柏亞羅,葉子雨
(1.江蘇省農(nóng)藥協(xié)會(huì) 農(nóng)藥資訊網(wǎng),南京 210024;2.中國(guó)農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會(huì),北京 100026)
玉米是重要的糧食作物,富含人類和動(dòng)物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。隨著美國(guó)將玉米用作燃料乙醇的原料以來(lái),玉米的生產(chǎn)得到提升,尤其是生物技術(shù)的應(yīng)用更將玉米的產(chǎn)量推向了歷史高位,大大高于其他谷物。
農(nóng)藥在保障玉米產(chǎn)量和質(zhì)量方面作出了重要貢獻(xiàn)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的迭代升級(jí),玉米田除草劑、殺蟲(chóng)劑、殺菌劑等產(chǎn)品日漸豐富,形成了較為完整的植保產(chǎn)品體系,并不斷有新產(chǎn)品推向市場(chǎng),如除草劑環(huán)磺酮、噻酮磺隆、氟吡草酮、苯唑氟草酮、三氟草嗪等,殺蟲(chóng)劑雙丙環(huán)蟲(chóng)酯、四氯蟲(chóng)酰胺、溴蟲(chóng)氟苯雙酰胺、四唑蟲(chóng)酰胺等,殺菌劑苯并烯氟菌唑、氯氟醚菌唑、氟茚唑菌胺等。
2018年,全球作物用農(nóng)藥市場(chǎng)銷售額為575.61億美元,轉(zhuǎn)基因(GM)種子的銷售額為219.70億美元;全球包括農(nóng)藥和GM種子在內(nèi)的總銷售額為795.31億美元,其中,農(nóng)藥占72.4%,GM種子占27.6% (表1)。
在2018年作物用農(nóng)藥市場(chǎng)中,果樹(shù)和蔬菜(簡(jiǎn)稱“果蔬”,包括馬鈴薯、葡萄、梨果等)用農(nóng)藥所占份額最大,為25.5%;其后依次為谷物15.3%、大豆15.0%、玉米11.3%、水稻10.4%、棉花4.9%、油菜3.3%、甘蔗3.1%、甜菜1.2%、向日葵1.1%、其他8.9%[1]。
2020年的情況也大抵如此,在2020年620.36億美元的全球作物用農(nóng)藥市場(chǎng)中,各作物用農(nóng)藥市場(chǎng)所占份額依次為:果蔬25%、谷物16%、大豆15%、玉米11%、水稻10%、棉花5%、甘蔗3%、油菜3%、向日葵2%、甜菜1%、其他9%等[2]。
從2018、2020年的數(shù)據(jù)來(lái)看,玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)是繼谷物和大豆之后全球第三大作物用農(nóng)藥市場(chǎng),是僅次于谷物的全球第二大糧食作物用農(nóng)藥市場(chǎng)。
在2019-2020年全球銷售額領(lǐng)先的作物用農(nóng)藥市場(chǎng)中,位列前三甲的依次皆為:果蔬用殺菌劑、谷物田除草劑、玉米田除草劑(表2)。
表1 2018年全球各作物用農(nóng)藥市場(chǎng)[1] 億美元
表2 2019-2020年全球銷售額領(lǐng)先的作物用農(nóng)藥市場(chǎng)[2] 億美元
續(xù)表2 億美元
在2018年全球銷售額領(lǐng)先的GM種子市場(chǎng),玉米和大豆位居前列(表3)。其中,玉米領(lǐng)先于大豆,成為全球第一大GM作物。2018年,全球耐除草劑及抗蟲(chóng)GM玉米種子的銷售額為117.45億美元,同比增長(zhǎng)1.0%,占全球GM種子市場(chǎng)的53.5%。由此可見(jiàn),生物技術(shù)在玉米上的應(yīng)用最為廣泛。
表3 2018年全球銷售額領(lǐng)先的GM種子市場(chǎng) [1] 億美元
長(zhǎng)期以來(lái),除草劑在全球作物用農(nóng)藥市場(chǎng)一直處于領(lǐng)先地位。2020年,除草劑的銷售額為274.07億美元,同比增長(zhǎng)2.9%,占全球作物用農(nóng)藥市場(chǎng)的44.2%;殺菌劑的銷售額為168.04億美元,同比增長(zhǎng)2.4%,占全球市場(chǎng)的27.1%;殺蟲(chóng)劑的銷售額為156.81億美元,同比增長(zhǎng)3.1%,占全球市場(chǎng)的25.3%(表4)。
表4 2018-2020年全球各種作物用農(nóng)藥市場(chǎng)[1,3] 億美元
2018年,全球玉米用農(nóng)藥的銷售額為64.84億美元,同比增長(zhǎng)6.3%,占575.61億美元全球作物用農(nóng)藥市場(chǎng)的11.3%;2013-2018年全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率為0.9%,市場(chǎng)趨于穩(wěn)定。2018年,GM玉米種子的銷售額為117.45億美元,占全球GM種子銷售額的53.5%。
