五氟磺草胺(penoxsulam)是由美国陶农科公司(Dow AgroSciences)所开发的苗后用除草剂,三唑并嘧啶磺酰胺除草剂,通过抑制乙酰乳酸合成酶(ALS)而起作用,是目前稻田用除草剂中杀草谱最广的品种。9月22日,五氟磺草胺将迎来在中国的化合物专利到期日,国内布局五氟磺草胺的动作频频,“井喷”态势正在蓄积。
1.产品简介
五氟磺草胺,中文名称:五氟磺草胺;英文名称:Penoxsulam;化学名称:3-(2,2-二氟乙氧基)-N-(5,8-二甲氧基-[1,2,4]三唑并[1,5-C]嘧啶-2-基)-α,α,α-三氟甲苯基-2-磺酰胺;商品名称:稻杰;分子式:C16H14F5N5O5S;分子量:483.37;性状:原药为浅褐色固体;相对密度(g/mL,20℃):1.61;熔点(℃):212;蒸气压(20℃):2.49×10-14Pa;蒸气压(25℃):9.55×10-14Pa;溶解度(mg/L,19℃):水5.7(pH5)、410(pH7)、1460(pH9)。在pH5~9的水中稳定;毒性:对大鼠急性经口LD50>5000mg/kg,对兔急性经皮LD50>5000mg/kg,对大鼠急性吸入LC50(4h)>3.5mg/L,对眼睛和皮肤具有极轻微刺激性。
2.作用机理及用途
五氟磺草胺为传导型除草剂,经茎叶、幼芽及根系吸收,通过木质部和韧皮部传导至分生组织,抑制植株生长,使生长点失绿,处理后7-14d顶芽变红,坏死,2-4周植株死亡;本剂为强乙酰乳酸合成酶抑制剂,药剂呈现较慢,需一定时间杂草才逐渐死亡。
五氟磺草胺适用于水稻的旱直播田、水直播田、秧田以及抛秧、插秧栽培田。用量为15~30g a.i./hm2。旱直播田于芽前或灌水后,水直播苗于苗后早期应用;插秧栽培则在插秧后5-7d施药。施药方式可采用喷雾或拌土处理。其对水稻十分安全,2005年与2006年在美国对10个水稻品种于2~3叶期以70g a.i./hm2剂量喷施,结果无论是稻株高度、抽穗期及产量均无明显差异,此表明所有品种均有较强抗耐性。当超高剂量时,早期对水稻根部的生长有一定的抑制作用,但迅速恢复,不影响产量。
五氟磺草胺为稻田用广谱除草剂,可有效防除稗草(包括对敌稗、二氯喹啉酸及抗乙酰辅酶A羧化酶具抗性的稗草)、千金子以及一年生莎草科杂草,并对众多阔叶杂草有效,如沼生异蕊花(Heteranthera limosa)、鲤肠(Eclipta prostrata)、田菁(Sesbania exaltata)、竹节花(Commelina diffusa)、鸭舌草(Monochoria vaginalis)等,持效期长达30-60天,一次用药能基本控制全季杂草危害。同时,其亦可防除稻田中抗苄嘧磺隆杂草,且对许多阔叶及莎草科杂草与稗草等具有残留活性,为目前稻田用除草剂中杀草谱最广的品种。
3.专利情况
陶氏益农公司五氟磺草胺化合物专利在中国的申请日为1997年9月23日,保护期20年,有效期截止日期应为2017年9月22日。授权专利号为ZL 9719149.5。
陶氏用于合成五氟磺草胺原药的专利HAMILTON C.Process for the Preparation of N-([1,2,4] Triazolopyrimidin-2-y1)aryl Sulfonamides: US,2005021557目前也处于有效状态,2024年到期。
4.全球市场发展及销售概况
五氟磺草胺由陶氏益农开发和生产,2003年由R.K.Mann等在美国Proc.Weed Sci.Soc.上报道;同年,D.Larelle等在英国格拉斯哥植保会议上报道。2004年五氟磺草胺上市,2005年其全球销售额不到0.10亿美元,2006年为0.25亿美元,2007年为0.45亿美元,2008年为0.85亿美元,2009年为1.10亿美元,2010年为2.20亿美元,2011年保持在2.20亿美元。2006-2011年,五氟磺草胺销售额的复合年增长率为54.9%。2012年,五氟磺草胺的全球销售额为2.55亿美元。受益于在中国市场的大幅增长,2014年,五氟磺草胺的全球销售额增至2.60亿美元,2015年略降,全球销售额为2.3亿美元;2009-2015年的复合年增长率为13.1%。
由表1可以看出:五氟磺草胺2012年全球主要市场区域分布在亚洲、拉美、北美、欧盟地区。从销售额方面来看,亚洲地区表现强劲为1.0亿美元,主要分布于集中在水稻和部分水稻使用的药肥上;拉美地区销售额为0.21亿美元,主要分布于巴西和厄瓜多尔的水稻作物上;欧盟地区销售额为0.18亿美元,除德国有少量谷物分布外,主要集中在水稻上。整体而言,五氟磺草胺在全球市场分布仅限于水稻,或水稻相关的特种肥料上;谷物上略有少量分布。
对于陶氏公司而言,五氟磺草胺是其水稻除草剂产品线的支柱产品;同时也是陶氏益农在草坪等非农用领域推广的唯一重点产品,其2012年非农领域的销售额已达138.69百万美元。因此,五氟磺草胺随着水稻除草剂的强势推广,尤其是苗后除草剂的推广力度不断增强,将获得较快的增长。
表1五氟磺草胺2012年全球主要市场区域
区域
