全球農(nóng)化行業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)分析

全球農(nóng)化行業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)分析目前，全世界除草劑年產(chǎn)量約為70-80萬(wàn)噸。約是化學(xué)農(nóng)藥總產(chǎn)量的40％一50％，按其使用面積運(yùn)算，美國(guó)占第一位，其次是日本、法國(guó)、加拿大、英國(guó)等，其中美國(guó)大豆除草劑使用面積占播種面積的94％，玉米占83％，水稻占9O％。當(dāng)前農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)圖1、全球除草劑技術(shù)（產(chǎn)品）結(jié)構(gòu)農(nóng)藥行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，對(duì)技術(shù)高度依靠。按照研發(fā)能力的不同，全球農(nóng)藥公司可劃分為創(chuàng)制型和仿制型兩類。世界農(nóng)藥企業(yè)分類如圖創(chuàng)制型企業(yè)是指具有專門(mén)強(qiáng)創(chuàng)新能力，能夠開(kāi)發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新農(nóng)藥品種的企業(yè)，如拜耳、先正達(dá)、孟山都、陶氏、巴斯夫、杜邦等世界農(nóng)藥巨頭和一些日本農(nóng)藥企業(yè)。該類企業(yè)的最大優(yōu)勢(shì)在于能憑借產(chǎn)品專利愛(ài)護(hù)在愛(ài)護(hù)期20年內(nèi)獲得獨(dú)家生產(chǎn)權(quán)益，從而獲得巨額壟斷利潤(rùn)，創(chuàng)制型企業(yè)的產(chǎn)品毛利潤(rùn)一樣保持在40%左右；仿制型企業(yè)要緊生產(chǎn)專利期已滿或是不受專利愛(ài)護(hù)的農(nóng)藥，行業(yè)門(mén)檻較低。因此這類企業(yè)眾多，競(jìng)爭(zhēng)猛烈，毛利潤(rùn)長(zhǎng)期徘徊在20%左右。目前我國(guó)1000多家農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)，幾乎全為仿制型生產(chǎn)企業(yè)，這也從全然上決定了我國(guó)農(nóng)化行業(yè)處于充分競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。農(nóng)藥行業(yè)產(chǎn)品鏈整體來(lái)看，農(nóng)化行業(yè)處于化工產(chǎn)業(yè)鏈的末端，屬于精細(xì)化工行業(yè)；就產(chǎn)品屬性而言，可歸類于農(nóng)資領(lǐng)域。行業(yè)上游為黃磷、甲苯、純苯、液氮以及醇類基礎(chǔ)化工原料，行業(yè)下游為農(nóng)林漁牧和衛(wèi)生、倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域。農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)鏈如圖2、全球除草劑技術(shù)進(jìn)展趨勢(shì)在21世紀(jì)，除草劑的進(jìn)展將嚴(yán)格受到環(huán)境和生態(tài)的制約，而現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和新技術(shù)革命，帶來(lái)了除草劑飛速進(jìn)展，高效、新型除草劑持續(xù)咨詢世，除草劑的結(jié)構(gòu)和形式都將發(fā)生重大改變。新型除草劑不再僅僅局限于化學(xué)藥劑，而是向著多元化、高層次的方向進(jìn)展。展望21世紀(jì)的除草劑，將有下列進(jìn)展趨勢(shì)。1).除草劑連續(xù)向高效、易降解的方向進(jìn)展高效化意味著可減少藥劑的用量，減少對(duì)環(huán)境的污染。從80年代起，科學(xué)家們即致力于開(kāi)發(fā)高效除草劑，并取得豐碩的成果，以氯磺隆為代表的磺酰脲類除草劑開(kāi)創(chuàng)了高效除草劑的新紀(jì)元，用藥量由傳統(tǒng)除草劑的公斤級(jí)降為以克為單位。隨后開(kāi)發(fā)的咪唑啉酮類、磺酰胺類、嘧啶醚類都具有高效的除草活性。在ALS抑制劑的開(kāi)發(fā)熱潮中，靶標(biāo)為原卟啉原氧化酶的新除草劑開(kāi)發(fā)受到關(guān)注，雜環(huán)化合物嗪草酸甲酯、吡氟苯草酯等新品種每公頃用量低至10g以下。估量下世紀(jì)，將顯現(xiàn)用量低于1g的新品種。