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日本农药登记及应用状况分析 qrcode

2017-09-30

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作者:张宏军 马凌 吴进龙,等 农业部农药检定所

日本农药自1948年7月1日《农药取缔法》(Agricultural Chemicals Regulation Law)颁布实施开始进行登记管理。该项法律经过几次修订,目前是2007年3月30日最新修订的。按《农药取缔法》规定,农药在销售和使用前,农药生产者需要到日本农林水产省的农药检查部申请登记,登记有效期一般为3年。在日本一般一个产品从开发到登记需要历时10年以上,据测算所经费超过上亿元的人民币,包括各种研发费用、登记试验费用及登记费等(新农药新剂型登记费约为5.04万元,扩大使用范围约为1.76万元,续展登记申请约为0.51万元)。日本农药企业在产品开发上非常慎重,在申请登记前已经基本单独完成了各方面的风险评估,因此一般提交申请登记的产品最终都能拿到登记证。
 
日本农药登记管理除了厚生劳动省和环境省及内务府的食品安全委员会在农药的残留资料和环境资料及日允许摄入量(Acceptable DailyIntake,ADI)、最大残留限量(Maximum Residue Limit,MRL)的制订等方面参与一些工作之外,重点是以农林水产省的农药检查部为主负责具体的农药登记审批工作,并对全国的农药GLP(Good Laboratory Practice)实验室进行认证和监管。农药检查部还在农林水产省的指导下,会同日本全国的47个都、道、府、县所设有的农药检查科对各辖区内的农药使用和市场等进行监管。对于农药生产的监管,一般由农药检查部来具体负责。
 
登记情况
按日本《农药取缔法》的规定,包括天敌在内的农药都要进行登记,到目前为止(2017年4月),登记的农药品种有540多个,其中杀虫剂184个、杀菌剂140个、除草剂156个、植物生长调节剂34个、杀鼠剂4个、其他用途28个。例如,日本曹达株式会社开发的Picarbutrazox,对霜霉病和疫病具有较好防效,Diashilure(phero-mone)于2017年1月刚刚获得登记[11。日本登记的农药制剂产品累计有2.3万个,但在有效期内的目前仅有4356个。农药产品登记的剂型以水剂和粒剂为主,水剂约占35%、粒剂占28%。
 
杀虫剂较好的品种有:灭螨醌、氟丙菊酯、黄小卷叶蛾颗粒体病毒、捕食螨、胡瓜钝绥螨、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、乙氰菊酯、腈吡螨酯、蝇姬小蜂、丽蚜小蜂、浆角蚜小蜂、蒙氏桨角蚜小蜂、氟啶虫酰胺、氟虫双酰胺、氟吡呋喃酮、斜纹宽腹绥螨(江原)、管蓟马(卡尼)、异色瓢虫(帕拉斯)、卷叶蛾颗粒体、金龟子绿僵菌、华釉小蜂、烯啶虫胺、南方小花蜂、智利小植绥螨、龟纹瓢虫、三氟甲吡醚、多杀菌素、螺螨酯、季酮甲螨酯、螺虫乙酯、斜纹夜蛾核型多角体病毒、小卷蛾寄生线虫、格氏寄生线虫、七氟菊酯、四氯杀螨佩等。
 
生物杀虫剂及天敌:Adoxphyes orana fasciatagranulosis virus、Aluminium phosphide、Amblydromalus limonicus(Garman & McGregor)、Amblyseius(Neoseiulus)californicus(McGregor)、Amblyseius cucumeris Oudemans、Aphelinus asy-chis Walker、Aphidius colemani Viereck、Aphidius gifuensis(Ashmead)、Bacillus thuringiensis Berliner、Bathyplectes anurus(Thomson)、Beauveria bassiana(Balsamo)Vuillemin、Beauveria brongniartii(Sacc.)Petch。
 
杀菌剂较好的品种有:苯唑嘧菌胺、吲唑磺菌胺、苯噻菌胺、盾壳霉、氰霜唑、环氟菌胺、霜脲氰、双氯氰菌胺、氟嘧菌胺、烯酰吗啉、噻唑菌胺、嗯唑菌酮、咪唑菌酮、氯苯嘧啶醇、环酰菌胺、胺苯吡菌酮、氟吡菌酰胺、异稻瘟净、异噻菌胺、双炔酰菌胺、肟醚菌胺、啶氧菌酯、多抗霉素、多氧霉素等。
 
