時間:2020年04月01日 分類:推薦論文 次數:
隨著世界人口到2050年預計將近100億和氣候變化對農業產生的不利影響,維持穩定的全球糧食供應正受到嚴重威脅。鑒于這些動態,本文概述了當前作物保護行業的市場趨勢,包括公司并購和農藥監管,對新技術的評述以及該行業的研發(R&D)情況。同時還強調了農藥如何有助于建立更加可持續的社會。
1環境趨勢(人口增長、糧食需求和氣候變化)根據聯合國糧農組織(FAO)的估計,2017年世界人口已達到75.5億,到2050年將達到98億。伴隨人口的增長,從1970年至2020年(25億t)對糧食的需求預計增加了至少2.2倍。與對糧食的需求增長相反,2015年世界耕地面積實際上與1965年相同,并且預計未來不會迅速增加。因此,結合預測的人口增長,全球人均耕種面積似乎將繼續減少。氣候變化也是糧食生產面臨的主要威脅之一。
農作物方向論文范文:農作物秸稈綜合利用技術及推廣
摘要:農業經濟的發展與我國的整體經濟水平存在密切聯系,而在農業生產過程中,農作物秸稈處理不當很容易對空氣環境產生影響,這就要求我國在注重農業生產的同時,應加大對農作物秸稈合理處理的研究力度。以往所采用的處理方式是以集中焚燒為主,雖然為農業生產提供了便利,但嚴重影響空氣質量。基于此,應將農作物秸稈資源的綜合利用提上日程,充分發揮秸稈的資源優勢,加大對農作物秸稈綜合利用技術的研究與推廣力度。
一方面,溫度升高可能會延長某些地區的生長季節,二氧化碳含量的增加可能會促進某些類型植物中光合作用二氧化碳的固定,從而可能導致糧食增產。特別是在歐亞大陸和北美高緯度地區,氣溫升高有望提高糧食作物的產量。而在大多數其他地區,由于氣候變化的影響,糧食產量可能會減少。此外,許多預計作物產量減少的地區是目前的主要糧食產區。這意味著氣候變化有可能極大地影響整體作物生產。在全世界范圍內,與2000年相比,2050年玉米的產量損失預計為24%,稻米為11%,小麥為3%。因此,以當前的糧食生產速度顯然不可能維持未來糧食的供需平衡。除了氣候變化的不利影響外,期望耕地面積迅速擴大與因人口增長帶來的糧食生產需求增加同步是不合理的。在這種環境條件下,必須提高單位耕地面積的農業生產力,以提供足夠的糧食來養活世界人口。此外,迫切需要比以往更有效地使用農用物資,如農藥,同時采用創新的技術途徑來解決這些問題。
2市場趨勢(農藥、轉基因種子)總體而言,自2006年以來,農藥市場一直穩定增長。盡管該市場在2014年至2016年間呈下降趨勢,但最近人們普遍預測,該市場會從2018年開始恢復增長趨勢。同時,分地區考察作物保護市場時,總體趨勢線在過去的兩三年中一直在收縮,盡管許多人將其視為暫時現象。一個值得注意的亮點是自2010年以來增長顯著的拉丁美洲。
最近農作物保護市場的一個特點是非專利農藥產品的擴張,這與通過研發活動新發現隨后申請專利保護的農藥產品銷售下降形成對比。印證這種情況的是,幾家銷售非專利產品的公司已經使自己成為長期在農藥產品最暢銷名單上排名靠前的公司。最近,除了開發和銷售農藥外,大農藥公司還致力于轉基因(GM)種子,而這一新興領域已經增長到占農藥總銷售額相當大的比例。從2001年到2016年,作物保護市場的增長率為3.8%,而主要農藥公司開發和銷售的轉基因種子市場卻實現了13.3%的增長率,約為作物保護市場的3倍。此外,2016年轉基因種子的絕對銷售額約為204億美元,這一數字與化學農藥中收益最高的除草劑的銷售額相當,引發了對進一步擴大轉基因種子行業的極大樂觀。
3行業趨勢(公司并購、監管趨勢)如上所述,盡管農作物保護市場增長迅速,但領先的農藥公司已經進入了一個重要的整合期。1990年,美國和歐洲有10多家大農藥公司,但到2009年,這些業務實體的數量通過并購(M&A)降至6家,分別是先正達、拜耳、巴斯夫、陶氏化學、杜邦和孟山都。這6家公司隨后因經營業績不佳,新農藥登記監管收緊導致研發費用激增,股東對實現新增長戰略的期望以及其他因素進行了重組。最近,通過進一步的并購活動,六大巨頭現在分為拜耳、陶氏杜邦[現為科迪華(Corteva)]、巴斯夫和先正達,后者目前隸屬于中國化工集團公司(俗稱中國化工)。
2017年,杜邦在與陶氏化學合并后剝離的作物保護業務和研發資產中相當大的一部分被FMC公司收購。因此,作物保護市場已經進入了五大參與者的時代,即上述4家公司加FMC公司。由此,從多個角度考察了農藥研發的狀況以及企業重組和整合背后的推動力。首先重申農藥對農業生產的貢獻。根據2006年發表的一篇文章,如果不適當使用農藥,水稻、小麥、玉米和大豆的最大可實現產量可能降低約20%~50%。另一方面,使用農藥可使作物產量恢復60%~70%。因此,顯而易見,只有適當使用農藥,才能達到目前的作物產量水平,否則作物產量將大幅下降。該文還解釋說,更有效地使用農藥可使作物產量進一步增加,從而為進一步改進技術創造了希望。
