丙硫菌唑市場現(xiàn)狀和前景預(yù)測分析

楊益軍，張 波

(安徽中農(nóng)縱橫農(nóng)化信息咨詢有限公司，安徽 合肥 230061)

1 丙硫菌唑產(chǎn)品特點(diǎn)及應(yīng)用和市場發(fā)展概要

1.1 產(chǎn)品特點(diǎn)、發(fā)展和應(yīng)用情況 丙硫菌唑是拜耳公司研制的一種廣譜三唑硫酮類殺菌劑，其作用機(jī)理是抑制真菌中甾醇的前體羊毛留醇的14位脫甲基化作用而起效，它具有殺菌廣泛，內(nèi)吸活性好，保護(hù)、治療和鏟除活性高，有效期長等優(yōu)點(diǎn)，國際殺菌劑抗性行動委員會(FRAC)將其歸類為G1亞組，與三唑類殺菌劑同組。丙硫菌唑開發(fā)代號為JAU 6476、AMS 21619等，商品名為Proline、Redigo和Rudis等，其化學(xué)名稱為2-[(2RS)-2-(1-氯環(huán)丙基)-3-(2-氯苯基)-2-羥基丙基]-2H-1，2，4-三唑-3(4H)-硫酮；CAS登錄號(178928-70-6)，分子式為C14H15Cl2N3OS，相對分子質(zhì)量為344.3，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式(圖1)。

圖1 丙硫菌唑化學(xué)結(jié)構(gòu)式

基于丙硫菌唑具有高活性、廣譜和比較安全等特性，全球廣泛用于麥類、大豆、油菜、水稻、花生、甜菜等。如殺菌譜廣對病害具有很好的防效，幾乎對谷物上所有真菌病害都有優(yōu)異防效，如白粉病、赤霉病、紋枯病和銹病等，能有效防治油菜和花生土傳病害以及主要葉部病害，如灰霉病、褐斑病、黑斑病、銹病和黑脛病等。據(jù)研究，丙硫菌唑常規(guī)使用劑量在200g/hm2左右，在此劑量下，活性優(yōu)于或等于常規(guī)殺菌劑，如氟環(huán)唑、戊唑醇、嘧菌環(huán)胺等。

目前，我國丙硫菌唑單劑及其復(fù)配主要登記在小麥上，用于小麥赤霉病、白粉病和銹病的防治。據(jù)了解，目前開展田間試驗(yàn)的丙硫菌唑產(chǎn)品已經(jīng)有很多，其中有許多復(fù)配產(chǎn)品，復(fù)配對象包括肟菌酯、戊唑醇、吡唑醚菌酯、異菌脲、嘧菌酯、氟嘧菌酯、精甲霜靈、多菌靈、咯菌腈、呋蟲胺等，在其他病害上的應(yīng)用方向尚不明確。雖然丙硫菌唑在國外多種作物和病害上均有登記和使用，但不同國家和地區(qū)的病原菌存在差異，因此許多專家學(xué)者圍繞國內(nèi)的作物病害對丙硫菌唑開展了多項(xiàng)研究。

丙硫菌唑在國內(nèi)的專利已經(jīng)在2015年11月份過期，其硫化工藝專利也于 2018年到期。2019年過專利期以后，中國企業(yè)加大了對丙硫菌唑的登記、生產(chǎn)和推廣。

1.2 市場地位、發(fā)展所處階段 據(jù)中農(nóng)縱橫的監(jiān)測，2013年以來，丙硫菌唑穩(wěn)居全球最暢銷TOP10殺菌劑的行列，且市場地位在不斷提升，從2013年的第五位上升到2020年的第二位，市場規(guī)模從8.63億美元增至13.82億美元，占?xì)⒕鷦┑谋壤秊?.74%，發(fā)展勢頭直逼殺菌劑龍頭地位(嘧菌酯)，同時丙硫菌唑使用總量也逐步釋放，目前全球使用量達(dá)到7 400t左右。

丙硫菌唑是拜耳公司商業(yè)化開發(fā)非常成功的產(chǎn)品，已成為全球殺菌劑中的領(lǐng)先產(chǎn)品，產(chǎn)品于2004年上市，至2020年全球銷售額已愈13億美元(圖2)，目前市場進(jìn)入供需兩旺的階段，市場成長趨勢也較好。

