圖為一家農(nóng)藥企業(yè)的制劑研發(fā)實驗室。
近年來，農(nóng)藥制劑的清潔化生產(chǎn)備受關(guān)注。圖為江蘇一家企業(yè)研發(fā)的環(huán)保制劑生產(chǎn)設(shè)備
4月底，中國農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會舉辦了第三屆環(huán)境友好型農(nóng)藥制劑加工技術(shù)及生產(chǎn)設(shè)備研討會。在會上，記者了解到，近年來不少業(yè)內(nèi)人士與企業(yè)負(fù)責(zé)人越來越重視發(fā)展農(nóng)藥制劑，環(huán)境友好型制劑也成為出席會議的政府官員、科研院所負(fù)責(zé)人和企業(yè)代表們熱烈討論的問題。
和農(nóng)藥原藥相比，發(fā)展農(nóng)藥制劑有什么優(yōu)勢？國內(nèi)制劑企業(yè)的現(xiàn)狀如何？未來發(fā)展方向又是什么？帶著一系列的問題，記者采訪了多位業(yè)內(nèi)人士。
發(fā)展農(nóng)藥制劑是大勢所趨
為什么要重視農(nóng)藥制劑的生產(chǎn)與研發(fā)？業(yè)內(nèi)人士指出，因為發(fā)展制劑已是大勢所趨。
首先是制劑對環(huán)境的影響小。以目前世界上產(chǎn)量最大的除草劑草甘膦為例，據(jù)測算，每生產(chǎn)1噸草甘膦原藥就會產(chǎn)生1噸以上難以處理的廢水。這些廢水具有污染物濃度高、難降解化合物含量高、污染物成分復(fù)雜、治理難度大等特點，長期使用容易造成土壤鹽堿化，帶來嚴(yán)重的污染問題。為此，工信部2009年出臺的1158號公告規(guī)定，從2010年起，占我國草甘膦市場近九成的10%草甘膦水劑退出市場。近年來，我國的新安股份、沙隆達(dá)、好收成、捷馬化工、四川福華、四川貝爾、南通江山等草甘膦生產(chǎn)企業(yè)相繼推出30%草甘膦水劑及以上的高含量制劑，以達(dá)到國家的環(huán)保要求。
“制劑加工猶如廚師燒菜，原料固然不可或缺，但更重要的是加工。”上海農(nóng)藥研究所高級工程師張一賓給記者打了個形象的比喻。他說，藥劑性能、應(yīng)用對象、環(huán)境條件不同，對制劑的要求也就不一樣。如果說農(nóng)藥是精細(xì)化工的話，那么劑型就好比精細(xì)加工。尤其是當(dāng)今每畝田僅使用幾克、甚至不足1克的高效農(nóng)藥，要求有更好的環(huán)保型劑型。毫不夸張地講，一個農(nóng)藥品種的成功，一半在于劑型。”張一賓如是說。
其次是生產(chǎn)制劑的利潤率高。數(shù)據(jù)顯示，2008～2011年，我國主要農(nóng)藥制劑企業(yè)的毛利率普遍高于原藥企業(yè)。以深圳諾普信為例，其2011年毛利率為42.52%，其中殺菌劑毛利率高達(dá)49.45%，殺蟲劑毛利率為44.16%。而相比之下，去年我國原藥企業(yè)的毛利率大多為20%左右。這說明，通過產(chǎn)品的深加工，處于產(chǎn)業(yè)鏈下游的農(nóng)藥制劑盈利水平高于原藥。
先正達(dá)（蘇州）作物保護有限公司王慧梅表示，農(nóng)藥制劑屬于高技術(shù)含量、高附加值的產(chǎn)品。通過制劑加工，不僅可減少用藥量、延長農(nóng)藥使用壽命，還可以提高作物產(chǎn)量。因此，國內(nèi)外大多數(shù)農(nóng)藥企業(yè)都十分重視開發(fā)新劑型，以提高制劑質(zhì)量。全球前十位的作物科學(xué)公司每年在劑型研發(fā)方面的投資總共高達(dá)50億美元。以先正達(dá)為例，該公司全球的研發(fā)人員共有5000余名，僅2010年的研發(fā)投入就高達(dá)10億美元。而與跨國公司相比，國內(nèi)企業(yè)的競爭仍停留在低層面，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、銷售準(zhǔn)入門檻低。隨著新的病蟲害越來越多，農(nóng)民對藥劑的藥效時間和效果也要求越來越高，國內(nèi)企業(yè)在這些方面還有許多不足有待完善。
最后，發(fā)展制劑是也國家政策的要求。工業(yè)和信息化部原材料司副司長袁隆華表示，“十一五”以來，依托國內(nèi)農(nóng)藥科研單位的力量，我國創(chuàng)制了殺蟲劑氯氟醚菊酯、除草劑甲硫醚磺隆、殺菌劑唑菌酯等15個具有知識產(chǎn)權(quán)的高效農(nóng)藥品種，創(chuàng)制品種占常年使用農(nóng)藥的比例已由5%提高至10%左右。但是，我國制劑產(chǎn)品的理化性質(zhì)、生物活性等技術(shù)指標(biāo)與發(fā)達(dá)國家相比仍有很大差距。這也導(dǎo)致很多國際大公司在購買我國的原藥后，利用先進的加工技術(shù)制成制劑，返銷我國。