愛(ài)護(hù)人類生存的環(huán)境和可連續(xù)進(jìn)展是21世紀(jì)的主題，因此除草劑新品種將具有選擇性強(qiáng)、對(duì)非靶標(biāo)生物無(wú)阻礙、持效期適中、在環(huán)境中易降解等特性。2).新靶標(biāo)的除草劑將持續(xù)顯現(xiàn)查找新的高效作用靶標(biāo)，一直是生物學(xué)家不懈努力的目標(biāo)，每闡明一個(gè)新的作用靶標(biāo)，就預(yù)示就一批新結(jié)構(gòu)的化合物咨詢世。當(dāng)高效除草劑靶標(biāo)ALS發(fā)覺(jué)后，迅速開(kāi)發(fā)出磺酰脲類、咪唑啉酮類、磺酰胺類、嘧啶醚類、肟酯衍生物等多類品種，并商品化。近年來(lái)，針對(duì)靶標(biāo)原卟啉原氧化酶，開(kāi)發(fā)出一系列高效除草劑品種，從二苯醚類到環(huán)酰亞胺、酞酰亞胺、三唑啉酮、吡啶類、惡唑類等多類新除草劑品種。這些品種不僅有同ALS抑制劑一樣的超高效活性、低的哺乳毒性和良好的環(huán)境特性，而且具有速效性好、無(wú)ALS抑制劑長(zhǎng)殘效咨詢題。4-羧苯基丙酮酸雙氧化酶(HPPD)是當(dāng)前科學(xué)家們正在探究的一種新的靶標(biāo)，新開(kāi)發(fā)的除草劑異惡唑草酮具有全新化學(xué)結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)表明這是一種高效的禾本科雜草防治劑。5-烯醇丙酮酰莽草酸鹽-3-磷酸鹽合成酶(EPSP)是一種潛在的高效除草劑靶標(biāo)，草甘膦確實(shí)是這靶標(biāo)的最有代表性產(chǎn)品，許多科學(xué)家正努力設(shè)計(jì)該靶標(biāo)的高效除草劑品種。除上述靶標(biāo)外，咪唑甘油磷酸酯脫水酶(IGPD)、谷氨酰胺合成酶(GS)、α異丙基蘋(píng)果酸異構(gòu)酶(IMI)、β異丙基蘋(píng)果酸脫氯酶(IP-MDH)、乙醇酸鹽氧化酶、吲哚乙酸催化過(guò)氧化物酶、苯基丙氨酸氨解酶等差不多上除草劑潛在的新靶標(biāo)。隨著分子生物學(xué)、量子生物學(xué)、生物化學(xué)的進(jìn)展和進(jìn)步，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出這些靶標(biāo)的新除草劑已為期不遠(yuǎn)。3).抗除草劑植物將對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)藥工業(yè)帶來(lái)龐大阻礙近年來(lái)，轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物已取得重大進(jìn)展，人們用轉(zhuǎn)基因的方法培養(yǎng)出大量抗除草劑的作物品種，如抗磺酰脲類除草劑的作物有油菜、水稻、亞麻、棉花、番茄、甘蔗、萵苣、甜瓜、楊木等，杭咪唑啉酮的有煙草和玉米等。在21世紀(jì)，迅速進(jìn)展的轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物將對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)藥工業(yè)產(chǎn)生重大的阻礙，并帶來(lái)除草劑的新變化。①高效、滅生性除草劑品種將成為除草劑開(kāi)發(fā)的主流由于抗除草劑植物的進(jìn)展，除草劑的選擇性已不再成為除草劑應(yīng)用的要緊障礙，因此，高效、滅生性除草劑將有廣泛的市場(chǎng)。專門(mén)是幾十年來(lái)，長(zhǎng)盛不衰的有機(jī)磷除草劑一草甘膦，將得到更廣泛的應(yīng)用。在幾十年的大量使用中，由于其傳導(dǎo)性好、除草成效優(yōu)異而廣受關(guān)注，在大量應(yīng)用后，抗藥性幾乎沒(méi)有進(jìn)展。ALS抑制劑由于具有超高效的除草活性、高選擇性、極低的哺乳毒性以及良好的環(huán)境特性而受到矚目。但由于ALS抑制劑的高活性和高選擇性，使用后極易造成后茬敏銳作物的藥害，因而使用范疇受到限制，一些超高效品種被迫在專門(mén)小一些范疇中應(yīng)用。隨著杭ALS抑制劑作物的顯現(xiàn)，其使用范疇將大大拓寬，并將促進(jìn)這類超高效除草劑的進(jìn)展。②強(qiáng)觸殺性除草劑將在雜草防除中扮演重要的角色強(qiáng)觸殺性除草劑具有作用迅速，但存在選擇性較差的咨詢題。隨著轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物的顯現(xiàn)，強(qiáng)觸殺型除草劑將有更大的用武之地。因?yàn)檫@類除草劑要緊作為莖葉處理劑，作用極為迅速，使用后雜草不易產(chǎn)生杭藥性，殘效期短，對(duì)后茬作物安全。