表1 2020年全球最暢銷殺菌劑TOP14

圖2 全球丙硫菌唑銷售額和使用量得變化情況(2021～2020)

2 全球丙硫菌唑市場情況和特點(diǎn)分析

2.1 全球丙硫菌唑產(chǎn)品登記情況 2019年以前，拜耳公司經(jīng)營丙硫菌唑的情況基本涵蓋了市場全貌。通過拜耳公司在不同國家的官網(wǎng)(植保業(yè)務(wù))搜索顯示，公司產(chǎn)品線豐富，分別在英國、德國、巴西、澳大利亞等多國均有登記丙硫菌唑相關(guān)產(chǎn)品。據(jù)公開報(bào)道顯示，2019年以來，隨著丙硫菌唑原藥登記布局和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，丙硫菌唑原藥生產(chǎn)廠家不斷新增，包括安道麥、久易股份、海利爾等，制劑廠家也在隨之增多，如安道麥、HELM、巴斯夫、UPL等等，逐漸呈現(xiàn)出原藥供應(yīng)全球化，制劑銷售本地化的農(nóng)化行業(yè)特征。

2.2 國內(nèi)丙硫菌唑產(chǎn)品登記情況 根據(jù)中國農(nóng)藥信息網(wǎng)的查詢結(jié)果，截至到2022年10月丙硫菌唑在國內(nèi)的產(chǎn)品共15個，包括原藥11個，制劑單劑2個、混劑2個，制劑劑型涉及懸浮劑、可分散油懸浮劑和乳油，詳情(圖3)。

圖3 我國丙硫菌唑劑型登記數(shù)量統(tǒng)計(jì)

自2019年1月以來，丙硫菌唑原藥及制劑登記數(shù)量如下：

圖4 我國丙硫菌唑產(chǎn)品登記數(shù)量

目前持有丙硫菌唑產(chǎn)品登記證的有安徽久易農(nóng)業(yè)股份有限公司(3個)、海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司及其子公司(2個)、江蘇省溧陽中南化工有限公司等。

2.3 全球丙硫菌唑原藥市場參與主體產(chǎn)能產(chǎn)量分析 根據(jù)公開資料及中農(nóng)縱橫估算，目前全球丙硫菌唑原藥產(chǎn)能約9 500t，2021年全球?qū)嶋H產(chǎn)量約為8 400t，具體情況(表2)。

表2 丙硫菌唑原藥供應(yīng)主體的情況(2019～2021)

表2中，拜耳公司主要供應(yīng)原藥至其自身制劑加工，尚未了解到海利爾原藥銷售用途，而久易股份原藥兼顧出口貿(mào)易與國內(nèi)自身制劑加工并銷售，依據(jù)公開資料顯示，丙硫菌唑制劑銷量逐年增長，由2019年的約103t增長至2021年的約459t。根據(jù)公開已有的信息，久易股份、海利爾集團(tuán)及其子公司、南通泰禾等均披露了擴(kuò)建丙硫菌唑產(chǎn)能的公告。預(yù)計(jì)未來三年，拜耳公司、久易和海利爾等仍將為全球丙硫菌唑供應(yīng)端的主要參與者，預(yù)計(jì)至2024～2025年全球丙硫菌唑原藥產(chǎn)能將達(dá)到26 500t，詳細(xì)情況(表3)。

表3 2024～2025年全球丙硫菌唑原藥企業(yè)產(chǎn)能情況

基于目前拜耳公司在全球丙硫菌唑原藥供應(yīng)及制劑終端銷售的主導(dǎo)地位，其他競爭者在短期內(nèi)較難形成對其的替代作用，但隨著拜耳在各國專利(化合物專利)的到期，以及其他競爭者在不同地區(qū)的產(chǎn)能建設(shè)、產(chǎn)品登記，預(yù)計(jì)未來幾年丙硫菌唑原藥的供應(yīng)競爭將不斷激烈化。

2.4 全球丙硫菌唑細(xì)分市場分析

2.4.1 按照作物 從種植作物角度看，玉米、麥類和大豆是全球種植面積最大的農(nóng)作物，相應(yīng)的市場比較穩(wěn)定。丙硫菌唑目前在不同地區(qū)的多種作物病菌上都有登記，但其用量主要還是在麥類(含小麥、大麥、燕麥、蕎麥等)和大豆上，以麥類和大豆為例：2015年，丙硫菌唑在麥類和大豆上的使用量分別為2 521t和1 650t，約占當(dāng)年全球總體用量5 155t的81%，2020年丙硫菌唑在麥類和大豆上的使用量約占2020年全球用量7 393t的80%(圖5)，其用量分布變動幅度較小，具體情況(表4)。