2018年,包括GM種子在內(nèi)的玉米用農(nóng)藥總銷售額為182.29億美元,占全球總市場(chǎng)的22.9%。其中,除草劑占24.3%,殺蟲(chóng)劑占7.1%,殺菌劑占4.0%,GM種子占64.4%,其他占0.2%。
2018年,全球玉米種植面積為1.912億hm2,同比下降0.4% (表5)。其中,中國(guó)占22.0% (0.421億hm2),美國(guó)占17.3% (0.330億hm2),巴西占8.7% (0.166億hm2),印度占4.8%,歐盟占4.3%,墨西哥占3.7%,尼日利亞占3.4%,阿根廷占2.6%,其他占34.4%。
2018年,全球玉米總產(chǎn)量為11.217億t,同比增長(zhǎng)4.3%,這主要得益于一些主要玉米生產(chǎn)國(guó)有利的天氣條件。其中,美國(guó)占總產(chǎn)量的32.7% (3.663億t),中國(guó)占22.9% (2.573億t),巴西占7.2% (0.808億t) (表5)。
2018年,全球玉米的單位面積產(chǎn)量為5.9 t/hm2。其中,美國(guó)為11.1 t/hm2,歐盟為7.8 t/hm2,阿根廷為6.3 t/hm2,中國(guó)為6.1 t/hm2。
由此可見(jiàn),2018年,中國(guó)玉米種植面積全球第一;玉米總產(chǎn)量全球第二,次于美國(guó);玉米單位產(chǎn)量全球第四,次于美國(guó)、歐盟、阿根廷。
表5 2018年世界主要玉米種植國(guó)的玉米種植面積及產(chǎn)量
續(xù)表5
美國(guó)玉米種植的主要驅(qū)動(dòng)因素有:出口至發(fā)展中國(guó)家、生產(chǎn)乙醇等。2018年,美國(guó)約38.3%的玉米用于生產(chǎn)乙醇,生產(chǎn)的乙醇量約占乙醇總產(chǎn)量的95%。乙醇主要與汽油結(jié)合,形成生物燃料,如E10、E15、E85等。另外,美國(guó)乙醇還用于出口,主要出口市場(chǎng)包括巴西、加拿大、印度等。2016年,中國(guó)是美國(guó)燃料乙醇出口的第三大市場(chǎng),但近年來(lái)由于征收進(jìn)口關(guān)稅,美國(guó)出口中國(guó)的燃料乙醇量急劇下降,所以美國(guó)谷物理事會(huì)正瞄準(zhǔn)其他亞洲國(guó)家,以出口其燃料乙醇,如日本、印度尼西亞、越南、菲律賓等。
近年來(lái),玉米在拉美地區(qū)的種植面積大幅增加,成為此地區(qū)的重要出口產(chǎn)品,尤其是出口到中國(guó)。2018年,巴西玉米的種植面積下降5.5%,這是因?yàn)榇蠖购兔藁ǖ慕?jīng)濟(jì)回報(bào)更高。一直以來(lái),阿根廷玉米種植面積較小,但2018年種植面積增加了2.0%,然而由于嚴(yán)重干旱,產(chǎn)量下降23.2%。
在歐盟,小粒谷物的生產(chǎn)占據(jù)統(tǒng)治地位,該地區(qū)生產(chǎn)的許多玉米用作動(dòng)物飼料。在東歐,玉米是一種重要的主糧作物,尤其是在該地區(qū)的南方。前幾年,歐盟的玉米種植面積穩(wěn)步下降;但2018年,歐盟28國(guó)的玉米種植面積基本持平(+0.1%),歐洲國(guó)家玉米總產(chǎn)量同比增長(zhǎng)3.5%,這主要得益于羅馬尼亞、匈牙利有利的雨水條件,尤其是羅馬尼亞的玉米產(chǎn)量更是創(chuàng)造了歷史最高紀(jì)錄。
從玉米用農(nóng)藥各地區(qū)市場(chǎng)來(lái)看(表6),北美自由貿(mào)易區(qū)(NAFTA)市場(chǎng)最大,占43.6%;其后依次為拉丁美洲(22.4%)、歐洲(17.4%)、亞太(13.5%)、非洲和中東(3.1%)。
表6 2018年全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的地區(qū)分布
美國(guó)依然是全球最大的玉米用農(nóng)藥市場(chǎng),2018年玉米用農(nóng)藥銷售額為25.03億美元,占全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的38.6%,占北美自由貿(mào)易區(qū)玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的88.4% (表7)。這一年,該地區(qū)玉米用農(nóng)藥銷售額為28.30億美元,同比增長(zhǎng)8.6%,占全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的43.6%。