③種子公司和農(nóng)藥公司大量兼并，除草劑和抗除草劑品種一同配套銷售由于轉(zhuǎn)基因植物的工廠化，種子公司和農(nóng)藥公司將進(jìn)行兼并，除草劑和抗除草劑作物品種將同時(shí)配套銷售。為了除草，農(nóng)民將支付兩方面的費(fèi)用，一是購(gòu)買(mǎi)除草劑的費(fèi)用，另一方面是購(gòu)買(mǎi)種子的費(fèi)用。④除草劑在農(nóng)藥中的比重將連續(xù)增加在下世紀(jì)，由于轉(zhuǎn)基因作物的大量顯現(xiàn)，將導(dǎo)致農(nóng)藥產(chǎn)量和比例的變化?？瓜x(chóng)、抗病作物的顯現(xiàn)，導(dǎo)致殺蟲(chóng)劑、殺菌劑用量的減少，估量?jī)H殺蟲(chóng)劑的用量將減少25-30%。而抗除草劑作物的顯現(xiàn)，將導(dǎo)致除草劑用量的增加，除草劑將由目前占農(nóng)藥總量的48%提升到65-70%。4).新除草劑咨詢世的速度將加快，除草劑開(kāi)發(fā)費(fèi)用降低通過(guò)幾十年的努力，在除草劑的開(kāi)發(fā)中，人們已積存大量的體會(huì)和數(shù)據(jù)，一些現(xiàn)代技術(shù)已廣泛應(yīng)用于開(kāi)發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，多學(xué)科的參與，極大地推動(dòng)了除草劑的進(jìn)展。如農(nóng)藥生化學(xué)家為化學(xué)家提供作用靶標(biāo)和先導(dǎo)化合物，化學(xué)家按照作用靶標(biāo)、量子化學(xué)和分子圖形學(xué)數(shù)據(jù)，提出與靶標(biāo)的結(jié)合模型，并合成不同的化合物，毒理學(xué)家研究新化合物的毒性，環(huán)境毒理學(xué)家研究在環(huán)境中的降解和歸趨，農(nóng)藥應(yīng)用學(xué)家提出新藥劑的使用方法和技術(shù)，分子學(xué)家和遺傳育種學(xué)家培養(yǎng)出抗除草劑的品種等。由于QSAR數(shù)據(jù)的積存和模型設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟，許多選擇工作由運(yùn)算機(jī)完成，新化合物的選擇速度將明顯加快。在傳統(tǒng)除草劑的選擇中，良好的選擇性是開(kāi)發(fā)者的重要目標(biāo)。如一些大公司都有各自開(kāi)發(fā)的側(cè)重點(diǎn)。杜邦公司、艾格福致力于禾谷類作物除草劑的開(kāi)發(fā)，氰氨公司致力于大豆田除草劑的開(kāi)發(fā)，日本公司致力于稻田除草劑的開(kāi)發(fā)等。由于抗除草劑植物的顯現(xiàn)，將明顯擴(kuò)大除草劑的使用范疇，人們從繁重的選擇性研究中解放出來(lái)，由此引起開(kāi)發(fā)費(fèi)用的降低，并將導(dǎo)致除草劑開(kāi)發(fā)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變‘5).除草劑具有生長(zhǎng)調(diào)劑劑、殺菌劑等功能新開(kāi)發(fā)的除草劑結(jié)構(gòu)已有較大的變化，將一些殺菌劑或不同類除草劑基團(tuán)接入后，形成一些大環(huán)類酯化合物，這些化合物在植物或土壤中轉(zhuǎn)化或代謝為一些具殺菌、除草等多功能的化合物。6).除草劑混劑和高效助劑的除草劑將連續(xù)繁榮為了擴(kuò)大殺草譜、提升對(duì)作物的安全性、減少對(duì)后作的阻礙以及延長(zhǎng)施藥適期，除草劑混劑仍是解決上述咨詢題的有效方法之一。在下一世紀(jì)，出于對(duì)環(huán)境的考慮和苗后除草的需要，觸殺性苗后除草劑將占主導(dǎo)地位，而高效助劑可提升除草成效、減少用藥量以及延緩雜草的抗藥性，因此，高效助劑在下一世紀(jì)將有大的進(jìn)展?？傊?1世紀(jì)的農(nóng)藥將是向著高效、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境中相容性好的方向邁進(jìn)，同任何事物一樣，它們不可能十全十美，但通過(guò)多學(xué)科科學(xué)家的努力，它們將更加完善，更加有效地服務(wù)于人類。7).并購(gòu)整合是世界農(nóng)藥企業(yè)的進(jìn)展潮流回憶近十年世界農(nóng)藥進(jìn)展史，實(shí)際上確實(shí)是一部并購(gòu)史。通過(guò)整合研發(fā)資源和市場(chǎng)資源，不但降低了新產(chǎn)品的創(chuàng)制成本，提升研發(fā)成功的概率，更重要的是能夠市場(chǎng)共享，獲得更大利潤(rùn)。