顧林玲,王欣欣
(1.江蘇省農(nóng)藥研究所股份有限公司,南京 210024;2.南京高正農(nóng)用化工有限公司,南京 210047)
全球除草劑市場(chǎng)、發(fā)展概況及趨勢(shì)(Ⅰ)
顧林玲1,王欣欣2
(1.江蘇省農(nóng)藥研究所股份有限公司,南京 210024;2.南京高正農(nóng)用化工有限公司,南京 210047)
介紹了2014年除草劑市場(chǎng)概況,全球除草劑市場(chǎng)銷售額達(dá)264.40億美元,同比增長1.8%,預(yù)計(jì)2019年世界除草劑市場(chǎng)將達(dá)到301.37億美元。分類介紹了各類除草劑的作用機(jī)理、發(fā)展史及近年市場(chǎng)發(fā)展情況,概述了重點(diǎn)品種的市場(chǎng)及發(fā)展趨勢(shì)。
除草劑;全球市場(chǎng);發(fā)展概況;作用機(jī)理;趨勢(shì)
2014年,全球農(nóng)藥市場(chǎng)銷售額為632.12億美元,其中除草劑市場(chǎng)為264.40億美元,占農(nóng)藥市場(chǎng)總額的41.8%,較2013年增長1.8%。2014年,草甘膦抗性雜草發(fā)生情況加劇,選擇性除草劑銷售增加,使得除草劑總市場(chǎng)略有增長。
2014年,氨基酸類除草劑仍是最大的除草劑類別。增長最快的除草劑為PPO-其他類,其他依次為環(huán)己二酮類、ALS-其他類、其他類以及脲類。在2009—2014年的5年間,增長最快的仍然是PPO-其他類(24.9%);其次為ALS-其他類(13.8%)。HPPD類除草劑也顯示了兩位數(shù)增長(12.4%)[1]。各類除草劑近些年來的市場(chǎng)表現(xiàn)以及市場(chǎng)預(yù)測(cè)見表1。
表1 不同類別除草劑市場(chǎng)
(續(xù)表)
使用除草劑最多的作物是谷物,其他依次為玉米、大豆、水果和蔬菜等。2014年,大部分作物市場(chǎng)除草劑銷售呈上升趨勢(shì),大豆、梨果、果蔬、棉花市場(chǎng)增長較快,玉米和水稻市場(chǎng)銷售下降。在2009—2014年的5年間,甘蔗除草劑市場(chǎng)增長最快,其次為大豆和向日葵,唯一銷售下降的是葡萄除草劑市場(chǎng)。
就品種而言,草甘膦仍是超大品種,其他品種很難趕超。此外,百草枯、2,4-滴、硝磺草酮、異丙甲草胺、草銨膦、莠去津等依然表現(xiàn)不俗。表2列出了2014年銷售額居前15位的除草劑品種。這些品種中絕大部分為非專利品種。
表2 2014年世界主要除草劑銷售額情況
2014年,氨基酸類除草劑全球市場(chǎng)為62.85億美元,占全球農(nóng)藥市場(chǎng)份額的9.9%。氨基酸類除草劑主要品種有草甘膦、草銨膦和雙丙氨膦等,其中草甘膦是最早上市的品種。該類除草劑通過抑制氨基酸合成而起效。草甘膦為5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSP)抑制劑,作用于植物的分生組織[2];草銨膦和雙丙氨膦為谷氨酰胺合成酶(GS)抑制劑,造成植物氮代謝失調(diào),氨基酸缺乏而死亡[3]。這種差異加上不同的吸收特性,使得它們用于不同的市場(chǎng)。
2014年,草甘膦全球銷售額為57.2美元,占氨基酸類除草劑市場(chǎng)的91.0%,占除草劑總市場(chǎng)的21.6%。草甘膦的銷售對(duì)氨基酸類除草劑市場(chǎng)乃至除草劑總市場(chǎng)都將產(chǎn)生重要影響??共莞熟⑥D(zhuǎn)基因作物種植面積增加,草甘膦在發(fā)展中國家非農(nóng)領(lǐng)域用量增加,推動(dòng)了其需求量的增加。生產(chǎn)過剩導(dǎo)致的價(jià)格競(jìng)爭也將拉低其銷售額。預(yù)計(jì)氨基酸類除草劑2019年市場(chǎng)將達(dá)到72.3億美元,2014—2019年復(fù)合年增長率為2.8%。