|
谷物(亿美元)
|
水稻(亿美元)
|
其他/非作物(亿美元)
|
总计(亿美元)
|
亚洲
|
|
0.75
|
0.25
|
1.00
|
欧洲
|
0.42
|
0.13
|
|
0.18
|
拉美
|
|
0.21
|
|
0.21
|
北美
|
|
0.03
|
0.14
|
0.17
|
未分类
|
|
|
99.16
|
0.99
|
总计:
|
0.04
|
1.12
|
1.39
|
2.55
|
表2 国内登记五氟磺草胺的企业
登记证号
|
登记名称
|
农药类别
|
剂型
|
总含量
|
有效期至
|
生产企业
|
LS20160344
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
颗粒剂
|
0.30%
|
2017/10/14
|
兴农药业(中国)有限公司
|
PD20070350
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
25克/升
|
2017/10/24
|
美国陶氏益农公司
|
PD20070349
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
原药
|
98%
|
2017/10/24
|
美国陶氏益农公司
|
PD20120363F120039
|
五氟·氰氟草
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
60克/升
|
2017/11/8
|
江苏苏州佳辉化工有限公司
|
PD20150818F150085
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
悬浮剂
|
22%
|
2017/12/6
|
江苏苏州佳辉化工有限公司
|
LS20160421
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
5%
|
2017/12/16
|
陕西上格之路生物科学有限公司
|
PD20070350F040163
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
25克/升
|
2017/12/21
|
江苏苏州佳辉化工有限公司
|
LS20160002
|
五氟·氰氟草
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
6%
|
2018/1/26
|
广东浩德作物科技有限公司
|
LS20170066
|
五氟·双·氰氟
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
14%
|
2018/2/13
|
北京燕化永乐生物科技股份有限公司
|
LS20170050
|
五氟·氰氟草
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
17%
|
2018/2/13
|
杭州颖泰生物科技有限公司
|
LS20170048
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
50克/升
|
2018/2/13
|
东莞市瑞德丰生物科技有限公司
|
LS20170046
|
苄·五氟·氰氟
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
21%
|
2018/2/13
|
湖南农大海特农化有限公司
|
LS20160050
|
五氟·丁草胺
|
除草剂
|
颗粒剂
|
5%
|
2018/2/26
|
兴农药业(中国)有限公司
|
PD20152106F160016
|
五氟·丁草胺
|
除草剂
|
悬乳剂
|
40%
|
2018/2/26
|
江苏苏州佳辉化工有限公司
|
LS20160097
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
颗粒剂
|
0.03%
|
2018/3/18
|
广东珠海经济特区瑞农植保技术有限公司
|
PD20070350F070039
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
25克/升
|
2018/4/26
|
中农立华(天津)农用化学品有限公司
|
PD20140501
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
25克/升
|
2019/3/6
|
陶氏益农农业科技(中国)有限公司
|
PD20150818
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
悬浮剂
|
22%
|
2020/5/14
|
美国陶氏益农公司
|
PD20151278
|
