柏亞羅,陳燕玲
(江蘇省農(nóng)藥研究所股份有限公司,南京210024)
除草劑硝磺草酮的應(yīng)用與開發(fā)進展
柏亞羅,陳燕玲
(江蘇省農(nóng)藥研究所股份有限公司,南京210024)
硝磺草酮是先正達開發(fā)的HPPD抑制劑類除草劑,自2001年上市以來,總體上呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢,2014年其銷售額達6.70億美元,2002—2014年的復(fù)合年增長率高達16.9%。硝磺草酮現(xiàn)已成為全球第四大除草劑,玉米田第一大選擇性除草劑。綜述了硝磺草酮的發(fā)展歷程、市場概況及其應(yīng)用與開發(fā)進展。
硝磺草酮;除草劑;市場;應(yīng)用與開發(fā);進展
硝磺草酮是對羥基苯基丙酮酸雙氧化酶(HPPD)抑制劑,是先正達公司繼磺草酮之后開發(fā)的又一個三酮類除草劑。其活性數(shù)倍于磺草酮,安全性也較之有明顯提升,加之其適配性強,上市以來新品不斷,已形成了獨特的產(chǎn)品系列。
硝磺草酮于2001年登記并上市,2002年便收獲了超過1億美元的銷售額,此后幾乎每年都有不同程度的增長,2002—2014年間實現(xiàn)了16.9%的復(fù)合年增長率。
硝磺草酮具有穩(wěn)定、優(yōu)秀的產(chǎn)品性能,是中國乃至全球杰出的玉米田除草劑,在玉米田闊葉雜草、惡性雜草及抗性雜草防除方面發(fā)揮了重要作用,開啟了玉米田苗后安全、快速除草的新時代。
在先正達暢銷產(chǎn)品排行榜中,硝磺草酮位居第三[1];在全球除草劑排行榜中,硝磺草酮位居第四;在玉米田選擇性除草劑以及HPPD抑制劑類除草劑中,硝磺草酮均位列第一[2]。
硝磺草酮由捷利康(現(xiàn)先正達)公司發(fā)現(xiàn),是R. A. Wichert等1999年在英國布賴頓植保會議上介紹的除草劑[3]。其2001年首先在美國登記和上市[4],由先正達公司生產(chǎn)[5]。
硝磺草酮是先正達繼磺草酮之后開發(fā)的第2個三酮類除草劑。與磺草酮相比,硝磺草酮在一些闊葉雜草的防除和作物安全方面都作了改進[3]。其生物活性甚至在磺草酮10倍以上,具有更大的開發(fā)潛力與競爭性。
硝磺草酮與由Bottlebrush植物紅千層自然產(chǎn)生的除草劑類似,并由化合物纖精酮(leptospermone)衍生而來,該成分是一些植物殺死競爭植物的秘密武器。研究人員最先試驗了化合物2-(2-硝基-4-三氟甲基苯甲?;?環(huán)己烷-1,3-二酮,發(fā)現(xiàn)了磺草酮、硝磺草酮和雙環(huán)磺草酮等,從而開發(fā)了HPPD抑制劑類除草劑[3]。
HPPD抑制劑類除草劑是一組結(jié)構(gòu)不完全相關(guān)的產(chǎn)品,但它們都通過抑制類胡蘿卜素生物合成過程中的HPPD而起效[2]。早在1985年就有報道,HPPD或?qū)⒊蔀槌輨╅_發(fā)的新靶標(biāo)。20世紀(jì)80年代開發(fā)了吡唑類品種之后,三酮類的磺草酮、硝磺草酮和雙環(huán)磺草酮,異唑類的異唑草酮以及新近發(fā)現(xiàn)的二酮腈類和二苯酮類化合物等一些廣譜、高效新品種相繼被開發(fā)。以HPPD為靶標(biāo)的化合物類型不斷增多,是除草劑新品種開發(fā)的重要源泉之一。目前,全球HPPD抑制劑類除草劑共有10多個上市品種[6]。
