你了解農藥嗎？
近年來，由于農藥造成的有毒食品事件不斷上演，食品安全備受關注，人們談農藥色變，仿佛農藥已成為“毒藥”的又一個代名詞。其實，農藥當年誕生之初，是以“天使”的面貌出現的。
20世紀40年代初期，人類憑借智慧與科學進入了有機合成農藥，也就是化學農藥時代。但由于農藥的毒性和副作用，使得農藥在長期使用過程中，存在一系列的問題：毒性殘留、環境污染、生態平衡破壞等。因此，追求農藥的高效低毒和低殘留，一直是農藥行業的奮斗目標。
那么，新農藥是怎樣研制出來的呢？如何測定高效低毒和低殘留？這一期，筆者就帶大家去探一探浙化院新農藥研制的過程吧！
早在1996年，在國家“九五”重點科技項目支持下，浙化院成為了“國家南方農藥創制中心浙江基地”依托單位。經過20年的建設，浙江基地涵蓋了新農藥合成、生物測定和藥效評價、農藥安全性評價、制劑加工、分析測試、農藥工程研究及中試基地；擁有了化學合成、生測、毒理、分析等機構，以及可控溫室、人工氣候室、動物房、核磁等設備設施，形成了國內領先的農藥創新體系。
在新農藥的創制研究階段，我們要講講兩個重要環節（先導結構發現與優化、高活性化合物深入篩選），這里涉及了兩個專業的研發中心即合成技術中心、生測安評中心。
農藥分子設計是新農藥創制的開端。農藥分子設計是以生物電子等排理論為指導，以現有生物活性化學結構為基礎，開展化合物結構合理設計或全新化合物結構設計。
合成技術中心分子設計實驗室主任許天明說：我們從農藥分子設計開始，合成大量的新化合物。我們實驗室是以含氟結構農藥創制為主要研究方向，將含氟基團引入到雜環結構中開展化合物設計、化合物合成及病、蟲、草三個方向的篩選研究，發現高活性的化合物。
?研究人員進行柱層析分離實驗
目前，我們實驗室擁有研發團隊成員5人，以博士、碩士、高級職稱為主，其中入選浙江省新世紀“151”人才3人，入選杭州市新世紀“131人”人才3人。
新農藥創制中的眼睛
生測技術是新藥創制中的“眼睛”。我們在取得大量合化物之后，開始進行第一輪室內生物活性篩選研究，來發現先導合化物；經過對先導化合物的優化、結構改造或衍生化，再進行第二輪室內生物活性篩選研究，以發現較高活性化合物。
?研究人員開展殺蟲活性篩選實驗
隨后，我們要對其開展深入篩選和田間小區藥效實驗，來確認是否為高活性化合物，同時我們還要同步開展小試合成工藝、制劑配方研究工作。在整個篩選過程中，我們利用生測技術在大量化合物中進行嚴格的挑選。
?農藥登記田間藥效試驗基地
我們的生測安評中心就是專業從事新農藥生物活性篩選、田間藥效試驗、農藥劑型研發和衛生毒理學試驗等的研發部門?，F設立有四個專業實驗室即新藥篩選室、藥效評價室、劑型研究室和化學品安評室，建立了完整的生測SOP，具有除草劑、殺蟲劑和殺菌劑等室內生測、田間藥效試驗資質，生測技術達國內一流水平。
?除草劑生測靶標
?殺蟲劑生測靶標
?農藥登記田間藥效試驗
?農藥毒性試驗
目前，我們現有1900多平方米的實驗空間，800多平方米的溫室，75平方米的人工氣候室，5個田間藥效試驗基地以及蟲靶標5目18種、草靶標16科43種、作物靶標6科18種，具備完善的試驗儀器設備和辦公網絡平臺，保證常年全天候開展各項生測試驗。
我要”領證”
為了成為農藥界合法的“市民”，申請農藥登記是必須的。
根據農藥臨時登記資料要求，我們陸續開展大田登記藥效試驗，亞慢性毒性，殘留、環境毒理和環境行為試驗，產品化學（理化性質、分析方法、產品標準、全分析），制劑開發，中試工藝三廢研究等研究工作。在試驗過程中，前三項試驗只要有一項不符合國家標準，該化合物就會被淘汰“出局”。這是一道“安全關”，只有符合綠色、環保要求的高活性化合物，才能成為我們的候選創制品種。完成所有資料準備后，我們就可以申請“領證”了；取得農藥臨時登記，意味著在農藥界我們就有“臨時居住證”了，同時我們還得做好新產品的商標和專利保護。
然而，臨時登記的保護周期是比較短的，為成為農藥界的“新秀”，我們必須取得農藥正式登記，獲得市場和用戶的認可。為此，我們要對創制品種進行一系列的慢性毒性試驗、環境生態和環境行為研究、大面積多點示范推廣試驗、產業化工藝和三廢工程技術等研究。在這個過程中，國家標準對新農藥的把關也是相當嚴格的，特別是對農藥的毒性、環境生態和環境行為方面，都是“一票否決制”。
細數科研成果，
我們向研發人員致敬！
前輩們說“：每一個新產品的出現，都有它曲折的研發之路。” 比如苯醚菌酯、氯氟氰蟲酰胺，都是研發人員歷經十余年的研發，在探索、攻堅、積累中取得的經驗和成果。
自1996年浙江基地建設以來，我們共合成新化合物13000多個，發現活性化合物近300多個，全部進行了復篩，并從中篩選出30多個高活性化合物進入田間小區藥效試驗，其中進入候選創制品種階段5個（甲磺蟲腙、五氟蟲腙、氟氧蟲酰胺、苯氧菌酯、氯胺嘧草醚），高效殺菌劑苯醚菌酯已經獲得正式登記，高效殺蟲劑氯氟氰蟲酰胺正在開展臨時登記工作，另外還有幾個高活性化合物正在開展前期研究工作，有望進入開發階段。目前，已申請發明專利50多件，獲授權發明專利20多件，申請國際PCT專利3份。
新農藥創制是一個需要打造精品的事業，是一個敢為人先的事業。面向未來，我院的新農藥創制將站在更高水平上積極謀劃新發展。通過建立、完善“分子設計-合成研究-過程開發-應用研究-推廣應用”一體化研發體系，完善新農藥創制鏈，持續提升創新水平。在國家“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念指引下，持續開發出綠色、環境友好和高效的新一代農藥。
科普啦！
你知道農藥的高效低毒和低殘留如何判定嗎？
高效低毒低殘留農藥具備以下幾個特點：
第一點對病、蟲、雜草等靶標生物活性高，單位面積使用量小。目前，一般每畝有效成分用量在幾克到幾十克不等，用藥1-2次能基本控制病蟲草害的危害。
第二點對人畜低毒，對動物安全。毒性的大小常以大白鼠、小白鼠或兔的致死中量（LD50）或致死中濃度（LC50）來表示，單位為毫克/公斤（mg/kg）體重。LD50（或LC50）的值越小，則毒性越大；反之，值越大則毒性越小。如目前國家標準規定，對大鼠（雄、雌）急性經口、經皮LD50值分別大于500mg/kg、2000mg/kg為低毒。
第三點對農作物本身安全，無藥害。指在田間使用劑量下，對農作物生長發育、開花、結果等均安全，沒有可觀察到的藥害發生。
第四點對環境生物，如蜂、鳥、魚、蠶等毒性低。在田間使用時，對環境生物影響小。
第五點環境中易降解，且降解產物安全。農藥在植物體、農產品內和土壤中易于降解，環境中消失所需時間短，從而進入人的食物鏈的殘留農藥量少。