1988年,山东省农药产量开始恢复性增长,但农药工业结构性矛盾仍然较为突出,农药产品比例不够协调,特别是杀虫剂比重过大且高效低毒品种短缺。1990年后,山东省农药工业适应时代要求,依据产业政策,依托科技进步,加快产业结构调整,重点推动“四个转变”,即从以原药为主向原药与加工并重转变;从以杀虫剂为主向杀虫剂与除草剂、杀菌剂、植物生长调节剂并重转变;从高毒、低附加值产品向高效、低毒、高附加值产品转变;从化学农药向化学农药与生物农药并重转变。全省农药工业产业结构日趋合理。
一、技术创新与工艺改进
山东省农药工业以产品更新换代为突破口,充分发挥科研院所、高等院校和农药企业优势,坚持走产学研相结合的路子,在开发新产品、新技术、提高质量、改进工艺等方面都有新进展。
(一)科研院所与高校方面
山东省农药研究所是全省农药研发的中坚力量。其灭生性除草剂百草枯的氰氨法工艺技术达到世界先进水平;高毒杀虫剂的主要替代品种地亚农的中间体和原药工艺技术、S-氰戊菊酯工艺技术、辛硫磷工艺改进技术等居国内领先水平。20世纪90年代,山东省农药研究所承担完成了技改项目辛硫磷生产新工艺、乙醛肟低耗生产新工艺两项研究,为老品种的进一步再开发带来新的发展前景,也为老品种的生产增添了新的活力。辛硫磷生产新工艺的收率90%以上,原油含量90%左右,收率及原油含量均比老工艺提高20%左右,该成果获国家科技进步二等奖、山东省科技进步一等奖。乙醛肟低耗生产新工艺,乙醛肟收率(以五硝酸钠计)76.5%以上,该成果荣获山东省科技进步二等奖。2000年后,该所瞄准国际农药研发方向,集中力量对含氮杂环合成技术和氟化技术进行攻关,承担的山东省科技进步项目“除草剂高效氟吡甲禾灵”(高效盖草能)和新型含氟类高效杀虫剂氟啶脲的中试获得成功,其中氟啶脲的综合技术指标达到国际先进水平。其中间体2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶的开发列入国家“十五”产业化计划。
山东农业大学开发的灭多威农药组合物、茎线灵农药组合物、棉灵宝农药组合物取得多项国家发明专利。1995年,该校植物保护学院承担的“棉铃虫抗药性规律及综合治理研究”项目,获国家科技进步三等奖。青岛农业大学仿生农药研究取得突破,承担的山东省科技攻关项目“高效安全仿生农药的研制与开发”完成仿生合成,获得银果、银泰两种低毒仿生农药和微毒仿生安农药,仿生安成为中国具有自主知识产权的农药新品种。
(二)企业方面
山东大成农药股份有限公司以百菌清项目建设和菊酯系列农药新产品开发为突破口,完成生物农药7051项目技术改造,乙磷铝生产能力由500吨/年提高到3000吨/年,氧乐果生产能力由7000吨/年提高到10000吨/年,三氯杀螨醇生产能力由2000吨/年提高到8000吨/年。2004年,年产2000吨百草枯除草剂项目投产,形成科研开发、生产经营、植保服务一体化产业体系。山东华阳科技股份有限公司合作研发的二甲戊乐灵(又名菜草通)、毒死蜱(又名神农宝),成为替代高毒产品具有国际领先水平的菜田优良除草剂。青岛碱业集团的异丙草胺、乙羧氟草醚项目技术改造、苯磺隆和氟磺胺草醚开发,山东中石化工有限公司的旱田除草剂乙草胺水乳剂项目,相继通过鉴定。
民营企业成为农药研发的新生力量。山东京博农化集团成功自主研发出精喹禾灵和苯氧菌酯,对阿维菌素进行化学改造制成甲维菌素,产品质量大大提高。山东先达化工有限公司自行开发7种新产品、10种相关新制剂,均达到世界前沿水平。2002年,山东侨昌化学有限公司自行研制开发的丙酯草醚、异丙酯草醚,获1项世界专利和3项国家专利。济南绿霸化学品有限责任公司率先在国内实现百草枯氨氰法新工艺的工业化生产,生产技术综合水平达到国际先进水平,成为国内唯一掌握该产品全套生产技术的企业,2003年11月该项目列入“国家高技术产业化示范工程”。山东京蓬生物药业股份有限公司自主研发植物生长调节剂八仙丰产素(油菜素内酯)等3个产品,填补国内空白,居国际领先水平。2004年1月,山东京蓬生物药业股份有限公司的“银果和银泰农用杀菌活性的发现与应用研究”获国家科技进步二等奖。淄博新农基农药化工有限公司的10.1%30%精喹禾灵(重量含量)加工工艺配方2005年获得科技部创新基金奖励。