巴西是繼美國(guó)之后全球第二大玉米用農(nóng)藥市場(chǎng),2018年的銷售額為8.88億美元,同比增長(zhǎng)11.4%,占全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的13.7%,占拉美地區(qū)玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的61.2% (表8)。由此,美國(guó)和巴西共占據(jù)全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的52.3%。在拉美地區(qū),阿根廷是繼巴西之后的第二大玉米用農(nóng)藥市場(chǎng),占全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的5.5%,占拉美地區(qū)玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的24.6%。這一年,拉美地區(qū)的玉米用農(nóng)藥銷售額為14.51億美元,占全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的22.4%。
2018年,盡管歐洲地區(qū)玉米種植面積同比增長(zhǎng)0.1%,產(chǎn)量增長(zhǎng)3.5%,但該地區(qū)玉米用農(nóng)藥銷售額同比下降3.2%,為11.26億美元,占全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的17.4% (表9)。產(chǎn)量的增長(zhǎng)主要得益于部分東部地區(qū)國(guó)家有利的天氣條件,尤其是烏克蘭和羅馬尼亞玉米產(chǎn)量達(dá)到了創(chuàng)記錄水平。
2018年,亞太地區(qū)玉米用農(nóng)藥的銷售額為8.78億美元,同比增長(zhǎng)8.1%,占全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的13.5%。中國(guó)為全球第三大、亞太地區(qū)最重要的玉米用農(nóng)藥市場(chǎng),2018年的銷售額為5.92億美元,占全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的9.1%,占該地區(qū)玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的67.4% (表10)。
表9 2018年歐洲地區(qū)及其主要國(guó)家的玉米用農(nóng)藥市場(chǎng) 億美元
表10 2018年亞太地區(qū)及其主要國(guó)家的玉米用農(nóng)藥市場(chǎng) 億美元
在2018年全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)中,除草劑的銷售額為44.28億美元,同比增長(zhǎng)5.7%,占玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的68.3%,2013-2018年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為0.9%。殺蟲(chóng)劑的銷售額為12.86億美元,同比增長(zhǎng)7.3%,占玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的19.8%,2013-2018年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為-0.1%。殺菌劑的銷售額為7.25億美元,同比增長(zhǎng)7.7%,占玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的11.2%,2013-2018年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為2.4%。其他農(nóng)藥的銷售額為0.45億美元,同比增長(zhǎng)12.5%,占玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的0.7%。
表11 2018年全球玉米用農(nóng)藥按產(chǎn)品類型的市場(chǎng)分布
2018年,玉米田除草劑市場(chǎng)的前十大產(chǎn)品依次為草甘膦、莠去津、精異丙甲草胺、硝磺草酮、乙草胺、煙嘧磺隆、環(huán)磺酮、噻酮磺隆、異噁唑草酮、氟吡草酮。玉米田除草劑前十大市場(chǎng)依次為美國(guó)、巴西、中國(guó)、阿根廷、法國(guó)、墨西哥、德國(guó)、匈牙利、羅馬尼亞、俄羅斯。
2018年,美國(guó)玉米田除草劑市場(chǎng)的銷售額為16.12億美元,同比增長(zhǎng)9.8%,2013-2018年復(fù)合年增長(zhǎng)率為4.2%;其市場(chǎng)領(lǐng)先產(chǎn)品有草甘膦、硝磺草酮、精異丙甲草胺、乙草胺、莠去凈、噻酮磺隆、異噁唑草酮、環(huán)磺酮等。
