氟氯吡啶酯是陶氏益農(nóng)(現(xiàn)科迪華)開發(fā)的一種新型激素類除草劑,,是芳基吡啶甲酸酯類新化學(xué)類型中的首個(gè)產(chǎn)品,。其模擬了高劑量天然植物生長激素的作用,通過干擾敏感植物的多個(gè)生長過程而致效,。 氟氯吡啶酯保留了激素類除草劑的特征,,但其性能又遠(yuǎn)優(yōu)于其他商品化的激素類除草劑,用藥量更低,,殺草譜更廣,,持效期更長,安全性高,,作用機(jī)制新穎,,對環(huán)境友好,是防治抗性雜草的新工具,。 01 理化性質(zhì)及毒性 氟氯吡啶酯(halauxifen-methyl)開發(fā)代號為XDE-729,,主要商品名有Arylex,、Belkar、Korvetto和銳活等,。其IUPAC名稱:4-氨基-3-氯-6-(4-氯-2-氟-3-甲氧基苯基)吡啶-2-羧酸甲酯,;分子式:C14H11Cl2FN2O3;相對分子質(zhì)量:345.16,;CAS登錄號:943831-98-9,。氟氯吡啶酯結(jié)構(gòu)式如圖1。 圖1 氟氯吡啶酯的結(jié)構(gòu)式 氟氯吡啶酯為白色粉末狀固體,。熔點(diǎn):145.5℃,;沸點(diǎn):沸點(diǎn)前分解;分解溫度:222℃,。蒸氣壓:1.5×10-8 Pa(20℃),;亨利常數(shù):1.11×10-6 Pa·m3·mol-1(25℃);pKa:2.84(25℃),。氟氯吡啶酯溶解度(20℃):在水中的溶解度為1.830 g/L,,在甲醇中為38.1 mg/L,在丙酮中為250 mg/L,,在乙酸乙酯中為129 mg/L,,在正辛醇中為9.83 mg/L,。 大鼠急性經(jīng)口LD50值>5,000 mg/kg,,急性經(jīng)皮LD50值為5,000 mg/kg;大鼠ADI為0.058 mg/(kg·bw·d),。山齒鶉急性經(jīng)口LD50值>2,250 mg/kg,;NOEL(慢性,21 d)為36.9 mg/(kg·bw·d),。魚類:虹鱒急性LC50值(96 h)為2.01 mg/L,;羊頭魚(Cyprinodon variegates)急性LC50值(96 h)為1.33 mg/L,NOEC(慢性,,21 d)為0.0115 mg/L,。水生無脊椎動(dòng)物:大型溞(Daphnia magna)急性EC50值(48 h)為2.21 mg/L,NOEC值(慢性,,21 d)為0.144 mg/L,。水生植物:膨脹浮萍(Lemna gibba)急性EC50值為2.33 mg/L;月牙藻(Pseudokirchneriella subcapitata)EC50值>0.855 mg/L,。蜜蜂:LD50值(接觸,,48 h)>98.1μg/蜂;LD50值(經(jīng)口,,48 h)>108μg/蜂,。赤子愛蚯蚓:急性LC50值(14 d)>500 mg/kg,;繁殖NOEC(14 d,慢性)為5.0 mg/kg,。氟氯吡啶酯無致癌性,,無神經(jīng)毒性,對皮膚和眼睛無刺激,。 氟氯吡啶酯在土壤中的代謝產(chǎn)物主要是水解產(chǎn)物酸[4-氨基-3-氯-6-(4-氯-2-氟-3-羥基苯基)吡啶-2-羧酸],。土壤降解DT50值為1.3 d(典型土壤、實(shí)驗(yàn)室),,43 d(田間),;DT90值為7.2 d(實(shí)驗(yàn)室,20℃),,144 d(田間),。其在水中光解非常快速,,但水解慢,。在pH值為7時(shí),光解DT50值為4~7 min,,水解DT50值為155 d,。 