1. 引言与研究背景
1.1 农药研究的重要性与紧迫性
农药作为现代农业生产的重要投入品，在保障全球粮食安全、控制病虫害传播、提高农业生产效率等方面发挥着不可替代的作用。然而，随着全球人口增长、气候变化加剧以及环境保护意识的提升，农药研究正面临前所未有的挑战与机遇。2024年全球种植业农药使用量为24.43万吨（折百），已连续8年保持下降趋势，主要农作物病虫害绿色防控面积达13.8亿亩次，绿色防控覆盖率达57.7% 。这一数据既反映了农药减量增效政策的显著成效，也凸显了开发新型高效、环境友好农药技术的紧迫性。
当前，全球农业正处于从传统粗放型向现代精准化转型的关键时期。一方面，极端天气事件频发、病虫害抗性增强、生物多样性下降等问题日益严峻；另一方面，消费者对农产品质量安全要求不断提高，各国政府对农药使用的监管日趋严格。据统计，截至2024年底，我国已公布禁限用农药80种，包括剧毒、高毒农药56种 。在这一背景下，如何在保障农业生产安全的同时实现农药减量增效，成为全球农药研究领域的核心议题。
1.2 研究范围与分析框架
本报告聚焦2024-2026年全球农药研究的最新进展，涵盖杀虫剂、除草剂、杀菌剂、生物农药等主要类别，系统分析其在不同作物种植场景下的应用效果与技术突破。研究范围覆盖全球主要农业区域，重点关注北美、欧洲、亚太等核心市场的技术发展动态。
报告采用多维度分析框架，从技术创新、应用实践、产业发展、政策环境四个层面展开深入剖析。在技术层面，重点关注新化合物创制、作用机理创新、制剂技术突破等前沿方向；在应用层面，系统梳理农药在粮食作物、经济作物、果蔬作物等不同场景下的精准施用技术；在产业层面，分析全球农药市场格局、企业竞争态势、投资热点等关键要素；在政策层面，评估各国监管政策变化、环保标准提升对行业发展的影响。
2. 全球农药研究整体发展态势
2.1 技术创新总体趋势
2024-2026年，全球农药技术创新呈现出"绿色化、智能化、精准化"的发展特征。在新化合物创制方面，中国表现尤为突出，近年来共有29个农药成分获得ISO正式/临时批准，其中中国申请了18个左右，约占总申请量的62% 。清原作物科学创制了15个新农药，占全国创制农药的30%，占全球新农药总数的19%，其创制的环吡氟草酮、三唑磺草酮、氟草啶、氟砜草胺等除草剂新品种占全球除草剂新品种的41%。
在技术路径创新方面，人工智能、纳米技术、生物技术等前沿科技与农药研发的融合日益深入。中国农业科学院王桂荣团队利用人工智能、自动化感知算法等设计基于RNAi的活性成分，建立了农业病虫害RNAi靶标基因的智能化筛选系统。纳米农药技术也取得重大突破，通过纳米载体系统使有效成分能够更好地渗透植物表面并实现定向输送，农药利用率从传统的20-30%提升至60%以上 。
2.2 市场规模与增长动力
全球农药市场呈现稳健增长态势，2025年中国农药行业市场规模达到约1500亿元人民币，同比增长11.5%，预计到2030年将增至1896亿元人民币，年均复合增长率约为6.3% 。从全球视角看，拜耳、先正达集团、科迪华、巴斯夫和富美实等头部企业构成了当前全球农药市场的核心竞争格局 。
生物农药作为绿色农业的重要支撑，市场增长尤为迅猛。2025年全球生物农药市场规模约为80-85亿美元，预计2030年将达到150-180亿美元，年复合增长率约为13%-15%。中国作为全球最大的农业生产国，2025年生物农药市场规模达到125.6-300亿元人民币，生物刺激剂市场规模达到68-107亿元人民币。
2.3 区域发展特征与差异
全球农药研究与应用呈现明显的区域差异化特征。欧美发达国家在农药减量增效、精准施药技术方面处于领先地位，欧盟通过严格的农药残留标准和环境风险评估体系推动行业绿色转型。美国在生物农药、转基因作物配套农药等领域技术优势明显，2023年美国绿光公司（GreenLight Biosciences）的首款基于dsRNA的生物农药Calantha获批上市，用于防治科罗拉多马铃薯甲虫，该产品被《Science》列入2024年十大科学突破榜单。
