微生物農藥一般是指以細菌、真菌、病毒等微生物活體為有效成分的農藥，通常采用發(fā)酵或擴繁增殖、純化的方法獲得母藥，然后添加適當的助劑加工成微生物農藥制劑。由于微生物農藥的有效成分主要是微生物活體，因此制劑加工所采用的助劑種類(lèi)和劑型與化學(xué)農藥相比都有特殊性。首先，微生物農藥使用的助劑應不會(huì )影響其活性，否則會(huì )嚴重影響產(chǎn)品穩定性、保質(zhì)期和田間防效；其次，微生物農藥液體制劑中，微生物只能是均勻懸浮、分散在體系中，而無(wú)法像化學(xué)農藥一樣以分子形態(tài)溶解在助劑中。本文總結了微生物農藥母藥及常見(jiàn)劑型種類(lèi)、特性、質(zhì)量控制指標及登記現狀，旨在推進(jìn)微生物農藥產(chǎn)業(yè)的科學(xué)、規范化發(fā)展。

微生物農藥母藥（technical concentrate,TK）

母藥是指在農藥生產(chǎn)、制造過(guò)程中得到其有效成分及有關(guān)雜質(zhì)組成的產(chǎn)品，可能含有少量必需的添加劑（如穩定劑等）和適當的稀釋劑。母藥和原藥都是農藥制劑加工的原材料，不是農藥的最終產(chǎn)品，由于技術(shù)和生產(chǎn)成本等原因，在含量和理化性質(zhì)上存在差異，通常母藥的含量會(huì )低于原藥含量（＜900 g a.i./kg），而原藥則可以達到更高純度。

由于微生物在生產(chǎn)時(shí)通常伴隨發(fā)酵或擴增過(guò)程會(huì )產(chǎn)生難以完全分離的培養基組分或宿主殘余物及少量化學(xué)雜質(zhì)甚至雜菌，其產(chǎn)品有效成分（活菌）含量一般都比原藥定義的含量低，故經(jīng)發(fā)酵或擴繁增殖生產(chǎn)的微生物農藥是母藥，而不是原藥。在現行《農藥登記資料要求》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《要求》）中也已明確微生物農藥為母藥，與國際上通行做法和要求一致。微生物農藥制劑加工過(guò)程中一般要先獲得含量相對較高的母藥，然后添加適宜助劑，有利于產(chǎn)品的質(zhì)量控制，在《要求》中已單獨列出了微生物農藥母藥的登記資料要求。在近年微生物農藥登記中，大多數農藥生產(chǎn)企業(yè)會(huì )同時(shí)申請母藥和制劑登記，但有部分產(chǎn)品經(jīng)發(fā)酵或擴繁增殖后不純化而直接加工而成（雖工藝簡(jiǎn)單，但含量偏低，且不易準確控制），即為未經(jīng)母藥生產(chǎn)的制劑產(chǎn)品，這種情況下直接登記的制劑產(chǎn)品需按照母藥登記要求提供相關(guān)資料，包括菌種鑒別、株系編碼、菌種描述、完整生產(chǎn)工藝、組分分析試驗報告以及穩定性試驗資料、質(zhì)量控制項目及其指標等。

按常規發(fā)酵或擴繁增殖工藝可直接生產(chǎn)低含量產(chǎn)品，其劑型一般有粉劑、顆粒劑、懸浮劑、可濕性粉劑等，而可分散油懸浮劑、油懸浮劑、水分散粒劑等劑型多需要在分離純化母藥的基礎上加工而成。即由母藥加工而成的產(chǎn)品易于提高產(chǎn)品含量，減少運輸成本，尤其適用于國際貿易。以上與FAO/WHO新修訂《FAO/WHO農藥標準制定和使用手冊》（2018）第九章“微生物農藥標準規范”（簡(jiǎn)稱(chēng)FAO/WHO《微生物農藥標準》）的要求相同。在此標準中制定了微生物農藥母藥產(chǎn)品質(zhì)量標準規范，也提出如果從接種發(fā)酵到加工生產(chǎn)過(guò)程是完全封閉的，即沒(méi)有母藥生產(chǎn)過(guò)程，僅有微生物農藥制劑也是可以接受的。但不同國家的登記管理政策存在差異，如在美國登記新微生物農藥一般都需要同時(shí)提供母藥和制劑資料，而且產(chǎn)品標簽上會(huì )標注有效成分與其他組分的百分含量及生物效價(jià)數據（如孢子/g或mL、CFU/g或mL、ITU/g或mL、OB/g或mL等）。從提高產(chǎn)品質(zhì)量和防效的角度來(lái)說(shuō)，應提倡和鼓勵母藥與制劑同時(shí)登記，促進(jìn)微生物農藥生產(chǎn)工藝的提升和規?；a(chǎn)。