近年來,HPPD抑制劑類除草劑銷售快速增長。2014年,其全球銷售額為13.92億美元,同比增長3.7%;2009—2014年的復(fù)合年增長率為13.6%。由于不斷有新產(chǎn)品上市,所以該類產(chǎn)品的市場增長仍可能延續(xù)。在HPPD抑制劑類除草劑中,硝磺草酮的銷售居于首位[2]。目前,硝磺草酮已成為先正達第一大選擇性除草劑,是公司繼嘧菌酯和噻蟲嗪之后的第三大杰出產(chǎn)品[1];為全球第四大除草劑,僅次于草甘膦、百草枯和2,4-滴[2]。
2.1 登記與上市
2001年6月,硝磺草酮在美國首先取得登記,同年,還在法國和荷蘭取得登記[3]。是年,硝磺草酮在美國、德國和奧地利上市;2002年在法國上市。登記產(chǎn)品都用于玉米田,商品名都為Callisto[7]。
1998年,捷利康(現(xiàn)先正達)向歐盟遞交了硝磺草酮作為新有效成分的登記申請,2003年10月1日,該產(chǎn)品被列入歐盟農(nóng)藥登記指令(91/414)附錄1[即歐盟農(nóng)藥登記條例(1107/2009)已登記有效成分名單][3]?,F(xiàn)登記有效期已被延長至2016年7月31日。英國為文件起草國[8]。
2005年,硝磺草酮在中國取得了為期7.5年的行政保護,授權(quán)號為NB-US2005020229,保護期至2012 年8月2日[9]。
2005年,先正達在我國登記94%硝磺草酮原藥和推廣10%硝磺草酮懸浮劑(商品名千層紅)[10];2006年,開始推廣550 g/L硝磺·莠去津懸浮劑(商品名耕杰)[11]。
2012年7月19日,安徽中山化工有限公司硝磺草酮水分散粒劑產(chǎn)品獲得首批登記,它們是75%硝磺草酮水分散粒劑、80%硝磺·莠去津水分散粒劑(8%硝磺草酮+72%莠去津)。
2014年,先正達開創(chuàng)性地把硝磺草酮應(yīng)用在我國的移栽水稻田,商品名為達將特(5%硝磺·丙草胺顆粒劑;4.4%丙草胺+0.6%硝磺草酮)[12]。
歐盟官網(wǎng)顯示,目前歐盟已有26個成員國登記了硝磺草酮。它們分別為:奧地利、比利時、保加利亞、塞浦路斯、捷克、德國、丹麥、愛沙尼亞、希臘、西班牙、法國、克羅地亞、匈牙利、愛爾蘭、意大利、立陶宛、盧森堡、拉脫維亞、荷蘭、波蘭、葡萄牙、羅馬尼亞、瑞典、斯洛文尼亞、斯洛伐克和英國[8]。
截至2016年1月,我國登記的硝磺草酮產(chǎn)品共211個,其中原藥登記18個,單劑82個,復(fù)配產(chǎn)品111個。登記作物包括:玉米田、草坪(早熟禾)和甘蔗等[13]。
總之,硝磺草酮現(xiàn)已在世界上50多個國家登記和上市。
硝磺草酮既有單劑,又有復(fù)配產(chǎn)品。其配伍產(chǎn)品包括:特丁津、莠去津、草甘膦、煙嘧磺隆、嗪草酸甲酯、丙草胺、解草嗪+精異丙甲草胺、草甘膦+精異丙甲草胺、莠去津+精異丙甲草胺、特丁津+精異丙甲草胺、砜嘧磺隆+氯嘧磺隆、砜嘧磺隆+雙苯唑酸乙酯、乙草胺+二氯吡啶酸、丙草胺+氟吡磺隆、煙嘧磺隆+氯氟吡氧乙酸異辛酯、煙嘧磺隆+莠去津、乙草胺+莠去津、異丙草胺+莠去津、辛酰溴苯腈+煙嘧磺隆、氰草津+莠滅凈、bicyclopyrone+莠去津+精異丙甲草胺、環(huán)酯草醚+丙草胺+芐嘧磺隆以及解草嗪+精異丙甲草胺+莠去津等[5,13]。
硝磺草酮登記產(chǎn)品的主要劑型有:懸浮劑、懸乳劑、可分散油懸浮劑、水分散粒劑、顆粒劑和可濕性粉劑等[13]。
2.2 全球銷售額
先正達原本對硝磺草酮預(yù)期年銷售額為2億美元[3],然而,現(xiàn)實情況遠遠超出了先正達的預(yù)期。表1列出硝磺草酮上市以來的全球銷售額[2-3,7]。
表1 硝磺草酮上市以來的全球銷售額
