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       目前，從全球而言，有6種作用機(jī)理的除草劑應(yīng)用最多，分別為：EPSPS（5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶）抑制劑、ALS（乙酰乳酸合成酶）抑制劑、ACCase（乙酰輔酶A羧化酶）抑制劑、PS Ⅱ（光系統(tǒng)Ⅱ）抑制劑、VLCFA（極長鏈脂肪酸）合成抑制劑、激素類除草劑，這些產(chǎn)品約占全球除草劑市場3/4的份額。然而，雜草已對其中4類產(chǎn)品（EPSPS、ALS、ACCase、PS Ⅱ）產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的抗藥性。

       截止2022年10月，全球報(bào)道了515種除草劑抗性雜草生物型，涉及267種雜草，其中包括154種雙子葉雜草和113種單子葉雜草。這些抗性雜草分布在全球72個(gè)國家，覆蓋97種作物，對目前已知的31種作用機(jī)理除草劑中的21種產(chǎn)生了抗性，涉及165種除草劑。

       近年來，ALS抑制劑類除草劑的抗性發(fā)展迅猛，遙遙領(lǐng)先于其他各類除草劑；而HPPD抑制劑類除草劑的抗性發(fā)展緩慢，抗性風(fēng)險(xiǎn)較低。

       從各作物來看，小麥上除草劑抗性雜草生物型數(shù)量最多，其次為玉米、水稻、大豆等。

       抗性雜草成為制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的世界性難題，但同時(shí)也為除草劑的發(fā)展提供了機(jī)遇。針對主要雜草抗藥性凸顯、部分雜草難以防治的實(shí)際問題，持續(xù)創(chuàng)制新型超高效除草劑是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。對羥基苯基丙酮酸雙氧化酶（4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase, HPPD）是目前最重要的除草劑作用靶標(biāo)之一，HPPD抑制劑類除草劑現(xiàn)已成為全球研發(fā)的熱點(diǎn)，其銷售額領(lǐng)漲除草劑市場。

       除異噁唑草酮外，該類除草劑中的重磅產(chǎn)品大多在2000年之后上市，并很快發(fā)展成為超億美元的產(chǎn)品。尤其是2001年上市的硝磺草酮，其2019年的銷售額達(dá)8.00億美元，占該類除草劑市場的44.6%，在全球除草劑市場排名第四，是第二大選擇性除草劑。異噁唑草酮、環(huán)磺酮的銷售額也已突破2.00億美元，其中的環(huán)磺酮于2019年9月8日在中國的化合物專利到期，引發(fā)市場高度關(guān)注，并于2021年12月30日在我國首獲登記。

       目前銷售額在1,000萬美元以上的HPPD抑制劑類除草劑有10余個(gè)，包括：硝磺草酮、異噁唑草酮、環(huán)磺酮、苯唑草酮、磺酰草吡唑、磺草酮、氟吡草酮、雙環(huán)磺草酮、tolpyralate、呋喃磺草酮、吡唑特、吡草酮等。

       在作用機(jī)理獨(dú)特、生物活性高、殺草譜廣、產(chǎn)品豐富多樣、對作物安全性好、耐除草劑作物上市等多重因素的積極推動(dòng)下，HPPD抑制劑類除草劑的未來市場仍將取得較好增長，是一類值得重點(diǎn)關(guān)注的除草劑。尤其是，該類產(chǎn)品不易產(chǎn)生抗藥性，而且與常用除草劑不存在交互抗性，正逐步成為雜草抗性治理的有力武器。

1  作用機(jī)理及應(yīng)用

       自吡唑特1979年上市以來，HPPD抑制劑類除草劑已歷經(jīng)40余年的發(fā)展。然而，直至20世紀(jì)90年代，HPPD才被確定為除草劑作用靶標(biāo)。在此理論的指導(dǎo)下，誕生了一批重磅產(chǎn)品，從而有力地提升了該類除草劑在全球市場的地位。

       HPPD抑制劑類除草劑雖作用機(jī)理相同，但結(jié)構(gòu)上不完全相關(guān)。目前上市的該類除草劑涉及三酮類（硝磺草酮、環(huán)磺酮、雙環(huán)磺草酮、呋喃磺草酮、磺草酮、氟吡草酮等）、吡唑酮類（苯唑草酮、磺酰草吡唑、吡草酮、吡唑特、芐草唑、tolpyralate等）、異噁唑酮類（異噁唑草酮）等多種化學(xué)結(jié)構(gòu)類型，其中以三酮類和吡唑酮類化合物居多。

       HPPD抑制劑類除草劑通過抑制對羥基苯基丙酮酸雙氧化酶的活性，使對羥基苯基丙酮酸（HPPA）轉(zhuǎn)化為尿黑酸（HGA）的過程受阻，導(dǎo)致生育酚、質(zhì)體醌無法正常合成，進(jìn)而影響靶標(biāo)體內(nèi)類胡蘿卜素的生物合成，促使植物分生、新生組織產(chǎn)生白化癥狀，最終導(dǎo)致植株死亡。國際除草劑抗性行動(dòng)委員會（HRAC）將該類除草劑歸為F2組，美國雜草科學(xué)會（WSSA）將其歸類為第27組。

       HPPD抑制劑類除草劑可以選擇性地高效防除許多闊葉雜草和禾本科雜草，主要用于玉米田，也用于谷物、水稻、甘蔗、高粱等作物田。隨著耐HPPD抑制劑大豆的商業(yè)化種植，該類除草劑亦已進(jìn)入大豆市場。

       研究發(fā)現(xiàn)，以HPPD為靶標(biāo)的除草劑具有高效、低毒、對當(dāng)茬及后茬作物安全性高、不易產(chǎn)生抗藥性、對環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前全球報(bào)道的抗性案件只有4例，非常適用于抗性雜草綜合治理。

2  市場概況

2.1  全球農(nóng)藥市場概況

       全球農(nóng)藥市場由50多個(gè)產(chǎn)品類型和700多個(gè)有效成分共同支撐，其中不乏重要的產(chǎn)品類型和重磅大單品，它們在農(nóng)藥市場中發(fā)揮了舉足輕重的作用。

       從2019年全球市場來看，銷售額20強(qiáng)產(chǎn)品類型占全球農(nóng)藥市場的71.83%；增長率20強(qiáng)產(chǎn)品類型占全球農(nóng)藥市場的36.68%；15強(qiáng)除草劑占全球除草劑市場的44.37%；15強(qiáng)殺菌劑占全球殺菌劑市場的53.73%；15強(qiáng)殺蟲劑占全球殺蟲劑市場的49.36%。

       在2019年全球農(nóng)藥市場中，除草劑草甘膦，殺菌劑嘧菌酯、代森錳鋅、吡唑醚菌酯，殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺、噻蟲嗪的銷售額均超過10.00億美元。其中，草甘膦的銷售額多年穩(wěn)定在50.00億美元以上，成為全球農(nóng)藥市場中長期無法被超越的最大產(chǎn)品。

       根據(jù)IHS Markit農(nóng)藥市場分析數(shù)據(jù)（Phillips McDougall公司提供技術(shù)支持），2019年全球作物用農(nóng)藥銷售額（按出廠水平計(jì)）為598.27億美元，同比略降0.8%；轉(zhuǎn)基因種子的銷售額為204.78億美元，同比下降6.8%。包括作物和非作物用農(nóng)藥在內(nèi)的全球農(nóng)藥銷售總額為676.29億美元，同比下降0.3%。

2.1.1  全球銷售額20強(qiáng)產(chǎn)品類型

       根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)或作用機(jī)理，全球農(nóng)藥被分成50多個(gè)產(chǎn)品類型。像氨基酸類除草劑，因草甘膦和草銨膦的存在，其銷售額長期高居榜首，并遙遙領(lǐng)先。甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑、三唑類殺菌劑、新煙堿類殺蟲劑等不僅產(chǎn)品豐富，而且都有多個(gè)重磅產(chǎn)品把持，因此，在全球市場也處于領(lǐng)先地位。雙酰胺類殺蟲劑因上市產(chǎn)品逐漸增多而單獨(dú)分類，該類產(chǎn)品中不僅擁有全球第一大殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺，而且其未來市場地位還將進(jìn)一步提升。