1998年,全省农药行业完成科研项目93项,2001年完成科研项目129项,2002年完成科研项目99项。在以上项目中,合成技术、不对称合成技术、生物技术、天然产物提取技术实现新突破,在国内同行业居重要地位。2005年2月,山东省科学技术厅在全省19家企业中成立了山东省生物农药工程技术研究中心,以自主创新为主线,以实现高科技技术为目标,积极开展相关领域工程技术研究,不断提高科技成果的成熟性、配套性和工程化水平,进一步推动行业科技成果商品化、产业化、国际化。
(三)创新成果
甲基异柳磷。该产品是有机磷类新型土壤杀虫剂,化学名称N-异丙基-O-甲基-O-〔(2-异丙氧基羰基)苯基〕硫代磷酰胺酯。该药为防治小麦、玉米、花生、大豆等作物地下害虫的优良品种,也可用于防治黏虫、玉米蚜虫、烟青虫、蓟马等害虫。20世纪80年代,青岛第二农药厂(现青岛双收农药股份公司)在华中师范学院小试基础上进行中试并批量生产。该项目获国家科技进步二等奖、山东省科技进步一等奖。
模拟银杏杀菌剂。该产品为山东莱阳农学院20世纪90年代研制成功的创新农药,并申报国家发明专利。模拟银杏杀菌剂,是采用人工模拟合成技术先后合成出的a和b两种拟银杏杀菌剂,杀菌、抑菌作用比银杏提取物提高320640倍,对果树、蔬菜、烟草、中草药和大田作物的主要病害防治效果突出,而对人畜低毒、无致癌、致畸和致突变作用。高效、低毒、无残留的拟银杏杀菌剂的问世,结束了中国没有合成农药新品种的历史,填补了国内、国际上尚没有人工模拟合成农用杀菌剂的空白,处国内领先、国际先进水平。该产品的研制成功是山东省农药科研开始从仿制转向创新的转折点。
助壮素。该产品为植物生长调节剂。化学名称1,1-二甲基哌啶鎓氯化物。该产品对植物具有促进发育、提前开花、防止脱落等作用。20世纪80年代,青岛农药厂在沈阳化工研究院的技术协助下,采用“低压一步水合法”生产的助壮素正式投产。该项目获国家科技进步三等奖。
棉铃宝。该药为有机磷类复配杀虫剂。主要成分为甲基1605、辛硫磷。该药主要用于防治棉花害虫,对棉铃虫有较好的防治效果。20世纪90年代初由山东农业大学研制成功。在投产和推广过程中正值山东省等全国北方棉区棉铃虫大暴发年份,一些常规杀虫剂因害虫抗药性增强而纷纷失败,棉农遭受重大损失,该药以其对棉铃虫的良好防治效果,深受广大棉农的欢迎,得到广泛应用,在山东等地影响较大,从而带动了复配农药的迅猛发展,满足了市场对农药的需求。
二、产业结构优化
杀虫剂是山东省农药工业和农药科技发展的主体。从20世纪50年代的六六六原粉到90年代风靡山东的灭多威,50年间,山东农药工业开发投产了约380个品种,其中杀虫剂占68%。最有产品竞争力和生命力的为氧化乐果、敌敌畏、久效磷、甲基对硫磷、辛硫磷等有机磷杀虫剂品种,产品生产成本和价格相对较低,使用效果速效性较强,防治谱较广,防治效果较好,深受农民欢迎,已在全省生产和使用20余年,至2005年仍有广阔的市场和较强的竞争实力,是山东省农药工业中的骨干品种。但全省农业工业存在杀虫剂比重过大且高效低毒品种短缺、产品附加值低等突出问题。1990年后,山东省农药工业适应时代要求,依托科技创新,在加快产品结构调整的同时,农药产品向高效、低毒、高附加值产品转变,从化学农药向化学农药与生物农药并重转变,品种结构进一步优化。