亚太地区，特别是中国和印度，已成为全球农药生产和消费的重要增长极。中国农药企业在全球TOP20榜单中的席位已从2020年的3家增至2024年的6家。然而，与发达国家相比，发展中国家在农药科技创新能力、产品附加值、环境安全标准等方面仍存在较大差距，主要以仿制和代工生产为主。
3. 各类农药技术研究进展
3.1 杀虫剂研究现状
杀虫剂研究在2024-2026年取得了重要突破，主要体现在新作用机理发现、抗性管理技术创新和生物杀虫剂产业化等方面。
新化合物创制成果丰硕。在双酰胺类杀虫剂领域，溴氰虫酰胺作为第二代鱼尼丁受体抑制剂，2024年1月化合物专利到期后国产化进程全面提速。与氯虫苯甲酰胺主攻咀嚼式害虫的市场格局不同，溴氰虫酰胺对刺吸式口器害虫具有独特活性，开辟了差异化赛道 。2026年第1批拟登记名单中，乙基多杀菌素与溴氰虫酰胺、氯虫苯甲酰胺的新复配组合方案首次出现，预示着三元复配将成为下一步的探索方向 。
抗性管理技术不断创新。针对害虫抗性问题，科研人员开发了多种创新解决方案。通过复配技术延缓抗性成为主要技术路径，企业致力于将氯虫苯甲酰胺与其他作用机制的药剂结合，如与溴氰虫酰胺打造"双酰胺"增效方案，与噻虫胺、噻虫嗪等烟碱类结合实现"触杀+内吸"双重保障 。同时，基于分子生物学的抗性检测技术日趋成熟，可通过检测靶标基因的突变来快速鉴定抗性水平 。
生物杀虫剂实现重大突破。RNAi杀虫剂的商业化标志着生物防治技术进入新阶段。2023年底全球尚无商业化的喷雾型RNAi农药，而到2025年2月，世界首款喷雾型dsRNA杀虫剂已上市，首个RNA杀螨剂已登记，RNA杀菌剂已在美国、欧盟和巴西提交登记申请。中国在RNA农药领域也取得重要进展，中国农业科学院王桂荣团队针对半翅目害虫绿盲蝽培育了抗虫棉花，针对蚜虫等不同重大害虫研发了有商业化应用前景的RNA农药。
3.2 除草剂研究现状
除草剂研究面临的最大挑战是杂草抗性问题日益严重，全球已有数百种杂草对各类除草剂产生抗性。2024-2026年，除草剂研究主要聚焦于新作用机理发现、抗性管理策略创新和环境友好型产品开发。
新作用机理除草剂实现历史性突破。拜耳公司宣布研发成功三十年来全球首款新作用机制除草剂"异噁呋酰草胺"，该产品通过抑制植物微管蛋白聚合实现除草效果，不仅能有效控制抗草甘膦杂草，还能形成生态覆盖层保护土壤 。这一突破打破了除草剂研发长期停滞的局面，为应对日益严峻的杂草抗性问题提供了全新解决方案。
草甘膦抗性管理成为研究重点。草甘膦作为全球使用最广泛的除草剂，其抗性问题已成为全球性挑战。研究表明，草甘膦抗性杂草可通过检测其靶标酶基因EPSPS的突变来鉴定，而草铵膦抗性杂草则可检测GS基因的突变 。为应对抗性问题，科研人员提出了多种管理策略，如采用"草铵膦→草铵膦"的二次施药（间隔12-14天），对一年生黑麦草的防效可达94%以上；添加2%的硫酸铵助剂可将防效从78.8%提升到87.0%。
新型除草剂品种不断涌现。清原农冠在除草剂创制方面成果显著，其开发的氟草啶在2025年成为灭生除草领域的明星成分，2024年11月正式推出的全新PPO类灭生除草化合物氟草啶，打破了过去40年没有灭生新化合物问世的局面 。此外，精草铵膦作为草铵膦的升级产品，通过提高活性成分含量和优化制剂技术，除草效果和安全性都有显著提升。
3.3 杀菌剂研究现状
杀菌剂研究在2024-2026年呈现出"新靶标发现、复配技术创新、抗性管理强化"的发展特征。
SDHI类杀菌剂持续创新。琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHI）类杀菌剂是当前研发最活跃的领域，过去十年有10个新化合物问世。以氟吡菌酰胺、氟唑菌酰胺为代表的SDHI类杀菌剂登记活跃，代表着当前杀菌剂研发的技术前沿。巴斯夫公司2025年通过"新混剂增量+存量证件扩作"的组合策略，将氟唑菌酰胺与氯氟醚菌唑进行协同布局，新登记的氟唑菌酰胺·氯氟醚菌唑400g/L SC一次性切入三七黑斑病、猕猴桃树褐斑病、番茄叶霉病、观赏月季白粉病及马铃薯黑痣病五大靶标。