當(dāng)今全球六大農(nóng)藥公司占有世界農(nóng)藥市場(chǎng)80%份額，便是對(duì)并購(gòu)整合最好的詮釋。世界跨國(guó)公司路線并購(gòu)圖世界六大公司銷售額及排名3、全球技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)及實(shí)力1).國(guó)外農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)、組織、學(xué)會(huì)如下：BayerSyngentaBASFDowAgroScienceMonsantoDuPontShellEuropeanWeedResearchSocietyWeedScienceSocietyofAmericaAmericanPhytopathologicalSocietyWeedScienceSocietyofAmerica歐洲作物愛(ài)護(hù)協(xié)會(huì)ECPA美國(guó)作物愛(ài)護(hù)協(xié)會(huì)ACPA美國(guó)農(nóng)藥安全教育家協(xié)會(huì)歐洲作物愛(ài)護(hù)協(xié)會(huì)英國(guó)作物愛(ài)護(hù)協(xié)會(huì)ACPA英國(guó)農(nóng)作物愛(ài)護(hù)委員會(huì)BCPC亞洲作物愛(ài)護(hù)聯(lián)盟日本作物愛(ài)護(hù)協(xié)會(huì)JCPA拉美作物愛(ài)護(hù)聯(lián)盟北美植物愛(ài)護(hù)組織聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署國(guó)際農(nóng)藥分析協(xié)作委員會(huì)世衛(wèi)組織農(nóng)藥評(píng)估量劃處加拿大農(nóng)藥治理機(jī)構(gòu)美國(guó)農(nóng)藥法律化學(xué)工業(yè)學(xué)會(huì)(SCI)環(huán)境毒物學(xué)與化學(xué)學(xué)會(huì)(SETAC)歐洲化工協(xié)會(huì)美國(guó)農(nóng)作物學(xué)會(huì)英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)（RSC）美國(guó)化學(xué)會(huì)日本化學(xué)會(huì)日本理化學(xué)研究所組織化學(xué)學(xué)會(huì)HCS土壤協(xié)會(huì)UK-QSARAIEResearch,Inc.英國(guó)洛桑試驗(yàn)站2)全球研發(fā)機(jī)構(gòu)分析國(guó)外聞名的農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)要緊分布在從事農(nóng)藥生產(chǎn)的的各大公司，也有一些隸屬于各國(guó)政府或大學(xué)的研究所或研究室。在國(guó)外，公司里從事農(nóng)藥研究的機(jī)構(gòu)是一支力量專門(mén)強(qiáng)的研究隊(duì)伍，他們的素養(yǎng)相當(dāng)高，實(shí)力也相當(dāng)強(qiáng)，科研條件和待遇均十分優(yōu)厚。全球六大農(nóng)藥公司包括先正達(dá)、拜耳、巴斯夫、孟山都、杜邦、陶氏益農(nóng)，這些公司均擁有實(shí)力相當(dāng)雄厚的研究機(jī)構(gòu)，他們的技術(shù)人員一樣都具有博士學(xué)位，而且大差不多上聞名高校畢業(yè)的頂尖人才，他們結(jié)合公司的產(chǎn)品和開(kāi)發(fā)研究的方向，獨(dú)自進(jìn)行研究，也和有關(guān)的政府或大學(xué)所屬的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，或托付后者進(jìn)行某些基礎(chǔ)性研究。英國(guó)伯克郡的吉洛特希爾系原捷利康（現(xiàn)先正達(dá)并購(gòu)）公司農(nóng)藥部的要緊研究中心，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)藥工作作出了及其重要的奉獻(xiàn)。那個(gè)地點(diǎn)的研究活動(dòng)差不多經(jīng)歷60個(gè)年頭，對(duì)世界各地的農(nóng)業(yè)產(chǎn)生過(guò)極其深刻的阻礙，被稱為“農(nóng)藥的發(fā)祥地”，今后將在世界糧食生產(chǎn)中連續(xù)發(fā)揮更為重要的作用。追溯到創(chuàng)業(yè)之初，它是于1927年由英國(guó)的Nitram公司購(gòu)下吉洛特希爾及其鄰近農(nóng)場(chǎng)地產(chǎn)作為研究基地。