硝磺草酮上市后的第1個全年,即2002年,便取得了1.03億美元的銷售額;2004年收獲了2.70億美元的銷售額,已經(jīng)超越公司的期望值;時至2014年,硝磺草酮的全球銷售額達到了6.70億美元。在2002—2014年的12年間,硝磺草酮的復(fù)合年增長率高達16.9%。
硝磺草酮為廣譜、內(nèi)吸、選擇性、觸殺型除草劑。芽前(用藥量100~225 g/hm2)或芽后(用藥量70~150 g/hm2)防除玉米田一年生闊葉雜草,如蒼耳(Xanthium strumarium)、三裂葉豚草(Ambrosia trifida)、苘麻(Abutilon theophrasti)、藜(Chenopodium)、莧(Amaranthus)和蓼(Polygonum spp.)等,并能防除玉米田一些禾本科雜草[5],尤其對磺酰脲類抗性雜草有效。
硝磺草酮為獨特的玉米田除草劑。它對玉米田最難防治的闊葉雜草提供了優(yōu)異防效,保證了作物的健康生長。其持效期長,用藥適期靈活,可與多種產(chǎn)品復(fù)配,以更好地滿足種植者對雜草防除的需求[4]。
硝磺草酮主要用于玉米,亦可用于草坪、甘蔗、水稻、洋蔥、高粱和其他小宗作物等。
硝磺草酮不僅對玉米安全,而且對環(huán)境、后茬作物安全[7]。
3.1 玉米田除草劑概況
玉米為中國乃至全球重要的糧食作物。2014年,全球玉米種植面積為1.756億hm2,同比下降2.0%。其中,中國的玉米種植面積最大,為3 700萬hm2,所占份額為21.1%;其次為美國,種植面積為3 666萬hm2,占全球玉米種植面積的20.9%。中國已成為全球第一大玉米種植國。2009—2014年,全球玉米種植面積的復(fù)合年增長率為2.2%[14]。
2014年,玉米田所用農(nóng)藥的總銷售額為63.33億美元,同比下降1.0%,占全球作物用農(nóng)藥市場的11.2%;2009—2014年的復(fù)合年增長率為6.0%。其中,除草劑的銷售額為43.51億美元,占玉米田農(nóng)藥銷售額的68.7%。因此,除草劑是玉米田最主要的農(nóng)藥類型。2009—2014年,全球玉米田除草劑銷售額的復(fù)合年增長率為5.2%[14]。
玉米是除草劑的第二大用藥作物,次于谷物。2014年,玉米田除草劑銷售額前10位的品種有:草甘膦、硝磺草酮、莠去津、異丙甲草胺、乙草胺、煙嘧磺隆、tembotrione、百草枯、噻酮磺隆和2,4-滴。硝磺草酮是玉米田第二大除草劑,第一大選擇性除草劑。玉米田除草劑銷售市場前10位的國家有:美國、巴西、中國、法國、阿根廷、德國、墨西哥、羅馬尼亞、意大利和匈牙利[14]。
玉米田除草劑市場是一個非常活躍的市場,這里既有老產(chǎn)品,更有新產(chǎn)品源源不斷地補充進來。乙草胺、莠去津、草甘膦、2,4-滴丁酯、異丙甲草胺、溴苯腈、煙嘧磺隆、磺草酮、硝磺草酮等都已經(jīng)在玉米田使用了10年以上。近年來,新產(chǎn)品不斷加盟,如苯唑草酮(2006年上市)、pethoxamid(2006年上市)、tembotrione(2007年上市)、噻酮磺隆(2009年上市)和苯嘧磺草胺(2009年上市)等。2015年初,先正達在美國成功登記玉米田除草劑莠去津、硝磺草酮、精異丙甲草胺和bicyclopyrone的四元復(fù)配產(chǎn)品(商品名Acuron),同年上市[1]。該產(chǎn)品上市首年便取得了1.00億美元的銷售額。上述新產(chǎn)品中,苯唑草酮和噻酮磺隆等已在我國玉米市場展現(xiàn)了不俗的銷售業(yè)績。