       從銷售額來看，2019年全球農(nóng)藥（包括非作物用農(nóng)藥）20強(qiáng)產(chǎn)品類型依次為：氨基酸類除草劑（62.39億美元，同比下降0.2%，下同）、甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑（43.67億美元，+4.0%）、SBI-三唑類殺菌劑（32.12億美元，+0.4%）、新煙堿類殺蟲劑（30.52億美元，+1.5%）、其他類除草劑（29.50億美元，-1.1%）、擬除蟲菊酯類殺蟲劑（28.06億美元，+2.6%）、ALS-磺酰脲類除草劑（24.37億美元，0.0%）、雙酰胺類殺蟲劑（24.29億美元，+9.7%）、SDHI類殺菌劑（23.11億美元，+5.3%）、有機(jī)磷類殺蟲劑（21.22億美元，-3.6%）、乙酰胺類除草劑（20.70億美元，-4.9%）、其他類殺菌劑（20.56億美元，-1.4%）、其他類殺蟲劑（18.78億美元，+7.3%）、HPPD抑制劑類除草劑（17.94億美元，+5.2%）、ALS-其他類除草劑（15.39億美元，-1.9%）、芳氧苯氧丙酸酯類除草劑（15.20億美元，+3.9%）、生物發(fā)酵類殺蟲劑（15.16億美元，+6.5%）、其他PPO抑制劑類除草劑（14.64億美元，+4.1%）、三嗪類除草劑（14.15億美元，+1.1%）、多作用位點(diǎn)-二硫代氨基甲酸鹽類殺菌劑（14.03億美元，+4.8%）。

       2019年，這20強(qiáng)產(chǎn)品類型的總銷售額為485.80億美元，同比增長1.76%，占這一年676.29億美元農(nóng)藥銷售額的71.83%。

表1  2019年全球銷售額20強(qiáng)產(chǎn)品類型排行榜(包括非作物用農(nóng)藥)

2.1.2  全球增長率20強(qiáng)產(chǎn)品類型

       2019年，全球農(nóng)藥市場基本穩(wěn)定，但仍有許多產(chǎn)品類型實(shí)現(xiàn)了較好增長。

       從同比增長率來看，全球農(nóng)藥市場（包括非作物用農(nóng)藥）20強(qiáng)產(chǎn)品類型依次為：雙酰胺類殺蟲劑（+9.7%，24.29億美元）、生物類殺菌劑（+9.5%，1.85億美元）、微生物類殺蟲劑（+8.5%，7.25億美元）、生物刺激素類（+8.5%，2.55億美元）、其他類殺蟲劑（+7.3%，18.78億美元）、植物提取物類殺蟲劑（+6.9%，2.02億美元）、環(huán)己二酮類除草劑（+6.7%，5.28億美元）、生物發(fā)酵類殺蟲劑（+6.5%，15.16億美元）、SDHI類殺菌劑（+5.3%，23.11億美元）、HPPD抑制劑類除草劑（+5.2%，17.94億美元）、微生物類殺蟲劑（+5.0%，2.96億美元）、苯氧類除草劑（+4.8%，10.41億美元）、多作用位點(diǎn)-二硫代氨基甲酸鹽類殺菌劑（+4.8%，14.03億美元）、苯甲酰脲類殺蟲劑（+4.4%，5.26億美元）、其他PPO抑制劑類除草劑（+4.1%，14.64億美元）、甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑（+4.0%，43.67億美元）、芳氧苯氧丙酸酯類除草劑（+3.9%，15.20億美元）、植物生長調(diào)節(jié)劑類（+3.8%，12.55億美元）、脲類除草劑（+2.6%，3.57億美元）、聯(lián)吡啶類除草劑（+2.6%，7.55億美元）。

       全球增長率20強(qiáng)產(chǎn)品類型的銷售總額為248.07億美元，占676.29億美元全球農(nóng)藥市場的36.68%。

表2  2019年全球增長率20強(qiáng)產(chǎn)品類型排行榜(包括非作物用農(nóng)藥)

2.1.3  全球領(lǐng)先的十五大除草劑

       2019年，全球前十五大除草劑依次為：草甘膦（52.51億美元）、草銨膦（9.80億美元）、2,4-滴（8.15億美元）、硝磺草酮（8.00億美元）、莠去津（6.68億美元）、異丙甲草胺（6.30億美元）、百草枯（6.20億美元）、乙草胺（4.52億美元）、唑啉草酯（4.21億美元）、麥草畏（4.09億美元）、丙炔氟草胺（4.02億美元）、二甲戊靈（3.97億美元）、異噁草松（3.75億美元）、烯草酮（3.48億美元）、氨氯吡啶酸（3.21億美元）。這些除草劑的銷售額均在3.00億美元以上，銷售總額為128.89億美元，占290.47億美元除草劑銷售額（包括非作物用除草劑）的44.37%。

表3  2019年全球領(lǐng)先的十五大除草劑

       2019年，除草劑在各作物上的市場份額依次為：谷物（16.4%）、玉米（16.0%）、大豆（15.2%）、果樹和蔬菜（12.1%）、非作物（9.9%）、水稻（8.1%）、其他（7.2%）、甘蔗（4.1%）、油菜（3.7%）、棉花（3.2%）、向日葵（2.2%）、甜菜（1.8%）。

2.1.4  全球領(lǐng)先的十五大殺菌劑

       2019年，全球前十五大殺菌劑依次為：嘧菌酯（14.89億美元）、代森錳鋅（10.80億美元）、吡唑醚菌酯（10.15億美元）、肟菌酯（8.42億美元）、丙硫菌唑（8.25億美元）、戊唑醇（5.90億美元）、氟環(huán)唑（5.30億美元）、氟唑菌酰胺（4.91億美元）、啶氧菌酯（4.85億美元）、甲霜靈（4.61億美元）、百菌清（4.21億美元）、苯并烯氟菌唑（4.19億美元）、銅類殺菌劑（4.10億美元）、啶酰菌胺（3.78億美元）、丙環(huán)唑（3.72億美元）。這些殺菌劑的銷售總額為98.08億美元，占182.55億美元?dú)⒕鷦╀N售額（包括非作物用殺菌劑）的53.73%。

表4  2019年全球領(lǐng)先的十五大殺菌劑

       2019年，殺菌劑在各作物上的市場份額依次為：果樹和蔬菜（34.4%）、谷物（16.5%）、大豆（14.3%）、非作物（10.4%）、水稻（8.1%）、其他作物（7.3%）、玉米（3.3%）、油菜（2.8%）、棉花（1.2%）、甘蔗（0.9%）、甜菜（0.6%）、向日葵（0.2%）。

2.1.5  全球領(lǐng)先的十五大殺蟲劑

       2019年，全球前十五大殺蟲劑依次為：氯蟲苯甲酰胺（17.50億美元）、噻蟲嗪（10.72億美元）、吡蟲啉（9.30億美元）、高效氯氟氰菊酯（6.32億美元）、毒死蜱（5.62億美元）、阿維菌素（5.79億美元）、氟苯蟲酰胺（5.07億美元）、氟蟲腈（4.41億美元）、噻蟲胺（4.18億美元）、乙酰甲胺磷（3.75億美元）、多殺霉素（3.67億美元）、氯氰菊酯（3.57億美元）、溴氰菊酯（3.45億美元）、啶蟲脒（3.11億美元）、聯(lián)苯菊酯（2.65億美元）。這些殺蟲劑的銷售總額為89.11億美元，占180.52億美元?dú)⑾x劑銷售額（包括非作物用殺蟲劑）的49.36%。

表5  2019年全球領(lǐng)先的十五大殺蟲劑

       殺蟲劑在各作物上的市場份額依次為：果樹和蔬菜（25.5%）、非作物（16.1%）、大豆（12.6%）、水稻（11.8%）、棉花（8.5%）、其他（7.9%）、玉米（7.4%）、谷物（4.5%）、油菜（1.8%）、甘蔗（2.9%）、甜菜（0.6%）、向日葵（0.3%）。

2.2  HPPD抑制劑類除草劑市場走勢

       2019年，全球除草劑（包括非作物用）的銷售額為290.47億美元，占全球農(nóng)藥市場的43.0%，同比下降1.0%。

       在全球18個(gè)主要除草劑產(chǎn)品類型中，有9個(gè)產(chǎn)品類型實(shí)現(xiàn)了同比增長，其中環(huán)己二酮類（+6.7%）、HPPD抑制劑類（+5.2%）增長最快；有7個(gè)產(chǎn)品類型2014—2019年的復(fù)合年增長率為正值，其中HPPD抑制劑類（+3.6%）增幅最大。由此可見，HPPD抑制劑類除草劑市場增長表現(xiàn)最好。