截止到2020年12月31日，我國已登記母藥產(chǎn)品62個(gè)，占已登記微生物農藥產(chǎn)品總數的11.3%；在37個(gè)微生物品種（含亞種）中的27個(gè)有母藥（占73%），其余10個(gè)只有制劑登記（表1）。微生物農藥登記必須明確物種名稱(chēng)（標注株系或菌株代碼），如果種下有亞種或變種分類(lèi)，也應進(jìn)行鑒別。通常細菌、真菌名稱(chēng)可采用“屬名+種名+株系編碼”、病毒名稱(chēng)采用“宿主名+特性詞+病毒（+株系編碼）”的形式表示。蘇云金芽胞桿菌以色列亞種是我國第一個(gè)以分類(lèi)地位命名登記的衛生用微生物農藥產(chǎn)品。

表1  微生物農藥母藥產(chǎn)品登記情況

注：1. 根據拉丁學(xué)名，已登記“耳霉菌”“盾殼霉”的中文名稱(chēng)應為“塊耳霉”“小盾殼霉”；2.根據近期生物分類(lèi)學(xué)，“蝗蟲(chóng)微孢子蟲(chóng)”已由原生動(dòng)物歸到真菌微孢子屬；3. “寡雄腐霉菌”不需加綴“菌”；4.根據“蟑螂病毒”的拉丁學(xué)名，中文名為“黑胸大蠊濃核病毒”，但其拉丁名“Periplaneta fuliginosa densovirus（PfDV）”已由ICTV（國際病毒分類(lèi)委員會(huì )）于2013年更名為Blattodean ambidensovirus 1，中文暫譯名為“蜚蠊雙義濃核病毒”。

微生物農藥制劑

2.1  可濕性粉劑（wettable powder, WP）

可濕性粉劑是指有效成分在水中分散成懸浮液的粉狀制劑。在已登記微生物農藥中有200多個(gè)可濕性粉劑產(chǎn)品，約占產(chǎn)品總數50%，是我國微生物農藥中登記數量最多的劑型。其中細菌可濕性粉劑占該類(lèi)產(chǎn)品數量的57.9%，主要有蘇云金芽胞桿菌（含亞種）、枯草芽胞桿菌、蠟質(zhì)芽胞桿菌、熒光假單胞桿菌等；真菌可濕性粉劑20多個(gè)，占該類(lèi)產(chǎn)品的29.5%，主要有木霉（未標種名）和球孢白僵菌等；17個(gè)病毒可濕性粉劑占該類(lèi)產(chǎn)品數量的23.3%，主要有棉鈴蟲(chóng)核型多角體病毒等。

2.2  懸浮劑（suspension concentrate, SC）

懸浮劑是指有效成分以固體微粒分散在水中成穩定的懸浮液體制劑，一般用水稀釋使用。在已登記微生物農藥中有150多個(gè)懸浮劑產(chǎn)品，占產(chǎn)品總數的28.6%，位居第二。100多個(gè)細菌懸浮劑占該類(lèi)農藥產(chǎn)品數量的28.0%，主要有蘇云金芽胞桿菌（包括亞種等，占此劑型產(chǎn)品數量的71.2%）、枯草芽胞桿菌、蠟質(zhì)芽胞桿菌等；8個(gè)真菌懸浮劑占該類(lèi)農藥產(chǎn)品數量的10.2%，主要有球孢白僵菌、蝗蟲(chóng)微孢子等；病毒微生物農藥主要以懸浮劑為主，占病毒農藥產(chǎn)品數量的52.0%，主要有棉鈴蟲(chóng)核型多角體病毒（占病毒劑型產(chǎn)品數量的31.6%）以及苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒和斜紋夜蛾核型多角體病毒等。