02 作用機(jī)理及應(yīng)用 氟氯吡啶酯是陶氏益農(nóng)(現(xiàn)科迪華)開發(fā)的第1個(gè)芳基吡啶甲酸酯類(arylpicolinate)化合物,氯氟吡啶酯為第2個(gè)芳基吡啶甲酸酯類化合物,,兩者均歸屬于激素類除草劑,。激素類除草劑普遍具有吸收和傳導(dǎo)性能好,起效快,,適應(yīng)多種耕種體系等特點(diǎn),;同時(shí)因?yàn)榘袠?biāo)比較復(fù)雜,目前確定了的靶標(biāo)位點(diǎn)就有6個(gè),,因此不易產(chǎn)生抗性,。 氟氯吡啶酯模擬了高劑量天然植物生長激素的作用,引起特定生長素調(diào)節(jié)基因的過度刺激,,干擾敏感植物的多個(gè)生長過程,。其經(jīng)由植物的莖、葉及根部吸收,,通過與植物體內(nèi)的激素受體結(jié)合,,刺激植物細(xì)胞過度分裂,阻塞傳導(dǎo)組織,,最后導(dǎo)致植物營養(yǎng)耗盡死亡,。 與其他商品化的激素類除草劑相比,氟氯吡啶酯與受體的結(jié)合方式獨(dú)特,,靶標(biāo)位點(diǎn)不同,,且其與位點(diǎn)間的親和力更強(qiáng),,尤其是與AFB5的緊密結(jié)合使得其用量大幅降低,除草速度更快,。氟氯吡啶酯與其他除草劑無交互抗性,,可以有效防除抗性雜草,包括對ALS抑制劑類除草劑,、草甘膦,、三嗪類除草劑等產(chǎn)生抗性的雜草。其被視為防除小麥和大麥等作物田頑固闊葉雜草的新工具,。 氟氯吡啶酯高效,、廣譜,主要用于小麥,、大麥、燕麥,、黑麥,、黑小麥,、大豆、蕓苔屬植物等,,防除播娘蒿、薺菜,、豬殃殃等多種闊葉雜草和惡性雜草,、抗性雜草等。其持效期長,,用量少,對后茬作物影響較小,。多年田間應(yīng)用示范試驗(yàn)結(jié)果顯示:氟氯吡啶酯對豬殃殃、播娘蒿等闊葉雜草防效優(yōu)異,,對麥瓶草、麥家公等禾本科雜草防效差或無效,,且對后茬作物玉米,、大豆,、花生,、棉花,、谷子等均安全。值得一提的是,,氟氯吡啶酯對作物安全,即使在低溫,、干旱等不利條件下,也不會影響其安全性,,且能保持穩(wěn)定的防除效果。 氟氯吡啶酯配伍性強(qiáng),,目前上市的產(chǎn)品多為復(fù)配產(chǎn)品。配伍品種包括雙氟磺草胺,、啶磺草胺,、氯氟吡氧乙酸、氯氨吡啶酸等,。為了提高產(chǎn)品的安全性,氟氯吡啶酯還與安全劑解草酯復(fù)配使用,。 03 市場開發(fā)進(jìn)程 2012年,氟氯吡啶酯ISO通用名獲得批準(zhǔn)后,,陶氏益農(nóng)即進(jìn)行全球市場開發(fā),主要目標(biāo)市場包括亞洲,、歐洲和美洲。目前,,氟氯吡啶酯已在中國,、加拿大、澳大利亞,、阿根廷,、歐盟等多個(gè)國家和地區(qū)登記。 氟氯吡啶酯2018年全球銷售額為0.23億美元,;2019年全球銷售額為0.45億美元,。 3.1 在中國的登記 2014年4月10日,美國陶氏益農(nóng)公司的93%氟氯吡啶酯原藥和20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑(10%雙氟磺草胺+10%氟氯吡啶酯,,商品名銳超麥,、Quelex)在我國獲得臨時(shí)登記。同年在中國上市,。2016年9月18日,兩產(chǎn)品獲準(zhǔn)正式登記,。 2018年3月和8月,,美國陶氏益農(nóng)公司分別在中國登記了20%啶磺·氟氯酯水分散粒劑(5%啶磺草胺+15%氟氯吡啶酯,商品名優(yōu)麥達(dá))和40%氟氯·氯氟吡乳油(1.2%氟氯吡啶酯+38.8%氯氟吡氧乙酸異辛酯),。