抗性管理技术日趋成熟。针对杀菌剂抗性问题，科研人员开发了多种管理策略。先正达公司的AQUICINE® Duo杀菌剂在2025年抗性监测中显示，将其整合到小麦保护程序中可使对羧酰胺类杀菌剂最具抗性的菌株频率降低约10-15%，同时还能降低三唑类抗性水平 。法国2025年的抗性监测结果证实，在小麦T1期使用AQUICINE® Duo相比于使用三唑类为基础的T1处理，三唑类抗性水平始终低于对照，有效限制了抗性菌株的发展 。
生物杀菌剂研发取得进展。在生物杀菌剂领域，中国企业表现突出，海利尔（多抗霉素）、苏利股份（井冈霉素）市占率超60%，政策推动下2025年市场份额将突破10% 。2025年国内登记的新品种中，生物杀菌剂占比较高，包括贝莱斯芽孢杆菌MBI600、贝莱斯芽孢杆菌C17271、枯草芽孢杆菌HT1902等多个微生物杀菌剂品种 。
3.4 生物农药研究现状
生物农药作为绿色农业的重要组成部分，在2024-2026年迎来了爆发式增长，技术创新和产业化进程显著加快。
RNA农药实现商业化突破。RNA干扰（RNAi）技术在农药领域的应用取得了革命性进展。美国EPA批准了Ledprona（GreenLight Biosciences）——世界首款喷雾型dsRNA杀虫剂，靶向科罗拉多马铃薯甲虫，通过IRAC Group 35这一全新作用模式发挥作用，标志着RNAi作物保护商业化时代的开始 。在中国，2024年7月百草生物科技与河南农业大学签署RNAi生物农药项目战略合作协议，实验室和田间试验结果显示防效高达96.83%，远超传统化学农药。
微生物农药产业化进程加速。微生物农药在技术创新和应用推广方面都取得了重要进展。在细菌类杀虫剂方面，苏云金芽孢杆菌（Bt）仍是应用最广泛的品种，其不同亚种和菌株可防治多种鳞翅目、鞘翅目、双翅目害虫 。真菌性杀菌剂以白僵菌、绿僵菌使用较为普遍，中国农科院等从灰飞虱体表分离到黄绿绿僵菌，并在菌株中发现了一种新的真菌病毒MfPV1，含MfPV1病毒的金龟子绿僵菌和平沙绿僵菌分别对小菜蛾和草地贪夜蛾的防效显著增强。
天敌生物防治技术日趋成熟。天敌昆虫是生物防治中应用最为广泛和成熟的类群之一，可分为捕食性天敌和寄生性天敌两大类。捕食性天敌如七星瓢虫（捕食蚜虫介壳虫）、草蛉幼虫（捕食蓟马）、捕食螨（专治叶螨）；寄生性天敌如赤眼蜂（寄生鳞翅目虫卵）、茧蜂（寄生幼虫） 。昆虫病原线虫作为土壤中自然存在的小型蠕虫状动物，可以杀死蛴螬和棉铃虫等害虫，在地下害虫防治中发挥重要作用 。
植物源农药活性成分不断发现。北京大学化学与分子工程学院雷晓光团队联合中国科学院遗传发育所周俭民团队，首次揭示了植物新型广谱抗病天然产物——芥酸酰胺及其抗病机制，对于开发新型绿色无害农药、减少细菌病害具有重要意义 。此外，苦参碱、印楝素、除虫菊素等传统植物源农药在制剂技术和应用工艺方面也有新的改进。
4. 作物种植场景下的农药应用研究
4.1 粮食作物（小麦、水稻、玉米）
粮食作物作为全球农业生产的核心，其病虫害防控直接关系到粮食安全。2024-2026年，针对小麦、水稻、玉米等主要粮食作物的农药应用研究取得了系统性进展。
小麦病虫害综合防控技术体系日趋完善。根据全国农技中心发布的2025年粮食作物重大病虫害防控技术方案，小麦病虫害防控呈现明显的区域化特征。华北麦区以茎基腐病、纹枯病、白粉病和蚜虫为主，兼顾锈病、赤霉病等；黄淮麦区以赤霉病、茎基腐病、条锈病、纹枯病、蚜虫等为重点；长江中下游麦区以赤霉病、纹枯病、蚜虫为主 。在防控技术方面，返青拔节期以防治条锈病、纹枯病、茎基腐病为重点，挑治蚜虫和麦蜘蛛，防治药剂可选用丙硫菌唑·戊唑醇、丙唑·戊唑醇、戊唑醇、氟环唑、吡唑醚菌酯等。
