磺酰脲類除草劑是一類重要的除草劑,20世紀(jì)70年代研究成功,,80年代大量開發(fā)應(yīng)用,。它的問世標(biāo)志著除草劑進(jìn)入超高效時代,其活性高、毒性低,、選擇性好,且用量較少,,通常在100 g/hm2以下,。目前上市應(yīng)用的磺酰脲類除草劑品種有34個,大多為20世紀(jì)80~90年代上市的品種,,2000年后上市的磺酰脲類除草劑品種有8個,,分別為2001年上市的甲基碘磺隆、三氟啶磺隆,,2002年上市的甲基二磺隆,、甲酰氨基嘧磺隆,2004年上市的三氟甲磺隆,,2005年上市的氟吡磺隆,,2009年上市的丙嗪嘧磺隆,以及2012年上市的嗪吡嘧磺隆,。 嗪吡嘧磺隆是最新上市的新一代磺酰脲類除草劑品種,,2004年由日產(chǎn)化學(xué)株式會社開發(fā)。嗪吡嘧磺隆是在除草劑氯吡嘧磺隆結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化得到,,主要用于防治水稻田和小麥田雜草,,如苘麻、反枝莧,、稗草,、螢藺、野慈姑等,,現(xiàn)已成為雜草抗性治理的工具,。 01 理化性質(zhì)及毒性 嗪吡嘧磺隆英文通用名metazosulfuron,開發(fā)代號NC-620,,商品名Altair,、安達(dá)星等。其IUPAC名稱:1-{3-氯-1-甲基-4-[(5RS)-5,6-二氫-5-甲基-1,4,2-二噁嗪-3-基]吡唑-5-基磺?;鶀-3-(4,6-二甲基氧吡啶-2-基)脲,;CAS登錄號:868680-84-6;分子式:C15H18ClN7O7S,;相對分子質(zhì)量:475.86,。嗪吡嘧磺隆的結(jié)構(gòu)式如圖1。 圖1 嗪吡嘧磺隆的結(jié)構(gòu)式 嗪吡嘧磺隆為白色固體,,無味,。密度:1.719 g/cm3;熔點:175.5~177.6℃,。水中溶解度(20℃):33.3 mg/L,;有機(jī)溶劑:正己烷6.738 mg/L,、甲苯3.15 g/L、二氯甲烷177.3 g/L,、丙酮61.72 g/L,、乙酸乙酯27.88 g/L、甲醇2.533 g/L,、正辛醇0.6944 g/L,。蒸氣壓:7.0×10-8 Pa(25℃);pKa:3.4(20℃),。 嗪吡嘧磺隆對哺乳動物低毒,,對魚類、鳥類和天敵昆蟲等安全,。其對大鼠急性經(jīng)口LD50>2,000 mg/kg,,急性經(jīng)皮LC50>5.05 mg/L;對兔皮膚無刺激性,,對兔眼睛有輕微刺激性,;Ames試驗為陰性,微核試驗陰性,。嗪吡嘧磺隆對北美鵪鶉急性經(jīng)口LD50>2,000 mg/kg,;對鯉魚急性LC50>95.1 mg/L,大型溞EC50>101 mg/L,。其對蜜蜂(Apis mellifera)LD50>100 μg/蜂(經(jīng)口,、接觸);對赤子愛蚯蚓(Eisenia foetida)LC50>1,000 mg/kg,。 02 作用機(jī)理及應(yīng)用 嗪吡嘧磺隆是日產(chǎn)化學(xué)株式會社于2004年開發(fā)的新一代磺酰脲類除草劑,。與其他已上市的磺酰脲類除草劑作用機(jī)理相同,其亦為乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制劑,,通過抑制關(guān)鍵氨基酸(纈氨酸,、亮氨酸、異亮氨酸)的生物合成,,從而使細(xì)胞分裂受阻,,抑制植物生長,最終導(dǎo)致雜草死亡,。 嗪吡嘧磺隆具有低毒,、高活性、高選擇性等特點,,主要用于防除水稻田和小麥田的苘麻,、反枝莧、馬唐和稗草等雜草。在有效成分用量為60~120 g/hm2時,,其對稗草(Echinocloa oryzicola)及野荸薺(Eleocharis kuroguwai),、水莎草(Cyperus serotinus)、蘆葦(Schoenoplectus maritimus)等一年生和多年生頑固雜草具有較高的防除活性,。嗪吡嘧磺隆對磺酰脲類除草劑抗性雜草也有很好的防除效果,,如已產(chǎn)生抗性的螢藺、三棱草,、雨久花、鴨舌草,、澤瀉﹑野慈姑等,。 嗪吡嘧磺隆登記試驗結(jié)果顯示:其對野慈姑、螢藺,、雨久花,、鴨舌草、節(jié)節(jié)菜,、陌上菜,、狼把草、醴腸,、眼子菜,、異型莎草、牛毛氈,、藨草等防效突出,,在90%以上;對稗草,、水莧菜,、丁香蓼、抗性雨久花,、抗性鴨舌草,、抗性野慈姑、抗性節(jié)節(jié)麥,、抗性水莧菜,、抗性螢藺等有效,防效在75%~90%,。 與第一代磺酰脲類除草劑(包括芐嘧磺隆,、吡嘧磺隆、醚磺隆等)相比,,嗪吡嘧磺隆對稗草,、野慈姑、藨草、三棱草,、螢藺等防效更好,,用藥適期較寬。 03 市場開發(fā) 2011年,,嗪吡嘧磺隆首先在韓國登記上市,,用于水稻移栽田,芽前,、芽后施用,,防除一年生和多年生雜草。