氟氯吡啶酯在中國的登記情況見表1,。 表1 氟氯吡啶酯在中國的登記 3.1.1 銳超麥 20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑(10%雙氟磺草胺+10%氟氯吡啶酯)商品名銳超麥,用于小麥田苗后莖葉噴霧防除播娘蒿,、薺菜、豬殃殃等多種闊葉雜草,,同時(shí)還能有效防除抗性雜草,,被視為防除麥田頑固闊葉雜草的新工具,且用量低,,一般畝用劑量5~6.5克,。 銳超麥具有以下幾個(gè)特點(diǎn):① 安全,小麥整個(gè)生育期均可使用,且對后茬作物安全,;② 殺草譜廣,,對豬殃殃、播娘蒿,、薺菜,、藜,、寶蓋草、大巢菜等多種闊葉雜草有特效,;③ 除草徹底,不復(fù)發(fā),,包括抗性雜草,、大齡雜草;④ 低溫下藥效表現(xiàn)穩(wěn)定(最低氣溫2℃以上),;⑤ 可混性好,。 3.1.2 優(yōu)麥達(dá) 20%啶磺·氟氯酯水分散粒劑(5%啶磺草胺+15%氟氯吡啶酯)商品名優(yōu)麥達(dá),用于冬,、春小麥,,防除部分禾本科雜草,,以及闊葉雜草,,制劑用量為5~6.7克/畝,。據(jù)科迪華介紹,,優(yōu)麥達(dá)能夠應(yīng)對目前雜草發(fā)生復(fù)雜,、抗性上升的除草難題,助力農(nóng)藥減施增效,。 優(yōu)麥達(dá)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):① 雙重專利,,機(jī)理獨(dú)特。氟氯吡啶酯,、啶磺草胺(乙酰乳酸合成酶抑制劑)兩種專利成分強(qiáng)強(qiáng)組合,作用機(jī)理獨(dú)特,;② 禾闊雙除,冬春靈活,,殺草譜廣,。對禾本科雜草(日本)看麥娘、雀麥,、硬草,、多花黑麥草,,闊葉雜草豬殃殃,、寶蓋草、婆婆納,、大巢菜等防效優(yōu)異,;③ 抗性治理,除草無憂,。部分麥區(qū)常發(fā)雜草對部分除草劑產(chǎn)生不同程度抗性,如多花麥草對炔草酯,、甲基二磺隆等抗性頻率較高,,優(yōu)麥達(dá)能有效防除抗性雜草,。 3.1.3 銳快立 40%氟氯·氯氟吡乳油(1.2%氟氯吡啶酯+38.8%氯氟吡氧乙酸異辛酯)商品名銳快立,它也是一款小麥田除草劑,,登記用于冬小麥田,莖葉噴霧防除一年生闊葉雜草,,制劑用量為30~40毫升/畝。 銳快立對豬殃殃,、繁縷,、牛繁縷、大巢菜,、寶蓋草等多種麥田闊葉雜草具有良好的防除效果,,同時(shí)對澤漆、灰藜,、萹蓄,、播娘蒿等也有較好的抑制作用,。其內(nèi)吸傳導(dǎo)性能好,除草徹底,,不易反彈,;可與多種藥劑混配,,滿足不同草相田塊的雜草防除需求,。另外,,其液體劑型使得其更適合小麥田飛防用藥,省時(shí)省工,。 3.2 在美國的登記 2016年,,科迪華氟氯吡啶酯原藥及2個(gè)制劑產(chǎn)品獲得美國EPA登記,此后,,其多個(gè)產(chǎn)品陸續(xù)登陸美國市場,。具體登記情況見表2,。 2020年3月,,科迪華除草劑WideARmatch(氟氯吡啶酯+氯氟吡氧乙酸)獲得美國登記,用于小麥防除66種闊葉雜草,,包括地膚(Kochia scoparia),、問荊(Conyza canadensis),、藜(Chenopodium album),、莧屬(Amaranthus spp)。同時(shí)它還是優(yōu)秀的抗性管理工具,,能與其他類型除草劑桶混,,使用簡單,。適用窗口期從2葉期至旗葉期。 