除草剂较好的品种有:2,4-滴异辛酯、2,4-滴异丙胺盐、胺唑草酮、磺草灵、四唑密磺隆、呋草黄、双环磺草酮、吡草酮、双草醚、抑草磷、唑草胺、唑草酮、氯嘧磺隆、氯苯胺灵、氯硫酰草胺、环丙嘧磺隆、氰氟草酯、敌草腈、吡氟酰草胺、氰草净、氟硫草定、乙氧嘧磺隆、四唑草胺、啶嘧磺隆、双氟磺草胺、丙炔氟草胺、氟胺草唑、四氟丙酸、氟噻甲草酯、甲酰胺磺隆、草铵麟、氯吡嘧磺隆、甲氧咪草烟甲酯、灭草喹、唑吡密磺隆、草酮、嗪氟草胺、甲基碘磺隆 钠盐、辛酰碘苯腈、甲基磺草酮、嗯唑酰草胺、苯嗪草酮、嗪吡嘧磺隆、丙炔嗯草酮、嗯草酮、嗪草酮、丙嗪嘧磺隆、炔苯酰草胺、双唑草腈、环酯草醚、嘧草醚、佩吡草唑、特糠酯酮、吡喃 草酮、苯唑草酮、氟酮磺草胺、三嗪氟草胺、三氟啶磺隆等。
 
植物生长调节剂较好的品种有:1-甲基环丙烯、萘乙酸钠盐、氯化钙、过氧化钙、硫酸钙、绿藻萃取液、矮壮素、氰氨化钙、癸醇、调嘧醇、氯吡脲、吲噪丁酸、衣康酸、马来酰阱、晶体蜡、调环酸钙、茉莉酮、山梨醇酐三油酸酯、抗倒酯等。
 
杀鼠剂目前登记:Chlorophacinone、Diphac-inone、Warfarin和Zinc phosphide共4个品种。
 
信息素类新型农药:Cuelure(pheromone)、Cossinlure(pheromone)、Diamolure(phero-mone)、Diashilure(pheromone)、Fallweblure(pheromone)、Infelure(pheromone)、Lawculure(pheromone)、Litlure(pheromone)、Masinissal-ure(pheromone)、Methyl eugenol Okimelanolure(pheromone)、Orfralure(pheromone)、Peachflure(pheromone)、Pirimalure(pheromone)、Querciv-olure (pheromone)、Sakimelamolure(phero-mone)、Sweet vilure(pheromone)、Synanthelure(pheromone)、Tortorilure(pheromone))、Uwabal-ure(pheromone)等。这些农药品种主要登记在瓜类、菜类、观赏植物、豆类、薯类、甘蔗、林木、茶叶、果树、草坪等作物上,通过味道引诱、交配阻碍、雄虫诱引等方式,对瓜实蝇、小菜蛾、黄褐色蔗龟、美国白蛾、大、日本巢草、苹小卷蛾、桃小卷蛾、小囊虫、甘蔗线虫、象鼻虫、海棠透翅蛾等一种或几种靶标害虫进行防控,取得较好的经济和生态效益(表1)。
 
 
按日本《农药取缔法》的规定,杀虫剂可以同杀菌剂以混剂形式申请登记,且在农药登记中占到9%;天敌作为农药来防除有害生物,需要登记,且捕食性和寄生性天敌等在日本都已有登记;非耕地用的除草剂可以不按农药进行登记,象百草枯、草甘腾、草铵麟等一些灭生性除草剂只要在农林水产省的有关部门备案,即可在超市中象其他商品一样进行销售。其购买者只能在非耕地使用,不能用于农田除草,否则要受到处罚;日本农药产品需要标注保质期限,但可以不标注生产日期。
 
日本以水稻为主,各农药生产企业主要开发水稻田除草剂。相比之下,因其他旱田作物的种植面积小,可理解为该国的小作物。在这些小作物上的登记产品少,自然生测试验数量就明显少,仅旱田作物、野菜花和果树还算比较多。对应一个产品的登记生测试验的费用一般在1~2万元,其中以水稻田的试验要求最高,故试验收费也最高。
 
登记基本资料要求
按日本《农药登记资料要求》的有关规定,日本农药登记不分原药和制剂,只登记农药制剂。企业需要提交毒性资料、环境资料、产品化学资料、生测资料、残留资料及对有益生物的安全性资料等。因其生测资料和残留资料有些特殊要求,故做重点介绍。
 