我國玉米田雜草常年發(fā)生面積在0.23億hm2次以上,每年造成玉米損失90多億kg。近年來,由于玉米耕作方式的改變,玉米田雜草發(fā)生加重,嚴(yán)重威脅玉米生產(chǎn)[15]。
1995年之前,是我國玉米田除草劑的苗前土壤封閉時代,除草劑主要以乙草胺、莠去津單劑或二者的桶混為主。1995年,我國玉米田除草劑市場發(fā)生第一場革命,大批復(fù)配制劑集中上市,如乙草胺與莠去津、異丙甲草胺與莠去津、丁草胺與莠去津等復(fù)配制劑。2000年,我國玉米田除草劑市場爆發(fā)第二場革命,煙嘧磺隆在我國推廣上市,玉米田苗后除草方式開始被農(nóng)民所接受。2006年,先正達在我國開始推廣550 g/L硝磺·莠去津懸浮劑,標(biāo)志著玉米田開始進入快速、安全除草時代,是我國玉米田除草劑市場的第三場革命。硝磺草酮及其復(fù)配制劑在國內(nèi)大規(guī)模推廣應(yīng)用,與煙嘧磺隆等產(chǎn)品形成競爭態(tài)勢[11]。
然而,從全球銷售額來看,硝磺草酮遠勝于煙嘧磺隆。其中,美國市場貢獻很大。2014年,硝磺草酮在美國玉米田除草劑市場排名第二,所占份額為16.9%[14]。而且,硝磺草酮在美國市場幾乎持續(xù)、穩(wěn)定增長。同樣,在中國市場,硝磺草酮的成長性也很好,2013年的增幅超過了20%。目前,硝磺草酮也已成為歐洲和巴西市場的重要產(chǎn)品[2]。
3.2 耐硝磺草酮轉(zhuǎn)基因作物的開發(fā)
硝磺草酮除在常規(guī)作物上使用外,拜耳和先正達還開發(fā)了耐硝磺草酮作物,未來硝磺草酮市場或?qū)⒔柚D(zhuǎn)基因作物獲得進一步的增長。
2011年,先正達和拜耳達成協(xié)議,共同開發(fā)耐MGI除草劑(硝磺草酮、異唑草酮和草銨膦合稱為“MGI”)的SYHTOH2大豆。兩公司已經(jīng)向包括美國和加拿大在內(nèi)的多個國家遞交了這種大豆的登記申請,以及歐盟的進口許可[2]。
美國農(nóng)業(yè)部動植物檢疫局(APHIS)已經(jīng)針對兩公司開發(fā)的SYHTOH2大豆作出初步撤銷管制決定。先正達和拜耳已經(jīng)向美國環(huán)保署(EPA)申請登記硝磺草酮和異唑草酮,用于SYHTOH2大豆[16]。
這項技術(shù)的應(yīng)用能顯著提高大豆產(chǎn)量,此外用藥的靈活性通過使用更有效、持效的除草劑也得到提高,從而實現(xiàn)對雜草的持續(xù)控制和抗性管理[6]。
3.3 有待進一步開發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域
硝磺草酮除主要用于玉米作物外,還可應(yīng)用于水稻、甘蔗、草坪等領(lǐng)域。先正達還將其開發(fā)用于9種小宗作物上,為此,硝磺草酮在美國的登記資料延長保護3年[17]。
3.3.1 水稻
硝磺草酮可以有效防除稻田低齡稗草和對磺酰脲類除草劑產(chǎn)生抗性的闊葉雜草及莎草等。針對水稻田闊葉雜草和莎草發(fā)生新趨勢,硝磺草酮被申請在我國水稻田進行田間試驗,用于防除稗草、千金子、雨久花/抗性雨久花、鴨舌草/抗性鴨舌草、陌上菜、狼巴草、丁香蓼、醴腸、浮萍、異型莎草、螢藺/抗性螢藺和牛毛氈等[12]。
2013年,瑞士先正達作物保護有限公司在我國登記了5%硝磺·丙草胺顆粒劑(0.6%硝磺草酮+ 4.4%丙草胺,商品名達將特),用于移栽水稻田,防除稗草、部分一年生闊葉雜草及莎草[13]。這是目前在我國水稻田登記的唯一含硝磺草酮的產(chǎn)品。2014年,該制劑在中國上市。按推薦劑量使用,其防效在90%以上[12]。
