中国工程院院士、浙江工业大学生物工程学院院长郑裕国在第二十二届全国农药交流会主题大会上，作了题为“农药生物工业的创新与发展”的报告。郑裕国院士指出，农药生物工业是农药工业的发展重点，农药工业迫切需求生物制造技术的介入，提高生产过程的安全性与原子经济性，降低“三废”排放，提升产品质量，实现生产过程的升级。

中国工程院院士、浙江工业大学生物工程学院院长郑裕国

       中国农药工业经过几十年的快速发展，已形成包括科研开发、农药原药生产、制剂加工、原材料及中间体配套等的较为完整的工业体系，但是，随着先进工业对环境和行业规范要求进一步提高，生产效率低、产品杂志和质量控制水平不高、“三废”排放较大等传统化学制造问题日益凸显，建立高质量农药工业体系对我国农药产业的发展至关重要。

       随着世界人口和粮食需求的不断增加，预计到2050年，全球需要再增加70%的粮食产量，全球对农药的刚性需求持续上升。眼下，新时代对中国农药工业的发展也提出了更高要求，碳达峰、碳中和的需求带来了一场重大科技革命变革，开启了农药工业自上而下绿色化进程，农药增效减量和过程减碳已成为全球共识，也是我国的战略发展方向。

       郑裕国表示，生物制造的优势完美匹配农药工业，对于过程、途径和质量要求，有助于实现农药的增效减量、农药规模化生产的过程减碳。

       在谈到微生物源农药时，郑裕国以微生物源农药生物制造典范的井冈霉素为例，通过生物制造，使得其发酵效价最高，纯度高、杂质组分少，成本低廉。另一产品赤霉素，现有工业菌株发酵生产周期长、能耗高、效价低，制约了赤霉素产业的发展。随着赤霉素的生物制造，重构并强化了其合成能力，使得产量大幅增加。同时，通过菌种改良并配合发酵技术的提高，显著提升了赤霉素的时空产率和发酵液中的产物浓度，目前，年产百吨级赤霉素绿色生物制造生产线已建。

       此外，郑裕国还以草铵膦为例，介绍了生物催化技术对农药生产过程的重构、替代和强化。生物催化技术是一种利用酶活生物细胞作为催化剂进行物质转化的技术，包括基因挖掘、生物转化过程强化等手段，可被用于重构农药化学品的生产过程。郑裕国表示，生物催化技术已经应用到杀菌剂、杀虫剂、烟嘧磺隆类除草剂、芳氧基丙酸类除草剂，以及L-草铵膦、草甘膦等氨基酸类除草剂的大规模生产过程中。

       面对农药生物工业的创新发展，郑裕国院士提到了两个需求。一个需求是高质量（光学纯）农药原药料，其具有环境友好、作用效果明显、安全性高、适应性强等优点。目前，我国40%的农药属于手性农药，但大部分市售的产品还属于外消旋体，随着研究的不断深入，亟需高效合成单一光学纯手性农药的技术，制备高效低风险绿色农药。第二个需求是，利用原子经济性更高、环境更友好的催化过程，开发更先进、绿色的制造技术。

       郑裕国院士表示，基于多学科交叉融合的自主技术研究、工程创新，是促进农药生物工业发展的关键，是构建绿色低碳农药生物工业的优质保障。