1.1 草甘膦
草甘膦1972年由孟山都公司開發(fā)上市,為非選擇性除草劑,毒性較低。其對(duì)多年生雜草有很好的活性,對(duì)歐洲地區(qū)的茅草(Agropyron repens)、美國的阿拉伯高粱(Sorghum halepense)以及亞洲地區(qū)的白茅(Imperata cylindrica)有特效。隨著草甘膦專利期滿,價(jià)格降低,其不僅用于一年生雜草防除,還進(jìn)入非農(nóng)領(lǐng)域,如用于鐵路、道路以及庭院等。
抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物的上市、崛起,是近年來草甘膦銷售大增的主要原因,涉及作物包括玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜以及牧草等。草甘膦的成功開發(fā)引起了眾多企業(yè)的關(guān)注,包括科麥農(nóng)、陶氏益農(nóng)以及很多印度和中國企業(yè),中國是草甘膦原藥生產(chǎn)大國。孟山都對(duì)草甘膦實(shí)行嚴(yán)密的防守策略,至今仍占據(jù)絕大部分市場(chǎng)。2013年,到達(dá)最終用戶手中的60%草甘膦產(chǎn)品來自孟山都。先正達(dá)的百草枯是草甘膦競(jìng)爭品種之一,但真正的競(jìng)爭者是草銨膦。
草甘膦的銷售也是一波三折,2009—2010年,草甘膦供大于求,轉(zhuǎn)基因作物價(jià)格受挫,銷售走低。2011—2013年,這種情況有所緩解。2013年草甘膦價(jià)格全面回升,但好景不長,2014年草甘膦價(jià)格再度下跌。2014年,草甘膦全球銷售額同比增長1.3%,低于2013年較前一年的增長率23.4%。
1.2 草銨膦
草銨膦由Hoechst(現(xiàn)拜耳)公司開發(fā),1986年上市,為非選擇性除草劑,用量為200~750 g/hm2,主要商品名Basta、Liberty。2002年,草銨膦整合進(jìn)入拜耳后銷售額大幅增加,2014年,其銷售額增至5.6億美元,為2003年銷售額(1.8億美元)的3.11倍。
草銨膦與明治制果1984年上市的雙丙氨膦結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián),雙丙氨膦通過發(fā)酵生產(chǎn),而草銨膦通過化學(xué)方法合成。雙丙氨膦本身無除草活性,在植株體內(nèi)代謝為具有除草活性的草銨膦L-異構(gòu)體。
草銨膦活性介于草甘膦和百草枯之間,其主要改變植物葉片,而非殺死根部組織。與草甘膦相比,草銨膦的使用成本明顯增加,限制了推廣應(yīng)用,特別是在大田作物上??共蒌@膦作物僅次于抗草甘膦作物,居第二位,目前推廣種植的抗草銨膦作物有油菜、玉米、大豆、棉花、甜菜、水稻、大麥、小麥、黑麥、馬鈴薯等。
磺酰脲類除草劑通過抑制乙酰乳酸合成酶,阻礙支鏈氨基酸(纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸)生物合成而起效[4]。早先上市的磺酰脲類除草劑雖具有高活性,但存在殘留藥害問題。隨著復(fù)配制劑的開發(fā)以及第二代磺酰脲類除草劑的上市,殘留藥害得以解決?;酋k孱惓輨┛梢哉f是“里程碑式”的除草劑,其活性高、毒性低、選擇性好,且用量顯著減少,通常在100 g/hm2下。