2012年,,嗪吡嘧磺隆單劑和復(fù)配劑在日本登記和上市,。截至當(dāng)前,嗪吡嘧磺隆未在美國,、加拿大,、澳大利亞、歐盟等國家和地區(qū)登記,。 嗪吡嘧磺隆2014年全球銷售額小于0.10億美元,,2015年、2016年銷售額小于0.30億美元,,2018年銷售額為0.43億美元,,2019年銷售額為0.47億美元。2014—2019年復(fù)合年增長率為42.5%,。 3.1 在中國的登記 2014年10月27日,,日產(chǎn)化學(xué)株式會社91%嗪吡嘧磺隆原藥和33%嗪吡嘧磺隆水分散粒劑獲得我國臨時登記,原藥和單劑毒性均為低毒,。2017年,,兩者獲得我國正式登記。其中,,33%嗪吡嘧磺隆水分散粒劑產(chǎn)品用于水稻移栽田防除一年生雜草,,商品名“安達(dá)星”。該產(chǎn)品在水稻移栽后,,稗草2~3葉期施用,,有效成分用量為74.3~99 g/hm2;按用量將其拌入細(xì)土中,,拌勻,,均勻撒施至稻田。施用安達(dá)星需要注意:勿超劑量使用,,每季水稻最多使用1次,;對于插秧太淺或浮苗(根露出)的稻田要慎重使用,,避免藥害;用藥后不要馬上排水,,保持3~5 cm田水5~7 d,,保水層勿淹沒水稻心葉,避免造成藥害,;砂質(zhì)土或漏水田有產(chǎn)生藥害的可能,,盡量避免使用。 2021年11月9日,,33%嗪吡嘧磺隆可濕性粉劑在我國登記,,用于水稻移栽田,防除一年生雜草,,有效成分用量為69.3~108.9 g/hm2,。水稻移栽緩苗后藥土撒施1次,并保淺水層5~7 d后常規(guī)田管,。 3.2 在日本的登記 日本是水稻用除草劑重要的地區(qū)市場,2019年,,日本水稻用除草劑銷售額為5.89億美元,,居全球第一。嗪吡嘧磺隆是日本水稻用重要除草劑品種,,2019年其市場銷售額排在草甘膦,、雙唑草腈、滅草松,、氰氟草酯,、溴丁酰草胺之后,位列第六,。嗪吡嘧磺隆在日本主要登記用于水稻移栽田,,防除一年生和多年生雜草,以及對磺酰脲類除草劑產(chǎn)生抗性的雜草,。其申請登記企業(yè)主要有:日產(chǎn)化學(xué)株式會社,、科研制藥株式會社、三井化學(xué)株式會社,、宇都宮化成工業(yè)株式會社,、日本農(nóng)藥株式會社等。在日本上市的嗪吡嘧磺隆產(chǎn)品有單劑也有復(fù)配劑,,配伍品種包括殺草隆,、唑草胺、特糠酯酮,、雙唑草腈,、fenquinotrione,、環(huán)戊噁草酮、四唑酰草胺,、雙環(huán)磺草酮,、環(huán)酯草醚、吡唑特,、異戊凈,、噁嗪草酮、五氟磺草胺,、fenoxasulfone等,。具體登記品種見表1。 表1 嗪吡嘧磺隆在日本的登記情況 04 專利概況 嗪吡嘧磺隆尚處于專利保護(hù)期內(nèi),,2005年日產(chǎn)化學(xué)株式會社申請了相關(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2025年到期,。 PCT專利:WO2005103044,,申請于2005年4月27日,2025年4月26日期滿,;發(fā)明名稱:Pyrazole Sulfonylurea Compound and Herbicide,。 歐洲專利:EP1748047,申請于2005年4月27日,,2025年4月26日期滿,;發(fā)明名稱:Pyrazole Sulfonylurea Compound and Herbicide。 美國專利:US2008064600,,申請于2005年4月27日,,2025年4月27日期滿;發(fā)明名稱:Pyrazole Sulfonylurea Compound and Herbicide,。 中國專利:CN1950368A,,申請于2005年4月27日,2025年4月26日期滿,;發(fā)明名稱:吡唑磺酰脲化合物和除草劑,。 05 小 結(jié) 作為新一代磺酰脲類除草劑,嗪吡嘧磺隆傳導(dǎo)性更強,,對螢藺,、稗草、野慈姑等莎草科雜草,、禾本科雜草,、闊葉雜草防除徹底,,持效期更長。此外,,其還能顯著降低次年莎草等發(fā)生基數(shù),。 嗪吡嘧磺隆現(xiàn)已成為雜草抗性治理的重要工具,其對抗磺酰脲類除草劑的闊葉雜草和莎草防除效果優(yōu)異,。在日本常常與殺草隆,、唑草胺、環(huán)酯草醚,、吡唑特,、雙環(huán)磺草酮、特糠酯酮等復(fù)配作為水稻移栽田前中期一次性除草劑使用,,省工省力,。 嗪吡嘧磺隆對水稻安全性良好,且對哺乳動物毒性極低,,對魚類,、鳥類及天敵昆蟲安全,受到廣泛關(guān)注,。但同時需要注意的是,,嗪吡嘧磺隆對環(huán)境具有一定的殘留風(fēng)險。 (江蘇省農(nóng)藥協(xié)會 農(nóng)藥資訊網(wǎng) 顧林玲) |
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