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从生物合成到AI“智”造

发布时间: 2026-01-15 03:20:03 作者: 新闻中心

  在保障国家粮食安全与发展农业新质生产力的双重驱动下,我国农药行业正处于深度转型的关键期。面对资源约束趋紧、环保要求攀升以及可持续发展的多维挑战,行业亟需依托技术创新与模式变革赋能高水平质量的发展。江苏省作为我国农药产业高地,凭借显著的产业规模、完善的产业链条和突出的创新能力,农药产销量一直处在全国领先,并在提升安全环保水平、推进绿色生产方面走在行业前列,成为转变发展方式与经济转型的先行者。近日,记者深入江苏省农药公司制作一线,实地调研行业绿色化、智能化转型的前沿实践。

  生物合成技术作为合成生物学与绿色生物制造的核心交叉领域,正引领全球农药行业的深刻变革,利用合成生物学技术开发高效、低残留的生物农药,以及改造传统化学农药的生产的基本工艺,已成为行业绿色升级的重要方向。作为我国农化行业的有突出贡献的公司,利民控股集团股份有限公司正全力推进生物合成技术在农化领域的深度应用。

  该公司副董事长张庆介绍,2024年9月,公司与上海植生优谷生物技术有限公司合作开发RNA生物农药,利用AI算法快速筛选靶标基因,优化分子结构设计,明显提升了农药的靶向性和环境兼容性。同年12月,与成都绿信诺生物科技有限公司合作,基于“AI+合成生物学”平台开发小肽生物农药,通过AI预测蛋白质功能并优化代谢通路,缩短了研发周期,降低了生产所带来的成本。同时,建成并投入到正常的使用中合成生物学实验室及中试转化基地,联通产品研制与成果转化,与科研院所合作促进传统工艺的绿色升级及新产品的产业化应用,持续推动生物农药从实验室走向田间地头。

  “合成生物学的农药代表了未来农化的发展趋势。”张庆认为,面对传统生物农药成本高、药效慢,一直“叫好不叫座”的窘境,合成生物技术提供了三个关键技术路径:通过高通量筛选等技术大幅度缩短产品研制时间、减少相关成本;酶工程技术的突破性创新让化学合成工艺的反应温度降至室温,大幅度的降低了化学合成风险,设备投资也显著减少,同时理论收率(即在理想条件下,原料能转化为产品的最大百分比)能达到近100%;加速布局、研发、登记RNAi、小肽、噬菌体等“来源于自然,应用于自然”的绿色新型农药,这些创新有望为农业可持续发展提供更安全、高效的解决方案。

  面对传统农药行业同质化竞争的激烈局面,以杀虫剂、杀螨剂闻名的农药企业江苏克胜集团股份有限公司以生物科学技术为突破口,加快布局生物农药板块,同时依托蜻蜓农服农业社会化服务团队,构建起覆盖作物全生命周期的绿色防控体系。

  该公司研发的“战象”系列生物农药,涵盖多杀霉素、氨基寡糖素、春雷霉素等多种产品,具有高效、低毒、环保等特点,形成针对稻纵卷叶螟、甘蓝小菜蛾等主要病虫害的“生物+化学协同防控”方案。其中,“战象绿洲”通过复配多杀霉素和茚虫威,有效解决了害虫抗药性问题。

  通过“药械融合”的创新模式,蜻蜓农服团队结合生物农药特性与无人机植保技术,针对不同作物的生长特性和病虫害场景,研发出适配无人机作业的专用剂型和助剂配方。“战象绿洲”即通过先进的助剂体系增强药液渗透性,明显提升飞防作业效果,在稻纵卷叶螟防控中实现减量用药30%以上,同时大大降低了稻壳、茎秆中的农药残留。

  南通江山农药化工股份有限公司同样以绿色化为公司发展的核心抓手,在贵州建设生产基地,打造磷化工循环一体化完整产业链,该绿色产业链项目完成后,预计可降低综合成本,使单位能耗降低15%~20%。同时,企业持续研发创新,重点布局绿色农药和新材料领域,开展绿色新型农药、阻燃剂、纳米材料以及新能源等方面的研究,其创制型除草剂JS-T205已进入试生产阶段,有效解决了抗性杂草治理难题。

  在农药行业绿色化转型不断深入的同时,智能化也成为重塑农药产业竞争力的新引擎。2025年8月,《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》发布,明确要“推进工业全要素智能化发展”“加快农业数智化转变发展方式与经济转型”。

  政策引领企业实践,2024年2月,全球化农药制创平台“德彦智创”由利民集团联合江苏省农垦生物化学有限公司成立,该平台借助AI工具快速进行新分子的预测与测试,将试错成本降到最低,最大限度提升农药的创制速度;聚焦智能化转型,江山农药化工股份有限公司完成覆盖生产信息管理、人员定位、物流运输等环节的系统改造,实现制造全流程数字化跃升。

  位于常州市的江苏金旺智能科技有限公司以农化制剂无人化智能工厂打造为抓手,为农化公司可以提供覆盖加工、包装、仓储与运营的全流程智能化解决方案。

  在该公司的智能加工展厅,AI深度赋能的生产装备有效应对了多剂型、多规格的农化制剂生产需求。AI全自动双头灌装机实现50毫升~5升灌装范围精准控制,高效应对极小订单需求;搭载AI视觉系统的铝箔封口测漏机对无铝箔、盖歪、盖松等包装缺陷的误判率低于0.2%,保障产品质量稳定;AI码垛机器人轻巧灵活、适配小空间作业,单机完成2~3人的工作量。

  此外,基于工业AI的智能运营数字平台助力设备预测性维护、生产优化与数据驱动决策;AI智能客服、AI知识库提升了客户服务响应速度与质量;AI设计工具则辅助工厂布局与产线规划,提升设计效率。

  “目前常用的包装线个人巡视整条生产线个人辅助工作。”公司副总裁司马铃表示,公司未来的目标是用人形机器人替代人工,实现真正的“无人化”。

  基于国内外先进理念及自身智能化升级的成功经验,该公司首创“EPCOM”总承包服务模式,即通过向合作公司可以提供覆盖顶层设计、设备系统采购、安装调试、数字化运营、长期运维的“一站式”工程服务,确保智能工厂的顺利落地与高效运营,系统性解决智能工厂落地难题。目前已为巴斯夫、先正达等400余家公司可以提供设计的具体方案,其中100家成功建成落地。