表4 丙硫菌唑作物市場使用分布(2015～2020)

2020年全球丙硫菌唑按作物分類的使用量情況(圖5)。

圖5 2020年丙硫菌唑市場容量(按作物使用量，折百 %) t

2.4.2 依據(jù)區(qū)域 從農(nóng)作物種植地區(qū)看，三大作物的植保市場具有明顯的地域分化：歐洲是全球最大的麥類植保市場，以2019年的數(shù)據(jù)為例，占比達(dá)到50%；拉美地區(qū)是全球大豆主產(chǎn)區(qū)，其植保市場占比超過70%；北美自貿(mào)區(qū)是全球最大的玉米植保市場，占比達(dá)到43%。目前，丙硫菌唑市場仍主要集中在歐洲、拉美地區(qū)，2019年其在主要區(qū)域市場中的銷售量、銷售額詳細(xì)情況(表5)。

表5 丙硫菌唑核心作物和主要區(qū)域市場情況(2019)

3 丙硫菌唑供需狀況、影響和預(yù)測

3.1 市場供應(yīng)主體變化及影響因素及預(yù)測(歐洲能源危機(jī)、合成技術(shù)壁壘等) 據(jù)前文對丙硫菌唑登記形勢、供應(yīng)狀況和市場潛力等分析，預(yù)計(jì)未來市場供應(yīng)主體將會呈現(xiàn)規(guī)?；捅姸嗷奶卣?，中國市場將體現(xiàn)得更加明顯。

根據(jù)研究，包括德國拜耳及國內(nèi)久易股份在內(nèi)的供應(yīng)主體的登記已提前布局，由于我國以及世界主要經(jīng)濟(jì)體有著嚴(yán)格的農(nóng)藥產(chǎn)品登記法規(guī)和制度，登記證是生產(chǎn)銷售農(nóng)藥產(chǎn)品的必備資質(zhì)。

另外，丙硫菌唑工藝路線先進(jìn)、清潔也是潛在進(jìn)入者準(zhǔn)入市場的重要壁壘，根據(jù)相關(guān)研究和報(bào)道，有關(guān)丙硫菌唑的合成工藝大多存在物料消耗大、廢水量大、固廢量多、收率低、工藝流暢度差等問題。有的工藝中使用過量的三氯化鐵作為反應(yīng)試劑，導(dǎo)致反應(yīng)生成大量固廢，也有的工藝以三氯化鐵為氧化試劑，反應(yīng)完成后水相需雙氧水氧化后才能再次利用，操作繁瑣，工藝流暢度較差；還有些工藝以硝酸為氧化試劑，硝酸為易制爆品，參與化學(xué)反應(yīng)有極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

隨著國家對環(huán)境保護(hù)的重視程度和環(huán)境保護(hù)要求的日益提高，開發(fā)丙硫菌唑的清潔合成工藝具有非常重要的意義。據(jù)劉志勇等的研究[1]，他們通過不斷改進(jìn)工藝，以 alpa-乙酰基-gama-丁內(nèi)酯為原料，經(jīng)過磺酰氯氯化、鹽酸開環(huán)、氫氧化鈉關(guān)環(huán)、磺酰氯再氯化先得到中間體IV，然后用鄰氯氯芐與鎂反應(yīng)得到的格氏試劑與IV 反應(yīng)得到中間體VI，中間體VI直接與水合肼發(fā)生肼解反應(yīng)得到肼基化合物 VII，最后直接關(guān)環(huán)并通空氣直接氧化得到丙硫菌唑(圖6)。此路線采用空氣氧化避免了用氯化鐵、硫或者雙氧水作為氧化劑，減少了廢液的量，可以簡化操作步驟，減少廢液的產(chǎn)生，并且反應(yīng)均為常規(guī)合成工藝，操作簡單。

