


眾所周知,除草劑代表了陶氏益農農藥銷售總額的60%有余,在世界前六大跨國公司中,這一權重居于首位。在陶氏益農的十大暢銷產品中,除草劑占據了六席。五氟磺草胺、氨氯吡啶酸、氯氟吡氧乙酸和啶磺草胺等無不給市場留下了深刻的印象。毋庸置疑,陶氏益農在全球除草劑市場擁有相當的話語權。
陶氏益農技術傳承總監王春林在“2016年中國農藥市場峰會暨2017農藥市場及熱點產品形勢分析會”做了精彩報告。
報告中,王總回顧了全球除草劑市場發展概況,介紹了近年來跨國公司除草劑研發進展,展現了最新上市及研發的除草劑特點,重點解析了陶氏益農兩個專利產品銳活和靈斯科的機理和應用,并探討了除草劑未來的發展方向。
1 殺菌劑市場穩步增長,六類除草劑跑贏總體市場
2015年,全球農藥銷售總額為512.10億美元。其中,除草劑所占份額居于首位,約占42.3%;其后分別為殺蟲劑和殺菌劑,所占份額分別為28.0%和26.8%。除草劑雖仍為全球第一大產品類型,但其市場份額呈現走低態勢,取而代之的是殺蟲劑和殺菌劑。
除了全球經濟及大宗農產品價格對市場的影響外,轉基因技術的推廣以及抗性病蟲草害的發展也影響著農藥市場,尤其沖擊著除草劑和殺蟲劑市場。自1996年第一個轉基因(GM)作物商品化種植以來,GM種子發展迅猛,年平均增長率約達10%。其發展速度顯然要快于三大類農藥(如圖1)。
在1991~2015年的25年間,殺菌劑基本呈現穩步增長態勢,是增長最快的農藥產品類型。其次為殺蟲劑,而除草劑的發展速度排在最后。
雖然除草劑在全球市場的份額有所下降,但仍占據首位,并對全球市場發揮著舉足輕重的作用。在2009~2014年間,全球除草劑市場的復合年增長率為4.9%。其中,ALS-咪唑啉酮類(+8.4%)、ALS-其他類(+13.7%)、PPO-二苯醚類(+6.3%)、PPO-其他類(+24.9%)、HPPD抑制劑類(+12.4%)和苯氧羧酸類(+6.5%)的復合年增長率皆跑贏除草劑總體市場(如表1)。這些產品的增長引發全球關注。
據王總介紹,咪唑啉酮類除草劑的增長主要源于南北美洲非轉基因Clearfield作物的種植,這些作物可以耐受咪唑啉酮類除草劑。ALS-其他類除草劑的增長主要因為陶氏益農開發的一些磺酰胺類除草劑,這些產品近年來的增長較快,如雙氟磺草胺、啶磺草胺等。PPO-二苯醚類除草劑的增長主要由于抗性雜草的發展和蔓延,尤其是用于防除草甘膦抗性雜草。王總特別指出,HPPD抑制劑類除草劑是一類熱點產品,其抗性出現較少,同時又有一些新產品上市,從而使該類產品增長較快。苯氧羧酸類除草劑雖是一類非常老的除草劑,但其近5年增長較快,同時預計其未來5年的增長依然較快。
2 研發成本加大,新產品上市數量顯著降低
雖然新產品上市難度越來越大,研發成本逐年增長,但農藥行業從未停止過創新的步伐。在2001~2014年間,轉基因種子和性狀的研發費用增長很快,雖然用于農藥的研發費用增長也較快,但增速不及前者(如圖2)。
隨著新產品研發所需投入增加,在1990~2014年的25年間,不同類別農藥的新有效成分上市數量顯著降低(如圖3)。其中,在1990~1999年的10年間,約有130個新有效成分上市,即每年約有13個新有效成分上市;在2000~2009年間,約有100個新有效成分上市,即每年約有10個新有效成分上市;而在2010~2014年的5年間,約有30個新有效成分上市,即每年約有6個新有效成分上市。由此可見,開發一個新有效成分越來越難。
王總總結了影響農藥研發費用的6個方面因素:① 行業進一步整合,投入新產品創制的公司減少。因為監管要求更嚴,新產品上市前投入的成本更高,很多原先能上市的品種現在無法上市,這樣也促使企業兼并重組,以加大投入;同時,創制公司的研發投入更趨謹慎。② 研發投入更偏向種子和轉基因技術。取得轉基因技術方面的成果要相對容易,而且一些測試費用也較農藥低。③ 新有效成分開發成本顯著增加。④ 登記注冊監管環境愈加嚴格。⑤ 關注生物解決方案。如拜耳近年來花很大精力開發生物農藥等。⑥ 在過專利化合物保護方面投入增加。如開發一些防御性技術,包括新劑型和種子處理等。
3 新除草劑源源不斷,HPPD抑制劑類最為豐富
王總在報告中介紹了2010年以來新近上市以及將要上市的19個主要除草劑,其中包括4個HPPD抑制劑類除草劑,3個合成激素類除草劑,2個光系統Ⅱ(PS Ⅱ)電子傳遞抑制劑,2個長鏈脂肪酸合成抑制劑等(表2)。