日本非常重视生测资料,将其作为登记审查的重点,杀虫剂和杀菌剂的生测资料及其试验工作由日本植物防疫协会具体承担,除草剂和植物调节剂的生测资料及其试验工作由日本植物调节剂研究协会具体承担,其评价体系(图1)。

除草剂的生测资料按性质分一般包括药剂的效果与药害两部分,缺一不可。药剂的效果资料是药剂能否作为商品使用的关键属性,经过药效试验给出针对靶标杂草的有效剂量和使用技术要点及注意事项等。药害试验一般包括当茬药害试验、临近作物药害试验和后茬作物药害试验,当茬作物药害试验一般是在药效的基础上开展,通常设定两个剂量,有效除草的剂量和其倍量,以评价药剂发生药害的风险。临近作物药害试验和后茬作物药害试验一般要视药剂的特性和申请登记范围等而开展试验。如药剂在茶叶或烟草上登记,还要做在茶叶上残存气味的试验,影响烟草口感的试验等。一般杀虫剂和杀菌剂在茶叶或烟草上登记需要开展这样的试验。
 
除草剂的生测资料按阶段分有冲绳试验、作用特性试验、适用性1试验和适用性2试验。冲绳试验是按企业提供的方案在冲绳开展试验,以初步确定药剂的有效剂量范围。作用特性试验包括4部分内容,一般要确定药剂的杀草和药害的特性、持效期的特性、移动的特性和作用部位的特性。冲绳试验和作用特性试验一般由日本植调协派人到冲绳和牛久基地完成。适用性1试验和适用性2试验是在前面试验的基础上,试验小区的面积逐步扩大,由日本植调协和其在全国6个区域内认证的试验单位来完成。
 
日本以水稻为第一大作物,为保证国家粮食安全,日本非常重视在移栽水稻上登记的除草剂。除了要求冲绳试验和作用特性试验之外,在移栽水稻上的试验还要求1年7地的适用性1试验,即分别在北海道区、东北区、北陆区、关东•东海区、近•中•四国区和九州区各做1点试验,再加1点的砂壤土试验,这7点试验均包括效果试验和药害试验。其中效果试验要分水稻的3个时期(移栽后3d、碑草2叶期和牌草2.5叶期),药害试验设2个剂量(有效剂量和倍量),小区面积为1m2;除此之外,还要开展2年6个区域共32个点的适用性2试验,适用性2试验要求小区面积在5~10m2,药效的处理时期有3个(移栽后3d、碑草2叶期和碑草2.5叶期),药害试验设2个剂量(有效剂量和倍量),这32个报告中至少要有12个试验的土壤类型为砂壤土。日本一般有2种土壤类型,即壤土和砂壤土,因理化特性明显不同,而对药剂的吸附和淋溶等能力存在较大差异。
 
如申请的药剂为具有扩散特性的剂型,在作用特性试验中还要增加扩散性和稳定性试验等。日本在可扩散特性的粒剂或大粒剂及乳油等的产品比较多,因使用方便,深受农民欢迎。如果一个新有效成分在水稻上开展登记试验,包括冲绳试验、作用特性试验、适用性l试验和适用性2试验,总共需要开展41个试验以上。
 
如申请的药剂为具有扩散特性的剂型,在作用特性试验中还要增加扩散性和稳定性试验等。日本在可扩散特性的粒剂或大粒剂及乳油等的产品比较多,因使用方便,深受农民欢迎。如果一个新有效成分在水稻上开展登记试验,包括冲绳试验、作用特性试验、适用性l试验和适用性2试验,总共需要开展41个试验以上。
 
针对一些新有效成分的申请登记,日本植调协会每年都组织几次有相关企业和具体试验承担人员参加的现场总结会,先看1~2地的田间现场,然后在会议室内进行讨论和评价,结合田间的实际药效和药害情况,总结和交流相关药剂在全国6大区不同地点的表现,以规范药剂的使用范围和具体的使用技术等。植调协的会长和技术委员会的委员们认真听取各地试验技术负责人的产品汇报,并进行提问;来自其他地区的技术人员或农药企业的技术代表也可以提问或发表意见。如技术委员会对某个产品有异议,将继续开展试验对其进行评价。
 