2018年,巴西玉米田除草劑市場(chǎng)的銷售額為4.65億美元;其市場(chǎng)領(lǐng)先產(chǎn)品有草甘膦、莠去津、環(huán)磺酮、硝磺草酮等。
2018年,中國(guó)玉米田除草劑市場(chǎng)的銷售額為4.44億美元,同比增長(zhǎng)8.3%;其市場(chǎng)領(lǐng)先產(chǎn)品有乙草胺、莠去津、煙嘧磺隆、草甘膦、草銨膦、百草枯、2,4-滴、甲草胺等。
2018年,玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)的前十大產(chǎn)品依次為吡蟲(chóng)啉、氯蟲(chóng)苯甲酰胺、乙酰甲胺磷、氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、噻蟲(chóng)嗪、高效氯氰菊酯、七氟菊酯、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、聯(lián)苯菊酯。玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)的前十大國(guó)家依次為美國(guó)、巴西、中國(guó)、墨西哥、阿根廷、法國(guó)、意大利、越南、匈牙利、加拿大。
與玉米田除草劑市場(chǎng)一樣,美國(guó)、巴西、中國(guó)也是玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)的前三大領(lǐng)先國(guó)。2018年,盡管美國(guó)玉米種植面積同比下降1.2%,但其玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)同比增長(zhǎng)8.6%,銷售額為4.69億美元,占全球玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)的36.5%。該市場(chǎng)領(lǐng)先產(chǎn)品有聯(lián)苯菊酯、炔螨特、七氟菊酯、丁基嘧啶磷、噻螨酮等。
巴西是全球第二大玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng),其2018年的銷售額為2.16億美元,同比增長(zhǎng)10.8%,占全球玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)的16.8%。巴西與美國(guó)玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)差異較大,這是因?yàn)榘臀饔衩赘x(chóng)問(wèn)題較小,因此,葉面用殺蟲(chóng)劑占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。巴西玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)的領(lǐng)先產(chǎn)品有噻蟲(chóng)嗪、吡蟲(chóng)啉、乙酰甲胺磷、氯蟲(chóng)苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯、滅多威、乙基多殺菌素等。
2018年中國(guó)玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)為1.15億美元,同比增長(zhǎng)6.5%。該市場(chǎng)領(lǐng)先產(chǎn)品有吡蟲(chóng)啉、高效氯氰菊酯、氯氰菊酯、辛硫磷、阿維菌素、敵敵畏、乙酰甲胺磷等。除化學(xué)農(nóng)藥外,球孢白僵菌(Beauveria bassiana)在玉米上也有較大的市場(chǎng)。
2018年,玉米用殺菌劑市場(chǎng)的前十大產(chǎn)品依次為吡唑醚菌酯、嘧菌酯、環(huán)丙唑醇、葉菌唑、戊唑醇、苯并烯氟菌唑、肟菌酯、代森錳鋅、氟環(huán)唑、多菌靈。玉米用殺菌劑市場(chǎng)的前十大國(guó)家依次為美國(guó)、巴西、中國(guó)、阿根廷、加拿大、印尼、意大利、泰國(guó)、俄羅斯、烏克蘭。
在玉米用殺菌劑市場(chǎng),美國(guó)依然排在第一,2018年的銷售額為4.15億美元,同比增長(zhǎng)8.1%;2013-2018年復(fù)合年增長(zhǎng)率為2.6%。其市場(chǎng)領(lǐng)先產(chǎn)品有吡唑醚菌酯、嘧菌酯、種菌唑、苯并烯氟菌唑、丙環(huán)唑等。
巴西是世界第二大玉米出口國(guó),玉米生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。作為第二大市場(chǎng),2018年巴西玉米用殺菌劑的銷售額為1.73億美元,同比增長(zhǎng)9.5%。其市場(chǎng)領(lǐng)先產(chǎn)品有嘧菌酯、吡唑醚菌酯、環(huán)丙唑醇、戊唑醇、肟菌酯、氟環(huán)唑等。