為了幫助制劑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，早在2009年，工信部就已停止發(fā)放新的乳油產(chǎn)品生產(chǎn)批準(zhǔn)證書。今年3月出臺的《農(nóng)藥工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》也明確提出，要限期分批淘汰和禁用22種高毒農(nóng)藥，淘汰《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中的落后農(nóng)藥產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝技術(shù)裝備，并嚴(yán)格控制甲苯、二甲苯等有毒有害溶劑和助劑的使用，開發(fā)和推廣水基化農(nóng)藥制劑。
我國制劑生產(chǎn)技術(shù)較落后
雖然業(yè)內(nèi)已經(jīng)達(dá)成共識，認(rèn)為發(fā)展農(nóng)藥制劑非常重要，但記者通過采訪了解到，目前我國農(nóng)藥制劑的生產(chǎn)也面臨一些問題，特別是制劑技術(shù)落后。“長期以來，我國制劑企業(yè)普遍存在工廠整體設(shè)計不合理、設(shè)備簡陋、工程化和連續(xù)化生產(chǎn)水平低、跑冒滴漏嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量無法保證等亟待解決的問題。”中國農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會理事長羅海章說。
安徽省國家農(nóng)藥制劑工程技術(shù)中心高級工程師戴權(quán)表示，農(nóng)藥制劑發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了固定的幾大板塊，其中固體劑型是較大的一類，以可濕性粉劑為典型代表。在國家出臺相關(guān)政策限制乳油劑型，大力提倡環(huán)境保護的形勢下，固體制劑的科學(xué)合理發(fā)展就顯得極為重要。不過，目前我國固體制劑的生產(chǎn)技術(shù)還比較落后。中國的農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展到今天，原藥生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)得到了很大的提高，但是制劑的技術(shù)相對滯后。而在制劑生產(chǎn)的各項技術(shù)中，要數(shù)工程化技術(shù)最差。
上海市農(nóng)藥研究所高級工程師冷陽表示，目前國內(nèi)絕大多數(shù)固體農(nóng)藥制劑的生產(chǎn)車間都沒有經(jīng)過系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計，“基建先建房、設(shè)備搬進場”成為大多數(shù)企業(yè)的寫照。有的企業(yè)車間現(xiàn)場粉塵飛揚，地面無處落腳，主要泄漏處空氣中粉塵含量高達(dá)600～700毫克/立方米。由于自動化水平低，一些企業(yè)的物料輸送主要依靠搬運，小車、塑料桶、盆、勺、袋等齊上陣，班產(chǎn)1噸的農(nóng)藥水分散粒劑生產(chǎn)線，有的用工人數(shù)高達(dá)10多人，自動化水平很低。而且由于農(nóng)藥制劑生產(chǎn)屬于典型的苦、臟、累崗位，相關(guān)企業(yè)用工荒的局面正在逐漸蔓延。
“目前，國內(nèi)只有少數(shù)農(nóng)藥制劑企業(yè)在個別產(chǎn)品的生產(chǎn)中實現(xiàn)了連續(xù)化、自動化，大多數(shù)企業(yè)仍然采用工藝參數(shù)集中顯示、就地或手動遙控。中國以制劑生產(chǎn)為主導(dǎo)的企業(yè)不少，而制劑最為鮮明的特點就是產(chǎn)品具有多樣性，但是現(xiàn)實是不可能一個產(chǎn)品配一套專用設(shè)備生產(chǎn)。因此，要實現(xiàn)產(chǎn)品的更迭，生產(chǎn)工藝設(shè)計就顯得十分關(guān)鍵。但國內(nèi)企業(yè)在這方面還比較缺乏經(jīng)驗。此外，企業(yè)還應(yīng)該在降低能耗、防止交叉污染上下功夫。”戴權(quán)如是說。
浙江海正化工股份有限公司制劑車間主任王麗嬌表示，無論是可濕性粉劑還是水分散粒劑等農(nóng)藥制劑產(chǎn)品，粉塵是最根本的問題，目前國內(nèi)一些企業(yè)解決得還不好。這里面有設(shè)備問題，有管理問題，但最關(guān)鍵的還是中間過程的傳送問題。