表6  2019年全球各主要類型除草劑的銷售額

       HPPD抑制劑類除草劑已上市40余年，尤其自2000年之后，隨著多個(gè)優(yōu)秀產(chǎn)品的上市，其銷售額迅速攀升，并于2011年突破了10.00億美元。2019年，該類產(chǎn)品的銷售額同比再增5.2%，為17.94億美元；2009—2019年的復(fù)合年增長率為9.3%，領(lǐng)漲除草劑市場。

       在2009—2019年間，雖然HPPD抑制劑類除草劑銷售額有所起伏，但總體呈現(xiàn)增長態(tài)勢；尤其是，該類除草劑占當(dāng)年除草劑市場的份額幾乎逐年提升。

表7  2009—2019年HPPD抑制劑類除草劑的銷售額及所占份額

       2019年，HPPD抑制劑類除草劑中銷售額超億美元的產(chǎn)品有4個(gè)：硝磺草酮、異噁唑草酮、環(huán)磺酮、苯唑草酮；其銷售總額占該類除草劑市場的78.9%。

表8  2019年主要HPPD抑制劑類除草劑銷售額及其所占份額

3  主要上市產(chǎn)品

       HPPD抑制劑類除草劑中的前幾大產(chǎn)品均來自跨國公司，其中，拜耳上市了5個(gè)產(chǎn)品（異噁唑草酮、環(huán)磺酮、磺酰草吡唑、磺草酮、呋喃磺草酮）；先正達(dá)上市了2個(gè)產(chǎn)品（硝磺草酮、氟吡草酮）；巴斯夫上市了1個(gè)產(chǎn)品（苯唑草酮）。日本公司也熱衷于該類除草劑的研發(fā)，像史迪士、石原、北興、大冢、三共等，都有此類產(chǎn)品上市。

表9  2019年HPPD抑制劑類除草劑中的主要上市產(chǎn)品

3.1  硝磺草酮(mesotrione)

圖1  硝磺草酮的結(jié)構(gòu)式

       硝磺草酮（通用名：mesotrione；商品名：Callisto）是先正達(dá)繼磺草酮之后成功開發(fā)的第2個(gè)三酮類除草劑，是HPPD抑制劑類除草劑中的領(lǐng)軍產(chǎn)品，為全球第四大除草劑、第二大選擇性除草劑（僅次于2,4-滴，2019年的銷售額為8.15億美元）。

       硝磺草酮是磺草酮的升級版，其活性數(shù)倍于磺草酮，安全性顯著提升，尤其是其混配性強(qiáng)，形成了包括單劑和許多復(fù)配產(chǎn)品在內(nèi)的獨(dú)特的產(chǎn)品系列，是選擇性除草劑中開發(fā)最成功的產(chǎn)品之一。

       硝磺草酮高效、廣譜，具有內(nèi)吸性，提供觸殺作用，持效期長。通過植物的種子、根、芽、葉快速吸收，并經(jīng)木質(zhì)部和韌皮部向頂、向基傳導(dǎo)至整個(gè)植株。用于玉米、甘蔗、水稻、谷物、高粱、其他小宗作物等，防除一年生闊葉雜草和部分禾本科雜草；并用于抗性雜草的防除，尤其對磺酰脲類除草劑產(chǎn)生抗性的雜草有效。苗前、苗后施藥，有效成分用藥量為70～225 g/hm²。

       另外，隨著耐硝磺草酮大豆的推廣，將提升硝磺草酮在大豆田的應(yīng)用。

       硝磺草酮是一個(gè)擁有21年市齡的成熟產(chǎn)品，除先正達(dá)等跨國公司外，其他許多公司也參與其市場開發(fā)。2001年，硝磺草酮在美國率先上市，上市第2年的全球銷售額即超過1.00億美元，2019年的銷售額達(dá)8.00億美元，創(chuàng)歷史最高水平；在2002—2019年間，其復(fù)合年增長率高達(dá)12.8%。硝磺草酮的市場增長主要得益于：產(chǎn)品性能優(yōu)秀，新產(chǎn)品持續(xù)上市，抗性雜草防除，耐除草劑作物推廣等。

表10  硝磺草酮上市以來的全球銷售額

       硝磺草酮的主要市場在美國，約占其全球市場的1/3；其他市場主要包括：歐盟26個(gè)成員國、巴西、中國、加拿大、墨西哥、日本、南非、印度尼西亞、俄羅斯、塞爾維亞、厄瓜多爾、韓國、阿根廷、土耳其、肯尼亞、澳大利亞等。

       硝磺草酮開啟了玉米田苗后安全、快速除草的新時(shí)代，在玉米田闊葉雜草、抗性雜草、惡性雜草防除方面發(fā)揮了重要作用。目前，硝磺草酮約70%的市場來自于玉米，在甘蔗上的使用約占其市場的5%，另外，在水稻、谷物、高粱、草坪、小宗作物上也有少量使用。

       在先正達(dá)的帶領(lǐng)下，基于硝磺草酮的產(chǎn)品不斷上市，市場持續(xù)拓展。除單劑產(chǎn)品外，復(fù)配產(chǎn)品豐富多樣，其配伍產(chǎn)品涵蓋磺酰脲類、三嗪類、酰胺類等除草劑，如煙嘧磺隆、砜嘧磺隆、異丙甲草胺、精異丙甲草胺、丙草胺、特丁津、莠去津、草甘膦、麥草畏、精異丙甲草胺+莠去津、異丙草胺+莠去津、煙嘧磺隆+莠去津、草甘膦+精異丙甲草胺、特丁津+精異丙甲草胺、特丁津+異噁草松、氟吡草酮+精異丙甲草胺、氟吡草酮+精異丙甲草胺+莠去津等。

       眾多公司在硝磺草酮的市場開發(fā)上持續(xù)發(fā)力。隨著開發(fā)產(chǎn)品的不斷上市以及耐硝磺草酮轉(zhuǎn)基因作物的大面積推廣，硝磺草酮的未來市場仍具備增長潛能。

       硝磺草酮的開發(fā)歷程主要包括：

       2001年，硝磺草酮在美國首先取得登記和上市，在法國和荷蘭取得登記，在德國、奧地利上市；2002年在法國上市。這些產(chǎn)品皆用于玉米田，商品名均為Callisto。

       在美國，硝磺草酮與精異丙甲草胺和莠去津復(fù)配，商品名為Lumax和Luxar，在草甘膦應(yīng)用于Roundup Ready玉米之前使用；硝磺草酮與草甘膦、精異丙甲草胺的復(fù)配產(chǎn)品Halex GT上市，用于耐草甘膦玉米。2015年，先正達(dá)推出新的四元復(fù)配產(chǎn)品Acuron（氟吡草酮+硝磺草酮+精異丙甲草胺+莠去津），上市首年實(shí)現(xiàn)銷售額1.00億美元；該產(chǎn)品在美國市場很受歡迎。

       2005年，先正達(dá)在我國登記了硝磺草酮原藥及其懸浮劑產(chǎn)品。目前，先正達(dá)及其旗下公司在我國登記的產(chǎn)品有10個(gè)，其中包括1個(gè)原藥、2個(gè)單劑、7個(gè)復(fù)配產(chǎn)品。

       2008年，杜邦準(zhǔn)入硝磺草酮市場，開發(fā)了多個(gè)復(fù)配產(chǎn)品，用于玉米和甘蔗。

       2011年，拜耳和先正達(dá)達(dá)成協(xié)議，共同開發(fā)耐HPPD大豆。

       2012年8月2日，硝磺草酮在中國的為期7.5年的行政保護(hù)（授權(quán)號：NB-US2005020229）期滿。在期滿前的2012年7月19日，安徽中山化工有限公司基于硝磺草酮的2個(gè)水分散粒劑在我國獲得首批登記。目前，浙江中山集團(tuán)旗下位于安徽、浙江2個(gè)基地的公司共登記了11個(gè)硝磺草酮產(chǎn)品，其中包括1個(gè)原藥、4個(gè)單劑、6個(gè)復(fù)配產(chǎn)品。我國登記的硝磺草酮產(chǎn)品共有528個(gè)，其中原藥37個(gè)。

       2013年12月，先正達(dá)5%硝磺·丙草胺顆粒劑（4.4%丙草胺+0.6%硝磺草酮）在我國取得登記，開創(chuàng)性地防除移栽水稻田稗草、部分一年生闊葉雜草及莎草。目前，在我國取得登記的用于水稻田的硝磺草酮產(chǎn)品有27個(gè)，其中復(fù)配產(chǎn)品20個(gè)。