2.3  水分散粒劑（water dispersible granule, WG）

水分散粒劑是在水中崩解、有效成分分散成懸浮液的粒狀制劑。在已登記微生物農藥中有16個(gè)水分散粒劑產(chǎn)品，約占產(chǎn)品總數的2.9%，主要有木霉（占此劑型產(chǎn)品數量的37.5%）、球孢白僵菌（占此劑型產(chǎn)品數量的18.7%）、蘇云金芽胞桿菌（占此劑型產(chǎn)品數量的12.5%），還有棉鈴蟲(chóng)核型多角體病毒等。該劑型適合微生物農藥制劑產(chǎn)品加工，有利于產(chǎn)品貯藏運輸的穩定，是具有較好發(fā)展前景的微生物農藥劑型之一。但生產(chǎn)成本相對偏高，尚屬于起步階段，建議加強開(kāi)發(fā)和研制此類(lèi)劑型產(chǎn)品。

2.4  顆粒劑（granule, GR）

顆粒劑是具有一定粒徑范圍可自由流動(dòng)含有效成分的粒狀制劑。在已登記微生物農藥產(chǎn)品中有15個(gè)顆粒劑產(chǎn)品，占產(chǎn)品總數的2.7%，主要有蘇云金芽胞桿菌（占此劑型產(chǎn)品數量的26.7%），厚垣普可尼亞菌（占此劑型產(chǎn)品數量的20%）和球孢白僵菌和淡紫紫孢霉（分別各占此劑型產(chǎn)品數量的13%），還有金龜子綠僵菌及甘藍夜蛾核型多角體病毒等。微生物農藥的顆粒劑產(chǎn)品主要用于撒施、溝施或穴施。曾作為顆粒劑派生劑型的大粒劑、細粒劑、微粒劑和微囊粒劑在微生物農藥產(chǎn)品中仍在登記狀態(tài)。目前，其派生劑型在FAO/WHO標準中已列入不再支持的劑型中，在《農藥劑型名稱(chēng)》國家標準中也已合并統一為顆粒劑。其中大粒劑產(chǎn)品蘇云金芽胞桿菌以色列亞種是采用投放施藥方式防蚊幼蟲(chóng)，微粒劑產(chǎn)品厚垣普可尼亞菌是采用適量農家肥或土混勻做穴施或溝施防治根結線(xiàn)蟲(chóng)，這兩種劑型與顆粒劑產(chǎn)品使用方法相同，可適時(shí)作劑型變更登記即可。

2.5  油懸浮劑（oil miscible flowable concentrate, OF）和可分散油懸浮劑（oil-based suspension concentrate/oil dispersion, OD）

油懸浮劑是有效成分以固體微粒分散在液體中成穩定的懸浮液體制劑，一般用有機溶劑稀釋使用。在已登記微生物農藥中有4個(gè)油懸浮劑產(chǎn)品，占產(chǎn)品總數的0.74%，主要有金龜子綠僵菌（占此劑型產(chǎn)品數量的75%）及蘇云金芽胞桿菌（防治松毛蟲(chóng)）2個(gè)菌種。其中，金龜子綠僵菌油懸浮劑是我國在微生物農藥領(lǐng)域最早登記的新劑型，適用大型機械或飛機做超低量噴霧防控草原蝗蟲(chóng)，我國和FAO都推薦使用此類(lèi)微生物農藥產(chǎn)品用于防治蝗蟲(chóng)。

可分散油懸浮劑是有效成分以固體微粒分散在非水介質(zhì)中成穩定的懸浮液體制劑，一般用水稀釋使用。在已登記的微生物農藥中有8個(gè)可分散油懸浮劑產(chǎn)品，占產(chǎn)品總數的1.5%。主要有球孢白僵菌（防治蝗蟲(chóng)、甲蟲(chóng)等）占此劑型產(chǎn)品數量的50%，及金龜子綠僵菌（防治蝗蟲(chóng)、草地貪夜蛾等）、枯草芽胞桿菌、蘇云金芽胞桿菌（防治松毛蟲(chóng)等）。