水稻病虫害绿色防控技术取得突破。水稻作为亚洲地区的主粮作物，其病虫害防控技术创新尤为重要。在种子处理方面，使用咯菌腈、噻虫嗪等种子处理剂浸种或拌种，可预防恶苗病、细菌性病害、稻瘟病、线虫病、稻飞虱及其传播的病毒病等种传或苗期病虫。在生长期防控方面，二化螟的防治指标为分蘖期枯鞘丛率达到8%-10%或枯鞘株率3%，可选用甲氧虫酰肼、茚虫威、乙基多杀菌素等药剂；稻飞虱防治指标为分蘖至孕穗期百丛虫量1000头、穗期百丛虫量1500头，可选用三氟苯嘧啶、烯啶虫胺、醚菊酯等药剂。
玉米害虫生物防治技术推广应用。玉米螟作为玉米生产中的主要害虫，其生物防治技术取得重要进展。在心叶末期喷洒苏云金杆菌、白僵菌等生物农药，或选用四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯等杀虫剂喷施，可有效控制玉米螟危害。对于草地贪夜蛾等外来入侵害虫，幼虫低龄期优先选用苏云金杆菌、短稳杆菌、球孢白僵菌、金龟子绿僵菌、核型多角体病毒、印楝素等生物农药防治；化学防治可选用四氯虫酰胺、虱螨脲、氯虫苯甲酰胺等杀虫剂。
4.2 经济作物（大豆、油菜等）
经济作物的农药应用研究更加注重品质与产量的平衡，以及对环境影响的最小化。
棉花害虫综合防治技术持续优化。棉花作为重要的经济作物，面临着棉铃虫、蚜虫、盲蝽等多种害虫的威胁。中国农业科学院王桂荣团队针对半翅目害虫绿盲蝽培育了抗虫棉花，针对蚜虫等不同重大害虫研发了有商业化应用前景的RNA农药。在化学防治方面，通过复配技术延缓抗性成为主要策略，将氯虫苯甲酰胺与溴氰虫酰胺等不同作用机制的药剂结合，扩大杀虫谱并延缓抗性产生 。
大豆病虫害绿色防控技术推广。大豆食心虫、豆荚螟等蛀食性害虫是大豆生产中的主要威胁。防治大豆食心虫、豆荚螟等可选用氯虫·高氯氟、噻虫·高氯氟、溴氰菊酯等杀虫剂；防治叶荚部病害可选用吡唑醚菌酯、嘧菌酯、苯甲·丙环唑等杀菌剂 。在绿色防控方面，通过种植抗性品种、合理轮作、生物防治等综合措施，可显著减少化学农药使用量。
油菜病害防控技术创新。油菜菌核病是油菜生产中的重要病害，先正达公司的氟唑菌酰羟胺新获2个单剂证，分别定位油菜菌核病/草坪币斑病、小麦赤霉病/油菜菌核病，为油菜病害防控提供了新的技术选择。在抗性管理方面，通过与多菌灵、甲基硫菌灵等传统杀菌剂的轮换使用，有效延缓了抗性发展。
4.3 果蔬作物（番茄、苹果、葡萄）
果蔬作物对农药残留要求更加严格，其农药应用研究重点关注安全性和品质保持。
设施蔬菜农药精准施用技术。番茄等设施蔬菜的农药应用研究重点在于精准施药和减量增效。纳米农药技术在设施蔬菜上的应用效果显著，山东寿光设施蔬菜基地推广纳米壳聚糖制剂后，农药用量减少42%，而亩产增加12.5%。在病害防治方面，针对番茄叶霉病等病害，巴斯夫公司的氟唑菌酰胺·氯氟醚菌唑复配制剂表现出优异的防治效果。
果树病虫害生态防控模式建立。苹果、葡萄等果树的病虫害防控更加注重生态平衡。在苹果生产中，通过安装杀虫灯、信息素和诱虫板诱杀害虫，清除病虫害赖以生存的寄主资源等措施，减少化学农药使用 。葡萄白粉病的防治方面，Greenlight Biosciences已向美国、欧盟和巴西提交RNA杀菌剂erysichrona的登记申请，这是首个用于防治葡萄白粉病的RNAi产品。
精准施药技术在果蔬生产中的应用。无人机植保技术在果蔬作物上的应用取得重要进展，通过AI算法赋能，中国农科院基于AI大模型开发的果树冠层喷洒算法，使施药量降低近48%；极飞第六代睿喷系统实现5-10米可变喷幅，能穿透厚冠层实现叶面叶背均匀覆盖，农药利用率提升至45%以上。
4.4 特种作物（茶叶、烟草、中药材）
特种作物对农药的安全性要求极高，其农药应用研究更加注重低毒、低残留产品的开发和应用。
茶叶农药残留控制技术严格化。茶叶作为中国传统特色农产品，其农药残留控制受到严格监管。云南茶叶绿色防控技术体系建设中，严格遵守相关法律法规，禁止了46种高度农药如六六六、滴滴涕等，限制了20种农药在茶叶上的使用 。在绿色防控方面，通过冬季清园、秋末冬初修剪病虫枝、喷施石硫合剂或矿物油等生态调控措施减少越冬病虫基数；安装太阳能杀虫灯诱杀成虫，使用黄蓝板诱杀蚜虫、粉虱、蓟马和小绿叶蝉等 。