據(jù)介紹，在上海農(nóng)藥所專家的指導(dǎo)下，海正公司對殺蟲劑甲氨基阿維菌素、吡蟲啉的可濕粉及水分散粒劑的生產(chǎn)工藝進行了改造，除了實現(xiàn)兩種劑型聯(lián)產(chǎn)外，還實現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)。以甲氨基阿維菌素水分散粒劑為例，工藝改造前粉塵飛揚、物料堆放多，原料損耗為20～30千克/噸；改造后，粉塵飛揚得到了基本控制，由于沒有中間放料過程，車間變得干凈多了，原料損耗也下降到了5～10千克/噸。
此外，我國農(nóng)藥制劑的構(gòu)成也不夠科學(xué)，多為低端產(chǎn)品。記者在采訪中了解到，從20世紀(jì)90年代起，農(nóng)藥助劑對有益生物的毒性就開始受到了人們的關(guān)注。發(fā)達(dá)國家相繼出臺了對農(nóng)藥溶劑和助劑的相關(guān)管理規(guī)定，限制或禁止使用一部分有毒有害的溶劑和助劑。我國也正在逐步限制芳烴類助劑和其他安全性較差助劑的使用，并進行農(nóng)藥制劑產(chǎn)品的綜合性安全評價。但是，最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前，我國農(nóng)藥制劑消費構(gòu)成中，受限的乳油劑型仍占40%左右。這意味著，我國每年消耗30萬～40萬噸甲苯、二甲苯等輕芳烴類有機溶劑，給環(huán)境帶來不良影響。
農(nóng)藥制劑應(yīng)向高端化發(fā)展
針對當(dāng)前的情況，不少業(yè)內(nèi)人士表示，農(nóng)藥行業(yè)要發(fā)展好制劑產(chǎn)品，需要從以下方面做出改進。
首先，劑型的發(fā)展要積極適應(yīng)我國種植業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。羅海章認(rèn)為，改革開放以來，我國農(nóng)作物結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，糧食作物種植面積明顯減少，而蔬菜、果樹、花卉及其他經(jīng)濟作物種植面積大幅增加。針對這種情況，農(nóng)藥制劑應(yīng)在保證糧食安全的前提下，大量開發(fā)和生產(chǎn)適用于各種經(jīng)濟作物防治病、蟲、草害的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。此外，為了降低大量揮發(fā)性苯類有機溶劑對生態(tài)環(huán)境的污染，國家正在大力削減以芳烴為溶劑的乳油產(chǎn)品，鼓勵開發(fā)環(huán)保型的替代產(chǎn)品和替代溶劑，國內(nèi)農(nóng)藥制劑企業(yè)應(yīng)往這個方向努力。
其次，制劑的發(fā)展要與資源及環(huán)境相協(xié)調(diào)。袁隆華談到，我們國家是一個農(nóng)業(yè)大國，地域遼闊、地形地貌復(fù)雜，可耕地面積只占全國土地面積的14%，且多處丘陵山區(qū)，梯田面積接近4000萬公頃；大多數(shù)農(nóng)作物仍為單家獨戶零散種植，較少規(guī)模化生產(chǎn)，且西部地區(qū)還經(jīng)常出現(xiàn)缺水現(xiàn)象。實際上，我國人均自然資源比較缺乏，環(huán)境承載力比較脆弱。因此，我國農(nóng)藥制劑的發(fā)展必須通過技術(shù)創(chuàng)新，認(rèn)真解決當(dāng)前生產(chǎn)實際中存在的各種問題，提高產(chǎn)品的質(zhì)量性能和穩(wěn)定性。同時，要加大開發(fā)新產(chǎn)品、高端產(chǎn)品的力度，著眼于未來，促使農(nóng)藥制劑的發(fā)展與資源及環(huán)境相協(xié)調(diào)。
再次，新劑型的基礎(chǔ)研究有待深入。沈陽化工研究院有限公司丑靖宇博士表示，緩釋劑是農(nóng)藥新劑型研究的一個重要方向，也是一種高端產(chǎn)品。微膠囊劑就屬于緩釋劑的范疇，是技術(shù)含量高且頗具發(fā)展前景的一種農(nóng)藥新劑型。但是，當(dāng)前國內(nèi)對劑型穩(wěn)定性、微膠囊的包覆率檢測手段等的基礎(chǔ)研究還有待深入。此外，微膠囊劑作為農(nóng)藥新劑型緩釋化發(fā)展方向的代表劑型之一，其緩釋性能仍處于自由釋放而非控制釋放狀態(tài)，對緩釋性能的檢測仍處于摸索階段。
另外，我國平均每種原藥只能加工七八種制劑，而發(fā)達(dá)國家的每個農(nóng)藥品種可加工成十幾種甚至幾十種制劑。農(nóng)藥劑型有許多種，且各具特點。企業(yè)可根據(jù)不同目的和具體用途，從原藥活性成分的理化性質(zhì)、與載體的相容性、制備的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性等方面，綜合考慮配制適當(dāng)?shù)膭┬汀?
