據(jù)Phillips公司統(tǒng)計,2019年全球農(nóng)藥銷售額為598.27億美元,其中,水稻用農(nóng)藥銷售額為60.91億美元,占全球農(nóng)藥市場的10.2%。盡管水稻用農(nóng)藥市場占比不大,但多年來水稻用農(nóng)藥新產(chǎn)品不斷上市,同時研發(fā)管道中的產(chǎn)品也不在少數(shù)。氟酮磺草胺是拜耳公司開發(fā)的磺酰苯胺類新型水稻用除草劑,其用藥適期長,用藥量少,殺草譜廣,對水稻田主要禾本科雜草、莎草和闊葉雜草有效。 氟酮磺草胺,英文通用名triafamone,開發(fā)代號AE1887196、BSC-BX60309。其IUPAC名稱:2-[(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)羰基]-1,1,6′-三氟-N-甲基甲磺酰苯胺;CAS登錄號:874195-61-6;分子式:C14H13F3N4O5S;相對分子質(zhì)量:406.34。氟酮磺草胺結(jié)構(gòu)式如圖1。 圖1 氟酮磺草胺的結(jié)構(gòu)式 氟酮磺草胺為白色粉末狀固體。其密度為1.53 g/cm3;熔點為105.6℃;蒸氣壓為6.4×10-12Pa(20℃);Henry常數(shù)為6.3×10-5Pa·m3/mol(25℃);正辛醇-水分配系數(shù)logPow為1.5。溶解度(20℃):在水中溶解度為33 mg/L;在甲醇中溶解度為30 g/L,丙酮中>250 g/L,乙酸乙酯中為145 g/L,二氯甲烷中>250 g/L,甲苯中>19 g/L。土壤降解半衰期DT50為10 d(典型土壤),不具有持久性。水-沉積物DT50為10 d。 氟酮磺草胺對哺乳動物毒性低,大鼠急性經(jīng)口LD50>2,000 mg/kg,急性經(jīng)皮LD50值為2,000 mg/kg,急性吸入LC50值>5.0 mg/L。對大鼠皮膚和眼睛具有輕微刺激或無刺激性,對豚鼠皮膚無致敏性。大鼠28 d亞急性毒性試驗無毒副作用劑量為500 mg/kg,大鼠90 d亞急性毒性試驗無毒副作用劑量為250 mg/kg。1年慢性毒性試驗無毒副作用為100 mg/kg。氟酮磺草胺無致畸性及致癌性,回復(fù)突變試驗、染色體突變、UDS試驗、骨髓細胞微核試驗均呈陰性。ADI值為0.019 mg/kg體重/日。 氟酮磺草胺對魚類低毒,鯉魚(Cyprinus carpio)LC50(96 h)>20 mg/L。大型溞(Daphnia magna)EC50值(48 h)>50 mg/L。水藻EC50值(72 h)為6.23 mg/L。蜜蜂(Apis spp.)急性經(jīng)口LD50值(24、48、72 h)為55.8 μg/蜂,急性接觸LD50值(24、48、72 h)>100 μg/蜂。 氟酮磺草胺為乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制劑,通過阻止纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸的生物合成,抑制細胞分裂和分生組織生長,從而導(dǎo)致敏感雜草枯死。除草劑抗性行動委員會(HRAC)將其列入B類除草劑,乙酰乳酸合成酶抑制劑,磺酰苯胺類除草劑。與氟酮磺草胺具有類似磺酰苯胺結(jié)構(gòu)的除草劑還有嘧氟磺草胺(pyrimisulfan),嘧氟磺草胺由組合化學(xué)開發(fā),用于防除水稻田禾本科雜草、莎草和闊葉雜草,對水稻田難防雜草和對磺酰脲類產(chǎn)生抗性的雜草有效。 氟酮磺草胺通過敏感雜草的根系和莖葉吸收進入植物體內(nèi),經(jīng)N-脫甲基化作用,生成具有殺草活性的氟酮磺草胺-羥基-N-脫甲基次生代謝物,經(jīng)韌皮部和木質(zhì)部進一步向頂和向基雙向傳導(dǎo)至植物的分生組織。用藥后,雜草表現(xiàn)出黃化,停止生長癥狀,進而雜草枯萎死亡。 氟酮磺草胺為選擇性除草劑,登記用于水稻直播和移栽田,對水稻安全,施用后在水稻體內(nèi)很少發(fā)生N-脫甲基化作用,并很快降解,其適用于多個水稻品種,包括粳稻和秈稻。氟酮磺草胺兼有土壤封閉和莖葉處理效果,能封殺稗草、雙穗雀稗、扁稈藨草、異型莎草、日照飄拂草、水莎草、丁香蓼等禾本科雜草、莎草及闊葉雜草。