中药材农药使用规范日趋完善。中药材的农药使用直接关系到中药质量和用药安全。即使是允许使用的农药，其残留量也不得超过《中国药典》或农业农村部规定的最大残留限量（MRL），禁用农药品种从33种增至47种，要求"不得检出"（即不得超过方法报告限，通常为0.01-0.05 mg/kg） 。在具体应用中，通过选用抗病品种、种子处理、生物防治等综合措施，最大限度减少农药使用。
烟草病虫害生物防治技术发展。烟草作为特殊经济作物，其病虫害防治技术也在向绿色化方向发展。在病毒病防治方面，通过防治传毒介体蚜虫来控制病毒传播，可选用苦参碱、除虫菊素等生物药剂，也可采用氟啶虫酰胺、噻虫嗪等化学药剂喷雾防治。
5. 不同层面的研究成果分析
5.1 学术研究层面
学术研究在农药领域的基础理论创新和技术突破中发挥着引领作用，2024-2026年在农药作用机理、抗性机制、环境影响评估等方面取得了重要进展。
农药抗性机制研究取得重大突破。Todd A Gaines等在《The Journal of Biological Chemistry》发表的关于除草剂抗性进化机制的综述文章被引用671次，系统阐述了靶标抗性（TSR）和非靶标抗性（NTSR）的分子机制。研究表明，TSR通常涉及编码除草剂蛋白靶标的基因突变，影响除草剂在催化域或影响其接近的区域的结合；NTSR机制包括减少吸收或转运以及增加隔离或代谢降解 。这些发现为抗性监测和管理策略制定提供了理论基础。
纳米农药递送系统研究取得进展。纳米技术在农药领域的应用研究日益深入，Changcheng An等在《Journal of Nanobiotechnology》发表的关于纳米材料和纳米技术在农用化学品递送中应用的综述被引用399次，系统论述了纳米载体系统如何提高农药的有效性、减少环境污染。通过纳米载体，使有效成分能够更好地渗透植物表面并实现定向输送，包括介孔二氧化硅纳米颗粒、金属有机框架MOF、聚合物纳米载体等。
RNA农药技术研究快速发展。RNA干扰技术在害虫防治中的应用研究成为热点，Shuo Yan等在《Insect Science》发表的关于纳米颗粒介导的双链RNA递送系统的综述被引用281次，深入分析了纳米颗粒如壳聚糖、脂质体和阳离子树突在递送dsRNA/siRNA以提高RNAi效率方面的优势 。Heng Qiao等在《Nanomaterials》发表的关于基于纳米载体的环保RNA农药的综述，系统介绍了RNAi技术的发展、RNA农药的优势以及纳米载体在开发高效RNA农药中的作用 。
农药环境风险评估方法学创新。在环境风险评估方面，研究人员开发了多种新的评估方法。以水蚤（Daphnia magna）为指示生物，采用毒性单位（TU）模型评估，当TU>0.01时认为存在急性风险，计算中引入安全系数（AF）修正数据不确定性。在肯尼亚奈瓦沙湖流域的研究中，废水厂出水口的TU值达0.1，超出安全阈值10倍，毒死蜱和二嗪农是主要风险驱动因子 。
5.2 产业决策层面
产业决策层面的研究重点关注农药市场趋势、技术路线选择、投资机会评估等，为企业战略制定提供支撑。
全球农药市场竞争格局分析。根据最新市场研究，全球农药行业已形成高度集中、分层竞争的稳定格局，整体分为三大梯队。第一梯队为全球专利农药巨头，以先正达、拜耳、巴斯夫、科迪华为代表，四家企业占据全球农药市场70%以上的份额，垄断全球90%以上的原创专利化合物；第二梯队是安道麦、扬农化工等聚焦仿制药市场的企业，凭借成本优势（生产成本低于欧美企业30%）抢占专利到期产品份额；第三梯队是区域性中小企业，因环保成本占比超25%加速退出，2024年已有2000家企业关停 。
中国农药企业崛起态势明显。中国农药企业在全球竞争中的地位显著提升，在全球TOP20榜单中的席位已从2020年的3家增至2024年的6家。在国内市场，2024年销售额超1.5亿元农药制剂企业达101家，浙江世佳科技股份有限公司以40.23亿元销售额蝉联榜首，深圳诺普信31.49亿元，连续多年稳居30亿阵营，拜耳作物科学（中国）以24.3亿元位列前三 。