3.3.2 甘蔗
雖然在國外市場,先正達已將基于硝磺草酮的產(chǎn)品用于甘蔗,并占據(jù)了一定的市場份額,但在國內(nèi),硝磺草酮在甘蔗上的使用剛剛起步,市場有待進一步開發(fā)。38%硝·滅·氰草津可濕性粉劑(14%氰草津+20%莠滅凈+4%硝磺草酮)是山東中禾化學(xué)有限公司登記的產(chǎn)品,用于甘蔗田防除一年生雜草[13]。這也是我國目前唯一登記用于甘蔗田的硝磺草酮產(chǎn)品。
38%硝·滅·氰草津可濕性粉劑獨特的作用機理確保其能快速、廣譜防除甘蔗田多種闊葉雜草和主要禾本科雜草,安全性高。在推薦用量下,可有效防除馬唐、狗尾草、牛筋草、稗草等禾本科雜草和苘麻、蒼耳、反枝莧、紅花酢漿草等闊葉雜草及抑制多年生惡性雜草香附子等。
3.3.3 草坪
40%硝磺草酮懸浮劑在國外已用于黑麥草、早熟禾、狗牙根、高羊茅等草坪,防除雜草?;诔莼钚约皩Σ萜旱陌踩浴⒂^賞品質(zhì)等,國內(nèi)試驗表明,40%硝磺草酮懸浮劑480 g/hm2(有效成分用量)對早熟禾、狗牙根草坪安全,對供試雜草(反枝莧、藜和馬唐)7葉期內(nèi)防效在90%以上;其240 g/hm2(有效成分用量)處理對高羊茅草坪安全,對供試反枝莧、藜7葉期內(nèi)防效可達90%。該藥劑供試劑量范圍內(nèi),對早熟禾的生物量及觀賞品質(zhì)無影響,但對其他供試草坪會產(chǎn)生一定影響。
江蘇龍燈化學(xué)有限公司在我國登記了40%硝磺草酮懸浮劑,用于草坪(早熟禾),莖葉噴霧防除一年生雜草,有效成分用量為144~240 g/hm2[13]。這是目前我國登記用于草坪的唯一的硝磺草酮產(chǎn)品,因此,該市場仍有較大的開發(fā)潛力。
在硝磺草酮的競爭產(chǎn)品中,有酰胺類除草劑中的乙草胺、異丙甲草胺、精異丙甲草胺等;有三嗪類除草劑中的莠去津、草凈津、撲草凈等;有磺酰脲類除草劑中的煙嘧磺隆、噻酮磺隆、甲酰氨基嘧磺隆、砜嘧磺隆等;有HPPD抑制劑中的異唑草酮、苯唑草酮、tembotrione、bicyclopyrone等;此外,還有滅草松、溴苯腈和二甲戊靈等。
這些產(chǎn)品誰將更具優(yōu)勢?誰能受到市場的持續(xù)青睞?還要具體分析產(chǎn)品性能、田間草相、雜草抗藥性、轉(zhuǎn)基因作物的開發(fā)、農(nóng)民的用藥理念以及新產(chǎn)品的開發(fā)策略等。其實,在玉米田除草劑市場,誰也不能獨撐天下。即便是玉米田第一大選擇性除草劑硝磺草酮,也需要依靠大量的復(fù)配產(chǎn)品來彌補自身的不足。
4.1 同類產(chǎn)品的競爭
Tembotrione是由拜耳2007年研制的三酮類玉米田除草劑,其活性高于硝磺草酮,對作物安全。2007年在奧地利首次上市,目前已在巴西、比利時、法國、德國、荷蘭和美國等登記或上市[20]。Tembotrione芽后用藥,廣泛防除玉米田闊葉雜草和禾本科雜草[5]。2014年,tembotrione的銷售額為2.40億美元,2009—2014年的復(fù)合年增長率為51.6%[2]。Tembotrione未來或?qū)⒊蔀橄趸遣萃獜娪辛Φ母偁幃a(chǎn)品。
苯唑草酮為巴斯夫開發(fā)的吡唑酮類除草劑,2006年上市。該產(chǎn)品芽后防除玉米田一年生雜草[13]。苯唑草酮對玉米安全性高,所有大田品種、黏玉米、甜玉米、爆裂玉米等都能使用。苯唑草酮活性高,用量低(25.2~30.2 g/hm2)。其作用迅速,藥后2 d內(nèi)顯效,且雜草很快死亡。苯唑草酮殺草譜寬,可混性強。不足之處為,低溫(20℃以下)時,對馬唐防效明顯降低,使用成本偏高[10]。2014年,苯唑草酮的銷售額為0.85億美元,2009—2014年的復(fù)合年增長率為33.6%[2]。從產(chǎn)品性能來看,苯唑草酮未來應(yīng)該是一個成長性很好的產(chǎn)品。