氟酮磺草胺用藥量少,有效成分用量在25~50 g/hm2;持效期長,適期適量施用,持效期在40~45 d。 氟酮磺草胺開創(chuàng)了“0天施藥”技術(shù),水稻插秧與施藥同步,且其施藥窗口期寬,移栽當(dāng)天或移栽水稻充分緩苗后至稗草3葉期均可用藥,采用甩施法或藥土法施用效果更佳。 拜耳公司開展的田間藥效試驗顯示:在旱直播稻4葉期,每畝用19%氟酮磺草胺懸浮劑12~18毫升加水均勻噴霧,藥后及時回水,對稗草、莎草、扁稈藨草、丁香蓼等雜草有較好防效,而且不易反彈。有千金子、馬唐等雜草的田塊,混配氰氟草酯、噁唑酰草胺等其他除草劑,能擴大殺草譜。氟酮磺草胺兼有土壤封閉和莖葉處理效果,直播稻田用該藥進行莖葉處理時,對稗草、莎草、千金子也有較好的封閉效果。 氟酮磺草胺配伍性良好,可與呋喃磺草酮、噁唑酰草胺、氟吡磺隆、雙唑草腈、丙草胺、丙炔噁草酮、乙氧氟草醚、氟嘧肟草醚、二氯喹啉酸、環(huán)苯草酮等復(fù)配。 氟酮磺草胺主要用于水稻。亞太地區(qū)是水稻主要種植地區(qū),2019年,印度水稻種植面積約4,360萬hm2,居世界第一;中國水稻種植面積約2,970萬hm2,居第二;其后分別為孟加拉國(1,180萬hm2)、印度尼西亞(1,130萬hm2)、泰國(1,000萬hm2)。 水稻用農(nóng)藥以中國、日本和印度居前三位,占水稻用農(nóng)藥市場的56.4%。其中,中國是水稻用農(nóng)藥銷售額最多的國家,2019年,中國水稻用農(nóng)藥銷售額為17.66億美元;日本排第二,水稻用農(nóng)藥銷售額為11.27億美元;印度排第三,銷售額為7.63億美元。但水稻用除草劑銷售額日本排第一,2019年,全球水稻用除草劑銷售額為23.65億美元,日本水稻用除草劑銷售額為5.89億美元;中國水稻用除草劑銷售額為4.72億美元,位居第二。此外,美國、巴西也是重要的水稻用除草劑市場,2019年銷售額分別為1.40億美元、1.00億美元。 氟酮磺草胺是繼嘧氟磺草胺(pyrimisulfan)之后開發(fā)上市的第2個磺酰苯胺類除草劑,2006年由拜耳公司開發(fā)。其主要登記用于水稻。 2010年,氟酮磺草胺獲得ISO通用名;2014年,氟酮磺草胺在韓國登記,這是該產(chǎn)品在全球的首個登記,商品名為Council Complete。Council Complete為氟酮磺草胺40 g/L+呋喃磺草酮10 g/L復(fù)配懸浮劑,登記用于水稻。隨后,拜耳加大氟酮磺草胺在亞洲主要水稻種植國的市場推廣力度,2015年取得中國登記,2016年在日本登記。 目前,氟酮磺草胺尚處于開發(fā)初期,其2019年全球銷售額小于0.10億美元。氟酮磺草胺尚未在美國、歐盟、加拿大、澳大利亞等國家和地區(qū)登記。 3.1 在中國的登記 2015年3月17日,拜耳在中國取得了氟酮磺草胺原藥和19%氟酮磺草胺懸浮劑的臨時登記;2016年底,兩者獲得正式登記。目前在我國登記的氟酮磺草胺產(chǎn)品共3個,具體情況見表1。 表1 氟酮磺草胺在我國的登記情況 3.1.1 墾收? 墾收?為19%氟酮磺草胺懸浮劑,2015年12月上市。墾收?具有以下幾大特點: (1)創(chuàng)新的使用方法——“0天施藥”技術(shù),可以邊移栽邊施藥,省時省工。 (2)施藥窗口期寬,移栽前7天至移栽后7天都可施藥,能從容應(yīng)對天氣突變對施藥時間的影響。 (3)可以作為土壤處理劑,是水稻除草最經(jīng)濟、最省力、最高效的方法。 (4)持效期長至40~45天,南方水稻使用1次就可以解決全年除草問題,北方水稻可降低前期雜草基數(shù),減少后期除草壓力。 (5)封殺結(jié)合,不僅能夠封閉殺草,還能殺滅幼芽期雜草,對0~3葉期的稗草均有效。 (6)殺草譜廣,可有效防除稗草、雙穗雀稗、扁稈藨草、一年生莎草;抑制丁香蓼、慈姑、醴腸、眼子菜、狼把草等闊葉雜草。 (7)對水稻安全。 3.1.2 墾多? 墾多?為27%氟酮·呋喃酮懸浮劑(氟酮磺草胺9%+呋喃磺草酮18%)。墾多?以雜草根和幼芽吸收為主,以莖葉吸收為輔。拜耳稱其為創(chuàng)新植保利器,為困擾廣大稻農(nóng)的除草難題帶來了解決之道。墾多?