你了解农药吗？
近年来，由于农药造成的有毒食品事件不断上演，食品安全备受关注，人们谈农药色变，仿佛农药已成为“毒药”的又一个代名词。其实，农药当年诞生之初，是以“天使”的面貌出现的。
20世纪40年代初期，人类凭借智慧与科学进入了有机合成农药，也就是化学农药时代。但由于农药的毒性和副作用，使得农药在长期使用过程中，存在一系列的问题：毒性残留、环境污染、生态平衡破坏等。因此，追求农药的高效低毒和低残留，一直是农药行业的奋斗目标。
那么，新农药是怎样研制出来的呢？如何测定高效低毒和低残留？这一期，笔者就带大家去探一探浙化院新农药研制的过程吧！
早在1996年，在国家“九五”重点科技项目支持下，浙化院成为了“国家南方农药创制中心浙江基地”依托单位。经过20年的建设，浙江基地涵盖了新农药合成、生物测定和药效评价、农药安全性评价、制剂加工、分析测试、农药工程研究及中试基地；拥有了化学合成、生测、毒理、分析等机构，以及可控温室、人工气候室、动物房、核磁等设备设施，形成了国内领先的农药创新体系。
在新农药的创制研究阶段，我们要讲讲两个重要环节（先导结构发现与优化、高活性化合物深入筛选），这里涉及了两个专业的研发中心即合成技术中心、生测安评中心。
农药分子设计是新农药创制的开端。农药分子设计是以生物电子等排理论为指导，以现有生物活性化学结构为基础，开展化合物结构合理设计或全新化合物结构设计。
合成技术中心分子设计实验室主任许天明说：我们从农药分子设计开始，合成大量的新化合物。我们实验室是以含氟结构农药创制为主要研究方向，将含氟基团引入到杂环结构中开展化合物设计、化合物合成及病、虫、草三个方向的筛选研究，发现高活性的化合物。
☝研究人员进行柱层析分离实验
目前，我们实验室拥有研发团队成员5人，以博士、硕士、高级职称为主，其中入选浙江省新世纪“151”人才3人，入选杭州市新世纪“131人”人才3人。
新农药创制中的眼睛
生测技术是新药创制中的“眼睛”。我们在取得大量合化物之后，开始进行第一轮室内生物活性筛选研究，来发现先导合化物；经过对先导化合物的优化、结构改造或衍生化，再进行第二轮室内生物活性筛选研究，以发现较高活性化合物。
☝研究人员开展杀虫活性筛选实验
随后，我们要对其开展深入筛选和田间小区药效实验，来确认是否为高活性化合物，同时我们还要同步开展小试合成工艺、制剂配方研究工作。在整个筛选过程中，我们利用生测技术在大量化合物中进行严格的挑选。
☝农药登记田间药效试验基地
我们的生测安评中心就是专业从事新农药生物活性筛选、田间药效试验、农药剂型研发和卫生毒理学试验等的研发部门。现设立有四个专业实验室即新药筛选室、药效评价室、剂型研究室和化学品安评室，建立了完整的生测SOP，具有除草剂、杀虫剂和杀菌剂等室内生测、田间药效试验资质，生测技术达国内一流水平。
☝除草剂生测靶标
☝杀虫剂生测靶标
☝农药登记田间药效试验
☝农药毒性试验
目前，我们现有1900多平方米的实验空间，800多平方米的温室，75平方米的人工气候室，5个田间药效试验基地以及虫靶标5目18种、草靶标16科43种、作物靶标6科18种，具备完善的试验仪器设备和办公网络平台，保证常年全天候开展各项生测试验。
我要”领证”
为了成为农药界合法的“市民”，申请农药登记是必须的。
根据农药临时登记资料要求，我们陆续开展大田登记药效试验，亚慢性毒性，残留、环境毒理和环境行为试验，产品化学（理化性质、分析方法、产品标准、全分析），制剂开发，中试工艺三废研究等研究工作。在试验过程中，前三项试验只要有一项不符合国家标准，该化合物就会被淘汰“出局”。这是一道“安全关”，只有符合绿色、环保要求的高活性化合物，才能成为我们的候选创制品种。完成所有资料准备后，我们就可以申请“领证”了；取得农药临时登记，意味着在农药界我们就有“临时居住证”了，同时我们还得做好新产品的商标和专利保护。
然而，临时登记的保护周期是比较短的，为成为农药界的“新秀”，我们必须取得农药正式登记，获得市场和用户的认可。为此，我们要对创制品种进行一系列的慢性毒性试验、环境生态和环境行为研究、大面积多点示范推广试验、产业化工艺和三废工程技术等研究。在这个过程中，国家标准对新农药的把关也是相当严格的，特别是对农药的毒性、环境生态和环境行为方面，都是“一票否决制”。
细数科研成果，
我们向研发人员致敬！
前辈们说“：每一个新产品的出现，都有它曲折的研发之路。” 比如苯醚菌酯、氯氟氰虫酰胺，都是研发人员历经十余年的研发，在探索、攻坚、积累中取得的经验和成果。
自1996年浙江基地建设以来，我们共合成新化合物13000多个，发现活性化合物近300多个，全部进行了复筛，并从中筛选出30多个高活性化合物进入田间小区药效试验，其中进入候选创制品种阶段5个（甲磺虫腙、五氟虫腙、氟氧虫酰胺、苯氧菌酯、氯胺嘧草醚），高效杀菌剂苯醚菌酯已经获得正式登记，高效杀虫剂氯氟氰虫酰胺正在开展临时登记工作，另外还有几个高活性化合物正在开展前期研究工作，有望进入开发阶段。目前，已申请发明专利50多件，获授权发明专利20多件，申请国际PCT专利3份。
新农药创制是一个需要打造精品的事业，是一个敢为人先的事业。面向未来，我院的新农药创制将站在更高水平上积极谋划新发展。通过建立、完善“分子设计-合成研究-过程开发-应用研究-推广应用”一体化研发体系，完善新农药创制链，持续提升创新水平。在国家“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念指引下，持续开发出绿色、环境友好和高效的新一代农药。
科普啦！
你知道农药的高效低毒和低残留如何判定吗？
高效低毒低残留农药具备以下几个特点：
第一点对病、虫、杂草等靶标生物活性高，单位面积使用量小。目前，一般每亩有效成分用量在几克到几十克不等，用药1-2次能基本控制病虫草害的危害。
第二点对人畜低毒，对动物安全。毒性的大小常以大白鼠、小白鼠或兔的致死中量（LD50）或致死中浓度（LC50）来表示，单位为毫克/公斤（mg/kg）体重。LD50（或LC50）的值越小，则毒性越大；反之，值越大则毒性越小。如目前国家标准规定，对大鼠（雄、雌）急性经口、经皮LD50值分别大于500mg/kg、2000mg/kg为低毒。
第三点对农作物本身安全，无药害。指在田间使用剂量下，对农作物生长发育、开花、结果等均安全，没有可观察到的药害发生。
第四点对环境生物，如蜂、鸟、鱼、蚕等毒性低。在田间使用时，对环境生物影响小。
第五点环境中易降解，且降解产物安全。农药在植物体、农产品内和土壤中易于降解，环境中消失所需时间短，从而进入人的食物链的残留农药量少。