圖6 丙硫菌唑工藝路線圖

歐盟的能源危機(jī)對拜耳丙硫菌唑產(chǎn)能可能造成受限或停車，對供應(yīng)主體和供應(yīng)總量產(chǎn)生重要影響。今年2月份以來，俄羅斯和烏克蘭戰(zhàn)火一直持續(xù)至今。俄、烏沖突爆發(fā)后，美國聯(lián)合歐盟等經(jīng)濟(jì)體，對俄實(shí)施了規(guī)?？涨啊⒍噍喌慕?jīng)濟(jì)制裁，其中包括對俄羅斯石油和天然氣出口進(jìn)行限制，加上天然氣北溪管道運(yùn)線損壞以及相關(guān)事件的持續(xù)發(fā)酵，以致歐盟內(nèi)能源和化工原料出現(xiàn)短缺、成本高居不下，而我國丙硫菌唑的供應(yīng)穩(wěn)定和成本優(yōu)勢的持續(xù)性增強(qiáng)，有利于我國企業(yè)國際市場替代和增加出口。如果后期歐盟能源危機(jī)升級，勢必對歐盟內(nèi)化工行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，也會波及歐盟6 000t丙硫菌唑的開工，甚至有被關(guān)停的風(fēng)險(xiǎn)，中期來看，歐洲能源形勢對我國供應(yīng)主體是有利的。

綜上，未來丙硫菌唑供應(yīng)勢必呈現(xiàn)規(guī)?；推髽I(yè)眾多化，但也受到登記、技術(shù)壁壘和歐盟能源危機(jī)的限制，目前我國雖已有11家企業(yè)進(jìn)行原藥登記，但規(guī)模化產(chǎn)能布局、生產(chǎn)的企業(yè)僅有海利爾和久易股份。這些對潛在進(jìn)入者具有較高的市場壁壘，減緩了潛在進(jìn)入者對已有供應(yīng)主體的沖擊作用。進(jìn)而影響部分供應(yīng)主體而影響供應(yīng)總量。

3.2 國內(nèi)外需求的推動力 從丙硫菌唑國內(nèi)、外市場驅(qū)動力來看，國內(nèi)小麥?zhǔn)袌鰬?yīng)用前景良好。2022年2月全國農(nóng)技中心發(fā)布《關(guān)于印發(fā)小麥“兩病”等重大病蟲害防控技術(shù)要點(diǎn)的通知》(農(nóng)技植?！?022】7 號)中已表示“在多菌靈產(chǎn)生抗性地區(qū)，可選用氰烯菌酯、戊唑醇、咪鮮胺、丙硫菌唑、氟唑菌酰羥胺等用量少、防效好的高效藥劑及其復(fù)配制劑防治，以提高預(yù)防控制效果，降低嘔吐毒素污染風(fēng)險(xiǎn)”，未來隨著丙硫菌唑在我國逐步推廣，其在我國小麥上潛在應(yīng)用市場空間廣闊。

海外市場需求有望繼續(xù)增長。丙硫菌唑國際市場農(nóng)化巨頭共同推廣，尤其在大豆和小麥?zhǔn)袌鋈匀痪哂休^好的成長性，包括油菜、水稻、花生、甜菜等作物具有新的應(yīng)用場景和潛力。

根據(jù)KLEFFMANN和中農(nóng)縱橫的監(jiān)測統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前丙硫菌唑第一大用藥國巴西已經(jīng)批準(zhǔn)登記了安道麥、先正達(dá)、UPL等公司的丙硫菌唑制劑產(chǎn)品，主要用于防治南美地區(qū)大豆亞洲銹病和小麥赤霉病。

近幾年來，國際市場包括拜耳、先正達(dá)、巴斯夫和安道麥等作物保護(hù)國際龍頭紛紛參與到丙硫菌唑產(chǎn)品開發(fā)中并持續(xù)加大開發(fā)力度，并陸續(xù)推出多款與丙硫菌唑的復(fù)配制劑，與之配伍成分有氟嘧菌酯、肟菌酯、氟唑菌苯胺、氟吡菌酰胺、肟菌酯和苯并烯氟菌唑等甲氧基甲氧基丙烯酸酯類和SDHI類殺菌劑(表6)，丙硫菌唑和新型殺菌劑配伍，提高了丙硫菌唑市場準(zhǔn)入壁壘，降低了抗性發(fā)生可能性，延長了產(chǎn)品的生命周期。