中國(guó)是全球第三大玉米用殺菌劑市場(chǎng),2018年的銷售額為0.33億美元,較美國(guó)和巴西的相關(guān)市場(chǎng)落差較大。其市場(chǎng)領(lǐng)先產(chǎn)品有多菌靈、種菌唑、百菌清、三唑酮、嘧菌酯、苯醚甲環(huán)唑等。
在玉米用農(nóng)藥市場(chǎng),除草劑(約占70%)的市場(chǎng)地位最為突出,其次為殺蟲(chóng)劑(約占20%),兩者接近該市場(chǎng)90%的份額,而殺菌劑的市場(chǎng)份額略超10%。
傳統(tǒng)上,在玉米種植前或苗前使用廣譜除草劑防除雜草,如莠去津、甲草胺、茵草敵、丁草敵、2,4-滴等,其中一些產(chǎn)品目前仍占據(jù)重要的市場(chǎng)地位。近年來(lái)新的、專用化產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)了玉米田除草劑市場(chǎng)的增長(zhǎng)。最初,在玉米田主要防除闊葉雜草,目前禾本科雜草防除的重要性逐漸提高。
在禾本科雜草防除方面,在早期異丙甲草胺很重要,但隨著磺酰脲類除草劑,尤其是煙嘧磺隆、氟嘧磺隆、砜嘧磺隆的上市,使玉米用除草轉(zhuǎn)向苗后禾本科雜草防除。這些產(chǎn)品對(duì)闊葉雜草也有一定的防控作用。這一轉(zhuǎn)變主要受到少耕、免耕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的推動(dòng)。該領(lǐng)域其他重要的產(chǎn)品還包括孟山都和捷利康的安全型乙草胺,先正達(dá)三酮類除草劑磺草酮(后剝離給拜耳)、硝磺草酮,山道士(繼而賣給了巴斯夫)的二甲吩草胺,住友化學(xué)的丙炔氟草胺,羅納-普朗克(現(xiàn)拜耳)的異噁唑草酮,以及拜耳的氟噻草胺、甲酰胺磺隆等[4]。
向苗后防控的轉(zhuǎn)變也推動(dòng)了闊葉雜草除草劑的大量上市。較早開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品包括種植前和苗前使用的除草劑麥草畏,苗后使用的除草劑溴苯腈、滅草松、噠草特等。
繼而,磺酰脲類除草劑氯吡嘧磺隆(孟山都)、氟磺隆(諾華),磺酰胺類除草劑唑嘧磺草胺(陶氏益農(nóng))、磺草唑胺(陶氏益農(nóng)),以及氟烯草酸(住友化學(xué))、唑草酮(富美實(shí))也獲得了成功。
玉米田雜草防控轉(zhuǎn)變的最大推動(dòng)力來(lái)自耐除草劑性狀玉米的上市。1992年,耐咪唑啉酮類除草劑玉米上市,這些品種是通過(guò)常規(guī)育種技術(shù)生產(chǎn)而來(lái)。1997年,耐草銨膦LibertyLink (LL)玉米在美國(guó)上市;緊接著,Bt/LL堆積性狀玉米上市;1998年,耐草甘膦Roundup Ready (RR)玉米上市。耐除草劑玉米的推廣穩(wěn)步增長(zhǎng)[4]。
Roundup Ready技術(shù)在美國(guó)和加拿大市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位,在阿根廷和巴西快速增長(zhǎng)。轉(zhuǎn)基因玉米的推廣還得益于堆積性狀玉米的上市,此品種玉米能夠應(yīng)對(duì)歐洲玉米螟和玉米根部害蟲(chóng)的抗性問(wèn)題。
在美國(guó)Roundup Ready作物田,草甘膦抗性雜草問(wèn)題日益突出;在拉美地區(qū),此問(wèn)題更加嚴(yán)重。很顯然,最近新上市產(chǎn)品或以單劑、或以復(fù)配產(chǎn)品的形式被定位用于防除這些抗性雜草,并促使孟山都(現(xiàn)拜耳)打造了 Roundup Ready Plus Crop Management Solutions平臺(tái),以多樣化的防治手段應(yīng)對(duì)草甘膦抗性雜草問(wèn)題[4]。
21世紀(jì)初,許多對(duì)羥基苯基丙酮酸雙氧化酶(HPPD)抑制劑類除草劑進(jìn)入玉米田除草劑市場(chǎng),尤其是硝磺草酮和環(huán)磺酮;ALS抑制劑類除草劑發(fā)展也較好,尤其是甲酰氨基嘧磺隆和噻酮磺隆。
繼2001年先正達(dá)上市基于硝磺草酮的產(chǎn)品Lumax (硝磺草酮+莠去津+精異丙甲草胺)之后,玉米田選擇性除草劑市場(chǎng)發(fā)生了改變。Lumax具有3種不同的作用機(jī)制,苗前處理,一次性地持效防控雜草,非常適合于RR (Roundup Ready)戰(zhàn)略,即通過(guò)苗前處理防控早期雜草,其后在玉米封行前使用草甘膦防控雜草。在歐洲,硝磺草酮也擁有一定的市場(chǎng)份額。許多其他除草劑復(fù)配產(chǎn)品也參與玉米田除草劑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),尤其是拜耳的Corvus (噻酮磺隆+異噁唑草酮)、陶氏益農(nóng)(現(xiàn)科迪華)的SureStart(乙草胺+唑嘧磺草胺+二氯吡啶酸)、巴斯夫的Status(氟吡草腙+麥草畏)和Verdict (二甲吩草胺+苯嘧磺草胺)等[4]。
