在农业技术领域，价值数十亿美元的轰动性产品非常罕见。因此， 先正达 该公司已在市场上推出了三种新型作物保护技术，这些技术有望在未来几年内取得轰动性进展。
先正达的三重奏并非偶然，而是其精心策划的战略的证据，旨在加快农业研发的速度和质量。先正达注册的三种活性成分有望实现每年至少 $1 亿的全球销售额：
泰米尔 该技术是一种非常有效的杀线虫剂和杀菌剂，可在田地中或直接在种子上以极少量施用，帮助幼苗在生命的最初几周内茁壮成长。与该类别中的许多先前分子不同，TYMIRIUM 技术不会损害对土壤健康和生物多样性有益的多种线虫（微观蠕虫）。它还有多种用途，可在后期保护农作物免受诸如破坏性极强的镰刀菌等疾病的侵害，这种病害已经摧毁了菲律宾的香蕉田。
普林唑啉 技术是一种广谱杀虫剂，由于其多功能性以及对多种作物的有效性，是先正达迄今为止增长最快的技术。
最后， 艾迪宁 技术是一种长效杀菌剂，只需很少的施用，即可延长水果和蔬菜的保质期。ADEPIDYN 技术还可以保护小麦作物免受镰刀菌的侵害，镰刀菌如果不加以控制，会产生霉菌毒素——一种天然存在的有毒化学物质，可能对消费者有害。
先正达的科学家能够在计算化学的基础上创造出这三种新的活性成分，在确定了所需的分子作用模式后，这有助于改进分子的设计。
先正达作物保护研究主管卡米拉·科西博士表示：“气候变化使农民的工作变得越来越困难，凸显了对能够更好地保护作物产量和环境的产品的迫切需求。”
开发一种新的活性成分可能需要花费$1.5亿到$2.5亿，因此做出正确的长期投资——并通过一流的科学家、技术和合作伙伴来支持它们——至关重要。
Corsi 表示：“我们致力于加快创新步伐，同时大幅提高我们推出的每项新创新的质量，这样我们就能为农民提供养活世界粮食所需的工具，同时保护地球。TYMIRIUM 技术、PLINAZOLIN 技术和 ADEPIDYN 技术等解决方案的成功表明我们的战略正在奏效。”
大片的剖析
要成为先正达科学家口中的“十亿美元俱乐部”的有力竞争者，一种活性成分必须在功效、成本和环境可持续性方面远远优于现有的替代品。它必须适用于多种作物，在各种气候条件下发挥作用，并能抵抗困扰全球多个地区的害虫和疾病。如果不满足日益严格的监管要求，就不可能实现轰动性的销售，而各国的监管要求可能大不相同。
虽然先正达的三项新技术发挥的作用不同，针对的威胁也不同，但它们的成功秘诀相同。关键因素包括：
- 大量、持续的研发投入；先正达每年在研发上投资 $14 亿美元。
- 在化学、生物学、农学、毒理学和组学（涵盖基因组学、表观基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学的领域）方面拥有最先进的能力。
- 愿意做出违背传统市场智慧的大胆尝试。
- 在该过程的每个阶段，先正达的世界顶尖科学家、利用其独特专业知识的合作公司和遍布六大洲的农民之间都进行了灵活的合作。
打持久战
在消费技术领域，从最初的想法萌发到产品出现在数百万用户手中，通常只需不到两年的时间。但在农业领域，创新是一场持久战。发现一种新的活性成分并完成必要而严格的田间和实验室测试，可能需要 10 到 15 年的时间。这些测试必须确保该成分不仅有效，而且对人类和更广泛的生态系统也是安全的，同时还要提供获得监管部门批准的证据。更难的是：各国的作物保护法规差异很大，而且不断变化。
由于存在这些前置时间和不确定性，任何能够提高成功率的方法都是一个关键优势。这不仅从商业角度来看是正确的，而且从推出新产品和新技术的角度来看也是如此，这些新产品和新技术使世界各地的农民能够应对他们在应对气候变化方面所面临的不断变化的挑战，同时为不断增长的全球人口提供更大的粮食安全。随着天气模式的变化，农民经常发现自己要与自己所在地区完全不熟悉的昆虫、病原体和杂草作斗争。
“我们需要有一颗水晶球，展望未来 10 到 15 年，”先正达全球农作物保护营销主管 Ioana Tudor 说道。“我们需要思考‘气候将如何演变？哪些害虫和杂草将威胁农作物？今天有效的解决方案在未来是否有效，还是会出现抵抗？法规将如何演变？’然后，我们需要设计出有效、经济高效且可注册的分子，并且比竞争对手更好地满足农民的最大需求。”
TYMIRIUM 技术案例研究
2008 年，当先正达开始开发后来成为 TYMIRIUM 技术的解决方案时，杀线虫剂的市场规模只有现在的十分之一。这是因为线虫并不总是被认为是罪魁祸首。它们很难从地面上被发现，而且它们造成的损害常常被错误地归咎于干旱和疾病等因素。
杀线虫剂可防止植物寄生线虫（以植物根部为食的微小蠕虫）。但并非所有类型的线虫都构成威胁。事实上，许多类型的线虫通过以有害细菌、真菌或其他微生物为食来促进土壤和植物的健康。任何新的、改进的治疗方法都需要针对破坏性的线虫，而不会伤害有益的线虫。
先正达公司率先使用种子处理剂来防治线虫，并希望开发一种杀线虫剂，这种产品具有更广谱性和更易于使用的特点。公司领导层知道，他们必须通过提高人们对这种威胁的认识来开拓杀线虫剂市场。这种威胁在世界部分地区往往得不到处理，但据《自然》杂志发表的研究显示，每年全球农民的农作物损失高达 143580 亿美元。随着气候变化导致全球许多农业地区的气温升高，土壤变暖越来越有利于寄生线虫的生存。
