【報名入口】IFAE2022國際未來農業食品博覽會
2019年，在國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）成立100周年和門捷列夫元素周期表公布150周年紀念會上，IUPAC公布了「未來改變世界的十大化學創新」，並將其稱為「介於新的科學發現和完全商品化技術之間」的新興技術，其間，納米農藥位列榜首。
納米農藥是利用納米材料與製備技術，將原藥、載體與輔劑進行有效高效配伍創製的農藥製劑產品。「重磅炸彈」則是藥企在醫藥領域中所開發出的「大佬」級藥物，其認定標準以銷售額為硬指標，年銷售額10億美元以上的藥物才能獲此殊榮，如若這一數值突破100億美元，則是業內的「超級重磅炸彈」。將納米與農藥進行跨界搭配，或許會碰撞出農藥賽道中的「重磅炸彈」。
納米是長度的度量單位，一納米等於百萬分之一毫米，比單個細菌的長度還要小；納米技術則是研究結構尺寸在1~100納米範圍內材料的性質和應用。對納米技術的極致追求是直接在原子或分子層面上構造具有特定功能的產品，假以時日，如若人們真能在上述層面實現對物質的操縱，那成為「造物主」便具化成了工程化的問題。
儘管納米技術聽起來高大上，但其卻早已「飛入尋常百姓家」，我們日常所用的手機、電腦，牙膏，甚至所喝的飲料中都有納米技術的身影。納米技術的興起帶動了多個相關的學科，例如納米醫學、納米材料學等，同時，納米科技與傳統農業的深度滲透與融合也掀起了新一輪的農業產業技術革命浪潮，納米農藥就是被激盪起來的一朵浪花。對於農藥來說，微粒的尺寸直接影響到了藥效。同樣質量的藥物，其有效成分的微粒尺寸越小，能夠接觸作物的面積更大，接觸生物靶標就越充分，藥效也將更好。將農藥「掰開揉碎」，鋪天蓋地般向害蟲撒去，能夠顯著減少農藥用量，在經濟性上取得新突破。在高成長的農藥市場中，其規模在千億以上，其間，納米農藥將占據一席之地。基於聚合物的納米製劑、直接將農藥活性物質加工為納米尺度的粒子以及無機納米顆粒是目前常用的納米農藥開發手段。第一類製劑是將納米材料打造為農藥載體，將農藥輸送到靶向目標上，以高分子聚合物、二氧化硅等作為載體較為常見；第二類則主要運用微乳劑、納米乳等；無機納米顆粒則是直接將具有殺菌作用的金屬及其氧化物作為藥劑施用，也可將其與其他農藥進行復用。將納米技術應用於農藥加工、製備具有更多不同特性的納米農藥產品，無疑是未來農藥加工的風向。隨着納米材料和技術工藝的迭代升級，納米農藥已取得了長足進步，正迎來實用化的發展新階段，納米技術擁有助推農藥領域出現下一個藍海的實力。納米材料與生俱來的尺寸小、結構特殊等理化特性，為其定量、動態傳輸藥物帶來了優勢。農藥長期、大量、低效的施用，不僅危害人體健康，還會導致環境的污染和破壞，因此，大力發展農藥劑型加工技術，提高農藥利用率已刻不容緩。2020年，農業農村部發布的數據顯示，我國農藥利用率為40.6%，這意味着有超過半數的農藥進入到了環境中。因此，納米農藥的使用，對充分發揮農藥效用、推動農業高質量發展意義重大。政策的利好也為納米農藥的發展帶來了生機與活力。近年來，我國陸續出台的政策及文件對納米農藥的發展影響深遠，集聚了眾多的人才、資金等力量為其前行和進步提供了保障，35斗統計了近年來發布的有關納米農藥的文件。圖：與納米農藥相關的部分政策文件
數據來源：據公開資料收集
在政策導向下，2014年，我國還啟動了納米農業領域中首個973計劃項目，項目旨在推動我國綠色農藥產業發展、響應國家發展綠色農藥的重大戰略需求並推動納米農藥在我國的研究與應用。2020年，中國農業科學院宣布啟動農業納米藥物靶向遞送機理研究與新產品創製這一科研項目……種種項目的推進對於推動納米農藥產品升級換代，搶占國際納米農藥產業制高點、掌握話語權，意義重大。其與植保無人機的高適配度也使得納米農藥「更上一層樓」。部分農藥難容、甚至是不溶於水一直是無人機農藥噴灑的桎梏，納米農藥的出現不僅提高了農藥混配服務的可能性，還有望解決無人機噴頭堵塞的難題，更是無人機這類容量低、細霧滴施藥器械的「最佳伴侶」，能夠助推無人機在農業應用中的騰飛。在科學技術不斷進步的今天，納米農藥為機械攜帶藥物噴灑提供了另一種解法。在千億級的市場規模面前，納米農藥給人們留下了巨大的想象空間。任何事物都是對立統一的，納米農藥也有其弊病。產品能否被從業者廣泛接受和認同，不僅在於開發它的有利性能，攻破其身上的痛難點意義同樣重大。首先是納米農藥的使用也需面對面源污染、食品安全等問題。納米農藥的本質也是農藥製劑，因此，其本身所具備的毒性是無法消除的，但只要將其對生物和環境的毒性以及使用的助劑、溶劑以及載體物質的毒性控制在合理範圍，納米農藥就有存在的價值。