硝磺·五氟磺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
18%
|
2020/7/30
|
北京燕化永乐生物科技股份有限公司
|
PD20152106
|
五氟·丁草胺
|
除草剂
|
悬乳剂
|
40%
|
2020/9/22
|
美国陶氏益农公司
|
PD20160103
|
吡嘧·五氟磺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
4%
|
2021/1/28
|
北京燕化永乐生物科技股份有限公司
|
PD20160107
|
精噁·五氟磺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
10%
|
2021/1/28
|
北京燕化永乐生物科技股份有限公司
|
PD20160212
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
25克/升
|
2021/2/24
|
安徽省银山药业有限公司
|
PD20170118
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
原药
|
98%
|
2022/1/7
|
淮安国瑞化工有限公司
|
PD20170300
|
五氟·氯氟吡
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
29%
|
2022/2/13
|
北京燕化永乐生物科技股份有限公司
|
PD20120363
|
五氟·氰氟草
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
60克/升
|
2022/2/23
|
美国陶氏益农公司
|
PD20170671
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
25克/升
|
2022/4/10
|
陶氏益农农业科技(江苏)有限公司
|
PD20170816
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
颗粒剂
|
0.12%
|
2022/5/9
|
兴农药业(中国)有限公司
|
PD20171001
|
五氟·氰氟草
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
60克/升
|
2022/5/31
|
广东浩德作物科技有限公司
|
PD20171392
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
原药
|
98%
|
2022/7/19
|
江苏绿利来股份有限公司
|
PD20171391
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
可分散油悬浮剂
|
25克/升
|
2022/7/19
|
江苏绿利来股份有限公司
|
PD20171280
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
原药
|
98%
|
2022/7/19
|
江苏丰华化学工业有限公司
|
PD20171575
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
原药
|
98%
|
2022/8/21
|
江西天宇化工有限公司
|
PD20171512
|
五氟磺草胺
|
除草剂
|
原药
|
98%
|
2022/8/21
|
合肥星宇化学有限责任公司
|
5.全球登记情况
五氟磺草胺适用于世界上绝大多数主要的水稻生产国。五氟磺草胺2004年在美国环保署正式注册登记,2005年在美国南部稻区推广上市应用,用于旱播、水播和移栽稻田芽后防除稗属和许多阔叶杂草、莎草和水生杂草。2006年,五氟磺草胺在西班牙、巴西、哥伦比亚、韩国、泰国上市,用于防除水稻杂草。2007年,五氟磺草胺在日本登记并上市,2008年在中国登记,适用于水稻防除稗草、一年生莎草、阔叶杂草,2009年进入中国市场,该化合物专利在中国的有效期为2017年9月22日。
统计显示,截止到2017年8月,五氟磺草胺在国内的登记产品数量为:临时登记9个、正式登记20个,单剂应用剂型以颗粒剂、悬浮剂和可分散油悬浮剂为主,其中可分散油悬浮剂在我国作为首推剂型,在各剂型中占据很大份额。五氟磺草胺单剂对千金子防效表现不一,从兼治、延缓抗性等目的出发,其复配制剂也在开发研究推广中,目前登记的混配药剂为氰氟草酯、丁草胺、氯氟吡氧乙酸异辛酯、吡唑磺隆等(详情见表2)。
除陶氏益农在中国登记生产销售外,国内登记五氟磺草胺的企业还包括苏州佳辉、中农立华、燕化永乐、银山药业等16家企业(详细信息见表1),而上述企业也只是登记五氟磺草胺的冰山一角,国人对专利即将到期的优秀产品向来有着疯狂追逐的惯例,随着专利期到期,会有更多企业分享这一美味蛋糕,竞争压力可见一斑。
(本刊编辑部 吴鸿梅)