新有效成分申请登记,残留资料包括作物代谢试验和作物残留试验。作物代谢试验一般在专用温室内,将除草剂用同位素(一般用14C)标记后,针对盆栽作物,按生测试验所确定的使用技术进行药剂处理,要测定出药剂在作物可食用部分、茎叶和根系中的含量,还要测定出标定化合物和其超过10%的代谢产物的结构和含量。这部分工作可由经过认证的日本农药残留研究所和部分农药企业来完成。
作物残留试验一般要求在日本的6个大区,至少做2年6地的试验。这部分试验要测定农药及其代谢物在作物、土壤或水中的代谢情况,尤其重点测定代谢物仍可作为农药的产品,以确定农药残留限量。这项工作一般由日本植调协来完成,尽管日本农药检查部每年也承担一些残留试验的检测工作,但田间实际施药和采样这部分工作由植调协代为完成。这不仅仅是农药检查部没有试验地的问题,而且还因为其在田间施药方面也缺少技术经验。在日本所有的残留样本都要随采随寄,邮局有专项可控温的邮寄业务,包括-20℃、5℃和常温。
 
农药应用
 
据测算,日本在不施药防治的情况下,由于病虫草危害导致作物的产量损失,水稻可以达到28%、小麦可以达到36%、大豆可以达到30%、桃子可以达到100%、甘蓝可以达到63%、日本胡萝卜可以达到24%、黄瓜可以达到61%、西红柿可以达到39%、马铃薯可以达到31%、茄子可以达到21%、玉米可以达到28%。
 
农作物与主要杂草  

日本是世界上降水量较多的地区之一,其深受黑潮、亲潮等洋流影响,海洋性气候明显,一年四季温差较大。日本大部分国土属温带气候,但由于日本的岛屿自西南向东北延伸得很长,南北跨越纬度约20度,因此全国各地的气候仍然有很大的不同,可分为6个气候区,分别是:北海道气候、日本海侧气候、中央高地气候、太平洋侧气候、濑户内海式气候和南西诸岛气候。因其气候的特点,决定了其可以种植多种以温带气候类型为主的农作物。
 
日本素以水稻为主食,水稻作为日本第一大作物,种植面积占总耕地面积的70%。第二大类统称为普通的旱田作物,包括大豆、小豆、马铃薯、地瓜、甜菜、玉米、中草药及蔬菜等,约占总耕地面积的21%。果树和茶园仅占总耕地面积的5%,牧草地占4%(表2)。
 
日本主要农田杂草有869种,其中以碑草、香附子、小菊、本氏、反枝苋、凹头苋、刺苋、问荆、茴麻、狗尾草、马唐、萤蔺、鸭舌草、雨久花、节节菜、眼子菜、蔗草等最为普遍,一般有53个科。农田外普遍发生的问荆、加拿大一枝黄花等危害非常严重,草铵腾、草甘麟、百草枯等灭生性除草剂应用比较频繁。

除草剂登记及使用情况
 
据日本植物防疫协会统计,日本每年的农药生产量均大于销售量和使用量,但相差不大;农药销售使用以杀虫剂为最多,其次是杀菌剂和除草剂,第三是杀虫•杀菌剂;农药生产和使用量随年度而逐步减少,相对于1989年的情况,杀虫剂平均每年减少23.6%,杀菌剂平均每年减少10.2%;除草剂平均每年减少31.3%
 
农药禁用
 
日本因国际POPs公约、农药的“三致”及毒性等原因,从1968年开始禁用农药,分别于1975年禁用了2,4,5-T,于1990年禁用了PCP,于1996年禁用了CNP,这3个除草剂的禁用都是因为产品中存在致畸的二嗯英的缘故。
 
杂草抗性
 
随着农村人口老龄化日趋严重,农业生产对化学除草技术的依赖越来越强,随之而来的杂草抗性问题也日益突出。日本自上世纪80年代开始报道有抗性杂草以来,目前已经有37种抗性杂草,且主要针对乙酰辅酶A羧化酶抑制剂、乙酰乳酸合成酶抑制剂、微管抑制剂、联吡啶类的光合系统抑制剂及烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶抑制剂类除草剂(表3)。

 
日本以水稻为主,且水田除草剂中又以乙酰乳酸合成酶抑制剂为主,因此抗性杂草的发生对农业生产产生了较大影响。原来2~3种混用的药剂在杂草产生抗性后,混用的除草剂不得不增加到4种,甚至5种,这样杂草防治成本也大幅度增加。
 
