出现的“食物、营养富集区”——庄稼地,也对所有需要食物和营养资源的生物同样具有吸引力。面对虎视眈眈的食物、营养争夺者,人类利用手中的工具驱赶走了体型稍大的动物,铲除了争夺营养资源的其他植物,但对于体型较小又善于隐藏的昆虫类对手以及以数量和生长速度取胜的杂草类对手,工具就显得徒劳无益了。于是,人类的智慧与其他生物的“偷食行为”碰撞出了一个伟大的发明——农药。
顾名思义,农药就是用于农业生产中防治病虫害、杂草等有害生物的物质或制剂。20世纪初,随着化学工业的发展,农药的种类和使用量不断增加。最早的农药是有机磷类农药,如杀虫剂敌敌畏、杀菌剂多菌灵等。这些农药具有高效、广谱、易使用等优点,但同时也存在毒性大、残留期长、对非靶标生物的影响等缺点,随着农药使用量的不断增加,农药残留问题逐渐引起人们的关注。也就是说,这些化学农药在保住人类“庄稼地”的同时,也对地球生态和所有“地球公民”产生了长期的不良影响。

实际上,农药的产生背景是地球生物食物链中的资源争夺。既然化学物质的使用产生了如此多的副作用,那么能不能用地球本身食物链中的某些节点去解决自身的问题呢?这样“取之于链,用之于链”,不就不会产生这么多的副作用了吗?答案是:当然可以! 1962年,美国在全球首先通过了《食品、药品和化妆品法案》,规定了农药残留的最大容许量。此后,各国相继出台了相关法规,加强了对农药的监管和管理。20世纪60年代,随着环保意识的增强,生物农药开始逐渐被人们所重视。
生物农药是指利用微生物、植物、动物等天然生物制剂来防治病虫害的一种农药。20世纪60年代,人们开始利用植物提取物和微生物来防治农业害虫和病害,例如从印楝中提取印楝素防治棉铃虫、夜蛾等;利用拟杆菌防治番茄白粉病。21世纪以来,随着生物技术的不断发展,基因工程等技术被应用于农业领域,新型农药也不断涌现。例如将只对某些昆虫有毒性,而对其他生物没有影响的Bt毒素基因,通过基因工程技术转移到玉米、棉花的植株中,使植物具有抗虫性,这样可以有效地控制玉米螟和棉铃虫等害虫的侵害。
科研工作者们充分利用食物链中的各个环节,全方位地“打击”跟我们抢食物和资源的对手。现有的生物农药商品种类包括微生物制剂、植物提取物、昆虫生长调节剂等。其中,微生物制剂是最常见的生物农药,包括细菌、真菌、病毒等。植物提取物是指从植物中提取的有效成分,如苦参碱、杀菌素等。昆虫生长调节剂则是通过干扰昆虫生长发育来达到杀虫的效果。
生物农药的应用情况在不同国家和地区有所不同,但总体来说,生物农药的应用范围和施用面积都在逐年扩大。据统计,目前全球有超过2000种生物农药产品。在中国,生物农药的应用也在逐年增加,2019年全国生物农药使用面积已经超过了1亿亩,占到了总农药使用量的10%以上。
相较于化学农药,生物农药优点十分突出。首先,生物农药是天然物质,不会对环境造成污染;其次,生物农药对人类和其他动物没有毒性和副作用,不会对人类和非靶标动物造成危害;更重要的是,生物农药能够针对特定的害虫、病害和杂草进行防治,专一地发挥防治效果。总而言之,生物农药作为农药家族的后起之秀,能够环保、安全、高效地守护人类的“庄稼地”。
既然生物农药如此“优秀”,那么为什么没有迅速占领农药家族的 “霸主地位”呢?除了“生物农药历史较短,不及化学农药的应用覆盖广”这个因素以外,主要有三点原因制约了已面世生物农药的推广:1、价格高:生物农药的生产成本较高,价格也相应较高,使得一些农民难以承受。2. 使用技术要求高:需要农民具备一定的专业知识和技能,使用不当容易造成失效。3. 效果不稳定:生物农药的效果受环境因素、生物因素等多种因素影响,不如化学农药稳定。

尽管生物农药面临一些推广阻力,但其发展前景依然广阔。随着人们对环境保护和食品安全的要求越来越高,生物农药的市场需求将会逐渐增加。同时,生物农药的研发技术不断提高,效果逐渐稳定,价格也逐渐下降,将会更适合广大农业工作者使用。
无论何种新事物的出现或新技术的更新,都是为了地球生物共同的美好明天。生物农药的出现和推广,将会使未来人类的农田越来越绿色有机化,使未来的农业发展更加的循环可持续化。人类科研工作者的不断努力和农业工作者的持续进步,必将会使我们家园的明天,天更蓝、水更清、粮食更安全!