       2015年，杜邦上市了硝磺草酮與煙嘧磺隆的復(fù)配產(chǎn)品Revulin Q。2016年，愛利思達(dá)在烏克蘭上市了基于硝磺草酮的產(chǎn)品Desperado，用于玉米。

       2016年，硝磺草酮與麥草畏的復(fù)配產(chǎn)品Callisto Plus在法國獲準(zhǔn)登記。

       2016年，先正達(dá)在美國上市了Acuron Flexi [氟吡草酮+硝磺草酮+精異丙甲草胺+安全劑解草嗪（benoxacor）]。

       2017年，Nortox公司基于硝磺草酮的產(chǎn)品Mesotrione Nortoz在巴西獲準(zhǔn)登記，用于玉米和甘蔗。

       2017年6月1日，歐盟登記了硝磺草酮，有效期至2032年5月31日；目前已有26個(gè)歐盟成員國登記了硝磺草酮產(chǎn)品。

       2017年，美國Sipcam Rotam農(nóng)藥公司上市了2個(gè)基于硝磺草酮的復(fù)配產(chǎn)品Evinco（硝磺草酮+異丙甲草胺）、Vilify（硝磺草酮+異丙甲草胺+莠去津）。

       2017年，杜邦在加拿大登記了玉米田除草劑Destra IS（硝磺草酮+砜嘧磺?。?；先正達(dá)在西班牙上市了Lumax（特丁津+硝磺草酮+精異丙甲草胺）；Nortox在巴西登記了Meostriona Nortox（硝磺草酮），用于玉米和甘蔗田。

       2017年，阿根廷批準(zhǔn)銷售和使用多性狀耐除草劑大豆SYHT0H2，該產(chǎn)品對草銨膦和硝磺草酮具有耐受性。SYHT0H2原先由先正達(dá)和拜耳開發(fā)，現(xiàn)由先正達(dá)和巴斯夫開發(fā)。

       2018年，Helm在美國上市了Argos Ultra（硝磺草酮+異丙甲草胺），用于玉米、甜玉米、爆裂玉米、高粱等作物田。

       2018年，先正達(dá)在葡萄牙和西班牙推出Lumax（硝磺草酮+精異丙甲草胺），防除玉米田一年生禾本科雜草。

       2019年，意大利衛(wèi)生部批準(zhǔn)登記了Sipcam Oxon公司的Tonale（硝磺草酮+特丁津+異噁草松）。Tonale為微囊懸浮劑，采用了世科姆的Microplus專利技術(shù)。

       2019年1月，中國批準(zhǔn)進(jìn)口5種轉(zhuǎn)基因作物，其中包括先正達(dá)和巴斯夫開發(fā)的耐草銨膦和硝磺草酮大豆SYHT0H2。2020年1月，歐洲食品安全局（EFSA）推斷，進(jìn)口SYHT0H2沒有健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

       2019年2月，阿根廷批準(zhǔn)登記了巴斯夫的一種棉花性狀，該產(chǎn)品對草甘膦和HPPD抑制劑類除草劑（如異噁唑草酮、硝磺草酮等）具有耐受性。

       2019年4月，巴西登記了先正達(dá)的除草劑Calaris（硝磺草酮+特丁津）。該懸浮劑產(chǎn)品防除玉米田闊葉雜草和禾本科雜草。

       2019年9月，先正達(dá)在加拿大上市了Acuron Flexi（氟吡草酮+硝磺草酮+精異丙甲草胺），防除玉米田藜（Chenopodium album）、 反枝莧（Amaranthus retroflexus）、一年生雜草等。

       2020年2月，先正達(dá)在澳大利亞登記了Callisto（480 g/L硝磺草酮懸浮劑）。在澳大利亞，硝磺草酮是作為新有效成分登記。Callisto苗前防除小麥、大麥田闊葉雜草。

       2020年，先正達(dá)在巴西上市了Calipen SC（50 g/L硝磺草酮+500 g/L莠去津）。該產(chǎn)品為高選擇性苗后除草劑，用于甘蔗田，防除禾本科雜草和闊葉雜草。

       2022年7月6日，Albaugh, LLC旗下Prime Source在美國登記了Sublime（硝磺草酮+三氯吡氧乙酸+麥草畏），用于草坪，防除200多種闊葉雜草和一些禾本科雜草。

       2022年7月25日，科迪華在美國登記了Resicore XL（乙草胺+硝磺草酮+二氯吡啶酸），2023年種植季節(jié)上市。這是一款微囊懸浮劑，防除玉米田一年生禾本科雜草和闊葉雜草。該產(chǎn)品安全性更高，在科迪華所有玉米田除草劑中，擁有最廣的應(yīng)用窗口，而且，桶混靈活性更佳。

3.2  異噁唑草酮(isoxaflutole)

圖2  異噁唑草酮的結(jié)構(gòu)式

       異噁唑草酮（通用名：isoxaflutole；商品名：Balance）為HPPD抑制劑類除草劑中的第二大產(chǎn)品，是由羅納-普朗克（現(xiàn)拜耳）1992年發(fā)現(xiàn)的異噁唑酮類除草劑，1996年上市，其銷售額長期穩(wěn)定在2.00億美元以上，拜耳在其全球市場的開發(fā)中發(fā)揮了舉足輕重的作用。

       異噁唑草酮高效、廣譜，具有內(nèi)吸性，持效期長，經(jīng)植物的根、葉吸收后，在韌皮部、木質(zhì)部傳導(dǎo)至整個(gè)植株。主要用于玉米、甘蔗、甜菜、果蔬、棉花、谷物等作物田，防除包括闊葉雜草和禾本科雜草在內(nèi)的50多種一年生雜草，如苘麻、藜、地膚、龍葵、反枝莧、柳葉刺蓼、鬼針草、馬齒莧、繁縷、香薷、蒼耳、鐵莧菜、水棘針、酸模葉蓼、婆婆納等闊葉雜草，以及馬唐、稗草、牛筋草、千金子、大狗尾草和狗尾草等禾本科雜草。種植前、苗前、苗后早期施藥，有效成分用藥量為75～140 g/hm²。

       異噁唑草酮在潮濕的條件下用藥，可以獲得最佳效果。研究表明，滯留在土壤表層的異噁唑草酮，一旦遇到降雨或灌溉，可以再次“激發(fā)”其除草活性，甚至對4～5葉期的敏感雜草也能起到殺傷和抑制作用。

       隨著轉(zhuǎn)基因耐HPPD抑制劑類除草劑大豆的開發(fā)和上市，異噁唑草酮也已用于大豆田。2011年起，拜耳即與先正達(dá)、MS Technologies等公司合作，開發(fā)耐異噁唑草酮等HPPD抑制劑類除草劑大豆。如Balance GT（Event FG72）性狀對草甘膦、異噁唑草酮具有耐受性；LibertyLink GT27（FG72×LL55）大豆對草甘膦、草銨膦、異噁唑草酮具有耐受性；FG072大豆對草銨膦、異噁唑草酮具有耐受性……這些轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開發(fā)和上市為異噁唑草酮等HPPD抑制劑類除草劑開辟了新的發(fā)展空間，從而進(jìn)入大豆田除草劑市場。

       異噁唑草酮已上市20余年。1996年，異噁唑草酮率先在牙買加上市，1997年在巴西上市，1998年在法國上市，1999年在美國、加拿大等國上市……其市場拓展迅速，銷售額不斷攀升。2001年，異噁唑草酮的全球銷售額達(dá)1.00億美元；2019年的銷售額為2.65億美元；在2001—2019年間，其復(fù)合年增長率為5.6%，增長水平較好。

表11  近年來異噁唑草酮的全球銷售額

       異噁唑草酮的全球布局有所側(cè)重，美洲和歐洲的市場地位更加凸顯。目前，其最重要的市場在美國和巴西，各占該產(chǎn)品約20%的市場份額；羅馬尼亞約占10%的市場份額；另外，該產(chǎn)品還在法國、意大利、澳大利亞、阿根廷、哥倫比亞、巴拉圭、加拿大、西班牙、俄羅斯、德國、英國、斯洛伐克、中國、印度尼西亞、泰國、越南等許多國家銷售。

       異噁唑草酮的市場漸趨成熟，尤其在玉米領(lǐng)域。該產(chǎn)品主要用于玉米田，約占其全球市場的65%；在甘蔗上的使用也較多，約占其全球市場的20%；另外，還在果蔬、棉花、谷物田少量使用。