上述兩種劑型均為油介質(zhì)的懸浮液體制劑，可避免配方中出現游離水，是較長(cháng)時(shí)間保持微生物活性的最佳選擇劑型之一；不同之處是“OD”可用水稀釋使用，而“OF”需用有機溶劑稀釋使用，即“OD”相對“OF”的使用更加經(jīng)濟、便捷。孢子在油介質(zhì)中的存活率相對較高，根據劑型性質(zhì)、用途和靶標等需求，是微生物農藥的適用劑型。目前該類(lèi)劑型登記產(chǎn)品數量不多，但將是具有較好發(fā)展空間的劑型之一。

2.6  種子處理懸浮劑（suspension concentrate for seed treatment / flowable concentrate for seed treatment, FS）

種子處理懸浮劑是直接或稀釋用于種子處理含有效成分、穩定的懸浮液體制劑。在已登記微生物農藥中已有2個(gè)懸浮種衣劑產(chǎn)品，涉及枯草芽胞桿菌和蘇云金芽胞桿菌，主要用來(lái)防治土傳病害、線(xiàn)蟲(chóng)和地下害蟲(chóng)等。該劑型可能受使用方法和用途限制，登記數量較少。根據FAO/WHO標準，種子處理懸浮劑未限定是否含有成膜劑和采用包衣或拌種使用方法，即此劑型涵蓋了懸浮種衣劑（特指含成膜劑和包衣方式，簡(jiǎn)稱(chēng)FSC）的定義。兩劑型技術(shù)指標的差異是：FS有附著(zhù)性、傾倒性、濕篩試驗、持久起泡性和粒徑分布；FSC有成膜時(shí)間、包衣脫落率和均勻度。在2017年的《農藥劑型名稱(chēng)》國家標準中已將懸浮種衣劑與種子處理懸浮劑合并統一為“種子處理懸浮劑”，與國際接軌，現在不再新批“懸浮種衣劑”，對已存在此劑型的產(chǎn)品可適時(shí)進(jìn)行變更。

2.7  餌劑（bait/ready for use, RB）

餌劑是為引誘靶標有害生物取食直接使用、含有效成分的制劑。在已登記微生物農藥中僅有3個(gè)餌劑產(chǎn)品，涉及金龜子綠僵菌和黑胸大蠊濃核病毒，主要用于防治衛生害蟲(chóng)。雖然該劑型在微生物農藥中登記數量不多，但在衛生用農藥領(lǐng)域防效顯著(zhù)，具有較好應用前景，市場(chǎng)需求會(huì )逐步增加。

2.8  粉劑（dustable powder, DP）

粉劑是適用噴粉或撒布含有效成分的自由流動(dòng)粉狀制劑。在已登記微生物農藥中有6個(gè)粉劑產(chǎn)品，涉及淡紫紫孢霉粉劑、蘇云金芽胞桿菌及熒光假單胞桿菌。粉劑屬于可直接使用劑型，即不需要稀釋?zhuān)胰芙庑杂邢?，在生產(chǎn)和使用中產(chǎn)生的粉塵會(huì )對人體健康和環(huán)境造成一定影響，并存在爆炸危險，屬于落后劑型，但可保留特殊用途的需求，如采用蘇云金芽胞桿菌粉劑噴粉防治森林的松毛蟲(chóng)，還有采用拌土穴施淡紫紫孢霉粉劑或顆粒劑防治番茄根結線(xiàn)蟲(chóng)等。

2.9  其他劑型

2.9.1  水分散片劑（water dispersible tablet, WT）

水分散片劑是在水中崩解、有效成分分散成懸浮液的片狀制劑。我國還沒(méi)有微生物水分散片劑產(chǎn)品的登記，也未制定此劑型的產(chǎn)品標準，但隨著(zhù)生物農藥劑型加工技術(shù)的發(fā)展，該劑型將有望在我國開(kāi)發(fā)和應用。該劑型技術(shù)需要解決在加壓成片工藝上的溫度、壓力等對微生物農藥有效成分活力的影響等問(wèn)題。在FAO/WHO的《微生物農藥標準》中已制定了微生物農藥水分散片劑的產(chǎn)品質(zhì)量標準。