表6 2021～2022年丙硫菌唑復(fù)配登記和推廣的情況

3.3 2025年全球丙硫菌唑需求狀況及預(yù)測 隨著全球農(nóng)藥監(jiān)管趨嚴(yán)，對農(nóng)作物、食品相關(guān)物質(zhì)農(nóng)藥殘留減小的趨勢和農(nóng)藥對環(huán)境、有益生物風(fēng)險(xiǎn)評估更加全面、嚴(yán)格，對高風(fēng)險(xiǎn)殺菌劑禁限用力度不斷加大。丙硫菌唑作為新興的殺菌劑產(chǎn)品，受相關(guān)競品農(nóng)藥禁限用管理政策影響以及相關(guān)廠家登記及推廣力度的不斷加大(包括北美、東歐、中國和印度等亞洲新興市場登記和推廣)，將為丙硫菌唑提供更大的成長空間。根據(jù)中農(nóng)縱橫預(yù)測，丙硫菌唑增量市場，具體包括：(1)丙硫菌唑在亞洲和美洲等區(qū)域的新增登記和推廣(多種復(fù)配產(chǎn)品推出)，預(yù)計(jì)將帶來約8 000t市場增量。(2)受歐美等管理政策的影響，這些地區(qū)已經(jīng)對多菌靈、百菌清、代森類等采取不同程度的禁限用，預(yù)計(jì)丙硫菌唑提供3 000t替代市場；另外，傳統(tǒng)三唑類殺菌劑受到內(nèi)分泌干擾的管理風(fēng)險(xiǎn)，包括丙環(huán)唑、環(huán)丙唑醇、戊唑醇和葉菌唑等品種禁限用風(fēng)險(xiǎn)較大，預(yù)計(jì)為丙硫菌唑帶來約6 000t的替代增量。(3)丙硫菌唑近10年復(fù)合增長率為16.23%，按照此增長率測算，到2025年丙硫菌唑自然增長量將達(dá)到15 000t。

綜上各方面的增量累計(jì)，中農(nóng)縱橫預(yù)測，到2025年，全球丙硫菌唑市場容量有望達(dá)到31 000t左右。

4 產(chǎn)業(yè)化的建議和結(jié)論

4.1 產(chǎn)能集中建設(shè)和釋放的主要風(fēng)險(xiǎn) 近年來，國家針對環(huán)保、安全生產(chǎn)和能效評價(jià)的管理越來越嚴(yán)，對農(nóng)藥新增產(chǎn)能的審批門檻抬高。根據(jù)中農(nóng)縱橫的監(jiān)測，仍有十多家企業(yè)正在布局和潛在進(jìn)入丙硫菌唑市場，無序的進(jìn)入可能造成產(chǎn)能集中、規(guī)?；尼尫?，屆時形成產(chǎn)品供過于求，將會造成價(jià)格異常波動，給部分企業(yè)帶來損失，所以企業(yè)需要評估好立項(xiàng)產(chǎn)品的市場前景，考量能否在未來的市場競爭中分得一杯羹。

4.2 與多種殺菌劑復(fù)配可以增效、延長產(chǎn)品的生命周期 根據(jù)相關(guān)研究，長期單一、過量、過頻地施用丙硫菌唑可能使各種病原菌對其產(chǎn)生抗性，而將不同化學(xué)藥劑進(jìn)行復(fù)配使用則是可以延緩病原菌對單劑產(chǎn)生抗藥性的方法之一，丙硫菌唑的復(fù)配制劑可以有效延緩丙硫菌唑的抗性產(chǎn)生和發(fā)展，此外將丙硫菌唑與其他產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)配可以有效產(chǎn)生協(xié)同增效作用，進(jìn)而延長產(chǎn)品的生命周期。

4.3 產(chǎn)品優(yōu)秀值得科學(xué)推廣 基于丙硫菌唑具有殺菌廣泛，內(nèi)吸活性好，保護(hù)、治療和鏟除活性高，有效期長等優(yōu)點(diǎn)，國際市場上，丙硫菌唑在大豆和麥類等作物對白粉病、赤霉病、紋枯病和銹病防效突出且使用多年，丙硫菌唑也可以應(yīng)對多菌靈、福美雙、甲基硫菌靈、氟環(huán)唑、咪鮮胺、戊唑醇、己唑醇等單劑及復(fù)配制劑產(chǎn)品長期使用引起的抗性，當(dāng)前丙硫菌唑已成為全國植保部門推薦的小麥“兩病”防治用藥，國內(nèi)市場應(yīng)用前景良好，值得推廣和科學(xué)應(yīng)用。