       在異噁唑草酮的全球市場開發(fā)中，拜耳發(fā)揮了重要作用；隨著該產(chǎn)品專利到期，其他公司也參與其市場開發(fā)。這些公司不僅開發(fā)了異噁唑草酮的單劑產(chǎn)品，還開發(fā)了許多復(fù)配產(chǎn)品。尤其是安全劑環(huán)丙磺酰胺（cyprosulfamide）的加入不僅提高了產(chǎn)品對作物的安全性，而且拓寬了用藥適期；而其他有效成分的加入，一方面降低了異噁唑草酮的用量，同時(shí)也擴(kuò)大了產(chǎn)品的防治譜。與異噁唑草酮復(fù)配的有效成分主要有：環(huán)丙磺酰胺、苯草醚、三嗪茚草胺、氟噻草胺、莠去津、特丁津、噻酮磺隆+環(huán)丙磺酰胺、2,4-滴異辛酯+乙草胺、硝磺草酮+莠去津等。

       近年來，異噁唑草酮的主要開發(fā)歷程包括：

       2017年，巴西登記了拜耳的甘蔗田除草劑Provence Total（三嗪茚草胺+異噁唑草酮），2019年4月上市。

       2018年1月，拜耳結(jié)合了耐異噁唑草酮、草甘膦的Balance GT（FG72）性狀及耐草銨膦的Liberty Link（A5547）性狀的大豆在歐盟獲得批準(zhǔn)。

       2018年，拜耳在西班牙上市了Adengo（噻酮磺隆+異噁唑草酮+安全劑環(huán)丙磺酰胺），用于谷物、玉米等作物田。

       2018年，阿根廷批準(zhǔn)登記了拜耳的耐除草劑多性狀（FG72×A5547-127）大豆，該產(chǎn)品對草甘膦、草銨膦、異噁唑草酮具有耐受性。

       作為US DoJ ruling的一部分，拜耳被要求剝離其Balance（異噁唑草酮）除草劑系列產(chǎn)品。

       2018年，美國農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物健康檢驗(yàn)局（APHIS）解除了對拜耳轉(zhuǎn)基因耐除草劑GHB811棉花的管制。這種棉花對草甘膦和HPPD抑制劑類除草劑（如異噁唑草酮等）具有耐受性。

       2018年，伊朗登記了5個(gè)轉(zhuǎn)基因耐除草劑食用大豆，其中包括拜耳的FG072，該產(chǎn)品對草銨膦和異噁唑草酮具有耐受性。

       2019年2月，阿根廷登記了巴斯夫的轉(zhuǎn)基因棉花，其對草甘膦和HPPD抑制劑類除草劑（如異噁唑草酮、硝磺草酮等）具有耐受性。

       2019年6月，巴西臨時(shí)登記了巴斯夫轉(zhuǎn)基因耐除草劑、抗蟲多性狀棉花。巴西國家生物安全技術(shù)委員會（CTNBio）建議批準(zhǔn)多性狀棉花（GHB811×T304-40×GHB119×COT102）的商業(yè)化種植。GHB811對草甘膦和HPPD抑制劑類除草劑（如異噁唑草酮等）具有耐受性。

       2019年8月1日，異噁唑草酮在歐盟通過再評審后再獲登記，有效期至2034年7月31日。這是一個(gè)有條件登記，歐盟成員國必須考慮保護(hù)地下水、水生生物、野生哺乳動(dòng)物、非靶標(biāo)陸生植物；一旦需要，還必須采取強(qiáng)制性的減風(fēng)險(xiǎn)措施。目前，異噁唑草酮已在歐盟18個(gè)成員國取得登記。

       2020年3月26日，巴斯夫在美國登記了Alite 27（異噁唑草酮），用于7個(gè)州的若干縣。Alite 27是用于耐除草劑LibertyLink G27大豆性狀體系的第1個(gè)HPPD抑制劑類除草劑。

       時(shí)至2022年5月，異噁唑草酮在中國的登記產(chǎn)品有30個(gè)，尤其是近兩年登記的產(chǎn)品較多。其中包括拜耳股份公司的97.2%異噁唑草酮原藥及26%噻酮·異噁唑懸浮劑（7%噻酮磺隆+19%異噁唑草酮；通過莖葉噴霧、土壤噴霧，防除玉米田一年生雜草）。江蘇中旗、上虞穎泰、江蘇省激素所也登記了異噁唑草酮原藥。國內(nèi)企業(yè)登記的制劑產(chǎn)品中，既有單劑，也有異噁唑草酮分別與莠去津、特丁津、莠去津+乙草胺、莠去津+精異丙甲草胺、2,4-滴異辛酯+乙草胺、硝磺草酮+莠去津等的復(fù)配產(chǎn)品。國內(nèi)生產(chǎn)異噁唑草酮原藥的企業(yè)主要有江蘇中旗、上虞穎泰，其產(chǎn)能各為500噸。

3.3  環(huán)磺酮(tembotrione)

圖3  環(huán)磺酮的結(jié)構(gòu)式

       環(huán)磺酮（通用名：tembotrione；商品名：Laudis；開發(fā)代號：AE 0172747）是拜耳通過對磺草酮結(jié)構(gòu)優(yōu)化后得到的三酮類化合物，其活性比硝磺草酮更高，雜草防治范圍更廣，施藥適期更寬，更耐雨水沖刷。

       環(huán)磺酮主要用于玉米，也用于向日葵、非作物領(lǐng)域等。其廣譜高效，具有內(nèi)吸性和選擇性，安全性好，用量低，與環(huán)境相容性好。苗后防除玉米田闊葉雜草與禾本科雜草，如薊、田旋花、婆婆納、辣子草、鼬瓣花和豬殃殃等，且對草甘膦、ALS抑制劑類除草劑、麥草畏等產(chǎn)生抗性的雜草有效。苗后施藥，有效成分用藥量為92 g/hm²。

       為提高產(chǎn)品的安全性，環(huán)磺酮通常與安全劑雙苯噁唑酸（isoxadifen）復(fù)配使用，從而保護(hù)玉米免受紫外線傷害。

       毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明，環(huán)磺酮低毒，無生殖毒性，無致癌性，無致畸性，無致突變性。

       環(huán)境毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明，環(huán)磺酮對環(huán)境友好，對鳥、魚、溞、蜜蜂、家蠶、蚯蚓等生物均為低毒。

       風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果表明，環(huán)磺酮對鳥、蜜蜂、地下水等環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)可接受；對消費(fèi)者膳食健康風(fēng)險(xiǎn)可接受；對施用人員的健康風(fēng)險(xiǎn)可接受。

       環(huán)磺酮繼2007年上市以來，受到市場的普遍歡迎，銷售額幾乎逐年提升，并于2019年達(dá)到峰值水平2.45億美元；2009—2019年的復(fù)合年增長率為23.4%。環(huán)磺酮現(xiàn)已成為HPPD抑制劑類除草劑中的第三大產(chǎn)品、玉米田除草劑市場的第七大產(chǎn)品。

表12  環(huán)磺酮近年來的全球銷售額

       玉米是環(huán)磺酮最大的作物用市場，約占該產(chǎn)品全球市場的80%；在向日葵及其他作物/非作物領(lǐng)域也有銷售，約占其總市場的20%。

       拉丁美洲是環(huán)磺酮的第一大地區(qū)市場，約占其全球市場的45%；歐洲、北美自由貿(mào)區(qū)分別約占20%、10%的份額。

       巴西對環(huán)磺酮的市場貢獻(xiàn)最大，約占該產(chǎn)品全球市場45%的份額；美國約占10%的份額。在巴西和美國玉米田除草劑領(lǐng)先產(chǎn)品中，環(huán)磺酮均榜上有名。環(huán)磺酮也已在歐盟18個(gè)成員國（奧地利、比利時(shí)、保加利亞、塞浦路斯、捷克、德國、希臘、西班牙、法國、克羅地亞、匈牙利、盧森堡、荷蘭、波蘭、葡萄牙、羅馬尼亞、斯洛文尼亞、斯洛伐克）、加拿大、墨西哥、塞爾維亞、南非、厄瓜多爾、智利、肯尼亞、中國等地區(qū)和國家銷售和使用。

       環(huán)磺酮主要?jiǎng)┬陀校嚎煞稚⒂蛻腋?、懸浮劑等。上市產(chǎn)品既有單劑，也有復(fù)配產(chǎn)品。復(fù)配產(chǎn)品的主要配伍有：雙苯噁唑酸、雙苯噁唑酸乙酯、雙苯噁唑酸+特丁津、噻酮磺隆、麥草畏二甘醇胺鹽、噻酮磺隆+雙苯噁唑酸乙酯等。

