摘要

化学农药自19世纪中叶应用以来，虽长期主导病虫害防治，却陷入“研发周期长、成本高、抗药性反复”的恶性循环。本文立足共生农业核心逻辑，系统阐述植物源防控技术的优势与应用路径，提出“共生模式+植物源防控+功能性栽培设施”的协同解决方案，旨在为农业绿色转型提供可落地的技术框架，推动实现“无农药、无化肥、无除草剂”的未来农业生态目标。

一、化学农药的治理困局：无法突破的抗药性循环

自1860年化学农药进入农业生产领域，近200年间始终未能解决病虫害防治的根本性问题。当前，化学农药仍是病虫害防控的主流手段，但存在三大核心痛点：

其一，研发成本高、周期长。一款新农药需从数千至上万种化合物中筛选，即便借助AI技术加速筛选流程，平均研发周期仍长达8-10年，资金投入以亿元为单位计算，且成功率极低。

其二，抗药性迭代速度快。病虫害在化学农药胁迫下会快速进化出抗药性，新农药投入使用后短则数月、长则数年便失效，迫使研发端持续推进新药研发，形成“研发-失效-再研发”的无限循环。数据显示，红蜘蛛、蚜虫等小体型害虫的抗药性可在数年内提升60倍，且易产生“交叉抗药性”——对一种农药产生抗性后，还会同步对同类结构农药产生抗性，进一步压缩化学防治空间。

其三，生态代价显著。早期有机氯、有机磷类农药毒性强、残留高，曾导致农村误食中毒事件频发；即便当前升级为“低毒、低残留”剂型，仍会破坏病虫害天敌的食物链，造成生态链失衡，同时农药残留对土壤、水体的长期污染，也与农业可持续发展目标相悖。

二、共生农业的核心价值：从“对抗”到“协同”的生态转向

共生农业作为循环农业的重要分支，其核心逻辑并非“消灭病虫害”，而是通过构建物种间的共生关系，实现“物质能量循环”与“生态自我调控”的双重目标，为病虫害防治提供全新思路：

一方面，物质能量循环奠定生态基础。通过作物、养殖动物、微生物的合理搭配，如“稻渔共生”“林下养禽”等模式，实现秸秆、粪便等农业废弃物的资源化利用，减少外部投入的同时，提升土壤肥力与生态系统稳定性，增强作物自身抗逆性。

另一方面，共生关系构建天然防护屏障。利用植物间的“相生相克”原理，通过混生、间种、套种等方式，如将紫苏与马铃薯搭配种植，可抑制马铃薯晚疫病；葱蒜类作物与蔬菜套种，其挥发性气味能驱避蚜虫，从源头降低病虫害发生概率，减少对化学农药的依赖。

三、植物源防控技术：亿万年进化筛选的生态方案

植物源防控技术的核心优势，在于其有效成分源自植物亿万年进化中形成的次生代谢物——这是植物与病虫害长期“协同进化”筛选出的天然防御机制，也是中医药理论中“活性成分”的核心来源，具备三大不可替代的生态价值：

（一）无抗药性、高安全性

植物源次生代谢物是多种化合物的复合体，如生物碱类（烟草烟碱、雷公藤碱）、糖苷类（巴豆糖苷、苦木素）、脂类（除虫菊酯）、挥发性精油（薄荷油、艾草油）等，多种成分协同作用于病虫害，使其无法通过单一基因变异产生抗药性。同时，这些成分的主要构成元素为氮、氧、硫、磷，可在自然环境中快速降解，对人畜无毒、对病虫害天敌无杀伤，从根本上避免生态链破坏。

（二）资源丰富、应用场景广泛

自然界中约15%-20%的维管植物含有强生物活性的次生代谢物，且多数为常见植物。例如，丝瓜叶捣烂取汁稀释5倍，对菜青虫、红蜘蛛防治效果达85%以上；夹竹桃茎叶按1:5比例萃取后稀释，可有效防控蚜虫与白粉病；松针通过浸泡或酵素发酵，兼具杀虫与抑菌双重功效。这些植物源材料不仅可直接加工使用，还能通过工业化萃取提升效能，适配不同栽培场景。

（三）与栽培设施的融合创新

当前植物源防控技术的核心研发方向，是与栽培设施深度融合，实现“长效防控、一劳永逸”。例如，将艾草粉、除虫菊提取物与高分子材料混合，在制造栽培用布、种植薄膜、种植板时直接注入，使设施本身具备防虫防病功能——这一技术原理与“艾草防虫垃圾袋”类似，可让作物在整个生长周期内无需额外喷施防控药剂，大幅降低人工成本与生态风险。

四、技术协同路径：构建未来农业的无抗生态体系

实现农业从“化学依赖”到“生态自主”的转型，需依托“共生模式+植物源防控+功能性设施”的协同创新，形成三大技术支撑体系：

（一）生态共生体系构建

以“物种互补、资源循环”为原则，设计多元化种植模式。例如，在气雾栽培系统中搭配种植除虫菊、烟草等植物源防控作物，既实现空间高效利用，又能实时为栽培系统提供天然防控成分；在露天种植中推行“主作物+驱避植物”套种，如番茄与薄荷套种，可减少红蜘蛛发生量60%以上。

（二）植物源技术工业化应用

推进植物源材料的规模化加工与标准化生产：一方面，建立专用植物源防控作物种植基地，实现除虫菊、鱼藤、苦楝等作物的规模化种植；另一方面，优化酶工程萃取、超声波萃取、酵素发酵等技术，提升次生代谢物提取效率，同时开发“植物源粉剂+高分子材料”复合工艺，推动栽培布、种植板等功能性设施的产业化落地。

（三）跨技术领域融合创新

将植物源防控技术与纳米技术、营养液调控技术结合：利用“纳米二氧化碳+植物源粉剂”复配体系强化病菌防控，通过纳米载体提升植物源成分的稳定性与作用效率；在营养液配方中添加内吸性植物源成分，使作物通过根系吸收获得持续抗病虫害能力，减少无人机喷施频次，降低防控成本。

五、结语：开辟农业绿色新赛道，迈向无抗生态未来

农业发展已进入“生态优先”的转型期，依赖化学农药的传统路径无法满足可持续发展需求。共生农业与植物源防控技术的结合，不仅破解了化学农药的抗药性困局，更重构了农业生产的生态逻辑——从“对抗自然”转向“顺应自然”，从“外部干预”转向“内部调控”。

未来，随着“功能性栽培设施”“可移动作物栽培”“解耦供肥”等颠覆性技术的融合应用，农业将逐步实现农药、化肥、除草剂的全面替代，最终构建“资源循环、生态安全、高效优质”的无抗农业体系，为全球农业绿色转型提供中国方案。