2年后，英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司(ICI)兼并了Nitram公司，并委任牛津大學(xué)弗雷德里克·基布爾教授為那個(gè)新研究基地的負(fù)責(zé)人。最初，只有為數(shù)不多的工作人員從事一些如何提升農(nóng)作物產(chǎn)量及利潤(rùn)的評(píng)估研究。1939年第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，英國(guó)面臨德國(guó)潛艇的封鎖威逼，這迫使英國(guó)必須生產(chǎn)更多的糧食。農(nóng)業(yè)研究的重要性提升了，因而在當(dāng)時(shí)的大形勢(shì)下吉洛特希爾的研究活動(dòng)更加活躍。該研究中心在選擇性除草劑、有機(jī)氯殺蟲(chóng)劑、觸殺型除草劑、內(nèi)吸性殺菌劑等諸多方面均作出過(guò)突出奉獻(xiàn)，專門(mén)是在合成擬除蟲(chóng)菊酯方面，與英國(guó)政府提供資金的洛桑試驗(yàn)站(Rothamsted)的科學(xué)家們進(jìn)行了專門(mén)融洽而又愉快的合作。由于吉洛特希爾的制造和開(kāi)發(fā)，ICI公司最早獲得合成擬除蟲(chóng)菊酯新產(chǎn)品并投向市場(chǎng)?，F(xiàn)在，該公司每年花1億多英鎊用于新農(nóng)藥的研究和開(kāi)發(fā)，目的是在世界農(nóng)藥企業(yè)中居領(lǐng)先地位，稱為世界所有高檔農(nóng)藥市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。現(xiàn)在該研究中心每年平均可推出2個(gè)結(jié)構(gòu)全新的化合物品種，超過(guò)全世界農(nóng)藥同行發(fā)明的10%?，F(xiàn)在吉洛特希爾是先正達(dá)公司研究活動(dòng)網(wǎng)的中心，同該公司遍布世界各地的20多個(gè)研究基地保持著緊密的聯(lián)系，并負(fù)責(zé)統(tǒng)一部署各研究基地的工作。另一個(gè)在國(guó)際農(nóng)藥研究領(lǐng)域中具有廣泛阻礙力的便是德國(guó)拜耳公司的蒙罕姆(Monheim)的作物愛(ài)護(hù)研究中心。拜耳公司也是一個(gè)在國(guó)際農(nóng)藥界既有阻礙的公司之一，世界上第一個(gè)合成殺蟲(chóng)劑便是拜耳公司于1892年推出的二硝基鄰甲酚(DNOC)，當(dāng)時(shí)用它有效的防治了危害德國(guó)大批松林的鱗翅目幼蟲(chóng)。20世紀(jì)30年代，該公司的G.Schrader博士最先研制成功的有機(jī)磷化合物為拜耳公司豎起了另一塊重要的里程碑。有機(jī)磷化合物類殺蟲(chóng)劑現(xiàn)在仍舊是使用量最大的農(nóng)藥品種之一（如敵百蟲(chóng)、乙酰甲胺磷、敵敵畏等）。我們估量，因?yàn)樗鼈兊亩拘?，有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑將在不久會(huì)慢慢被剔除，在今后的農(nóng)藥名單上逐步消逝。盡管目前已有一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始禁用有機(jī)磷農(nóng)藥，然而它們?cè)谧魑飷?ài)護(hù)方面差不多作出和正在作出的奉獻(xiàn)應(yīng)給予恰如其分的評(píng)判。蒙罕姆是于1988年竣工的作物愛(ài)護(hù)研究中心，被認(rèn)為是當(dāng)今世界最大的作物愛(ài)護(hù)綜合研究機(jī)構(gòu)，它亦被稱為是拜耳公司一項(xiàng)令人矚目的功業(yè)。該中心占地55萬(wàn)平方米，建筑群的周圍為田野、草地和森林。中心內(nèi)有幾萬(wàn)平方米的溫室，在那兒能制造出適合世界上各個(gè)地區(qū)作物生長(zhǎng)的生態(tài)氣候條件。該中心還擁有現(xiàn)代作物愛(ài)護(hù)產(chǎn)品的所有學(xué)科的研究機(jī)構(gòu)：化學(xué)、生物學(xué)、代謝研究、生物生態(tài)學(xué)和制劑開(kāi)發(fā)。該中心操縱著遍布全球的600名高級(jí)科研人員，它每年能合成和測(cè)定數(shù)以萬(wàn)計(jì)的化合物，同時(shí)成功率持續(xù)上升。該研究中心的研究策略在持續(xù)調(diào)整，一適應(yīng)當(dāng)今知識(shí)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新全球化的需要，它最近差不多開(kāi)始了與我國(guó)上海農(nóng)藥研究所、南開(kāi)大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)研究因此及中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的合作。