       其中，環(huán)磺酮與噻酮磺隆的復(fù)配，在防治時(shí)間上形成了互補(bǔ)。環(huán)磺酮主要靶標(biāo)苗后中、晚期雜草，噻酮磺隆主要靶標(biāo)苗后早期禾本科雜草，兩者復(fù)配后，對玉米田各生育期雜草均有效。

       近年來，環(huán)磺酮的主要開發(fā)歷程包括：

       2007年，環(huán)磺酮與雙苯噁唑酸的復(fù)配產(chǎn)品Laudis在美國上市，用于玉米田；繼而于2007年在奧地利和匈牙利取得登記；2008年在巴西登記；2009年在葡萄牙登記；2010年，環(huán)磺酮與噻酮磺隆的復(fù)配產(chǎn)品Capreno在美國上市，其后在歐洲和拉美取得進(jìn)一步登記；2014年5月1日，環(huán)磺酮在歐盟正式登記，現(xiàn)已在歐盟18個(gè)成員國取得登記；2016年，拜耳在美國上市了環(huán)磺酮與麥草畏二甘醇胺鹽的復(fù)配產(chǎn)品DiFlexx Duo，用于玉米。

       2018年，法國批準(zhǔn)登記了拜耳的玉米田除草劑Capreno（環(huán)磺酮+噻酮磺隆+安全劑雙苯噁唑酸乙酯）。同年，拜耳在葡萄牙上市了Laudis（環(huán)磺酮+安全劑雙苯噁唑酸乙酯）。

       2019年9月8日，環(huán)磺酮在中國的化合物專利（CN1269800C）到期。

       在有關(guān)環(huán)磺酮的國內(nèi)專利中，僅有久易股份（CN109020850A）和巴斯夫歐洲公司（CN101636383A）擁有其不同晶形的專利，大多數(shù)專利申請都圍繞著環(huán)磺酮的復(fù)配進(jìn)行。

       作為優(yōu)秀的專利過期的玉米田除草劑，環(huán)磺酮吸引了眾多企業(yè)的強(qiáng)力關(guān)注，并投入大量的研發(fā)力量。

       雖然環(huán)磺酮2007年即已上市，并很快在全球推廣，然而，時(shí)至目前，拜耳并未將該產(chǎn)品引入中國市場。所以環(huán)磺酮在中國是作為新農(nóng)藥登記，其難度大，成本高，時(shí)間長。

       2021年10月14日，久易股份的環(huán)磺酮原藥獲得歐盟等同認(rèn)定。

       2021年11月10日，山東海利爾98%環(huán)磺酮原藥在我國獲得僅限出口登記，出口至柬埔塞。

       2021年12月30日，久易股份95%環(huán)磺酮原藥、8%環(huán)磺酮可分散油懸浮劑、23.5%環(huán)磺酮·莠去津可分散油懸浮劑（3.5%環(huán)磺酮+20%莠去津）在我國獲準(zhǔn)登記，這是環(huán)磺酮系列產(chǎn)品在國內(nèi)的首家正式登記，為我國玉米田除草提供了新藥劑。兩制劑產(chǎn)品皆通過莖葉噴霧，防除玉米田一年生雜草。

       久易股份計(jì)劃，2022年將環(huán)磺酮原藥產(chǎn)能擴(kuò)大至2,000噸，以更好地滿足全球性的市場需求。公司預(yù)計(jì)，未來3年環(huán)磺酮系列產(chǎn)品在國內(nèi)市場有望突破5億元人民幣的銷售額。

       2022年2月17日，濰坊潤豐96%環(huán)磺酮原藥在我國獲得僅限出口登記，出口至巴拿馬。

       2022年7月29日，江西天宇的環(huán)磺酮原藥在我國獲準(zhǔn)登記，這是我國登記的第4個(gè)環(huán)磺酮原藥（其中2個(gè)原藥僅限出口）。

       環(huán)磺酮也是泰禾國際重點(diǎn)開發(fā)的產(chǎn)品之一，泰玉先（5%環(huán)磺酮可分散油懸浮劑）即將在我國取得登記。

       2022年，由內(nèi)蒙古永農(nóng)化工科技有限公司（西北環(huán)保研究院和西北精細(xì)化工研究院）投資新建的年產(chǎn)7,000噸精細(xì)化工、6,000噸副產(chǎn)品及危化品有儲經(jīng)營項(xiàng)目正式在當(dāng)?shù)貍浒?。該?xiàng)目位于阿拉善騰格里經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)孿井灘生態(tài)移民示范區(qū)，總投資50,000萬元。其中，包括500噸環(huán)磺酮原藥及其中間體項(xiàng)目。

3.4  苯唑草酮(topramezone)

圖4  苯唑草酮的結(jié)構(gòu)式

       苯唑草酮（通用名：topramezone；商品名：Clio、Impact、苞衛(wèi)等）是由巴斯夫研發(fā)的吡唑酮類除草劑，是HPPD抑制劑中的第四大產(chǎn)品，現(xiàn)已躋身超億美元產(chǎn)品行列。

       苯唑草酮為苗后莖葉處理劑，具有內(nèi)吸傳導(dǎo)作用，可以被植物的葉、根和莖吸收；其殺草譜廣，主要用于防除玉米田一年生禾本科雜草和闊葉雜草；可有效防除或抑制玉米田馬唐、稗草、牛筋草、狗尾草、野黍、藜、蓼、苘麻、反枝莧、豚草、曼陀羅、牛膝菊、馬齒莧、蒼耳、龍葵、一點(diǎn)紅等；其防效迅速，藥后2～5天就能見效，且持效期較長；對各種品種的玉米（大田玉米、甜玉米、爆花玉米）顯示較好的安全性，正常使用情況下，對作物安全；易與其它除草劑輪換使用。有效成分用藥量為12.5～25 g/hm²。

       2006年，苯唑草酮上市；2019年的全球銷售額為1.04億美元，2011—2019年的復(fù)合年增長率為8.3%。

表13  苯唑草酮近年來的全球銷售額

       苯唑草酮主要用于玉米，也用于非作物領(lǐng)域，并向谷物、水稻、油菜等作物市場拓展。其中，玉米用苯唑草酮約占該產(chǎn)品全球市場的65%。

       苯唑草酮主要銷往美國、中國、阿根廷等國，分別約占其全球市場的20%、15%、8%；也在匈牙利、墨西哥、印度尼西亞、比利時(shí)、日本、德國、加拿大、奧地利、烏克蘭、智利、斯洛伐克、荷蘭等國銷售。

       近年來，苯唑草酮的主要開發(fā)歷程包括：

       苯唑草酮在美國市場的開發(fā)授權(quán)給了Amvac公司，2005年，Amvac在美國登記了苯唑草酮產(chǎn)品Impact，用于玉米；其在日本市場的開發(fā)授權(quán)給了日本曹達(dá)。

       2005年，苯唑草酮在加拿大和德國獲準(zhǔn)登記，商品名分別為Impact和Clio；2006年，在歐洲和美國上市；2007年，在阿根廷和墨西哥上市；2009年，在加拿大上市。

       2011年，巴斯夫苯唑草酮在中國登記和上市，商品名“苞衛(wèi)”。隨著苯唑草酮2018年1月7日在中國的化合物專利（CN1117750C、ZL98802797.6）到期，國內(nèi)不少企業(yè)登記了苯唑草酮產(chǎn)品。時(shí)至2022年10月，在我國登記的苯唑草酮產(chǎn)品有26個(gè)，其中包括巴斯夫歐洲公司的3個(gè)產(chǎn)品；2022年1月18日，濰坊新綠（由山東綠霸變更）登記了苯唑草酮原藥，這是國內(nèi)企業(yè)首家登記苯唑草酮原藥，也是繼巴斯夫歐洲公司之后在我國登記的第2個(gè)苯唑草酮原藥產(chǎn)品；2022年7月29日，中旗股份苯唑草酮原藥在我國獲準(zhǔn)登記。除了3個(gè)原藥外，我國登記的苯唑草酮制劑產(chǎn)品有23個(gè)。其中包括11個(gè)單劑和12個(gè)復(fù)配產(chǎn)品。這些產(chǎn)品都用于防除玉米田一年生雜草。從復(fù)配產(chǎn)品來看，苯唑草酮的配伍產(chǎn)品包括：莠去津、特丁津、特丁津+煙嘧磺隆、莠去津+煙嘧磺隆等。基于苯唑草酮優(yōu)秀的產(chǎn)品性能，國內(nèi)多家公司擬建苯唑草酮原藥項(xiàng)目，如中旗股份、山東億盛、寧夏格潤等。