2011年，美國環保署批准了第一種納米農藥AGS-20的登記；2021年，我國召開了《農藥納米製劑產品質量標準制訂規範》，相信在不久的將來，會有更為規範和明確的文件來對納米農藥的使用進行指導，彼時，納米農藥的施用和管理也會更加的科學和標準。其次，高於傳統農藥的加工成本也是阻礙納米農藥被廣泛應用的原因之一。但從基於作物的生長周期以及對蟲害的防控作用來看，能實現成本的降低。日後還需要針對性地進行宣傳和推廣，增強從業者的接受度。最後，在研發端，科學家們還需要面對納米農藥製劑粉碎困難、粒徑檢測困難、納米顆粒尺寸無法保持穩定等弊病。納米顆粒中，其摩擦力較為顯著，期間也充斥着數量極多的孔隙，容易凝結。除此之外，納米級的顆粒其熔點也會降低，以金為例，當金粒尺寸小於10納米時，其熔點降低了幾近50%。因此，要想以技術建立起「護城河」，上述問題還亟待破局。35斗相信，將當前困擾市場的各種堵點、痛難點作為發力點，提升創新動力，納米農藥終將會走上坦途。進入21世紀，全球部分國家和地區相繼開展了對納米農藥的研究。儘管我國在2006年才進入納米農藥的探索階段，卻發展迅速，取得了傲人的成績。2017年，中國農科院科技管理局局長梅旭榮表示，「十三五」時期我國納米農藥等技術將走在世界前列。在此期間，世界上和我國也湧現出來眾多從事納米農藥事業的優秀企業和科研機構/院校。以成立於2018年的南京善思生態科技有限公司（以下簡稱：善思科技）為例，其創新發展了一類農藥品種水性化的新方法，真正實現了農藥製劑納米級的緩控釋，推開了納米農藥的時代大門。以納米技術為依託，善思科技研發出了航空專用植保藥劑——澎湃納米農藥。相較傳統農藥，基於一定的有害生物防控場景，其霧滴沉積均勻性和穿透性具有明顯優勢，還集高效、安全、經濟、環境友好、水基化和可控釋等性能與一體，為促進農業機械化的大面積應用構建了技術基礎，是航空植保專用藥劑行業的領跑者。創新和研發是一個企業的生命力，截止2021年9月，善思科技已獲得12件中國發明專利授權，5件PCT國際發明專利，並已獲得美國、歐盟、澳大利亞等國的專利授權。「憑藉現有技術能力和專利布局，善思至少能在行業中保持5至10年的領先狀態。」善思科技總裁梁冰說。除善思科技外，市面上還有眾多從事納米農藥工作的企業，這些企業，或許只是納米農藥賽道上的部分參賽選手，還有其它的選手正摩拳擦掌、蓄勢待發。35鬥了解到，目前亦有一些投資機構在關注此領域，希望發現有別於傳統化學農藥或植保產品的新公司，培育更符合綠色、高效農業生產模式的新產品。儘管我國市場上已經出現納米農藥製劑的眾多產品和企業，但成為農藥領域中睥睨江湖的「重磅炸彈」仍任重而道遠。據統計，我國2021年全國農藥行業製劑銷售TOP10中，總銷售額在10億元以上的企業僅有8家，前十強的整體銷售額為145.10億元，距離單品10億美元的銷售額還有很長一段路要走。首先是「打鐵還需自身硬」的產品效果。納米農藥以其藥效強、利用率高等優點獲得了農業從事者的青睞，但針對某一細分品類的「人氣」產品仍未出現，因此，在具體的研發環節中，仍需要導向性強、品類明確的納米農藥產品性能設計，科學上取得的重大突破和進展是提升產品質量、締造行業內「重磅炸彈」的基礎。路漫漫其修遠兮，研發端仍需上下而求索。在目前以無人機農藥為導向的納米農藥大發展期，科研的積極性已有所提高，在研發過程中，企業選擇與CRO機構進行合作或是進行一體化的研究，是企業在產品研發環節中智慧和的體現，更是企業能否在市場搶占先機的重要步驟。但需要注意的是，藥效並不能與銷量畫等號，要擺脫「叫好不叫座」的現象，還要讀懂市場所需，打動消費者，用對方法，才能離「重磅炸彈」更近一點。企業戰術的應用對於拉進消費者距離、提高銷量、促進商品消費同樣意義重大。企業本身的規模、市場份額、綜合實力等對於產品的受眾來說是購買商品的因素之一，因此，企業所研發的產品從品牌的打造到消費者的最終購買環節中，採取的打造「明星單品」、拓寬銷售渠道、提升產品知名度等方式，對於提升單品銷量、集聚品牌效應有着重要意義。此外，在產品推廣過程中，再加上一點點運氣，成為「重磅炸彈」也並非可望不可即。市場跌宕起伏，商品在市場中或一鳴驚人，成為行業內的「重磅炸彈」；或泯然眾人矣」，無人記起；一切，還需要時間來揭曉答案。
參考資料：
1.《厲害了，我的納米農業》
2.《納米農藥，植保方式的一場革命？》
3.《納米材料和納米農藥的定義｜各國納米農藥監管現狀及政策》
4.《我國納米農藥研究發展迅速》
5.《納米農藥製劑的研究關注點及難點總結》
6.《「改變世界」的納米農藥產業化技術掌握在這家南京公司手裡》
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