01引言

近年來全球氣候變化導致植物細菌性病害發(fā)生愈發(fā)頻繁，如水稻細條病、黃瓜細菌性角斑病和細菌性基腐病等。由于植物細菌性病害的暴發(fā)性、流行性、毀滅性和防治難等特點，使得化學防治是一種必要的防治措施。據(jù)Market Research Future (MRFR)發(fā)布的一份報告預測，2020年至2023年，全球殺菌劑市場的總產值將保持增長態(tài)勢。在全球主要國家中，美國、歐盟、巴西等全球農業(yè)主要區(qū)域在這一時期內對殺菌劑的需求量預計將持續(xù)上升。氯硝基苯類(如氯硝基苯酚、三氯硝基苯)、銅基殺菌劑(如硫酸銅、氧化銅)、鐵基殺菌劑(如硫酸亞鐵)、硫酸鋅類殺菌劑(如硫酸鋅、硫酸鋅銨)、氨基酸類殺菌劑(如氨基酸銅、氨基酸鋅)、環(huán)己酮類殺菌劑(如環(huán)己酮、環(huán)己酮氧化物)、三唑類殺菌劑(如嘧菌胺、戊唑醇、多菌靈)、酚類殺菌劑(如氯苯酚、甲酚)、酰胺類殺菌劑(如苯酰胺、吡酮酰胺)等產品任然會承擔主要病害防治的角色。而在中國，由于政策調整和生態(tài)農業(yè)的推廣，中國對殺菌劑的使用量有可能有所下降。

長期不正確的使用化學農藥，不僅帶來了嚴重的環(huán)境污染問題，靶標病害抗性的大幅增加，嚴重影響到農產品的質量安全和生物的多樣性，影響到人類社會的可持續(xù)發(fā)展。基于防治病害抗性嚴重和人身健康問題所面臨的風險的考量，農用鏈霉素在2018年6月15日正式退出農業(yè)市場，根據(jù)中國管理政策，中國農用鏈霉素已經(jīng)全面的禁止生產使用。美國自2005年起逐步減少甲基溴的使用，根據(jù)蒙特利爾議定書，美國于2013年基本禁止了甲基溴的使用。歐盟于2008年禁止了嘧菌酯在葡萄、蔬菜和水果等農作物中的使用。于2019年禁止了氧化亞銅在葡萄和其他水果中的使用。

化學殺菌劑在農業(yè)生產中承擔了重要的角色，完全禁止使用將造成農產品產量的巨大損失。在現(xiàn)階段全球植物保護產業(yè)綠色發(fā)展的大環(huán)境下，改變病害防治策略顯得迫在眉睫。中國農業(yè)部早在 2015 年就啟動了″到 2020 年實現(xiàn)農藥使用量零增長行動方案″，并在 2017 年提前完成該目標。相較于傳統(tǒng)的化學農藥，植物源農藥具有毒性低、不易產生抗藥性、污染小的技術優(yōu)勢。中國作為全球第一農業(yè)大國，必須考慮未來農業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性，積極推動植物病害綠色防治方法的研發(fā)，以減少化學農藥的使用。這為植物源農藥的發(fā)展提供了良好的契機和巨大的空間。

面對全球植保新形勢、新要求，成都新朝陽作物科學股份有限公司(以下簡稱 ″新朝陽″)，根據(jù)″科學用量、替代減量、協(xié)同增效″的新思路，以及現(xiàn)有的研究數(shù)據(jù)支撐，探索并集成了一種以″植物源農藥+化學農藥″為主線從而達到減量增效的核心應用技術手段，在提高防治效果的前提下，降低了植株抗藥性、同時保證持效期、減少對環(huán)境的污染和農藥殘留。

02大蒜鱗莖提取物的研究現(xiàn)狀

大蒜是百合科蔥屬植物蒜的鱗莖部分，作為食藥同源植物富含營養(yǎng)物質和必需氨基酸，被人們廣泛使用。大蒜為富硒農產品，具有殺菌抗菌、抗癌抗突變、增加生物活性、減少心腦血管疾病、調節(jié)機體免疫能力等功效，被譽為″天然抗生素″，它的藥用價值主要在于其含硫化合物, 其中最重要的有效成分是大蒜素( Allicin) 。

自從十九世紀巴斯德明確提出大蒜具有一定的抗菌活性后, 這方面的研究引起了許多學者的興趣, 大蒜也因此被譽為″植物性天然廣譜抗生素″。半胱氨酸作為細菌繁殖生長必需的分子，大蒜素中所攜帶的氧原子可以與其含有的巰基可以與進行結合從而抑制細菌進一步的繁殖生長[5]。大蒜素對某些病原菌有一定的抑制作用，主要針對細菌防效較顯著，可用于防治柑橘、獼猴桃、瓜類、茄類、葉菜類等多種作物由細菌性病原菌引起的病害，如角斑病、軟腐病、潰瘍病、青枯病等。

