植物寄生线虫（Plant parasiticnematodes）已成为植物的一类重要病原物，据FAO保守估计，全世界每年因线虫危害对粮食和纤维作物造成的损失大约为12%，对蔬菜、花生、烟草和某些果树造成的损失要超过20%，甚至达到50%。据权威专家报道，植物寄生线虫每年造成世界农业生产的损失约1570亿美元，我国每年因线虫造成的损失大约35亿美元[1]。因此防治植物寄生线虫病害具有重要意义。
据Transparency Market Research的报告显示，全球杀线虫剂市场参与企业（如孟山都（现拜耳）、先正达、纽发姆、陶氏杜邦、富美实和拜耳等跨国企业）通过合作兼并等战略，将在未来几年内推出数款产品。根据作物分析，预计水果和蔬菜作物将成为杀线虫剂市场利润最大的作物种类[2]。2016年全球杀线剂市场价值为9.95亿美元，2016年至2022年，复合年增长率预计将为3.30%，到2022年市场价值将达到14.3亿美元[3]。
近年来，中国杀线剂市场发展迅猛，2013年中国杀线剂市场总值约为4.58亿元，2016年市场总值在8亿元，增长了近一倍，2017年为10亿元。其中神农丹的禁用，其1.5亿市场容量基本由噻唑膦与阿维菌素市场取代。自2018年10月1 日起，禁止在甘蔗上使用的克百威，其1.8亿市场容量也正逐步由其他药剂所取代[1,2]。可见杀线剂市场的需求旺盛。
面对杀线剂市场的迫切需求和广阔市场，跨国企业纷纷投入巨资进行杀线剂新产品的研发布局，一系列新产品和新技术不断涌现[4,5]。1974年，美国杜邦公司上市了第一款杀线剂产品“杀线威”，1988年Amvac化学公司登记了“灭克磷”，此后，化学杀线剂的市场日益增大（表1）。
表1 国外化学杀线虫剂产品登记情况 导出到EXCEL
Table1 Registration of chemical nematicide products abroad
目前，国内外有16款产品被登记为生物杀线剂。2000年，Valent生物科学公司在美国登记了一款真菌来源的生物杀线剂产品“疣孢漆斑菌”，对多种线虫均具有活性。2016年，美国Marrone生物创新公司登记了一款细菌来源的“伯克霍尔德菌”。2017年Bayer作物科学有限公司在希腊登记了真菌源生物杀线剂“淡紫拟青霉”，同年，Syngenta公司在巴西登记了细菌源生物杀线剂“巴斯德杆菌”，防治大豆孢囊线虫。而国内登记的第一个生物杀线剂产品是2007年来自云南微态源生物科技有限公司的真菌源产品“厚孢轮枝菌”，用于防治烟草根结线虫。
2009年福建凯立生物制品有限公司也登记了“淡紫拟青霉”，用于防治番茄根结线虫。2014年，浙江丽水市绿谷生物药业有限公司登记了第一个植物源生物杀线剂“苦参碱”，防治松树的松材线虫。2015年，黑龙江省佳木斯兴宇生物技术开发有限公司登记了细菌源杀线剂“苏云金杆菌”，防治大豆孢囊线虫。2019年，长沙艾格里生物科技有限公司登记了杀菌剂“嗜硫小红卵菌HNI-1”，可以防治番茄根结线虫（表2）。
表2 中国和国外生物杀线剂产品登记情况 导出到EXCEL
Table2 Global bionematocide product registration
截至2020年5月31日，我国杀线剂农药登记共323项，分为48种，化学杀线剂31种，占杀线剂种类的64.58%；生物杀线剂8种（苦参碱，淡紫拟青霉，氨基寡糖素，厚孢轮枝菌，嗜硫小红卵菌HNI-1，坚强芽胞杆菌，苏云金杆菌，腊质芽胞杆菌），占16.67%；农用抗生素9种（阿维菌素及其复配产品），占18.75%。数量方面，噻唑膦第一（100），阿维菌素第二（82），阿维·噻唑膦第三（34）。截至2019年7月31日，全国杀线剂农药登记共308项，分为46种，化学杀线剂29种，占杀线剂种类的63.04%；生物杀线剂8种（苦参碱，淡紫拟青霉，氨基寡糖素，厚孢轮枝菌，嗜硫小红卵菌，坚强芽孢杆菌，苏云金杆菌，蜡质芽孢杆菌），占17.39%；农用抗生素9种（阿维菌素及其复配产品），占19.57%。数量方面，噻唑膦第一（98），阿维菌素第二（77），阿维·噻唑膦（31）。与2019年比，2020年的杀线剂农药登记总数量增加了15项，新种类增加了2种（溴甲烷和阿维·噻虫嗪）。生物杀线剂虽无新增种类，但有几个产品被登记为杀菌剂如氨基寡糖素、嗜硫小红卵菌HNI-1，坚强芽孢杆菌，腊质芽孢杆菌。登记数量方面，产品顺序没变，依然是噻唑膦第一，阿维菌素第二，阿维·噻唑膦第三[6]（图1）。