2006年,有2個(gè)新的闊葉雜草除草劑進(jìn)入玉米田除草劑市場(chǎng),其中之一是巴斯夫的苯唑草酮(topramezone),這是一個(gè)專用玉米田闊葉雜草除草劑,2006年由Amvac公司引入美國(guó)市場(chǎng);另一個(gè)是德山公司(Tokuyama)上市的烯草胺(pethoxamid),該產(chǎn)品還可用于大豆田。
2007年,拜耳上市了三酮類除草劑環(huán)磺酮(tembotrione),防除闊葉雜草;2009年,公司又上市了具有交叉防治譜的噻酮磺隆(thiencarbazone)。同樣于2009年,巴斯夫上市了苯嘧磺草胺(通用名:saflufenacil;商品名:Kixor),這是一個(gè)非常廣譜的除草劑,可以與草甘膦復(fù)配用于Roundup Ready作物,防除闊葉雜草。
2011年,組合化學(xué)上市了砜吡草唑(pyroxasulfone),該產(chǎn)品抑制雜草體內(nèi)極長(zhǎng)鏈脂肪酸的生物合成,能有效防除玉米、小麥、大豆、棉花、向日葵等作物田禾本科雜草和草甘膦抗性雜草。其比乙酰苯胺類除草劑用量低,拜耳、巴斯夫、富美實(shí)、Valent等公司皆獲得了該產(chǎn)品的部分權(quán)利[4]。
2015年,先正達(dá)上市了氟吡草酮(bicyclopyrone)與硝磺草酮、精異丙甲草胺、莠去津的4元復(fù)配產(chǎn)品Acuron。氟吡草酮為HPPD抑制劑類除草劑,除玉米外,還被開(kāi)發(fā)用于甘蔗、谷物田,種植前、苗前、苗后使用,防除禾本科和闊葉雜草。
2016年,石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社(ISK)上市了HPPD抑制劑類除草劑tolpyralate(開(kāi)發(fā)代號(hào):SL-573),這是苯甲酰吡唑類除草劑,苗后防除玉米田闊葉雜草,用量低,在日本銷售的商品名為Brucia Flowable。另外,公司亦已在美國(guó)、加拿大、墨西哥、阿根廷、智利等國(guó)家取得登記[4]。
氟嘧硫草酯(通用名:tiafenacil;開(kāi)發(fā)代號(hào):DCC-3825;商品名:Terrad′or)是一個(gè)非選擇性除草劑,具有觸殺和脫葉作用。該產(chǎn)品是由福阿姆韓農(nóng)開(kāi)發(fā)的新型脲嘧啶類PPO抑制劑,是該公司自主研發(fā)的第一個(gè)有效成分。作為觸殺型除草劑,該產(chǎn)品主要定位于玉米、大豆、小麥等作物市場(chǎng);作為脫葉劑,主要用于蘋(píng)果樹(shù)、梨樹(shù)、柑橘樹(shù)、葡萄、堅(jiān)果樹(shù)等果樹(shù)。2018年,氟嘧硫草酯與草甘膦的復(fù)配產(chǎn)品Terrad′or Plus在韓國(guó)率先上市;同年,還在韓國(guó)上市了氟嘧硫草酯與草銨膦的復(fù)配產(chǎn)品Terrad′or Gold。2019年,福阿姆韓農(nóng)在斯里蘭卡上市了基于氟嘧硫草酯的產(chǎn)品Terrad′or ME。公司還在全球多個(gè)主要市場(chǎng)積極開(kāi)展登記工作,包括澳大利亞、巴西、中國(guó)、多個(gè)南亞國(guó)家等[1]。
2020年,清原農(nóng)冠在我國(guó)上市了自主研發(fā)的玉米田第三代HPPD抑制劑類除草劑苯唑氟草酮(通用名:fenpyrazone;商品名:清原金玉盈、金穩(wěn)玉),這是苯甲酰吡唑類化合物。苯唑氟草酮具有內(nèi)吸傳導(dǎo)作用,殺草活性高,苗后莖葉處理,防除玉米田闊葉雜草及禾本科雜草,并能防除抗性雜草,對(duì)玉米安全,對(duì)后茬作物也具有較好的安全性[5]。
2020年,巴斯夫登記了三嗪酮類除草劑三氟草嗪(通用名:trifludimoxazin;開(kāi)發(fā)代號(hào):BAS850H),這是原卟啉原氧化酶(PPO)抑制劑,防除谷物、玉米、大豆等作物田禾本科雜草和闊葉雜草[1]。
另外,富美實(shí)正在開(kāi)發(fā)2個(gè)玉米田除草劑F9960和F4050。F9960防除玉米、棉花、大豆等作物田闊葉雜草;F4050防除玉米、谷物、向日葵、水稻等作物田闊葉雜草[4];氯酰草膦為華中師范大學(xué)研發(fā)的丙酮酸脫氫酶抑制劑,用于玉米、麥田、草坪、果園、茶園等,防除闊葉雜草及部分禾本科雜草,其安全性好,用量低;甲基喹草酮是由華中師范大學(xué)自主研發(fā)的喹唑啉酮類除草劑,為HPPD抑制劑,用于玉米等作物田,苗后處理,防除闊葉雜草及禾本科雜草[6]。