根據(jù)世界農化網(wǎng)報道，新朝陽推出了植物源殺菌產品5%大蒜素微乳劑，目前已獲得中國農藥登記并于2016年9月18日上市。能夠很好的預防性甘藍軟腐病，黃瓜細菌性角斑病等細菌性病害，同時能夠預防辣椒枯萎病，川芎根腐病等真菌性病害，實現(xiàn)良好的抗病管理。

圖 農藥信息網(wǎng)大蒜素登記信息

通過共同萃取技產品開發(fā)思路及天然產物活性分子群概念。將藥用植物原料中的活性成分分階段純化析出，顯著提高植物藥材原料的利用率，降低生產成本，顯著增加市場競爭力。

圖 5%大蒜素提取物富含多種活性成分

通過乳化技術將農藥粒子降低至納米級，增加農藥粒子對于農作物葉面和有害生物表面的黏附性與覆蓋率，充分發(fā)揮藥效。添加高分子表面活性劑，降低藥液噴灑過程中動態(tài)表面張力，減少液滴彈跳，提高鋪展持留，減少藥液流失，大幅提高產品利用率，進一步提升植物源農藥在田間的防治效果。

圖 5%大蒜素微乳劑動態(tài)表面張力測試(1000倍稀釋)

制劑外觀為淡黃色均相液體，入水自動分散，與水完全快速互溶。稀釋后呈中性，可與任意非堿性農藥混用，直接稀釋混合即可,使用方便。添加保濕成分，保濕效果顯著，可抵御高溫環(huán)境減少蒸發(fā)。采用環(huán)保溶劑，開發(fā)水基化環(huán)保制劑配方。制劑加工過程安全、環(huán)保，對環(huán)境無污染，產品儲運安全。

圖 5%大蒜素微乳劑冷熱儲穩(wěn)定性

新朝陽5%大蒜素產品具有優(yōu)異的混配性，溶解性。混配后能進一步提升搭配藥劑的生物活性，改善頁面附著等制劑性能。為″植物源農藥+化學農藥″植保防治策略的開發(fā)提供了堅實的技術基礎。

圖 5%大蒜素微乳劑與2%春雷霉素混配性

03春雷霉素在農業(yè)中的應用

春雷霉素作為一種廣泛應用于農業(yè)生產中的廣譜抗菌成分，被大量運用于預防和治療家禽的呼吸道、消化道和泌尿生殖道感染病，如禽流感、雞病毒性感冒、雞腹瀉、雞痢疾等。此外，春雷霉素還可以用于豬、牛等畜禽的治療。在作物病害預防中，春雷霉素可以通過其抗菌作用，抑制土壤及葉面一些植物病原菌的生長和繁殖。目前在中國，春雷霉素有超過100個原藥及制劑登記，靶標涵蓋稻瘟病、細菌性角斑病等多個靶標和作物。但春雷霉素作為一種抗生素類殺菌化合物，長期使用仍然可能導致細菌產生耐藥性。通過大蒜素+春雷霉素的應用防控策略，能夠很好的發(fā)揮兩種藥劑的優(yōu)勢，最大限度減緩病原菌抗藥性的形成。

04″大蒜素+春雷霉素″ 安全性研究

大蒜素為植物源農藥，是大蒜鱗莖提取物，來源于植物，用于植物，與植物的兼容性非常好，對非靶標生物安全、對環(huán)境更友好。

為了驗證″大蒜素+春雷霉素″搭配使用對作物安全性影響，我們設計實驗并驗證了不同搭配使用濃度組合對柑橘葉片、幼芽、果實的影響。3次施藥后，5%大蒜素微乳劑與2%春雷霉素各濃度處理均對柑橘葉片、幼芽、果實表現(xiàn)安全。

圖 不同搭配濃度處理的安全性結果

A: 2%春雷霉素500倍; B: 5%大蒜素500倍; C: 2%春雷霉素+5%大蒜素(600倍液+1000倍液)處理; D: 2%春雷霉素+5%大蒜素(800倍液+800倍液)處理; E: 2%春雷霉素+5%大蒜素(1000倍液+600倍液)處理; F: 清水處理.

05

″大蒜素+春雷霉素″ 應用技術研究

同時，針對柑橘潰瘍病田間試驗結果表明，兩次施藥后21天，對照藥劑2%春雷霉素稀釋500倍液平均防效為50.82%。2%春雷霉素稀釋600倍液+5%大蒜素稀釋1000倍液平均防效為76.80%。2%春雷霉素稀釋800倍液+5%大蒜素稀釋800倍液平均防效為81.96%。2%春雷霉素稀釋1000倍液+5%大蒜素稀釋600倍液平均防效為78.44%，減量增效效果顯著，2%春雷霉素減量超過30%，對病害防治效果提升20%以上。

圖 末次藥后21天對柑橘潰瘍病效果

A: 2%春雷霉素處理; B: 5%大蒜素處理; C: 2%春雷霉素+5%大蒜素(600倍液+1000倍液)處理; D: 2%春雷霉素+5%大蒜素(800倍液+800倍液)處理; E: 2%春雷霉素+5%大蒜素(1000倍液+600倍液)處理; F: 清水處理.