1982年,甲嘧磺隆、氯磺隆由杜邦公司首先上市;1987年,汽巴-嘉基(現(xiàn)先正達(dá))公司上市醚苯磺隆,用于谷物。此后,石原、日產(chǎn)化學(xué)、拜耳、住友化學(xué)、孟山都、巴斯夫、LG化學(xué)公司等陸續(xù)上市磺酰脲類除草劑品種。2009—2014年間,上市的磺酰脲類除草劑有丙嗪嘧磺隆(propyrisulfuron)和metazosulfuron。丙嗪嘧磺隆由住友化學(xué)于2009年上市,2014年銷售額小于0.3億美元。Metazosulfuron由日產(chǎn)化學(xué)于2012年上市,2014年銷售額小于0.1億美元。目前無磺酰脲類除草劑新品種在研。
磺酰脲類除草劑上市后立即得到市場(chǎng)認(rèn)可,銷售額快速上升。1997年后,因抗性雜草的產(chǎn)生,抗除草劑作物的上市,其市場(chǎng)萎縮。水稻用磺酰脲類除草劑的銷售也因日本和韓國水稻種植面積的減少而銳減。2002年后磺酰脲類除草劑新品種的問世以及全球種植變化帶動(dòng)銷售增長[5]。2013年,磺酰脲類除草劑全球銷售額達(dá)到峰值23.95億美元;2014年,銷售額小幅下滑,為23.09億美元,較上年下降3.6%,占全球農(nóng)藥市場(chǎng)的3.7%。
今后一段時(shí)期,磺酰脲類除草劑市場(chǎng)機(jī)遇與壓力并存,草甘膦抗性雜草帶來更多的機(jī)遇,但抗除草劑作物也帶來了更多的挑戰(zhàn)。預(yù)計(jì)2019年磺酰脲類除草劑市場(chǎng)將達(dá)到23.65億美元?;酋k孱惓輨┲饕贩N銷售情況見表3。
表3 ALS-磺酰脲類除草劑主要品種市場(chǎng)情況
1985年,第1個(gè)咪唑啉酮類除草劑咪唑煙酸由巴斯夫公司上市,用于非農(nóng)領(lǐng)域。1986年,咪草酸和咪唑喹啉酸上市,分別用于谷物和大豆。20世紀(jì)90年代呈現(xiàn)開發(fā)熱潮,多個(gè)品種被開發(fā),但2009—2014年間沒有新品種上市,也沒有在研品種。
同磺酰脲類除草劑類似,早期的咪唑啉酮類除草劑品種皆存在殘留藥害問題,因此其推廣應(yīng)用受到限制??共莞熟⒋蠖乖诿绹?、阿根廷、巴西的上市,對(duì)其銷售也造成巨大沖擊。隨著草甘膦抗性雜草的產(chǎn)生,抗草甘膦作物種植面積的飽和,以及抗咪唑啉酮類除草劑作物(Clearfield)的上市,咪唑啉酮類除草劑銷售觸底反彈。2009—2013年,其銷售呈增長態(tài)勢(shì)。2014年較上年下降2.4%,其全球銷售額為6.05億美元,占全球農(nóng)藥市場(chǎng)的1.0%。
抗咪唑啉酮類除草劑作物的上市對(duì)其今后的銷售是個(gè)利好,特別是抗咪唑啉酮向日葵的銷售前景看好。另外,其在拉丁美洲水稻上的應(yīng)用也將持續(xù)增加。預(yù)計(jì)2019年其全球銷售額將達(dá)到7.45億美元。
3.1 甲氧咪草煙
甲氧咪草煙由巴斯夫公司于1997年上市,用于向日葵、油菜、大豆、谷物和水稻,向日葵是其主要應(yīng)用作物。甲氧咪草煙與咪唑乙煙酸不同,無殘留藥害問題。Clearfield技術(shù)的應(yīng)用,使得甲氧咪草煙在2010—2013年間銷售穩(wěn)步增長,并創(chuàng)下最高銷售水平。然而,2014年向日葵市場(chǎng)的萎縮影響了其表現(xiàn),全球銷售額為2.35億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為25.7%。
3.2 咪唑乙煙酸
咪唑乙煙酸于1987年上市。其應(yīng)用作物范圍大,除草譜廣,上市后立即得到市場(chǎng)認(rèn)可,至今仍在大豆除草劑市場(chǎng)占據(jù)重要地位。2014年咪唑乙煙酸全球銷售額為1.90億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為3.5%。