       2011年，苯唑草酮加盟孟山都（現(xiàn)拜耳）Roundup Ready Plus項(xiàng)目，用于防除對草甘膦產(chǎn)生抗性的雜草。

       2012年，巴斯夫在美國上市了苯唑草酮產(chǎn)品Armezon，用于玉米、居住區(qū)及草坪。2016年，苯唑草酮在澳大利亞取得登記。

       2020年7月1日，巴斯夫的Frequency（苯唑草酮+安全劑解草酯）在澳大利亞取得登記，其為懸乳劑產(chǎn)品，苗后防除小麥（包括硬質(zhì)小麥）和大麥田雜草。

       2021年，Amvac公司在美國推出苯唑草酮與乙草胺的復(fù)配產(chǎn)品Impact Core（0.78%苯唑草酮+77.78%乙草胺乳油），防除40多種一年生禾本科雜草和闊葉雜草，如莧菜藤子、長芒莧、巨型豚草等，還包括多種對草甘膦產(chǎn)生抗性的雜草；同年，還推出草銨膦與苯唑草酮的復(fù)配產(chǎn)品Sinate（1.1%苯唑草酮+26.95%草銨膦），該產(chǎn)品采用了專利加工技術(shù)，可用于巴斯夫耐草銨膦轉(zhuǎn)基因LibertyLink玉米，防除抗性雜草及難除雜草，如莧菜藤子、長芒莧、巨型豚草等。

       2021年，巴斯夫在加拿大上市了油菜田除草劑Certitude^®（苯唑草酮），播前使用，防除地膚、自生油菜等。

       2022年，巴斯夫在印度推出除草劑Vesnit^® Complete，防除甘蔗田禾本科雜草和闊葉雜草。Vesnit^® Complete是苯唑草酮和莠去津的復(fù)配產(chǎn)品，并配有內(nèi)置助劑，從而使其在苗后雜草防控方面獨(dú)樹一幟，持效期長。

3.5  磺酰草吡唑(pyrasulfotole)

圖5  磺酰草吡唑的結(jié)構(gòu)式

       磺酰草吡唑（通用名：pyrasulfotole；商品名：Huskie等；開發(fā)代號：AE 0317309）是由安萬特（現(xiàn)拜耳）研發(fā)的吡唑酮類除草劑，2000年首次報(bào)道，現(xiàn)已成為HPPD抑制劑類除草劑中的第五大產(chǎn)品，其全球銷售額接近1.00億美元。

       磺酰草吡唑是第1個(gè)用于谷物田的HPPD抑制劑類除草劑，為谷物田抗性和多抗性雜草防除提供了新的解決方案。主要防除闊葉雜草，如繁縷、藜屬、茄屬植物、莧屬、苘麻屬，但對部分一年生禾本科雜草（如狗尾草）的防效并不理想；苗后施藥，有效成分用藥量為25～50 g/hm²。

       通過與安全劑吡唑解草酯混配，作物對磺酰草吡唑的抗藥性顯著提高，使其幾乎可用于所有品種的小麥、大麥、黑小麥等。

       目前，HPPD抑制劑用于小麥田除草存在三大困難：① 低溫情況下使用效果差；② 通常情況下，對冷季型禾本科雜草防效差；③ 建立在小麥和冷季型禾本科雜草之間的生化選擇性比較難。

       磺酰草吡唑的上市豐富了拜耳谷物田除草劑產(chǎn)品組合，其與溴苯腈和苯氧類產(chǎn)品等具有協(xié)同作用。公司推出了磺酰草吡唑的多個(gè)復(fù)配產(chǎn)品，配伍產(chǎn)品有：2甲4氯、噻酮磺隆、溴苯腈+吡唑解草酯、溴苯腈+噁唑禾草靈、溴苯腈+氯氟吡氧乙酸等。

       2007年，磺酰草吡唑上市。近年來，其銷售額穩(wěn)步增長。2019年的銷售額為0.91億美元，2011—2019年的復(fù)合年增長率為14.9%。

表14  磺酰草吡唑近年來的全球銷售額

       磺酰草吡唑用于谷物田的銷售額約占其全球市場的90%。加拿大、美國、澳大利亞分別約占該產(chǎn)品市場的40%、35%、15%。

       近年來，磺酰草吡唑的主要開發(fā)歷程包括：

       2007年，磺酰草吡唑在美國取得登記和上市。

       2008年，磺酰草吡唑與2甲4氯的復(fù)配產(chǎn)品Precept在澳大利亞登記；2009年，其與溴苯腈及安全劑吡唑解草酯的復(fù)配產(chǎn)品Huskie、與溴苯腈及噁唑禾草靈的復(fù)配產(chǎn)品Wolverine在美國和加拿大上市。

       2012年，磺酰草吡唑與噻酮磺隆的復(fù)配產(chǎn)品Huskie Complete在美國上市。在北美的春季谷物上，Huskie Complete被定位防除對磺酰脲類除草劑產(chǎn)生抗性的雜草，并提供廣譜的雜草防除作用。

       2016年，拜耳上市了磺酰草吡唑與溴苯腈和氯氟吡氧乙酸的復(fù)配產(chǎn)品Infinity FX。

       2021年，拜耳在美國推出Huskie FX（磺酰草吡唑+溴苯腈+氯氟吡氧乙酸），用于谷類作物。

       目前，磺酰草吡唑尚未在歐盟登記，也未在中國登記，其雜草防治譜更適合北美市場。據(jù)悉，蘭州沃稼科技有限公司擬建一條年產(chǎn)150噸磺酰草吡唑原藥生產(chǎn)線；濰坊中農(nóng)聯(lián)合化工有限公司擬建年產(chǎn)200噸磺酰草吡唑原藥項(xiàng)目。

       磺酰草吡唑在中國的化合物專利已經(jīng)到期。2001年，拜耳作物科學(xué)公司申請了關(guān)于磺酰草吡唑的化合物專利，包括PCT專利、歐洲專利、美國專利、中國專利等，這些專利都已于2021年到期。

       PCT專利：WO0174785A1，申請于2001年3月17日，2021年3月16日到期。

       歐洲專利：EP1280778，申請于2001年3月17日，2021年3月16日到期。

       美國專利：US6420317B1，申請于2001年3月29日，2021年3月29日到期。

       中國專利：CN1187335C（ZL01807555.X），申請于2001年3月17日，2021年3月16日到期；發(fā)明名稱：苯甲?；吝蚝退鼈冏鳛槌輨┑挠猛尽?/p>

3.6  磺草酮(sulcotrione)

圖6  磺草酮的結(jié)構(gòu)式

       在目前上市的13個(gè)主要HPPD抑制劑類除草劑中，有6個(gè)三酮類化合物，幾乎占據(jù)了半壁江山。率先上市的磺草酮為后續(xù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，誕生了多個(gè)重磅產(chǎn)品和重磅潛力產(chǎn)品。像硝磺草酮，其與磺草酮僅差一個(gè)取代基，兩者的銷售額卻呈現(xiàn)9倍之差。

       磺草酮（通用名：sulcotrione）是由捷利康（現(xiàn)先正達(dá)）研發(fā)并上市的三酮類除草劑，主要用于玉米田，防除禾本科雜草和闊葉雜草，苗后施藥，有效成分用藥量為300～450 g/hm²。

       1990年，磺草酮在歐洲上市，用于玉米，并一度發(fā)展成為歐洲玉米田除草劑市場的領(lǐng)先產(chǎn)品之一。

       2000年，磺草酮?jiǎng)冸x給拜耳，繼而在美國獲準(zhǔn)登記，提升了該產(chǎn)品的市場份額。不過，目前，磺草酮在美國已無登記。在歐盟，磺草酮已被列入《替代產(chǎn)品名錄》，未來或?qū)⒈桓影踩漠a(chǎn)品所替代；目前磺草酮在歐盟登記的成員國有14個(gè)（比利時(shí)、保加利亞、捷克、德國、希臘、西班牙、法國、匈牙利、盧森堡、荷蘭、波蘭、葡萄牙、羅馬尼亞、斯洛伐克）。

       磺草酮已是一個(gè)市齡超過30年的老品種，其銷售額一直在低位徘徊。2019年的銷售額為0.76億美元，2014—2019年的復(fù)合年增長率為-9.5%。

       磺草酮主要用于玉米，約占其全球市場的50%以上；該產(chǎn)品主要銷往法國、匈牙利、德國等。

       目前，我國登記的磺草酮產(chǎn)品有17個(gè)，其中包括5個(gè)原藥。

3.7  氟吡草酮(bicyclopyrone)