计算化学、数据科学和更紧密的合作
过去，研究人员会筛选数十万种分子，以确定最有可能对抗特定威胁的分子。如今，先正达科学家使用计算化学，结合数学建模、人工智能算法和数字模拟来识别最有希望的分子，并建议合成具有所需特性的分子。
选择合适的分子进行合成需要对其进行精确调整以适应数百个参数。除其他考虑因素外，调整包括：
- 最大限度地发挥每个分子的效力，保护农作物免受目标威胁。
- 尽量减少对有益生物和更广泛的生态系统的影响。
- 增强分子抵抗雨水和热量的能力。
- 确保农民和消费者的安全。
Corsi 指出，先正达有一个专门的团队，致力于识别分子的作用方式——即它们抵御威胁的具体机制。“这种阐明发生在研究过程的早期阶段，因此我们可以立即排除那些不具备成为优质产品的正确属性的化学物质，”她说。
“一旦我们知道了需要用分子的哪个成分来控制目标害虫、疾病或杂草，”Corsi 说道，“我们就会使用计算化学来改进该分子，直到我们满足所有条件——包括有效性、安全性和环境可持续性。例如，借助 TYMIRIUM 技术，我们设计了分子，使其以植物寄生线虫为目标——但对有益的线虫和其他微生物则保持完整。”
先正达还根据田间试验结果和农民反馈简化了产品精炼流程。TYMIRIUM 技术全球产品管理负责人 Jader Caricati 表示，这需要全球研究和业务团队与最了解农民经验和需求的当地代表密切合作。
卡里卡蒂说：“我们拥有才华横溢、充满热情的科学家、世界一流的实验室和基础设施、数字技术，使我们能够预测产品在现场的运作方式，还有优秀的现场开发团队，可以在世界各地的真实条件下测试我们的管道产品。”
为农民提供改变游戏规则的工具
对于农民来说，获得新产品可能会带来很大的不同。
蒂齐亚诺·阿戈斯蒂内利 (Tiziano Agostinelli) 是阿根廷布宜诺斯艾利斯郊外拉普拉塔的第四代番茄种植者，在 2020 年 12 月至 2021 年 1 月的种植季节，他的番茄产量损失了约 80%。造成损失的原因是植物寄生线虫、土壤疾病（包括镰刀菌）和极端高温等灾难性因素的综合作用。
“线虫攻击植物的根部，使植物变得虚弱，无法抵抗疾病，也无法在高温下生存，”阿戈斯蒂内利在接受采访时说。“这几乎是彻底的损失。”
阿根廷已经逐步停止使用甲基溴。甲基溴是一种强效的土壤熏蒸剂，可以防治有害线虫，但也会破坏臭氧层。这促使像阿戈斯蒂内利这样的种植者拼凑各种产品组合，但结果往往令人失望。
2022 年，阿根廷成为首批批准基于 TYMIRIUM 技术的产品的国家之一。阿戈斯蒂内利承认，起初他对此持怀疑态度。
“The first time I heard about TYMIRIUM technology, I thought it was just another solution that makes lots of promises with regard to nematode control but then doesn’t turn out to work so well,” he said. “When we ran our first test, together with Syngenta’s specialists, we noticed that the difference was really very profound.”
除了对抗有害的线虫之外，杀线虫剂和杀菌剂还可以保护植物免受镰刀菌等毁灭性疾病的侵害（这种疾病可以侵害多种作物）。
“当植物受到线虫或镰刀菌的侵袭时，叶子会变黄或变色，西红柿会变小，你需要一直使用产品才能收获，”阿戈斯蒂内利说。“使用 TYMIRIUM 技术后，植物会变得生机勃勃，生机勃勃，绿意盎然。西红柿的大小正好。根部更强壮、更粗壮、更长，因为它们受到了保护。”
阿戈斯蒂内利说，施用过程也“完全不同”。工人不再在整个生长季节每公顷施用 15 至 30 升产品，而是在种植后一至三天内，每公顷仅喷洒 300 至 400 毫升杀线虫剂和杀菌剂。
对于某些作物，包括玉米、小麦和大豆，基于 TYMIRIUM 技术的薄涂层产品可直接应用于种子。
“我们知道，强壮健康的根系可以改善土壤健康，减少侵蚀，并最大限度地提高碳捕获量，”Corsi 说道。“基于 TYMIRIUM 技术的种子处理还有一个额外的好处，那就是它们可以高度本地化。无需在整个田地里使用该产品。”
“种植者才是决定者”
在 Corsi 的团队寻找未来的重磅产品时，他们使用相同的加速、改进创新方法，以创造源源不断的更专业的产品。这些产品的设计与广泛使用的重磅产品一样有效、安全和环保，但它们的市场潜力有限，因为它们仅适用于某些作物、气候或威胁。
“凭借我们的畅销产品和专业产品，我们需要为种植者带来明显的创新，”科尔西说。“种植者知道什么对他们的田地和作物最有利，他们决定一种产品是否能成为畅销产品。种植者决定我们多年的研发是否值得。”