咪唑啉酮類和磺酰脲類除草劑的上市,徹底改變了除草劑市場(chǎng)。毫無懸念,各大公司對(duì)這種作用機(jī)理的其他類除草劑也開展了研究。陶氏益農(nóng)和Isagro公司上市了磺酰胺類除草劑;組合化學(xué)和LG化學(xué)公司上市水楊酸嘧啶類和硫代苯甲酸酯類除草劑;拜耳上市三唑啉酮類除草劑;先正達(dá)上市嘧啶基硫代苯甲酸酯類除草劑。
該類除草劑最早于1992年上市(唑嘧磺草胺),2009—2014年上市的品種有噻酮磺隆和嘧啶肟草醚。拜耳公司正在開發(fā)中的品種triafamone也屬于該類產(chǎn)品。ALS-其他類除草劑2014年全球銷售額為15.42億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率高達(dá)13.8%,較上年銷售增加11.3%。
ALS-其他類除草劑中大部分品種上市年代較短,主要應(yīng)用于水稻和谷物,具有廣闊的前景。日本、韓國水稻種植面積的下降,ALS抗性雜草的產(chǎn)生,對(duì)其銷售會(huì)產(chǎn)生一定的影響。但其在中國市場(chǎng)的銷售前景明朗,谷物價(jià)格走低情況2016年有望好轉(zhuǎn),另外草甘膦抗性雜草產(chǎn)生,這些利好將助推其銷售增加。預(yù)計(jì)2019年其全球銷售額將達(dá)到18.3億美元。表4列出ALS-其他類除草劑主要品種及市場(chǎng)。
表4 ALS-其他類除草劑主要品種及市場(chǎng)
三嗪類除草劑為光合作用抑制劑,作用于光合系統(tǒng)Ⅱ。最早上市的品種是西瑪津,1956年入市。1957年上市的莠去津是該類除草劑中銷售額最大的品種。20世紀(jì)60~70年代,多個(gè)三嗪類除草劑品種上市。近期上市的品種有三嗪氟草胺(Idemitsu Kosan公司,2006年上市)、茚嗪氟草胺(拜耳公司,2011年上市)。茚嗪氟草胺2014年全球銷售額為0.4億美元,用于草坪、葡萄、果蔬、非農(nóng)領(lǐng)域等。目前三嗪類除草劑廣泛用于印度、中國和東歐市場(chǎng)。
三嗪類除草劑有效成分用量大、殘留期長,因此帶來一系列環(huán)境問題,特別是對(duì)地下水影響較大。受此影響,2002年氰草津退市;莠去津雖在美國登記,但有效成分用量明顯減少;莠去津和西瑪津退出歐盟市場(chǎng)。三嗪類除草劑除草譜廣,價(jià)格低,少有品種可以與其競(jìng)爭。近些年,在某些市場(chǎng)的重新登記使得其銷售額大幅增加,2014年銷售額雖回落,但仍達(dá)12.75億美元,占全球農(nóng)藥市場(chǎng)的2.0%,較2013年下降6.9%。三嗪類除草劑在巴西甘蔗市場(chǎng)占有率上升,應(yīng)用拓展至果蔬,對(duì)其市場(chǎng)是個(gè)利好。莠去津在美國的銷售也有望繼續(xù)保持。但長遠(yuǎn)來說,監(jiān)管壓力會(huì)更大。預(yù)計(jì)2019年其全球市場(chǎng)將達(dá)到13.80億美元。
5.1 莠去津
莠去津用于玉米、甘蔗、谷物、油菜和大豆。盡管其在作物上的限定用量較小,但其價(jià)格低,適用期長,除草譜廣,在美國玉米除草劑市場(chǎng)占據(jù)重要地位。另外,其復(fù)配制劑大量上市,助推了其銷售增長,尤其是與精異丙甲草胺、硝磺草酮復(fù)配的制劑。2014年莠去津全球銷售額為5.5億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為10.8%。
5.2 環(huán)嗪酮
環(huán)嗪酮是杜邦公司1974年上市的廣譜除草劑,主要用于甘蔗、大田作物、非農(nóng)領(lǐng)域等。生物乙醇需求增大,巴西甘蔗種植面積增加,驅(qū)動(dòng)其銷售增長。2014年,世界經(jīng)濟(jì)增長放緩,原油價(jià)格走低,加之巴西甘蔗市場(chǎng)萎縮,環(huán)嗪酮銷售額回落至1.5億美元。