技术创新投资热点分析。当前农药产业的技术创新投资主要集中在以下几个方向：一是生物农药领域，特别是RNA农药、微生物农药等前沿技术；二是纳米农药技术，通过纳米载体提高农药利用率；三是智能农药制剂，包括缓释制剂、靶向制剂等；四是数字化植保技术，包括无人机植保、智能喷药设备、基于遥感的病虫害监测等。根据行业分析，生物农药市场预计将以13%-15%的年复合增长率增长，到2030年达到150-180亿美元。
5.3 政策制定层面
政策制定层面的研究为政府部门制定农药管理政策、环保标准、产业发展规划等提供科学依据。
农药减量增效政策效果评估。中国实施的农药减量增效政策取得了显著成效，2024年全国种植业农药使用量为24.43万吨（折百），已连续8年保持下降趋势，主要农作物病虫害绿色防控面积13.8亿亩次，绿色防控覆盖率57.7% 。在政策工具方面，通过实施科学用药增效行动，加快集成推广绿色防控、农药减量增效技术模式，扶持发展专业化防治组织，大力推进统防统治，将生物防治、理化诱控、高效低风险农药等绿色防控措施纳入统防统治服务内容 。
农药监管政策发展趋势。各国农药监管政策呈现日益严格的趋势。中国已公布禁限用农药80种，包括剧毒、高毒农药56种，其中甲拌磷、甲基异柳磷、水胺硫磷、灭线磷4种农药自2024年9月1日起全面禁售禁用；氧乐果、克百威、灭多威、涕灭威4种农药自2026年6月1日起全面禁止销售和使用 。在互联网销售监管方面，农业农村部部署互联网经营农药专项治理行动，制定负面清单，对特定农药品种进行严格管理，列入负面清单的农药品种禁止利用互联网经营 。
国际农药管理经验借鉴。欧美发达国家在农药管理方面的经验值得借鉴。欧盟通过严格的农药残留标准和环境风险评估体系推动行业绿色转型，2025年5月20日，欧盟委员会正式宣布不予续展除草剂活性物质氟噻草胺的欧盟登记。美国在生物农药监管方面相对宽松，为新技术的商业化提供了有利环境，如美国EPA快速批准了首个dsRNA杀虫剂Ledprona的登记 。这些国际经验为中国农药管理政策的完善提供了参考。
6. 前沿技术发展趋势
6.1 智能化农药研发技术
智能化农药研发技术代表了未来农药创新的重要方向，通过人工智能、大数据、机器学习等技术的应用，显著提高了新农药的发现效率和成功率。
AI辅助分子设计技术日趋成熟。人工智能技术在农药分子设计中的应用正在改变传统的研发模式。中国农业科学院的研究团队利用人工智能、自动化感知算法等设计基于RNAi的活性成分，建立了农业病虫害RNAi靶标基因的智能化筛选系统和小核酸低成本规模化生产和纯化工艺。通过AI模型预测高特异性靶标与修饰特征，构建RNA靶标基因数据库，大幅提高了RNA农药设计的效率和准确性。
高通量筛选技术平台建设。随着自动化技术和机器人技术的发展，高通量筛选平台在农药研发中的应用越来越广泛。通过整合药效团连接碎片筛选、片段虚拟生长、分子骨架设计等技术，构建快速、智能、精准的绿色农药分子设计技术体系，提升农药活性分子设计的效率。同时，利用高分辨率、高精度基因组、时空转录组和代谢组等多组学分析，解析重要生物农药分子合成途径，为新农药创制提供理论基础。
数字孪生技术在农药研发中的应用。数字孪生技术通过构建农药分子的虚拟模型，模拟其在不同环境条件下的行为和效果，为农药设计和优化提供了全新的技术手段。通过分子动力学模拟、量子化学计算等方法，预测农药分子与靶标蛋白的相互作用，评估农药的生物活性和毒性，显著缩短了研发周期并降低了成本。
6.2 绿色农药技术创新
绿色农药技术创新是实现农业可持续发展的关键，主要包括生物源农药、环境友好型制剂、可持续生产工艺等方向。
生物源农药技术突破。生物源农药的研发在2024-2026年取得了革命性进展。RNA农药作为新一代生物农药，通过设计特定的双链RNA分子，靶向"关闭"害虫、病菌或杂草的关键基因来抑制其危害，而对其他生物几乎无影响。中国在RNA农药领域的研究处于国际领先地位，硅羿科技的实验室率先实现了核酸干扰（RNAi）生物农药的规模化生产。此外，植物源农药的活性成分发现也取得重要进展，如从拟南芥中发现的芥酸酰胺具有广谱抗病活性 。