玉米田除草劑不斷迭代升級(jí),形成了較為全面的防控體系。目前,在玉米田防除禾本科雜草的除草劑中,有種植前和苗前都可以使用的異丙甲草胺等。在玉米田防除闊葉雜草和禾本科雜草的除草劑中,有種植前使用的草甘膦、苯草醚等;苗后使用的煙嘧磺隆、環(huán)磺酮、氟磺隆、苯唑草酮、甲酰氨基嘧磺隆、氟吡草腙等;種植前、苗前使用的乙草胺、二甲吩草胺、異噁唑草酮、西瑪津等;苗前、苗后使用的丙炔氟草胺、磺草酮、硝磺草酮、砜嘧磺隆、特丁津等;種植前、苗前、苗后使用的二甲戊靈、莠去津、噻酮磺隆、烯草胺等。在玉米田防除闊葉雜草的除草劑中,有種植前、苗前使用的麥草畏等;苗前、苗后使用的唑嘧磺草胺等;苗后使用的雙氟磺草胺、氨氯吡啶酸、唑草酮、溴苯腈、2,4-滴、滅草松、二氯吡啶酸等[4]。
造成玉米經(jīng)濟(jì)損失最大的害蟲(chóng)有玉米根部害蟲(chóng)和歐洲玉米螟。傳統(tǒng)地,廣譜性產(chǎn)品領(lǐng)銜玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)。為了防治危害性較大的害蟲(chóng),如玉米根部害蟲(chóng)等,克百威、毒死蜱、特丁硫磷等土壤處理殺蟲(chóng)劑曾領(lǐng)銜市場(chǎng)。然而,對(duì)克百威顆粒劑采取的管理行為改變了美國(guó)和歐洲玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)。1988年,捷利康上市了七氟菊酯(商品名:Force),這是第一個(gè)土壤處理的擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑,它對(duì)玉米根部害蟲(chóng)具有新的作用機(jī)制。
20世紀(jì)90年代,除了2個(gè)有機(jī)磷類殺蟲(chóng)劑外,幾乎沒(méi)有新產(chǎn)品進(jìn)入玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)。其中之一是拜耳的丁基嘧啶磷,其以與氟氯氰菊酯的復(fù)配產(chǎn)品Aztec上市;另一個(gè)是杜邦公司的氯氧磷,商品名為Fortress (后剝離給了Amvac公司)。吡蟲(chóng)啉主要作為種子處理劑用于玉米。氟蟲(chóng)腈是許多年來(lái)第一個(gè)進(jìn)入玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)的新的化學(xué)類型的產(chǎn)品,主要防治玉米根部害蟲(chóng),其內(nèi)吸活性使其對(duì)第一代歐洲玉米螟也有部分防效。目前,新煙堿類產(chǎn)品在玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位,這些產(chǎn)品可用于種子處理、土壤處理、葉面處理[4]。
在玉米害蟲(chóng)防治方面,最大的變化來(lái)自生物技術(shù)。第一代Bt玉米可用于防控歐洲玉米螟,第二代Bt玉米于2003年在美國(guó)上市,防控玉米根部害蟲(chóng)、螟蟲(chóng)及其他害蟲(chóng)等。Bt玉米對(duì)常規(guī)化學(xué)殺蟲(chóng)劑的商業(yè)化影響有限,因?yàn)槠渌οx(chóng)也必須防治;然而,玉米根部害蟲(chóng)是危害玉米的重要土壤害蟲(chóng)。市場(chǎng)趨向于種植含Bt抗根部害蟲(chóng)性狀的玉米種子,加上種子處理或土壤處理的殺蟲(chóng)劑,來(lái)防治玉米根部害蟲(chóng)及其他害蟲(chóng)。
自氟蟲(chóng)腈和新煙堿類殺蟲(chóng)劑上市以來(lái),玉米用殺蟲(chóng)劑的研發(fā)一直受到限制。最近上市的產(chǎn)品有拜耳和日本農(nóng)藥株式會(huì)社上市的氟苯蟲(chóng)酰胺,防治鱗翅目害蟲(chóng);杜邦的氯蟲(chóng)苯甲酰胺也大量用于玉米,公司的廣譜殺蟲(chóng)劑溴氰蟲(chóng)酰胺(商品名:Cyazapyr)于2012年上市,該產(chǎn)品也在玉米上使用[4]。沈陽(yáng)中化研發(fā)的四氯蟲(chóng)酰胺也用于防治玉米螟等[7]。
2018年,日本明治制果和巴斯夫開(kāi)發(fā)的雙丙環(huán)蟲(chóng)酯(通用名:afidopyropen;開(kāi)發(fā)代號(hào):ME5343)上市,該產(chǎn)品防治玉米、果蔬等許多大田作物的刺吸式口器害蟲(chóng);2020年,三井化學(xué)和巴斯夫共同開(kāi)發(fā)的廣譜殺蟲(chóng)劑溴蟲(chóng)氟苯雙酰胺(通用名:broflanilide;開(kāi)發(fā)代號(hào):MCI-8007)上市,防治玉米、果蔬等作物的鱗翅目、鞘翅目、薊馬類害蟲(chóng)等;2020年,拜耳上市了雙酰胺類殺蟲(chóng)劑四唑蟲(chóng)酰胺(通用名:tetraniliprole;開(kāi)發(fā)代號(hào):BCS-CL73507),防治玉米、果蔬等作物的鱗翅目、鞘翅目、雙翅目害蟲(chóng)等,并能高效防治危害玉米的草地貪夜蛾。另外,富美實(shí)正在開(kāi)發(fā)F4260,防治玉米、大豆、棉花等作物的鱗翅目、雙翅目、鞘翅目害蟲(chóng)及一些蚜蟲(chóng)等[1,4]。