2.9.2  懸乳劑（suspo-emulsion, SE）

懸乳劑是有效成分以固體微粒和不溶水的微小液滴形態(tài)穩定分散在連續的水相中成非均相液體制劑。我國登記了1個(gè)枯草芽胞桿菌水乳劑，作為有效成分的活體微生物，不可能與水互溶，即不可能是嚴格意義的“水乳劑”，從邏輯和實(shí)際上推測可能是“懸乳劑”。該公司的枯草芽胞桿菌產(chǎn)品在韓國登記的劑型為“Emulsifiable suspension for microvial pesticide”，實(shí)際即為懸乳劑。美國也有此劑型的微生物產(chǎn)品登記。所以微生物農藥的“水乳劑”劑型值得進(jìn)一步探討和確認。目前，國內外尚未見(jiàn)微生物懸乳劑（或水乳劑）的質(zhì)量標準。

2.9.3  條劑（plant rodle, PR）

條劑是含有效成分的條狀或棒狀制劑（一般長(cháng)度大于直徑/寬度）。條劑是由掛條、棒劑、筆劑進(jìn)化而來(lái)，可拓寬使用范圍，適用懸掛、纏繞等方式。我國曾經(jīng)有2億孢子/cm2球孢白僵菌產(chǎn)品登記，防治馬尾松和楊樹(shù)的松褐天牛和光肩星天牛，劑量在2～3條/15株，使用方法為纏繞或懸掛。

微生物農藥劑型規格

微生物農藥各劑型產(chǎn)品質(zhì)量控制項目和指標的設定主要是為確保產(chǎn)品質(zhì)量穩定性、貨架期及防效。由于活體微生物與化學(xué)農藥在組成、形態(tài)和性質(zhì)等方面存在差異，其產(chǎn)品質(zhì)量控制項目也會(huì )有所不同，建議根據其特性，在保證防效和基本理化性質(zhì)不變的前提下質(zhì)量控制項目和指標的設定可適當寬松。另外，微生物的細菌、真菌和病毒的物種之間和株系之間都存在差異，其產(chǎn)品質(zhì)量控制項目和指標要求也會(huì )因物而異；同時(shí)，各企業(yè)在生產(chǎn)工藝和配方上的不同而造成產(chǎn)品質(zhì)量的差異也要考慮。

微生物農藥產(chǎn)品質(zhì)量控制項目包括各劑型的共有項目和特有的理化性質(zhì)項目。外觀(guān)是產(chǎn)品標準不可缺的內容，不是控制項目，但對理化性質(zhì)項目的設定具有重要參考價(jià)值。共有質(zhì)量控制項目包括：有效成分的鑒別和其含量（≥，單位質(zhì)量或體積產(chǎn)品中的孢子數、CFU、ITU/IU或OB/PIB等）；相關(guān)雜質(zhì)包括微生物污染物（雜菌）含量（≤，%）、次生化合物含量（≤，%）、化學(xué)雜質(zhì)含量（≤，%）、水分/干燥減量（由于微生物對此項參數較為敏感且數據差異較大，故本文將此項暫列入特有項目）；以及貯存穩定性（其中低溫穩定性?xún)H適用液體制劑，有建議將對低溫儲存影響有效成分穩定性的固體劑型要制定冷儲指標）。微生物有效成分含量，FAO/WHO推薦用g/kg、g/L（以母藥質(zhì)量計算，雖然不同母藥含量存在差異，但可相對反映出制劑中有效體含量）及適合單位。另外，由于微生物的活性在貯存過(guò)程中多會(huì )下降，通常微生物農藥含量只規定下限值。在微生物農藥領(lǐng)域多把貯存穩定性與熱貯穩定性作并列選擇項，《要求》規定貯存穩定性在20～25℃為1年或0～5℃為2年，含量不得低于標明值的70%，且符合產(chǎn)品質(zhì)量控制要求；而部分母藥和制劑產(chǎn)品的國家或行業(yè)標準中已設此項指標，即執行產(chǎn)品標準要求也是合理的。而FAO/WHO的《微生物農藥標準》不要求熱貯后檢測有效成分含量，僅測試相關(guān)理化性質(zhì)項目；對可分離純化的母藥需提供相關(guān)理化、貯存穩定性，貨架期的確定及支持數據。