如果講國(guó)外各大公司的農(nóng)藥研究中心為公司的進(jìn)展直截了當(dāng)提供了不竭的動(dòng)力的話，各個(gè)國(guó)家政府或設(shè)在各大學(xué)的農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)則為這種機(jī)構(gòu)提供了發(fā)源地和支點(diǎn)。屬于政府和大學(xué)的聞名農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)要緊有：美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的農(nóng)藥化學(xué)與毒理學(xué)研究室(PesticideChemistryandToxicologylabotory,UniversityofCaliforniaatBerkeley,簡(jiǎn)稱PCTL)、密西根州立大學(xué)農(nóng)藥研究中心(PesticideResearchCenter,MichiganStateUniversity)、英國(guó)洛桑試驗(yàn)站殺蟲(chóng)殺菌系(InsecticidesandFungicidesDepantment,RothamstedExperimentalStation)、日本理化學(xué)研究室(TheInstituteofPhysicalandChemicalResearch)。加利福尼亞大學(xué)農(nóng)藥化學(xué)與毒理學(xué)研究室(PCTL)是美國(guó)聞名的農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)，隸屬加州大學(xué)伯克分校。此校研究農(nóng)藥已有60余年歷史，然而PCTL成立卻是1964年的事，主任為卡西達(dá)(J.E.Caside)。PCTL研究農(nóng)藥和其他有毒物的宗旨在于研究其潛在的風(fēng)險(xiǎn)。其研究領(lǐng)域包括：合成選擇性的、對(duì)環(huán)境安全的和經(jīng)濟(jì)的新化合物；農(nóng)藥在環(huán)境和動(dòng)植物體內(nèi)代謝產(chǎn)物的鑒定與毒理學(xué)評(píng)判；農(nóng)藥對(duì)酶和受體作用方式的確定；對(duì)動(dòng)物急性和慢性中毒的安全評(píng)判。PCTL擁有一支多學(xué)科協(xié)作的研究隊(duì)伍，通常有20-24位研究人員及職員，其中半數(shù)以上人員擁有化學(xué)、生物化學(xué)、毒理學(xué)或其他生物學(xué)科的博士學(xué)位，他們來(lái)自世界各地。迄今為止，在此實(shí)驗(yàn)室工作過(guò)或受訓(xùn)的已有近200位世界各地的科學(xué)家，包括當(dāng)代聞名農(nóng)藥科學(xué)家，如英國(guó)的艾列沃特(M.Elliott)，日本的山本出、江藤守総等。洛桑試驗(yàn)站殺蟲(chóng)殺菌部是英國(guó)聞名的研究機(jī)構(gòu)。洛桑試驗(yàn)站始建于1843年，殺蟲(chóng)殺菌部建于1918年，已有80余年歷史，在國(guó)際農(nóng)藥界享有盛譽(yù)。該部對(duì)農(nóng)藥，專門(mén)是擬除蟲(chóng)菊酯類農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)作出了突出的奉獻(xiàn)，為此，洛桑試驗(yàn)站與1976年和1980年兩度榮獲英國(guó)技術(shù)成就女皇獎(jiǎng)。在此處工作的人員不多，只有50來(lái)人，他們旨在通過(guò)化學(xué)家與生物學(xué)家的緊密合作，改進(jìn)化學(xué)防治成效，探究對(duì)環(huán)境副作用小、能防治抗藥性有害生物的新藥劑。該部的學(xué)術(shù)活動(dòng)十分活躍，國(guó)際交流日趨廣泛，其成員經(jīng)常參加各種國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，與中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所合作進(jìn)行過(guò)昆蟲(chóng)信息素的研究。日本理化學(xué)研究所是日本政府支持的綜合性物理、化學(xué)研究機(jī)構(gòu)和聞名農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)。于1917年創(chuàng)建，1949年解散，并于1958年重新復(fù)原。