表 5%大蒜素防治柑橘潰瘍病田間藥效試驗結果(末次施藥后21天)

針對茄子青枯病田間試驗結果表明，末次灌根處理8d后，2%春雷霉素稀釋800倍液+5%大蒜素稀釋800倍液平均防效能夠達92.05%，施藥區(qū)域正常坐果，生長狀態(tài)良好。

圖 末次藥后8天后對茄子青枯病效果

左側區(qū)域為對照，右側區(qū)域為5%大蒜素微乳劑+2%春雷霉素

針對芒果細菌性角斑病田間試驗結果表明，末次用藥7 d后， 2%春雷霉素稀釋800倍液+5%大蒜素稀釋800倍液平均防效能夠達到89.46%，防治效果顯著。

圖10 一次藥后7天后對芒果細菌性角斑病效果

左側區(qū)域為對照，右側區(qū)域為5%大蒜素微乳劑+2%春雷霉素

實驗結果通過Duncan’s新復極差法進行方差分析表明，田間試驗反饋數(shù)據(jù)結果中，5%大蒜素微乳劑與2%春雷霉素組間防治效果差異不顯著，5%大蒜素微乳劑完全能夠達到化學藥劑2%春雷霉素相同的防治效果。而單劑與復配處理組間的防治效果差異達到顯著性水平。2%春雷霉素加5%大蒜素兩者復配后防效有顯著性提高，當兩者均稀釋800倍液后復配防治效果最為顯著。

06藥用植物大蒜的產業(yè)化發(fā)展?jié)摿?/strong>

中國是世界大蒜種植的第一大國，很多地區(qū)都有種植大蒜的傳統(tǒng)。目前中國在北方和南方有兩個大蒜產區(qū)。2017年中國大蒜種植面積和產量分別占全球的51.98%和78.88%。目前中國是世界大蒜出口量最多的國家，2014-2019年大蒜出口量總體呈現(xiàn)上升趨勢。據(jù)世界糧農組織統(tǒng)計，2014-2017年，中國大蒜產量、出口量與出口額均穩(wěn)定增長。2016年，大蒜出口總量為145.20萬噸(占全球的81%)，出口額達到20.60億美元(占全球的90%)。這些數(shù)據(jù)表明，中國大蒜的出口量及出口額均居于世界第一。完善的大蒜產業(yè)鏈為以大蒜為基礎形成的植物源農藥產品提供了充足的原材料供應，為綠色農業(yè)的發(fā)展貢獻強有力的支撐。

07大蒜素+春雷霉素 ″雙減″趨勢下細菌病害綠色防控新策略

大蒜素+春雷霉素細菌性病害防治組合相較于春雷霉素單獨使用擁有更好的防治效果，兩種不同來源活性分子同時作用于不同的靶點，起效機制互補，表現(xiàn)出優(yōu)異的協(xié)同增效作用，為化學農藥減量增效目標提供有力的保障。同時，大蒜素與春雷霉素搭配使用能夠顯著降低春雷霉素的使用濃度，減少春雷霉素因抗性問題造成的過量使用及殘留，協(xié)助終端用戶更加科學的應對作物細菌性病害防治的痛點、難點。大蒜素搭配春雷霉素應用技術的建立減少了化學殺菌劑過量使用所帶來的環(huán)境安全風險，進一步提升作物品質，并給農產品帶來更大的價值提升。

目前全球很多地區(qū)均伴隨著細菌性病害常年發(fā)生，嚴重制約了大田作物、果樹、蔬菜、糧油、藥材等各類作物的經(jīng)濟發(fā)展，其市場容量超過百億。中國細菌性病害目前發(fā)生面積在1.2億畝，據(jù)不完全統(tǒng)計我國大約有200多種作物細菌性病害，常見的細菌性病害有60-70種，茄果類上的潰瘍病、青枯病，瓜類上的細菌性角斑病、細菌性流膠病，柑橘上的潰瘍病等。近年來隨著全球氣候變暖、極端天氣頻發(fā)，瓜菜、果樹等作物細菌性病害發(fā)生面積正以每年10%的速度增長，造成農作物減產20%-30%。因此，依托大蒜素+春雷霉素防治細菌性病害產品極具市場潛力。

未來，通過生物農藥+化學農藥，在減少化學農藥用量，減少作物對化學農藥的依賴性，同時保證作物安全，保證作物產量、降低化學農藥殘留及提高果實品質，具有重大的產業(yè)價值，是推動農業(yè)綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的重要方式。

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