5.3 嗪草酮
嗪草酮由拜耳公司于1971年上市,用于馬鈴薯、大豆、甘蔗、果蔬、谷物、玉米等。受抗草甘膦大豆的影響,其在大豆除草劑市場(chǎng)份額降低,但在其他作物上應(yīng)用增多,尤其是馬鈴薯、蔬菜和甘蔗。2014年,其全球銷售額較2013年銷售峰值有所下降,為1.45億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為0.7%。
5.4 苯嗪草酮
苯嗪草酮于1975年上市,主要用于甜菜。2014年,其全球銷售額為1.15億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為5.0%。
乙酰胺類除草劑又分為氯乙酰苯胺類、乙酰胺類、氧乙酰胺類、氯乙酰胺類等,均充當(dāng)細(xì)胞有絲分裂抑制劑。自從2006年pethoxamid上市后,無該類除草劑新品種上市,也無類似物在研。
乙酰胺類除草劑主要用于玉米,玉米種植面積變化不大,價(jià)格走低,銷售情況不太樂觀。歐洲谷物市場(chǎng)強(qiáng)勁增長,氟噻草胺銷售穩(wěn)定。乙酰胺類除草劑2014年全球銷售額為20.32億美元,占全球農(nóng)藥市場(chǎng)的3.2%,較2013年下降6.5%。2015年谷物價(jià)格再一次下降,氟噻草胺短期增長受限。油菜除草劑用量的增加,將帶動(dòng)吡唑草胺、敵草胺、二甲草胺的銷售。泰國水稻價(jià)格復(fù)蘇,日本水稻市場(chǎng)穩(wěn)定增長。總而言之,雖然乙酰胺類除草劑仍具有增長空間,但其他品種的競(jìng)爭會(huì)削弱其增長。預(yù)計(jì)2019年其全球銷售額將達(dá)到22.65億美元。
6.1 異丙甲草胺
異丙甲草胺是乙酰胺類除草劑中主導(dǎo)品種,1975年由汽巴-嘉基上市,用于玉米、大豆、向日葵、谷物、棉花、甘蔗、果蔬等。精異丙甲草胺由先正達(dá)公司上市,已廣泛使用,在某些市場(chǎng)已替代異丙甲草胺。異丙甲草胺與硝磺草酮、莠去津的復(fù)配產(chǎn)品在玉米上的大量應(yīng)用推高了其銷售額。2014年其全球銷售額回落至5.85億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為5.9%。
6.2 乙草胺
乙草胺于1985年上市,主要用于玉米,還用于向日葵、大豆、油菜、甘蔗、蔬菜、水稻和棉花。2005年后,其銷售額一路攀升,2013年達(dá)到峰值。2014年,由于其在美國和歐洲的銷售巨幅下降,銷售額較2013年下降24%,為4.6億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為-0.6%。
6.3 氟噻草胺
氟噻草胺由拜耳公司于1998年上市,用于谷物和玉米。其通常與嗪草酮、異唑草酮、磺草唑胺、吡氟酰草胺等復(fù)配,以擴(kuò)大除草譜。2014年,氟噻草胺全球銷售額為2.05億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為19.3%。
6.4 吡唑草胺
吡唑草胺由巴斯夫公司于1979年上市,主要用于油菜、果蔬、向日葵、馬鈴薯,是歐洲油菜除草劑市場(chǎng)主要產(chǎn)品。油菜市場(chǎng)的好轉(zhuǎn)及其復(fù)配制劑用量的增加推高其銷售額。2014年,銷售額輕微回落,至1.65億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為10.5%。
6.5 二甲吩草胺