如前所述,盡管農藥對提高作物產量做出了巨大貢獻,但開發農藥變得越來越困難。開發并市場化一種新農藥需要10年以上的時間和1.0~3.5億美元的研發支出,這個過程包括:發現一種新的候選農藥;同步進行安全性研究、生物學研究和劑型研究;綜合評估這些研究的結果;最后申請并獲得農藥登記。此外,由于后面提到的各種因素,目前估計從約16萬個化合物中可能獲得1種新農藥。因此,每個開發農藥的公司每年都必須將銷售額的7%~10%投入研發活動。此外,開發農藥所需的成本和時間每年都在增加。例如,在1995年,開發費用為1.25億美元,研發時間為8.3年;而根據2010-2014年進行的一項調查,開發費用和研發時間分別增加至2.86億美元和11.3年,這表明研發負擔的增加是促使上述參與農藥研發的公司整合的因素之一。
此外,在開發后期進行的環境和毒性研究以及田間試驗的“開發”成本正在迅速上漲。這些成本上漲的推動力是對更安全的農藥日益增長的需求和有關部門監管加強。投放市場的新農藥數量在20世紀90年代達到頂峰,自2000年以來有所下降,似乎反映了最近農藥研發活動中的困難,表明了新農藥開發的苛刻條件。
4技術趨勢(作物保護行業令人興奮的變化)如上所述,自20世紀90年代以來,美國和歐洲的大農藥公司一直在其常規化學農藥業務中增加種子業務部門。但最近他們開始探索新的領域以及通過引進旨在進一步提高農業生產力的新技術來加快開發過程。到目前為止,支持常規化學農藥開發的技術包括化學合成、生物評價、制劑以及安全和環境影響評估,轉基因種子技術的加入代表了以加快研發進程并擴大其業務范圍為目標的新技術的應用。除了拓展新業務的機會外,所有這些都有可能通過與它們的協同作用來提高農藥公司所掌握的傳統技術水平。
5研發預算趨勢分析以下根據已公布信息,就開發新產品,包括上述新技術所需研發預算的趨勢進行簡要討論。根據日本內政和通信省的科技研究調查結果,日本2001年的科學技術研究支出為16.5萬億日元,2016年達到19.0萬億日元,15年內累計增長2.5萬億日元(15%)。值得注意的是,是生命科學領域的研究部門。該領域包括農藥研究,有著顯著的增長,從2001年的2.0萬億日元增長到2014年的3.2萬億日元——增長了1.2萬億日元(60%)。
雖然總的研發支出呈上升趨勢,生命科學領域有顯著增長,但仍需要在有限的研發預算下持續和有效地獲得研究成果。因此,盡管私營公司、公共機構和大學工作的研究人員在他們各自的崗位創造高質量的研究成果是基本要求,但通過公開研究成果促進合作研究和聯合應用同樣重要。積極促進開放式創新,創造大于個體研究人員總和的集體成果,這一點也至關重要。同樣重要的是,必須通過協作研究等方式,有效地將負責基礎研究的科研院所與精于應用研究和產品開發的私營公司2個部門的研究成果和理念結合起來。此外,迅速就合約和知識產權達成協議是可以加快開放式創新的另一個因素。
6為可持續發展和社會建設貢獻聯合國“千年發展目標”[MillenniumDevelopmentGoals(MDGs)]旨在通過為21世紀國際社會制定的8項目標(包括減少貧困和普及小學教育)的實現來扶持發展中國家,2015年目標到期。“千年發展目標”的主要目的是通過捐助和援助等活動,讓發達國家扶持發展中國家的經濟增長,從而減少貧窮。“可持續發展目標”[SustainableDevelopmentGoals(SDGs)]是繼“千年發展目標”之后由聯合國成員國商定的新一代國際發展目標,其中包括17項全球目標以及169項關于貧窮、饑餓和衛生的相關具體目標。“可持續發展目標”的重要特征是不僅解決“千年發展目標”中所包括的發展中國家特有的問題,還能解決影響發達國家的全球性挑戰。“可持續發展目標”的目標是改善人民的生活條件,使世界變得更好。
7結束語
農藥提高了現代農業的生產力,若沒有它們,目前的農業產量水平無法持續。農藥公司正在繼續創造和提供新的產品來保障農業生產力的這種增長,但由于更嚴格的全球監管,近年來新產品的開發變得日益困難。另一方面,由于20世紀90年代出現的轉基因作物,農業生產力進一步提升。這已成為一種熱門技術,現在占經營它們的大農藥公司的銷售額的很大比例。今后,將通過新的技術方法探索新的領域,包括通過基因組編輯創造新的作物和通過精準農業建立可持續農業系統。預計到2050年,世界人口將達到98億,可耕地面積有限,因此必須增加單位面積的作物產量。此外,解決全球糧食安全問題的難度很大,而氣候變化的不利影響進一步加大了這一難度。如上所述,作物保護行業的專家應創造新的產品和技術來努力提高農業生產力,幫助解決世界面臨的糧食問題。這些行動完全是為實現SDG目標2——“零饑餓”和其他相關目標作出的努力。