玉米田線蟲(chóng)防治也是一個(gè)重要課題。堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌(Bacillus firmus;商品名:Votivo)是拜耳2010年上市的種子處理劑,主要與噻蟲(chóng)胺復(fù)配防治線蟲(chóng);孟山都(現(xiàn)拜耳)上市了噁二唑類殺線蟲(chóng)劑tioxazafen(商品名:NemaStrike;開(kāi)發(fā)代號(hào):MON102133SC),該產(chǎn)品防治玉米、棉花、大豆、蔬菜等作物田的多種線蟲(chóng),如玉米根腐線蟲(chóng)、根結(jié)線蟲(chóng)等[4]。
在玉米用殺菌劑領(lǐng)域,新近上市和正在開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有巴斯夫上市的新型異丙醇三唑類殺菌劑氯氟醚菌唑(通用名:mefentrifluconazole;開(kāi)發(fā)代號(hào):BAS 750 F;商品名:Revysol),這是甾醇生物合成中C14-脫甲基抑制劑(DMI)。該產(chǎn)品殺菌譜廣,用于谷物、玉米、水稻、大豆、馬鈴薯等作物防治許多病害,包括尾孢菌(Cercosporaspp.)、殼針孢葉枯病菌(Septoria tritici)引起的玉米病害,銹病,北方玉米葉枯病等[8];富美實(shí)的廣譜SDHI類殺菌劑F9650,主要用于玉米、大豆及其他作物,防治枯萎病和殼針孢菌(Septoriaspp.)引起的病害等;意賽格和富美實(shí)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的SDHI類殺菌劑氟茚唑菌胺(通用名:fluindapyr;開(kāi)發(fā)代號(hào):IR9792/F9990),現(xiàn)歸于富美實(shí)旗下,該產(chǎn)品用于玉米、谷物、大豆、水稻等作物,防治多種病害,包括葉枯病、紋枯病、稻瘟病、菌核病、炭疽病、灰霉病、白粉病、大豆亞洲銹病,以及殼針孢菌(Septoriaspp.)、鏈格孢菌(Alternariaspp.)引起的病害等[1]。
繼20世紀(jì)90年代中期GM玉米上市以來(lái),新的生物技術(shù)的推廣成為影響玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的主要因素,未來(lái)這一趨勢(shì)仍將持續(xù),通過(guò)上市新的耐除草劑性狀來(lái)解決許多除草劑日益嚴(yán)重的抗性問(wèn)題,尤其是草甘膦。最近上市的轉(zhuǎn)基因性狀玉米種植面積增加,未來(lái)幾年仍將有新的轉(zhuǎn)基因性狀玉米上市,所有這些或?qū)⒂兄谕苿?dòng)玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)的增長(zhǎng)。對(duì)玉米用殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)產(chǎn)生影響的主要因素可能包括Bt玉米的進(jìn)一步推廣(尤其是多性狀玉米的推廣)、土壤處理殺蟲(chóng)劑、種子處理劑等。在阿根廷,玉米蔗螟(Diatraea saccharalis)和根螢葉甲(Diabrotica virgifera virgifera)已對(duì)Bt玉米產(chǎn)生抗性,并可能進(jìn)一步蔓延。這些性狀的藥效下降或?qū)⑻嵘龤⑾x(chóng)劑的銷售額。
展望2023年,全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)有望達(dá)78.93億美元,2018-2023年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為4.0% (表12)。這一增長(zhǎng)可能主要來(lái)自于除草劑市場(chǎng),期間,玉米田除草劑的銷售額有望增長(zhǎng)8.90億美元,2023年達(dá)53.18億美元。巴西可能是玉米田除草劑市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)者,2018-2023年的復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為5.1%。
表12 2023年全球玉米用農(nóng)藥市場(chǎng)預(yù)測(cè)