具有以下獨特優(yōu)點: (1)兩元復(fù)配,除草譜廣。經(jīng)過大量的試驗示范,墾多?表現(xiàn)出禾闊雙除的廣泛除草譜,不僅有效防除各種稗草、雙穗雀稗、鴨舌草、丁香蓼、陌上菜等稻田中大多數(shù)的禾本科和闊葉雜草,而且能有效防除異型莎草、碎米莎草、水莎草和扁稈藨草等莎草。一次用藥,便可解決稻田難防、復(fù)雜雜草群落。 (2)兩種不同作用機理成分混配,利于抗性管理。墾多?對抗ACCase(氰氟草酯等)、ALS(五氟磺草胺等)抑制劑類雜草有效,特別是對磺酰脲類產(chǎn)生抗性的雜草,如抗性稗草、野慈姑、螢藺等。 (3)施藥窗口期寬,施藥方法靈活。水稻移栽當(dāng)天到稗草3葉期均可用藥,甩施法、藥土法均可。 (4)減量低毒,高效安全。墾多?用量少,制劑用量在240~360 mL/hm2;其毒性低,對環(huán)境友好,對水稻安全。 (5)連封帶殺,省工增效。墾多?具備水活性,不僅能用于莖葉噴霧,也可用于水面施藥。使用墾多?后,不需排水、回水,還可以采用飛防、甩施、呲溜、噴霧、拌肥等多種方式施藥,有效降低人工成本和操作難度。經(jīng)過水的擴散作用,其有效成分不但可以對已出土的雜草直接滅殺,同時也實現(xiàn)了對未出土雜草的封閉。這種“連封帶殺”的模式,對稻田禾闊雜草防控持久,具有超出常規(guī)除草劑的超長持效期。 3.2 在日本的登記 日本是全球水稻用除草劑銷售額最高的國家,2016年,氟酮磺草胺獲得日本登記,隨后氟酮磺草胺產(chǎn)品陸續(xù)在日本上市,申請登記企業(yè)包括史迪士株式會社、科研制藥株式會社、協(xié)友株式會社、宇都宮化成工業(yè)株式會社、三井化學(xué)株式會社等。 在日本上市的氟酮磺草胺產(chǎn)品多為復(fù)配產(chǎn)品,配伍品種包括四唑酰草胺、吡草酮、呋喃磺草酮、cyclopyrimorate、吡唑特、雙環(huán)磺草酮、環(huán)戊噁草酮、fenquinotrione、雙唑草腈、氯甲酰草胺、乙氧磺隆、氯氟吡啶酯等。其主要登記情況見表2。 表2 氟酮磺草胺在日本的登記 氟酮磺草胺尚處于專利保護期內(nèi),2006年拜耳公司申請了相關(guān)化合物專利,包括PCT專利、歐洲專利、美國專利、中國專利等,這些化合物專利都將于2026年到期。 PCT專利:WO2007031208,申請于2006年9月2日,2026年9月1日期滿;發(fā)明名稱:A Use of Sulfonanilides as Herbicide。 歐洲專利:EP1928242,申請于2006年9月2日,2026年9月1日期滿;發(fā)明名稱:A Use of Sulfonanilides as Herbicide。 美國專利:US2009305894,申請于2006年9月2日,2026年9月2日期滿;發(fā)明名稱:A Use of Sulfonanilides as Herbicide。 中國專利:CN101394743B,申請于2006年9月2日,2026年9月1日期滿;發(fā)明名稱:磺基苯胺類作為除草劑的用途。 隨著輕簡栽培技術(shù)推廣、機械跨區(qū)作業(yè)、雜草抗藥性水平上升等原因影響,水稻雜草種群結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜多變,惡性雜草發(fā)生密度不斷增加,稗草、千金子、多花水莧等主要雜草的抗藥性持續(xù)上升,對水稻生產(chǎn)構(gòu)成威脅??茖W(xué)合理使用化學(xué)除草劑是防除水稻田雜草的主要手段,“一封一殺、封殺結(jié)合”的除草模式被廣泛推廣。氟酮磺草胺等藥劑被列入我國機插秧田,以及人工移栽、拋秧稻田土壤封閉推薦使用品種。 氟酮磺草胺為水稻用除草劑,兼具封殺效果,活性高,持效期長,對稗草(包括對其他多種藥劑產(chǎn)生抗性的稗草)防效好,而且對丁香蓼、異型莎草、水莎草、碎米莎草、日照飄拂草等闊葉雜草和莎草也有良好防效。借助高速插秧機及專用施藥器,機插稻田可以在移栽當(dāng)天使用氟酮磺草胺產(chǎn)品進行封閉除草,實現(xiàn)水稻機械栽插與施藥除草同步完成,省時省工。 (江蘇省農(nóng)藥協(xié)會 農(nóng)藥資訊網(wǎng) 顧林玲) |
|