其農(nóng)藥研究側(cè)重于基礎(chǔ)理論研究。有關(guān)的研究室有：植物藥理、微生物藥理、昆蟲(chóng)藥理、動(dòng)物藥理、抗生物質(zhì)、有機(jī)合成化學(xué)研究室，以及農(nóng)藥合成一、二、三、四研究室等。各室除有各自的課題之外，并協(xié)作開(kāi)發(fā)新農(nóng)藥。此研究所在天然物農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥、難于防治的病蟲(chóng)草害有效新農(nóng)藥等方面均取得了明顯的成績(jī)。目前，該研究所已開(kāi)始與我國(guó)上海市農(nóng)藥研究所共同創(chuàng)制新的抗生素農(nóng)藥。3)農(nóng)藥的研發(fā)行為模式圖國(guó)外聞名的研發(fā)機(jī)構(gòu)要緊是從事農(nóng)藥生產(chǎn)的各大公司，科研院校占的比例相對(duì)較少；與國(guó)外農(nóng)藥研究體系相比，國(guó)內(nèi)的農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)的設(shè)置有比較大的差不。這些研究機(jī)構(gòu)要緊隸屬于原化學(xué)工業(yè)部、農(nóng)業(yè)部、中國(guó)科學(xué)院和高等學(xué)校四個(gè)系統(tǒng)。衛(wèi)生部和環(huán)境愛(ài)護(hù)局所屬的一些研究單位則進(jìn)行農(nóng)藥毒性、農(nóng)藥對(duì)環(huán)境阻礙方面的研究。在農(nóng)藥企業(yè)內(nèi)部，則專門(mén)少有開(kāi)展前瞻性研究的機(jī)構(gòu)，它們的研究力量亦比較薄弱。我們預(yù)期，隨著知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的深入，企業(yè)內(nèi)部不注重開(kāi)展農(nóng)藥的前瞻性研究的現(xiàn)狀將會(huì)在專門(mén)大程度上有所改觀。由此可見(jiàn)，國(guó)外產(chǎn)品是基于長(zhǎng)期實(shí)踐和積存條件下的研發(fā)，而國(guó)內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)的魚(yú)龍混雜現(xiàn)象嚴(yán)峻，技術(shù)力量薄弱，各科研領(lǐng)域的相互和諧性差，科研與實(shí)際難以融合，因此專門(mén)難有創(chuàng)制型產(chǎn)品顯現(xiàn)。4、全球農(nóng)藥行業(yè)技術(shù)進(jìn)展分析與趨勢(shì)分析1)行業(yè)利潤(rùn)向下游制劑與渠道集中，全球創(chuàng)制農(nóng)藥巨頭進(jìn)入上游農(nóng)作物種子與基因技術(shù)高端領(lǐng)域沿著產(chǎn)業(yè)鏈可將農(nóng)藥行業(yè)劃分為原藥與制劑兩大領(lǐng)域，其中原藥又可劃分為創(chuàng)制農(nóng)藥和仿制農(nóng)藥：創(chuàng)制農(nóng)藥領(lǐng)域已形成全球“六巨頭”，近20年來(lái)逐步進(jìn)入作物種子與基因技術(shù)領(lǐng)域并已全部成為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者；仿制農(nóng)藥領(lǐng)域2000年以來(lái)產(chǎn)生了所謂“四小龍”，規(guī)模也逐步靠近“六巨頭”，其一方面連續(xù)加大在新產(chǎn)品領(lǐng)域的研發(fā)，另一方面也在全球范疇內(nèi)大舉收購(gòu)當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商，進(jìn)入下游渠道等價(jià)值鏈高端。進(jìn)入生物技術(shù)領(lǐng)域：力求在農(nóng)作物基因技術(shù)應(yīng)用方面取得更大突破，從全然上提升作物的產(chǎn)量與抗病蟲(chóng)害能力，降低公司農(nóng)藥主營(yíng)業(yè)務(wù)在外界環(huán)境阻礙下的波動(dòng)性。比較典型的是孟山都，其通過(guò)壟斷草甘膦與耐草甘膦轉(zhuǎn)基因作物種子產(chǎn)業(yè)鏈。