纳米农药载体系统创新。纳米技术在农药领域的应用带来了革命性变化。2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架（MOF）开发方面作出突出贡献的科学家，MOF技术在纳米农药领域的应用前景广阔，包括：精准控释，利用多孔结构负载农药并根据环境pH值等条件实现智能释放；提升药效，通过表面修饰增强在叶面的附着力，将农药粒径减小至纳米级以增强内吸与渗透能力；协同增效，结合银离子、单宁酸等具有生物活性的物质，多途径抑制病菌害虫；环境友好，精准控释与效率提升直接减少农药使用量。
智能响应型农药系统发展。智能响应型纳米农药系统能够根据环境条件（如pH、温度、酶等）来控制农药的释放。构建的具有光/pH双响应、强叶附着与抗雨水冲刷性能的多功能纳米除草剂，实现了高效可控释放与环境安全除草。生物可降解纳米载体材料（如壳聚糖、纤维素纳米晶体等）的开发，能够减少纳米材料在土壤和水体中的残留，同时降低对非靶标生物的危害。
6.3 精准施药技术发展
精准施药技术通过现代信息技术、传感器技术、自动控制技术等的集成应用，实现农药的精准投放和减量增效。
无人机植保技术成熟应用。无人机植保技术在2024-2026年实现了跨越式发展，成为精准施药的重要手段。主流机型的离心喷头实现10-100微米雾滴粒径可调，细粒径（10-30微米）可穿透果树厚冠层，粗粒径（50-100微米）适合小麦、水稻等密植作物，避免雾滴漂移。北斗+GPS双模定位实现厘米级作业精度，结合AI处方图技术，可根据作物长势、病虫害分布"按需施药"。实际应用效果显著，无人机植保效率提升近30倍，亩均节水90%以上、节约农药30%-50% 。
变量喷施技术创新。变量喷施技术能够根据田间病虫害发生情况、作物生长状况等因素实时调整农药施用量。极飞2025款P150Pro无人机创新性采用双旋翼离心喷头，配合0.1秒级动态变量控制技术，能根据飞行速度自动调节雾滴粒径。通过多光谱摄像头扫描，系统可识别出30厘米见方的微小病虫害区域，自动生成"数字药方" 。
智能感知与决策系统集成。智能感知与决策系统通过集成多光谱成像、高光谱成像、热成像等技术，实现对作物病虫害的早期诊断和精准识别。基于深度学习算法的病虫害识别系统，能够准确识别多种病虫害类型并评估发生程度，为精准施药提供决策支持。同时，通过物联网技术实现对施药设备的远程监控和智能调度，提高了施药作业的效率和安全性。
6.4 抗性管理策略演进
抗性管理策略的创新对于延长农药使用寿命、保持防治效果具有重要意义，2024-2026年在抗性监测、轮换策略、综合治理等方面取得了重要进展。
抗性监测技术标准化。抗性监测技术的标准化和规范化是抗性管理的基础。针对草甘膦抗性杂草，可通过检测其靶标酶基因EPSPS的突变来鉴定；针对草铵膦抗性杂草，可检测GS基因的突变。这些技术具有高灵敏度、高特异性的特点，可准确区分抗性杂草和敏感杂草 。同时，建立了标准化的抗性检测方法和判定阈值，提高了不同实验室间结果的可比性。
农药轮换使用策略优化。基于抗性机制的农药轮换使用策略更加科学和精准。通过对不同作用机理农药的合理搭配和轮换使用，有效延缓了抗性发展。例如，在小麦病害防治中，通过将三唑类杀菌剂与SDHI类杀菌剂轮换使用，配合多作用位点杀菌剂如AQUICINE® Duo，可使对羧酰胺类杀菌剂最具抗性的菌株频率降低约10-15% 。
综合治理技术体系完善。抗性综合治理技术体系包括农业防治、生物防治、物理防治、化学防治等多种手段的有机结合。通过种植抗性品种、合理轮作、清除病残体等农业措施减少病虫害基数；通过释放天敌昆虫、施用生物农药等生物防治措施；通过杀虫灯、性信息素等物理防治手段；在化学防治中，通过复配技术、轮换使用等策略，最大限度地延缓抗性产生。
7. 挑战与展望
7.1 当前面临的主要挑战