4.2 其他產(chǎn)品的競爭
甲酰氨基嘧磺隆是由艾格福(現(xiàn)拜耳)公司于2001年上市的磺酰脲類除草劑。該產(chǎn)品為內(nèi)吸性芽后除草劑,其安全劑為雙苯唑酸。葉面噴灑施用,經(jīng)葉部吸收,傳導(dǎo)至整個植株,尤其是分生組織。植物受藥后,分生組織首先褪綠、壞死,繼而整個葉部褪綠、壞死,48 h內(nèi)顯癥。甲酰氨基嘧磺隆可用于玉米田防除禾本科雜草及一些闊葉雜草等,用量為30~60 g/hm2。如果其與甲基碘磺隆鈉鹽混配,可以增強對闊葉雜草的防治譜[6]。2014年,甲酰氨基嘧磺隆的銷售額為1.35億美元,2009—2014年的復(fù)合年增長率為4.2%[2]。
煙嘧磺隆是由杜邦和石原產(chǎn)業(yè)株式會社同時發(fā)現(xiàn)并獲得專利的磺酰脲類除草劑,1992年上市。該產(chǎn)品為選擇性、內(nèi)吸型除草劑。通過植物的葉面和根部吸收,并由木質(zhì)部和韌皮部迅速傳輸?shù)椒稚M織[3]。芽后施藥,用藥量為30~70 g/hm2,可防除玉米田一年生禾本科雜草和一些闊葉雜草等[5]。煙嘧磺隆不是對所有玉米安全,少數(shù)大田玉米品種需慎用。其應(yīng)用技術(shù)要求嚴(yán)格,且施藥后,死草速度慢[10]。所有這些都限制了煙嘧磺隆的發(fā)展。2014年,煙嘧磺隆的銷售額為2.60億美元,2009—2014年的復(fù)合年增長率為-0.4%[2]。
精異丙甲草胺是由諾華(現(xiàn)先正達)公司于1981年開發(fā)的酰胺類除草劑,1997年上市[6]。先正達在異丙甲草胺的基礎(chǔ)上,利用先進工藝成功獲得了異丙甲草胺的活性體——S-體,即精異丙甲草胺。精異丙甲草胺除具有異丙甲草胺的優(yōu)點外,在安全性和防治效果上比異丙甲草胺更勝一籌;同時,根據(jù)毒理學(xué)研究結(jié)果,其毒性要比消旋的異丙甲草胺低得多[21]。精異丙甲草胺主要用于玉米、高粱、棉花、甘蔗、馬鈴薯、大豆和花生等作物防除一年生禾本科雜草及部分闊葉雜草。種植前、芽前或芽后早期施用,用藥量為0.6~1.6 kg/hm2。其常與闊葉雜草除草劑混合使用以擴大除草譜[6]。2014年,精異丙甲草胺(包括異丙甲草胺)的全球銷售額為5.85億美元,2009—2014年的復(fù)合年增長率為5.9%[2]。
滅草松于1968年由A. Fischer首先報道,1972年由巴斯夫引入市場。其為光合電子傳遞抑制劑,作用于光系統(tǒng)Ⅱ中電子接受體。滅草松為選擇性、觸殺型芽后除草劑,主要用于冬、春小麥防除春黃菊屬、母菊屬、南茼蒿、豬殃殃、稻槎菜屬和繁縷等,用藥量為1.0~2.2 kg/hm2;也可用于花生、玉米、豌豆、綠豆防除異型莎草、秋葵、莎草、鴨舌草、矮慈姑、野慈姑、澤瀉、鴨跖草、藨草和北水毛花等。其對磺酰脲類除草劑產(chǎn)生抗性的雜草具有很好的活性,對下茬作物非常安全[5]。2014年,滅草松的全球銷售額為2.55億美元,2009—2014年的復(fù)合年增長率為14.4%[2]。
上虞穎泰精細化工有限公司與浙江工業(yè)大學(xué)合作,完成了硝磺草酮的合成工藝開發(fā)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