药害
 
日本非常重视除草剂药害问题,在除草剂登记资料中明确除了效果、残留、环境、毒理等资料之外,还要有药害资料。一般的药害试验至少有2个剂量处理(常规除草的剂量处理和其倍量处理),多个施药时期,视需要还要做不同品种的药害试验,以确定在实际使用中的药害风险。
日本在最初引进灭草松、氟磺胺草醚、杂草焚等药剂时,曾发现一些大豆品种对其很敏感,对施药剂量、施药时期和施药技术的要求很高,稍有不慎,就可能有药害发生,于是日本专门成立了农药技术推广协会,指导农民科学合理使用农药,尤其是科学施用除草剂,取得较好的效果。
 
环境污染
 
日本是非常典型的人多地少的国家。人口有1.2亿人,土地总面积3700万公顷,耕地面积459.3万公顷。尽管人均耕地比较少,农产品自给率不足50%,但其未来农业政策仍将促进环保型农业发展作为一大支柱,即致力于化学肥料和化学农药的减量使用,以及发展有机农业,追求农产品的高品质和环境的更好保护。
 
日本非常重视环保,从近几年农药使用量迅速下降可以看出政府的调控力度。但日本由于大部分地区的海拔比较低,降水量又大,水稻种植面积又广。尽管水稻田杀虫剂用量少,目前以应用毒性较低的除草剂为主,但如果其污染地表水或地下水,将对饮用水构成严重威胁。除草剂进入地下水很难降解,在这方面北欧的国家曾有过一些教训。日本对除草剂淋溶风险非常重视,针对在水稻田登记的除草剂,要求从适用性试验1阶段,就增加了砂壤土的试验;到适用性试验2阶段,要求至少有12个点的砂壤土试验。除此之外,日本在登记中还评价药剂对水生生物、天敌及其他有益生物等的影响,严格控制农药环境污染和危害的风险。
 
结 语
 
日本不但加大乡村基础设施建设,还在农业上给予高额补贴,按OECD的核算,日本的农业补贴每年高达0.53万亿人民币;日本农村与城市在教育、医疗、收入上没有显著差异,部分农业区域的农民收入甚至超过城市居民收入。如北海道农民的人均年收入达42万人民币,超过了城市的居民收入。但由于农业生产劳动非常辛苦,日本农业仍面临人口老龄化严重、农村劳动力严重不足、兼业农民比例显著增加、农业种植规模上不去、农村后继乏人等严峻现实。日本农协(全称日本农业协同工会,在日本通常称JA,即英文Japan Agricultural Co-operatives的缩写)在城乡经济一体化发展上发挥了重要作用,除了农业技术指导,还提供农资,协助销售,提供贷款,除了经济上盈利之外(给农民的贷款利息为3%;政府给农民的贷款利息是1%),还可以申请政府的补贴或国家支持项目,甚至因其会员众多,在国家选举中也占有重要地位。
 
日本在《农药取缔法》中严格规定了对农药违法生产、经营、销售、使用等处罚,不但有高额罚款,还有严厉的刑事处罚等。在严厉打击违法犯罪的同时,日本政府还组织开展行之有效的技术推广工作或新技术研发项目,如农药安全合理使用技术培训、化学农药减量使用技术开发、生物农药的推广、农产品及食品中农药残留监测、农药环境污染控制技术开发及化学农药替代技术开发(如覆膜、免耕技术、水田除草机等),有力的保护了日本的生态环境和农产品安全。
 
借鉴日本对于农业的投入和补贴政策,利用工业化发展,加大我国的农业投入,重点是解决粮食主产区基础设施不完善、鲜食农产品农民用药用肥不规范、农产品价格过低及农村与城市收入差距过大等问题,实现工业化、农业化、城镇化和信息化的同步发展。借鉴日本科技兴国理念,积极推进我国农业科技进步,保证农产品有效供给,保障国家粮食安全,为实现我国农业现代化和城乡一体化奠定技术基础。借鉴日本生态农庄经营理念,充分发挥农业的文化教育、休闲娱乐、旅游观光及生态饮食等多种功能,减少化学农药和肥料的使用,减少优质农产品的出口,增加优质农产品的国内供应,拉动内需,推进我国农业产业升级,提升质量和水平。借鉴日本农协管理经验,加快培育农业新型主体,鼓励和促进我国农业组织化程度的提升,节约行政管理资源,促进农村合作社及农民协会等快速发展壮大,做大做强。我国作为世界农药生产和使用大国,正在实施化学农药和肥料零增长行动计划,在农药环境污染治理、农产品农药残留污染监测及农药登记管理等方面需要向发达国家借鉴学习先进经验及技术,以更好地促进我国农业的可持续发展。
 
 
 

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