2021年初,,科迪華除草劑Rezuvant?獲得美國環(huán)保署的批準(zhǔn),,在春小麥種植季上市,。Rezuvant?是唑啉草酯,、氯氟吡氧乙酸與氟氯吡啶酯的三元復(fù)配劑,,可長效防除谷物田地膚,、小飛蓬和豚草等難除闊葉雜草,還能防除意大利黑麥草,、狗尾草、歐毒麥和野燕麥等抗性雜草,。此款除草劑適用溫度范圍廣,,即使在美國最北部地區(qū)也能在早季應(yīng)用,;多元復(fù)配,雜草抗性管理效果更佳,;應(yīng)用靈活,,從2葉期到旗葉階段均可使用;兼容性好,,可與其他作物保護(hù)產(chǎn)品桶混;作物輪作靈活性強(qiáng),。 表2 氟氯吡啶酯在美國的登記 3.3 在歐盟的登記 歐盟是重要的谷物產(chǎn)區(qū),盛產(chǎn)小麥,、大麥等。2015年8月5日,,氟氯吡啶酯被列入歐盟農(nóng)藥登記條例附錄1,有效期至2025年8月5日,。目前,,氟氯吡啶酯已在歐盟22個(gè)成員國取得登記,,分別為奧地利,、比利時(shí)、保加利亞,、塞浦路斯、捷克,、德國、丹麥,、愛沙尼亞、芬蘭,、法國、匈牙利,、愛爾蘭、立陶宛,、盧森堡、拉脫維亞,、荷蘭、葡萄牙、羅馬尼亞,、瑞典、斯洛文尼亞,、斯洛伐克等,。匈牙利,、瑞典是登記資料起草國,。 2016年,氟氯吡啶酯與雙氟磺草胺的復(fù)配劑Zypar在丹麥上市,。 2017年,,氟氯吡啶酯產(chǎn)品獲得意大利登記,用于谷物,。 2018年,,Zypar在英國和意大利上市,,用于谷物。 2020年,,科迪華氟氯吡啶酯與氨氯吡啶酸的復(fù)配劑在西班牙上市。 3.4 在加拿大的登記 加拿大是重要的谷物種植國,,也是谷物除草劑最重要的市場之一,,2019年加拿大谷物用除草劑市場達(dá)到8.06億美元,居全球之首,。氟氯吡啶酯產(chǎn)品早在2014年即獲得加拿大登記。截至2022年5月,,在加拿大登記的氟氯吡啶酯產(chǎn)品共有13個(gè),,登記企業(yè)均為科迪華公司。具體登記情況見表3,。 表3 氟氯吡啶酯在加拿大的登記 3.5 在澳大利亞的登記 澳大利亞主要農(nóng)作物包括小麥,、大麥、高粱,、蕎麥等。2019年,,澳大利亞谷物用除草劑市場達(dá)到4.99億美元,,僅次于加拿大,。早在2015年,,氟氯吡啶酯原藥及其3個(gè)制劑產(chǎn)品就獲得澳大利亞登記,目前已有多個(gè)產(chǎn)品獲得登記,,應(yīng)用范圍也拓展至非農(nóng)領(lǐng)域。氟氯吡啶酯產(chǎn)品在澳大利亞的登記申請人均為科迪華公司,,具體登記情況見表4。 表4 氟氯吡啶酯在澳大利亞的登記 3.6 在其他地區(qū)的登記 氟氯吡啶酯主要用于谷物,,谷物除草劑市場體量極大,,開發(fā)公司首先在全球主要谷物種植區(qū)開展商業(yè)化運(yùn)作,,現(xiàn)已在歐洲、亞洲,、北美洲等地區(qū)廣泛應(yīng)用。 氟氯吡啶酯產(chǎn)品2016年起陸續(xù)獲得英國登記,,具體登記產(chǎn)品及應(yīng)用見表5。 表5 氟氯吡啶酯在英國的登記 2021年11月,氟氯吡啶酯和雙氯磺草胺的復(fù)配除草劑Paxeo(氟氯吡啶酯11.5%+雙氯磺草胺58%水分散粒劑)在巴西登記,,用于大豆,防除小飛蓬(Conyza bonariensis)和兩耳草(Digitaria insularis)等雜草,。這是氟氯吡啶酯在巴西的首次登記。2022年5月,,Paxeo在巴西上市,。