二甲吩草胺由Sandoz公司于1993年上市。精二甲吩草胺由巴斯夫公司于2001年上市。2014年,二甲吩草胺在北美和歐洲市場(chǎng)銷售增加,使得全球銷售額升至1.6億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為7.8%。
6.6 丁草胺
丁草胺除草譜廣、價(jià)格低廉,在發(fā)展中國家占據(jù)一定的市場(chǎng),主要市場(chǎng)包括中國、日本、印度、韓國和泰國等。2013年,其銷售走弱,2014年,銷售額回升至1.3億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為8.9%。
6.7 丙草胺
1984年,丙草胺由諾華(現(xiàn)先正達(dá))公司上市,用于水稻,后拓展至棉花、油菜、果蔬等。水稻價(jià)格走低,2013—2014年丙草胺全球銷售額持續(xù)回落,2014年銷售額為1.2億美元,2009—2014年復(fù)合年增長率為5.9%。丙草胺主要市場(chǎng)在印度、日本和越南。 (未完待續(xù))
[1]Phillips McDougall. AgriService. Products Section—2014 Market[R]. Phillips McDougall-Agriservice,2015.
[2]張一賓,張懌,武賢英.世界農(nóng)藥新進(jìn)展(二)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社:2010,212
[3]宋宏濤,楚士晉.草銨膦制備合成方法簡述[J].現(xiàn)代農(nóng)藥,2006,5(3):1-3;30.
[4]張敏恒.磺酰脲類除草劑的發(fā)展現(xiàn)狀、市場(chǎng)與未來趨勢(shì)[J].農(nóng)藥,2010,49(4):235-240;245.
[5]張一賓.抑制乙酰乳酸合成酶(ALS)除草劑世界市場(chǎng)及品種發(fā)展概述[J].現(xiàn)代農(nóng)藥,2005,4(6):28-31.
The Global Market,Development,Trend of Herbicide(Ⅰ)
GU Lin-ling1,WANG Xin-xin2
(1. Jiangsu Pesticide Research Institute Co.,Ltd.,Nanjing 210024;2. Nanjing Gaozheng Agrochemical Co.,Ltd.,Nanjing 210047,China)
The global market of herbicides was valued at $26 440 million in 2014,a rise of 1.8%in comparison with 2013. It is expected to reach $30 137 million in 2019. The mode of action,history,and market development of all herbicide classes were introduced in this paper. The market and growth trend of the key products were analyzed.
herbicide;global market;development;mode of action;trend
TQ 457
A
10.3969/j.issn.1671-5284.2016.02.002
2016-02-23
顧林玲(1975—),女,江蘇省響水縣人,高級(jí)工程師,主要從事農(nóng)藥信息收集及期刊編輯工作。E-mail:1415213318@qq.com
柏亞羅)
◆創(chuàng)制與生測(cè)◆