硝磺草酮的生產(chǎn)工藝以2-硝基-4-甲磺?;郊姿釣樵?,以乙酸乙酯為溶劑,用三光氣進行酰氯化,得到2-硝基-4-甲磺?;郊柞B?;再與1,3-環(huán)己二酮縮合;最后以6-氯嘌呤為催化劑,通過重排得到硝磺草酮,總收率在80%以上[22]。其合成路線如下:
1)酰氯化[22]
2)縮合[23]
3)重排[23]
硝磺草酮是由先正達公司開發(fā)的三酮類除草劑,是目前最重要的HPPD抑制劑,是最主要的玉米田除草劑之一。2001年首次登記和上市,現(xiàn)市場已覆蓋全球50多個國家。
硝磺草酮為芽前、芽后選擇性除草劑,可防除廣泛的多生長階段的闊葉雜草及部分禾本科雜草,尤其被開發(fā)用于玉米田。硝磺草酮可被植物的葉、芽、根和種子快速吸收,并通過木質(zhì)部和韌皮部向頂、向基傳導(dǎo)至整個植株。其用藥量低,持效期長,混配性強。
硝磺草酮對玉米的安全性顯著高于之前上市的產(chǎn)品,加之其杰出的產(chǎn)品性能,以及硝磺草酮對抗性雜草的防治,復(fù)配產(chǎn)品眾多等,使硝磺草酮自上市以來增長顯著。
硝磺草酮高度聚焦玉米作物,雖在水稻、甘蔗、小宗作物上也有所涉獵,但還沒有真正形成氣候和規(guī)模,這些市場未來仍待開發(fā)。
先正達和拜耳強強聯(lián)手,開發(fā)了耐硝磺草酮等除草劑的轉(zhuǎn)基因大豆,其登記工作仍在推進,一旦有突破,將對硝磺草酮形成重大利好。
因此,硝磺草酮未來仍有較大的增長空間。
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Progress on Application and Development of Mestrione as a Herbicide
BAI Ya-luo,CHEN Yan-ling
(Jiangsu Pesticide Research Institute Co.,Ltd.,Nanjing 210024,China)
Mesotrione is a herbicide as HPPD inhibitor developed by Syngenta. Since its first launch in 2001,the sales have risen quickly up to $670 million in 2014 with the CAGR during 2002-2014 up to 16.9%. Mesotrione ranked the forth in the global leading herbicides,and ranked the first in maize selective herbicides. The paper introduced the R&D history,the market profile of mesotrione,as well as the progress on its application and development.
mesotrione;herbicide;market;application and development;progress
TQ 457.2
A
10.3969/j.issn.1671-5284.2016.02.011
2016-02-15
柏亞羅(1968—),女,江蘇省鹽城市人,教授級高工,主要從事農(nóng)藥信息及期刊編輯工作。E-mail:nyxxz@263.net
顧林玲)
◆農(nóng)藥應(yīng)用◆