杀菌剂、除草剂是山东省农药科技进展的薄弱环节。20世纪50年代至80年代,在主管部门的积极引导下,相继对代森锌、多菌灵、硫酸铜、乙磷铝等近20个品种进行研制、投产,但大多因原料不足和销路不畅而停产,继续生产的品种只有硫酸铜、乙磷铝、福美胂、退菌特等,除草剂几乎为空白状态。90年代前,全省除草剂生产只有2,4-滴丁酯和草甘膦两个品种,且年产量很少。90年代后,国内农药工业对杀菌剂、除草剂新品种的开发比重明显增加,但山东省农药工业对杀菌剂、除草剂原药的开发仍较薄弱,仍处于起步阶段。2002年以后,山东农药结构比例进一步优化,其中除草剂品种产量扩大较快,结构调整成效明显。
品种增多。1986年,全省有杀虫剂、杀菌剂、除草剂以及杀螨剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等8大类近30个品种。1990年后,高毒有机磷农药的替代品和高效安全除草剂成为山东省农药研究开发的热点。先后开发哒螨灵、腈菌唑、甲氰菊酯、菜草通、毒死蜱、米螨、甲氨基阿维、精喹、除尽、吡虫啉、咪草烟、阿维菌素、多抗霉素、高盖、百草枯、双S、银杏提取物人工模拟合成绿帝等近60个品种。2005年,全省经农业部批准登记并在登记有效期内的农药品种达到3837个,占全国总数的17.21%,其中农药原药品种80多个,其余为原药加工、分装品种。
剂型增加。2000年后,农药剂型增加了以新技术为支撑的水剂、缓释剂、种衣剂等新剂型。全省农药行业成功开发水悬浮剂、水分散粒剂、油悬剂、微乳剂、可溶性粉剂、干悬剂等300多种高效环保新剂型。随着新剂型的投产使用,有机溶剂型制剂逐步退出市场,农药产品更加符合环保要求,为发展生态农业创造了条件。
结构改善。新产品新技术的推广应用,有效改善了山东省农药工业的产品产业结构。1985年,全省生产杀虫剂7601吨,占农药总产量的93.6%,杀菌剂和除草剂的比例仅占2.97%和0.02%,品种结构严重失衡。此后,高毒品种农药逐步削减,杀虫剂产量大幅下降,除草剂产量开始增长。2002年,杀虫剂、杀菌剂、除草剂的比例调整到62.7∶6.4∶30.8,农药结构调整初见成效。2005年,三者比例进一步调整到55.24∶3.04∶41.22,超过全国平均水平,走在全国前列。
1985—2005年山东省农药品种结构变化情况一览表
表2-6 单位:%
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┃项目 │杀虫剂 │杀菌剂 │除草剂 │其他 ┃
┃年份 │ │ │ │ ┃
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┃1985 │93.6 │2.97 │0.02 │3.41 ┃
┠───────┼────────┼───────┼───────┼───────┨
┃1990 │89.6 │7.7 │0.6 │1.9 ┃
┠───────┼────────┼───────┼───────┼───────┨
┃1995 │94.3 │4.2 │0.5 │1 ┃
┠───────┼────────┼───────┼───────┼───────┨
┃1996 │86 │8 │2 │4 ┃
┠───────┼────────┼───────┼───────┼───────┨
┃2000 │94.77 │4.57 │0.63 │0.03 ┃
┠───────┼────────┼───────┼───────┼───────┨
┃2002 │62.7 │6.4 │30.8 │ ┃
┠───────┼────────┼───────┼───────┼───────┨
┃2003 │50.17 │4.9 │49.31 │ ┃
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┃2005 │55.24 │3.04 │41.22 │ ┃
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