王總指出,在新除草劑中,HPPD抑制劑類除草劑最多,難能可貴的是,該類產品抗性案例較少。其中,先正達氟吡草酮(bicyclopyrone)已經上市,上市產品皆為三元或四元等復配產品,這些產品對草甘膦抗性雜草效果較好。拜耳氟酮磺草胺(triafamone)為水稻田除草劑,ALS抑制劑,這類藥在水稻田、小麥田已普遍產生抗性。王總因此認為,氟酮磺草胺可能剛上市時效果不錯,但其市場生命力有待觀察。拜耳茚嗪氟草胺(indaziflam)為纖維素合成抑制劑,其作用機理較老,但近二、三十年沒有新產品上市,所以是一個有新意的產品。巴斯夫苯嘧磺草胺(saflufenacil)為PPO-其他類除草劑,其作用機制很有吸引力。
王總認為,日本農藥公司的創新能力較強,其創制產品也較多,但大多數日本公司因承擔不起全球開發費用,往往與其他跨國公司合作開發世界市場。
4 銳活TM和靈斯科TM,合成激素類除草劑中的全新化合物
傳統合成激素類除草劑主要有4類:吡啶羧酸類(如氯氟吡氧乙酸等)、苯甲酸類(麥草畏等)、苯氧羧酸類(2,4-滴、2甲4氯等)和喹啉羧酸類(二氯喹啉酸等)等。
而氟氯吡啶酯(英文通用名halauxifen-methyl;商品名ArylexTM、銳活TM)和氯氟吡啶酯(英文通用名florpyrauxifen;商品名RinskorTM、靈斯科TM)是陶氏益農新近開發的芳基吡啶甲酸酯類除草劑中僅有的兩個產品,是合成激素類除草劑中具有全新結構的化合物(如圖4)。
合成激素類除草劑為天然激素模擬物,通過破壞植物生長調節進程而起效。當該類產品與靶標位點結合后,會誘導細胞內相關生命活動暴增,導致敏感植物生長失控,最終導致其死亡。合成激素類除草劑主要通過葉面吸收,少量通過根部吸收。進入植株的有效成分通過木質部和韌皮部傳導,并在生長點累積而發揮作用。
合成激素類除草劑普遍具有吸收和傳導性能好、癥狀發展相似、起效快、適應多種耕種體系、不易產生抗性(因靶標比較復雜,有5個靶標位點)等共同點。
但與傳統合成激素類除草劑相比,芳基吡啶甲酸酯類除草劑也有其自身的特點:如與靶標位點有獨特的結合緊密度,廣譜(除對闊葉雜草和莎草有效外,對主要禾本科雜草也有效),用量很低,速效,持效,降解快速,揮發性低,與其他化合物可混性好,對后茬作物安全。
TIR1、AFB5是合成激素類除草劑中兩個最重要的靶標位點。當除草劑與靶標位點結合非常緊密時,其用量顯著降低,尤其是與AFB5緊密結合,導致靈斯科TM和銳活TM用量大幅下降(表3)。
靈斯科TM殺草譜廣,對禾本科雜草、闊葉雜草及莎草皆有效。其用量極低,有效成分用量為5~50克/公頃;無拮抗,無交互抗性;對環境非常友好。靈斯科TM應用廣泛,可用于水稻、禾谷類作物、大田作物(出苗前處理)、果園、草坪、草場牧場、水面(水塘湖泊)等。靈斯科TM特別適用于水面防除水葫蘆等,它是所有除草劑中對水生生物最安全的產品。試驗證明,即便對合成激素類除草劑,靈斯科TM也沒有交互抗性。
銳活TM用于多種谷物田防除闊葉雜草,有效防除抗性雜草,用量低,效果穩定,安全性好。王總指出,防除抗性雜草是產品進入市場的核心競爭力。
5 關于除草劑發展方向的思考
王總分析了目前全球除草劑發展的新形勢,他分4個方面進行了闡述。① 轉基因耐除草劑作物的開發是影響除草劑市場的一大因素。在抗草甘膦作物上市之初,人們曾悲觀地認為除草劑市場走到盡頭了,甚至在2000年前后,各公司裁減除草劑創制人員。然而,從2004年開始,市場發現了草甘膦抗性雜草,這時各公司又開始除草劑創制工作,所以除草劑市場與抗除草劑轉基因作物關系非常密切。② 抗性雜草??剐允浅輨┌l展的重要因素,其實不光是除草劑,殺蟲劑、殺菌劑也是如此,它們與抗性發展的關系緊密。③ 經濟發展,勞動力成本上升,也促使除草劑市場的發展。④ 其他新技術,如互聯網、遙感、大數據和無人機等。它們可能不是直接影響因素,但可以間接影響除草劑市場的發展。
王總認為,產品開發仍是除草劑行業發展的基礎。① 開發新的作用機制。開發新作用機制的有效成分非常難,在除草劑行業過去20年的發展中,沒有發現新的作用機制。② 加強現有不易產生抗性的作用機制的產品開發。如PPO抑制劑類、HPPD抑制類、合成激素類等。③ 開發混劑,進行混用等。一方面可以擴大殺草譜,更主要的是可以防除抗性雜草。④ 轉基因技術的開發。如抗草甘膦、草銨膦、2,4-滴或麥草畏等除草劑的轉基因技術的開發,將帶動這些除草劑的市場增長。同時,為了防除抗性雜草,通常將這些大宗除草劑與其他產品復配,如草甘膦與PPO抑制劑類除草劑復配等。
另外,王總希望農藥行業更有序的發展,如藥劑的輪換使用,提升環保技術,采用防偽措施,發展有害生物的綜合防治等。王總認為,未來環保壓力將越來越大,地毯式環保督查會越來越多。他呼吁企業在行業低谷時,加大環保投入,練好內功,以期獲得更大的發展。
(摘編自《農藥快訊信息網》)