微生物農藥常用劑型的特有質(zhì)量控制項目主要是產(chǎn)品理化性質(zhì)類(lèi)的項目（此文包括水分/干燥減量）。參考FAO/WHO及國內的微生物農藥產(chǎn)品標準，在表2匯總列出常用微生物農藥劑型產(chǎn)品質(zhì)量控制中特有項目和指標（部分參考閾值）。其中，濕篩試驗一般要求≥98%（過(guò)75μm篩），而FAO/WHO標準可寬松到＜98%；FAO/WHO對分散性、懸浮率、自動(dòng)分散性指標寬松到＜60%閾值也可接受（均可用重量法測定）；自發(fā)分散性、流動(dòng)性、片劑的崩解性（我國是崩解時(shí)間）、粒徑分布是FAO/WHO標準的要求，在我國的《要求》中暫未制定此類(lèi)項目；在我國的《要求》和FAO/WHO《農藥標準制定與使用手冊》的OD中均沒(méi)有懸浮率項目、其水分僅有我國的《要求》中有，但在我國部分OD/OF的標準中設有懸浮率及水分項目；FS的懸浮率不適用不稀釋的FS，且稀釋率要符合MT184.1的上限（10%），即可采用重量法測定。

表2  微生物農藥常用劑型產(chǎn)品質(zhì)量控制的特有項目

存在的問(wèn)題及建議

近年來(lái)，我國在微生物農藥的研發(fā)和使用技術(shù)方面已取得了可喜的成果和經(jīng)驗，但由于過(guò)去對微生物農藥認識不足以及技術(shù)和效益的短板，在微生物農藥的劑型管理方面還存在一些問(wèn)題，需要不斷改進(jìn)和完善，也利于公平公正，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩定可靠，提高我國微生物農藥的科技水平，并逐步向國際市場(chǎng)邁進(jìn)。

一是已登記的部分微生物農藥劑型名稱(chēng)不合理。有效成分的活體微生物是不可能與水互溶的，在用水稀釋使用時(shí)是處于懸浮或沉浸狀態(tài)，即活體有效成分與水的“不互溶性”也是判斷能否適用微生物農藥劑型的依據之一。因此對微生物農藥的“水劑”“可溶粉劑”等劑型應重新進(jìn)行鑒定。且環(huán)保型劑型是農藥領(lǐng)域的發(fā)展方向，落后劑型將逐步淘汰。

二是部分微生物農藥的施藥方法與劑型類(lèi)別和使用范疇不相匹配。如已登記的部分微生物顆粒劑及粉劑劑型均屬于直接使用劑型（即不需要稀釋?zhuān)?，溶解性也有限，施藥方法多采用撒施、溝施、穴施等，而這類(lèi)劑型產(chǎn)品中有的施藥方法則采用噴霧、噴淋等，故建議對此類(lèi)劑型重新進(jìn)行劑型界定。劑型選擇要考慮微生物農藥特性、使用方法和靶標特性，也要符合劑型定義的內涵和初衷。

三是建議微生物農藥產(chǎn)品的穩定性要求考慮不同有效體的差異。根據微生物農藥的特性，通過(guò)在常溫和低溫下穩定性實(shí)測數據進(jìn)行規定和評價(jià)，而不能一律要求2年或者1年。當前，微生物農藥配方和助劑研制面臨嚴峻挑戰，成功的微生物產(chǎn)品具有穩定貨架期（包括稀釋后的穩定性）和盡可能地發(fā)揮最佳的生物防效（提高靶標上的定位和滯留時(shí)間等），及強力抵御外界環(huán)境因素的影響等能力。

另外，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量和防效的情況下，參照FAO/WHO對微生物產(chǎn)品項目指標寬松限量的原則，考慮適當放寬部分指標閾值，促進(jìn)微生物農藥劑型科學(xué)管理，以利推進(jìn)微生物農藥行業(yè)的發(fā)展。

文章轉載自：農藥資訊網(wǎng)

《中國生物防治學(xué)報》

王以燕¹，袁善奎¹，農向群²，李梅²（1.農業(yè)農村部農藥檢定所；2.中國農業(yè)科學(xué)院植物保護研究所）

微生物農藥環(huán)境影響資料要求及母藥/制劑減免資料情況分析

中國生物農藥登記管理情況分析及未來(lái)展望

歐盟微生物農藥登記新要求，更細化？生物農藥市場(chǎng)占比將傾斜？