农药研究与应用在取得显著进展的同时，也面临着多重挑战，这些挑战对行业的可持续发展构成了重要影响。
病虫害抗性问题日益严峻。随着农药使用历史的延长和使用强度的增加，病虫害对农药的抗性问题越来越严重。全球已有数百种杂草对各类除草剂产生抗性，害虫和病原菌的抗性发展速度也在加快。抗性问题不仅降低了农药的防治效果，也增加了防治成本，对农业生产安全构成威胁。研究表明，杂草抗性机制包括靶标抗性（TSR）和非靶标抗性（NTSR），其中TSR通常涉及编码除草剂蛋白靶标的基因突变，NTSR机制包括减少吸收或转运以及增加隔离或代谢降解 。
环境安全风险持续存在。农药的广泛使用对环境和生态系统造成了一定影响，包括对非靶标生物的毒性、在环境中的残留和累积、对水体和土壤的污染等。研究显示，在渭河流域，氨基甲酸酯类、新烟碱类、有机磷类和三嗪类农药的总浓度分别达到3000、2390、4720和125 ng·L⁻¹，季节性变化影响污染水平。此外，农药对蜜蜂等有益昆虫的影响也引起了广泛关注，即使在低剂量下，农药对非靶标昆虫也有压倒性的负面影响 。
监管政策日趋严格。各国政府对农药的监管政策越来越严格，对农药的安全性要求不断提高。中国已公布禁限用农药80种，包括剧毒、高毒农药56种，未来还将有更多高风险农药被列入禁限用名单 。欧盟、美国等发达国家和地区的农药登记要求更加严格，登记成本不断上升，周期不断延长，对农药企业的研发投入和技术水平提出了更高要求。
成本效益平衡困难。新型农药的研发成本越来越高，从发现一种新化合物到完成严格的实验室和田间测试，往往需要十至十五年，投入动辄高达二至三亿美元 。同时，随着环保要求的提高，农药生产企业的环保成本占比超过25%，许多中小企业因无法承受高昂的成本而退出市场，2024年已有2000家企业关停 。如何在保证产品效果和安全性的前提下，实现成本的有效控制，是农药企业面临的重要挑战。
7.2 未来发展展望
基于当前的技术发展趋势和市场需求变化，农药行业在未来几年将呈现以下发展特征：
技术创新将更加注重绿色化和智能化。未来农药技术创新的重点将集中在生物农药、纳米农药、智能农药制剂等绿色技术领域。RNA农药、微生物农药等新型生物农药将实现大规模商业化应用；纳米载体技术将显著提高农药利用率，减少环境影响；人工智能、大数据等技术将在农药研发、生产、应用全链条中发挥重要作用。预计到2030年，生物农药市场份额将从目前的5%增长至15%左右，年复合增长率保持在12%以上 。
产业格局将进一步集中化和国际化。随着技术门槛的提高和监管要求的严格，农药产业将进一步向头部企业集中。全球前四大农药企业（先正达、拜耳、巴斯夫、科迪华）的市场份额将继续保持在70%以上，中国农药企业虽然数量众多，但在原创技术和高端市场的竞争力仍需提升。同时，农药企业的国际化程度将不断提高，通过海外并购、技术合作、市场拓展等方式，实现全球化布局。
应用模式将向精准化和服务化转型。未来农药的应用将更加注重精准性和个性化，通过遥感监测、智能诊断、变量喷施等技术，实现"一田一策"的精准防治。同时，农药企业将从单纯的产品供应商向综合服务商转型，提供包括病虫害监测预警、防治方案设计、技术培训、效果评估等在内的全链条服务。无人机植保、专业化统防统治等服务模式将得到进一步推广。
政策环境将更加注重可持续发展。未来的农药政策将更加注重环境保护和可持续发展，通过制定更加严格的环保标准、推广绿色防控技术、实施农药减量行动等措施，推动农药行业的绿色转型。同时，政府将加大对农药科技创新的支持力度，通过科技项目资助、税收优惠、政府采购等政策工具，鼓励企业研发和应用环境友好型农药技术。预计"十五五"期间，生物农药、纳米农药、智能农药等绿色技术将成为政策支持的重点方向。
总体而言，全球农药研究正处于从传统化学农药向绿色智能农药转型的关键时期。面对日益严峻的病虫害挑战、环境压力和监管要求，农药行业必须加快技术创新步伐，推动产业转型升级，才能在保障全球粮食安全的同时实现可持续发展。通过政府、企业、科研机构的共同努力，相信农药行业将迎来更加绿色、智能、高效的发展未来。