保持并進(jìn)展核心產(chǎn)品：巴期夫公司的目標(biāo)是從300個(gè)產(chǎn)品減少至170個(gè)，先正達(dá)公司的目標(biāo)是關(guān)于17個(gè)銷售額均達(dá)1億美元以上的產(chǎn)品進(jìn)行重點(diǎn)銷售，由于新藥的開(kāi)發(fā)與批準(zhǔn)更加艱巨，創(chuàng)制農(nóng)藥六巨頭通過(guò)更加嚴(yán)格的數(shù)據(jù)法規(guī)來(lái)保持已有產(chǎn)品的市場(chǎng)壟斷地位加大各種形式的技術(shù)與銷售合作：跨國(guó)農(nóng)藥巨頭之間的研發(fā)項(xiàng)目合作與相互之間的技術(shù)授權(quán)協(xié)議持續(xù)增多，而重要專利農(nóng)藥的銷售許可也成為巨頭們追逐的焦點(diǎn)。趨勢(shì)分析：盡管各創(chuàng)制型農(nóng)藥企業(yè)的在科研經(jīng)費(fèi)上的投資比重專門(mén)大，一個(gè)全新的廣泛應(yīng)用的農(nóng)藥原藥的顯現(xiàn)不是三五年間就能夠顯現(xiàn)的，全球創(chuàng)制型農(nóng)藥行業(yè)原有產(chǎn)品持續(xù)失去專利愛(ài)護(hù)，而新藥推出速度明顯減緩。使用隨機(jī)合成選擇的方法開(kāi)發(fā)一個(gè)新農(nóng)藥有效成分的費(fèi)用一樣在2億美元左右，經(jīng)歷6~8年甚至更長(zhǎng)時(shí)刻的研發(fā)和試驗(yàn)過(guò)程，需要選擇10~15萬(wàn)個(gè)化合物，其高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)使企業(yè)越來(lái)越難以承擔(dān)。在此背景下，全球創(chuàng)制型農(nóng)藥行業(yè)正出現(xiàn)出的進(jìn)展趨勢(shì)不外乎兩條：一是走下游路線，做仿制農(nóng)藥，重點(diǎn)在制劑領(lǐng)域；另一條是向上游進(jìn)展，進(jìn)入基因技術(shù)和種子選育領(lǐng)域。2)全球農(nóng)藥結(jié)構(gòu)向殺菌劑傾斜2004年全球農(nóng)藥市場(chǎng)當(dāng)中，20類農(nóng)藥銷售額在5億美元以上，按照PhillipsMcDougall公司總裁估算，20類家藥總銷售額達(dá)到237.82美元，占全球市場(chǎng)的77%。全球自2004年至2009年，除草劑、殺蟲(chóng)劑的銷售額的增長(zhǎng)率分不為-0.47%和2.73%，其增長(zhǎng)幅度不大。而殺菌劑在2004至2009年銷售額的增長(zhǎng)率為13.32%，全球農(nóng)藥結(jié)構(gòu)中殺菌劑的增長(zhǎng)速度較快。趨勢(shì)分析：隨著轉(zhuǎn)基因作物在世界上的大面積種植、育種選擇種子等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，除草劑和殺蟲(chóng)劑的使用受到了限制。究其緣故，有如下幾點(diǎn)：第一，轉(zhuǎn)基因作物大多表現(xiàn)在增產(chǎn)、抗蟲(chóng)、抗除草劑方面，抗蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因作物無(wú)需使用殺蟲(chóng)劑了，抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物和滅生性除草劑的配合使用，如此一來(lái)殺蟲(chóng)劑和除草劑的需求量就大大減小了；第二，優(yōu)良育種和種子選擇等技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得雜草的種子夾雜在作物種子中傳播的可能性大大降低，而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)朝機(jī)械化方向進(jìn)展，加上農(nóng)業(yè)治理水平越來(lái)越高，使得雜草草害大面積爆發(fā)的機(jī)會(huì)越來(lái)越少，這也是限制除草劑需求量增加的的重要緣故之一。轉(zhuǎn)基因作物在抗菌方面表現(xiàn)欠佳，病害的爆發(fā)與氣候、地理等自然因素有著種種聯(lián)系，細(xì)菌生長(zhǎng)周期短、繁育速度快，產(chǎn)生變異的速度也快，種種緣故造就了殺菌劑的需求量在近年逐步增加的趨勢(shì)。3)全球農(nóng)藥的劑型進(jìn)展趨勢(shì)通過(guò)1994年和2007年熱銷劑型的對(duì)比，盡管可濕性粉劑仍舊保持在19%不變，乳化濃縮劑所占的比例已從43%降至28%。粒劑已從11%上升至13%，懸浮劑從8%上升至16%，水分散粒劑從4%上升至12%，而其它劑型則從2%上升至5%。先正達(dá)（英國(guó)）資深研究員PatrickMulqueen公布的美國(guó)和亞太地區(qū)登記趨勢(shì)數(shù)據(jù)，與全球登記趨勢(shì)十分一致，除了乳化濃縮劑方面。在美國(guó)2004年和2009年登記趨勢(shì)的對(duì)比中發(fā)覺(jué)，可溶性液