科迪華強(qiáng)調(diào):在干旱條件下,,其依然能夠表現(xiàn)出卓越的防除效果,;其能夠提供更長的持效期,是防除抗性雜草的理想選擇,;對非靶標(biāo)作物的植物毒性更小,;應(yīng)用靈活(種植前7到50天均可使用),,可以與禾本科除草劑聯(lián)合使用,。 此外,氟氯吡啶酯還在西非摩洛哥登記,。 04 專利概況 氟氯吡啶酯尚在專利期內(nèi),,2007年陶氏益農(nóng)申請了其化合物專利,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2027年1月到期。 PCT專利:WO2007082098,,申請于2007年1月12日,,2027年1月11日期滿,;發(fā)明名稱為6-(Poly-Substituted Aryl)-4-Aminopicolinates and Their Use as Herbicides。 歐洲專利:EP1973881,,申請于2007年1月12日,,2027年1月11日期滿,;發(fā)明名稱為6-(Poly-Substituted Aryl)-4-Aminopicolinates and Their Use as Herbicides,。 美國專利:US2007179060,申請于2007年1月12日,,2027年1月12日期滿,;發(fā)明名稱為6-(Poly-Substituted Aryl)-4-Aminopicolinates and Their Use as Herbicides,。 中國專利:CN101360713A,申請于2007年1月12日,,2027年1月11日期滿;發(fā)明名稱:6-(多取代芳基)-4-氨基吡啶甲酸酯及其作為除草劑的用途,。 05 市場展望 谷物是重要的糧食作物,,在世界范圍內(nèi)廣泛種植,。2019年,全球谷物種植面積為3.176億hm2,,主要種植國包括俄羅斯、印度,、中國、美國,、澳大利亞,、加拿大等。2019年,,谷物用農(nóng)藥市場達(dá)到89.69億美元,,其中,,除草劑市場占53.1%,,達(dá)到47.63億美元。加拿大,、澳大利亞,、美國,、中國,、德國,、俄羅斯,、法國、英國等國家的谷物用農(nóng)藥市場巨大,。目前,氟氯吡啶酯已在其中大部分國家登記或上市,。 此外,,上市的氟氯吡啶酯產(chǎn)品以復(fù)配產(chǎn)品居多,且配伍品種多為科迪華公司重要品種或者專利品種,,如啶磺草胺,、雙氟磺草胺等,,一方面通過復(fù)配有效延長氟氯吡啶酯的生命周期,,延緩了抗性的產(chǎn)生和發(fā)展,;另一方面,,與雙氟磺草胺,、啶磺草胺等品種協(xié)同,,有利于進(jìn)一步增加氟氯吡啶酯市場份額,豐富公司產(chǎn)品線,,擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域及除草譜,。目前,氟氯吡啶酯應(yīng)用范圍已拓展至牧草、草場以及非農(nóng)領(lǐng)域等,,市場前景廣闊,。 氟氯吡啶酯作用機(jī)理獨(dú)特,殺草譜廣,,用藥量低,使用靈活,,且能夠用于雜草抗性治理,對環(huán)境友好,,將在雜草防除領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,。 科迪華對氟氯吡啶酯寄予了厚望,預(yù)計(jì)其年峰值銷售額將突破6.00億美元,。 (江蘇省農(nóng)藥協(xié)會 農(nóng)藥資訊網(wǎng) 顧林玲) 聲明 |
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