图1 中国杀线剂农药登记情况（2020年5月31日）Fig.1 China’s registration of nematicide insecticides (2020.5.31)根据登记的作物种类，杀线剂产品应用最多的作物是黄瓜，占51.51%；其次是番茄，占12.88%；花生排第三，占7.67%。按照线虫种类分类，登记数量最多的是根结线虫，占85.40%；其次是松材线虫，占4.97%；茎线虫排第三，占3.73%（图2）。由此可见，杀线剂产品应用在茄果类蔬菜上最多，尤其是黄瓜和番茄上的根结线虫危害较严重。
图2 杀线剂产品在作物和线虫上的登记情况（2020年5月31日）Fig.2 Registration of nematicide products on crops and nematodes (2020.5.31)A：根据作物种类分类Classificationaccording to crop species；B：根据线虫种类分类Classification according to nematode species全国杀线剂生产企业共209家，分布在23个省。山东省60家，排名第一；江苏省26家，排名第二；河北省23家，排名第三。除了中国企业外，还有2家美国企业（美国默赛技术公司、美国富美实公司）、1家日本企业（日本石原产业株式会社）、1家以色列企业（安道麦马克西姆有限公司）和1家德国企业（拜耳股份公司）也在中国进行了杀线剂产品的登记。近年来，杀线剂产品创新品种和组合新技术不断涌现，品种结构也不断优化，低毒及生物农药品种比例不断扩大，产品的登记作物相对集中，使用范围和技术也趋于一致。但在产品开发与使用过程中，依然存在很多问题。（1）基础研究方面，由于危害性较大的线虫种类多属于寄生性线虫，无法在实验室内进行大量的离体繁殖，很多杀线虫活性物质的杀虫机制不甚清楚，均给杀线剂的研究工作带来了一定的挑战。（2）市场上可供选择的杀线剂种类较少，阿维菌素、噻唑膦、棉隆等少数产品已经成为线虫防治的绝对主力[7]，这些产品从上市到现在已经连续使用了几十年，因此很多线虫已经产生了严重的抗药性，急需新品种的更新替换。淡紫拟青霉、厚孢轮枝菌等生物杀线虫剂近几年才开始进入市场，但品种与化学杀线剂相比，数量过少，急需创新新型的生物杀线剂产品。（3）防治成本较高。线虫病害严重的情况下，一般杀线剂由于抗性的缘故已达不到预期的防效，很多种植者便采购土壤熏蒸剂如棉隆进行土壤处理，一亩地需要花费1000多元，极大的增加了使用者的经济负担，急需安全高效低价的杀线剂产品的出现，这对新产品的创制提出了更高的要求。（4）国内杀线剂生产企业缺乏实力雄厚的龙头企业，从而缺乏具有自主知识产权的品牌产品；国内高校科研院所与生产企业间缺乏密切的联系，成果转化缺少了合理评估的关键环节。（1）国家等相关部门增加杀线剂应用基础研究的资助力度。加快推动产品开发过程中存在的一些理论空白。（2）农药登记部门降低对于生物杀线剂产品的登记难度，促进生物杀线剂产品的快速登记。（3）鼓励杀线剂生产企业与工程技术研发单位合作，共同更新杀线剂产品的生产工艺，开发安全环保的产品剂型，既能保留更多活性成分又能降低产品生产成本，并培养龙头企业的出现。（4）借助于“互联网+”，建立一个成果转化评估的平台，加快高校科研院所的成果转化过程。（5）要想解决线虫的问题，仅靠药剂防治是不够的，必须从土壤下手，通过活性微生物菌剂的使用，改良土壤、恢复土壤中丰富的微生物种群、增强植株根系免疫力，再结合不同杀线剂产品的交替使用，使线虫的数量维持在一个较低的水平。因此加入了功能微生物的土壤处理剂是解决土传性病害的主要发展方向。而当前使用普遍的灭杀型土壤熏蒸剂，虽然短期内可以解决问题，但不具有可持续性，长期使用会加重土壤中微生物种类的失衡，导致更多病害的出现。由于线虫给农业生产带来了巨大的经济损失，因此全球杀线剂产品的市场份额也逐年加大。随着中国近年来对于粮食安全、减肥减药以及环境可持续性发展等国家战略的提出，发展安全高效的杀线剂产品显得越发重要。中国的农药生产企业也在学习跨国集团的过程中不断进步，这些有利因素均推动了新的杀线剂品种的研发进程。
[1] 安亚杰. 在10亿杀线剂市场中淘金[J]. 农药市场信息, 2017, 10: 37.[2] 杨光. 到2025年全球杀线虫剂市场价值将超过13亿美元[J]. 农药市场信息, 2018, 26: 48.[3] 跨国企业盯上杀线剂市场[J]. 今日农药, 2017, 12: 30.[4] 中国农药信息网.http://www.chinapesticide.org.cn/. 2020.5.31.[5] 美国农药信息网. EPA :http://www.epa.gov/pesticides. 2020.5.10.[6] 世界农化网.http://cn.agropages.com/. 2020.5.10.[7] 天涯. 杀线剂，抓住未来五年的机遇[J]. 农资导报. 2017. W01: 1.作者：刘晓艳、闵勇、饶犇、陈伟、周荣华、王开梅、张光阳、姚经武、杨自文