圖7  氟吡草酮的結(jié)構(gòu)式

       氟吡草酮（通用名：bicyclopyrone；商品名：Acuron等；開發(fā)代號：NOA449280）是先正達(dá)繼磺草酮、硝磺草酮之后成功上市的第3個(gè)三酮類除草劑，近年來市場增長較快，現(xiàn)已成為HPPD抑制劑類除草劑中的第七大產(chǎn)品。

       氟吡草酮主要用于玉米、甘蔗、谷物（如小麥、大麥）等作物田，防除闊葉雜草和部分禾本科雜草，對三裂葉豚草和蒼耳等大型種子闊葉雜草的防效較高，對草甘膦抗性雜草防效較好；種植前、苗前、苗后施藥，有效成分用藥量為50～300 g/hm²。

       通過與安全劑解草嗪（benoxacor）或解草酯（cloquintocet）等混配，可以提高氟吡草酮對作物的安全性。

       為了擴(kuò)大防治譜，先正達(dá)開發(fā)了氟吡草酮的許多復(fù)配產(chǎn)品，或以桶混形式施藥。復(fù)配產(chǎn)品的配伍包括：辛酰溴苯腈、硝磺草酮+精異丙甲草胺、辛酰溴苯腈+安全劑解草酯、硝磺草酮+精異丙甲草胺+莠去津、硝磺草酮+精異丙甲草胺+安全劑解草嗪、硝磺草酮+精異丙甲草胺+草甘膦等。

       氟吡草酮為微毒級別的除草劑，研究表明，其對于魚類、溞類、蜜蜂等環(huán)境生物的毒性均較低。

       2015年，氟吡草酮上市，現(xiàn)已在美國、加拿大、阿根廷、烏拉圭、澳大利亞等多個(gè)國家登記和上市。

       2015年4月24日，美國環(huán)保署批準(zhǔn)登記了氟吡草酮原藥及制劑產(chǎn)品Acuron（氟吡草酮+硝磺草酮+精異丙甲草胺+莠去津）等，用于玉米和甘蔗田；同年，Acuron上市。

       Acuron為四元復(fù)配產(chǎn)品，擁有3種不同的作用機(jī)理，可防除玉米田70多種一年生雜草，包括巨型豚草、豚草、問荊、地膚、長芒莧及抗性雜草等。Acuron上市首年即實(shí)現(xiàn)銷售額1.00億美元；2016年突破2.00億美元。據(jù)先正達(dá)預(yù)測，Acuron的年峰值銷售額將突破5.00億美元。

       2016年，先正達(dá)在美國上市了Talinor（氟吡草酮+辛酰溴苯腈）和Acuron Flexi（氟吡草酮+硝磺草酮+精異丙甲草胺+安全劑解草嗪）；同年，在烏拉圭上市了Acuron Uno（氟吡草酮）。2017年，先正達(dá)在澳大利亞和美國上市了Talinor（氟吡草酮+辛酰溴苯腈+安全劑解草酯），用于小麥和大麥。

       Talinor可防除麥田50多種闊葉雜草，并具有優(yōu)異的桶混靈活性，可與其他防除禾本科雜草的除草劑混用，實(shí)現(xiàn)禾闊雙除。Talinor對合成激素類、ALS抑制劑類除草劑及草甘膦等抗性雜草防效高。

       2019年9月，先正達(dá)在加拿大上市了Acuron Flexi（氟吡草酮+硝磺草酮+精異丙甲草胺），防除玉米田藜、反枝莧及一年生雜草等，也能防除對草甘膦產(chǎn)生抗性的加拿大飛蓬和普通莧菜藤子等。該藥劑從玉米出苗前至6葉期均可使用。

       2021年先正達(dá)在美國推出Acuron GT（氟吡草酮+精異丙甲草胺+草甘膦+硝磺草酮），用于耐草甘膦玉米田，苗后防除禾本科雜草和闊葉雜草，對巨型豚草、豚草、地膚、杉葉藻、牽牛花、長芒莧、莧菜藤子等具有較高的防控水平。

       2021年，先正達(dá)的Acuron（氟吡草酮+精異丙甲草胺+硝磺草酮+莠去津）在加拿大獲得標(biāo)簽擴(kuò)作，用于巨型豚草的防除。

       氟吡草酮上市以來，其市場增長較快。2015年實(shí)現(xiàn)銷售額0.15億美元；2016年為0.20億美元；2018年為0.50億美元；2019年的銷售額為0.70億美元，2015—2019年的復(fù)合年增長率為47.0%。

       玉米是氟吡草酮最重要的應(yīng)用作物，約占其全球市場的60%；氟吡草酮在美國、阿根廷應(yīng)用最多，分別約占其全球市場的35%、25%。

       雖然氟吡草酮上市不久，但其專利申請較早；其在中國的化合物專利（CN1231476C）已于2021年6月6日期滿。2022年4月24日，山東濰坊潤豐在我國取得了96%氟吡草酮原藥的出口登記，僅限出口到巴拿馬。這也是目前氟吡草酮在我國唯一登記的產(chǎn)品。

       2001年，先正達(dá)申請了關(guān)于氟吡草酮的化合物專利，包括PCT專利、歐洲專利、美國專利、中國專利等，這些專利都已于2021年到期。

       PCT專利：WO0194339A1，申請于2001年6月7日，2021年6月6日到期。

       歐洲專利：EP1286985B1，申請于2001年6月7日，2021年6月6日到期。

       美國專利：US6838564B2，申請于2001年6月7日，2021年6月7日到期。

       中國專利：CN1231476C（ZL01810890.3），申請于2001年6月7日，2021年6月6日到期；發(fā)明名稱：取代的吡啶除草劑。

3.8  呋喃磺草酮(tefuryltrione)

圖8  呋喃磺草酮的結(jié)構(gòu)式

       呋喃磺草酮是由拜耳、北興、Zennoh（全國農(nóng)業(yè)協(xié)同組合聯(lián)合會；簡稱“全農(nóng)”）共同開發(fā)的三酮類除草劑。

       呋喃磺草酮以根系、幼芽吸收為主，也可經(jīng)莖葉吸收，在木質(zhì)部和韌皮部向頂和向基傳導(dǎo)，分布整個(gè)植株，兼?zhèn)渫寥篮兔绾笤缙谇o葉處理除草活性。

       呋喃磺草酮?dú)⒉葑V廣，主要用于水稻田，防除水稻移栽田一年生雜草，對稗草、鴨舌草、陌上菜等一年生雜草及水莎草、野慈姑等多年生闊葉雜草有效；也可用于谷物田，防除一年生雜草；苗前或苗后施藥。

       呋喃磺草酮與現(xiàn)有的磺酰脲類、激素類、酰胺類等水稻田除草劑不存在交互抗性，適合抗性雜草的治理。

       呋喃磺草酮用于許多水稻田一次性除草劑的復(fù)配產(chǎn)品中，目前，與呋喃磺草酮復(fù)配的有效成分有：雙唑草腈、雙唑草腈+嗪吡嘧磺隆、噁嗪草酮、苯噻草胺、四唑酰草胺、氟酮磺草胺等。

       2008年，呋喃磺草酮在日本上市；2014年，拜耳開發(fā)的呋喃磺草酮與氟酮磺草胺（triafamone）的復(fù)配產(chǎn)品Council Complete在韓國獲得登記和上市。

       2016年12月23日，拜耳股份公司在我國登記了97%呋喃磺草酮原藥、27%氟酮·呋喃酮懸浮劑（9%氟酮磺草胺+18%呋喃磺草酮；商品名：墾多^®）；兩產(chǎn)品均為低毒。制劑產(chǎn)品通過甩施法或藥土法應(yīng)用于水稻移栽田，防除一年生雜草，制劑用藥量為16～24 mL/667 m²。

       墾多^®復(fù)配了兩種不同作用機(jī)理的除草劑，相互增效，具有禾闊雙除、連封帶殺、持效期長等特點(diǎn)。不僅可以有效防除稗草、雙穗雀稗、鴨舌草、丁香蓼、陌上菜等稻田大多數(shù)的禾本科雜草和闊葉雜草，而且也可以防除異型莎草、碎米莎草、水莎草、扁稈藨草等莎草。

       2016年，呋喃磺草酮的全球銷售額為0.21億美元；2011—2016年的復(fù)合年增長率為16.0%，在HPPD抑制劑類除草劑市場增幅榜中位居第二。2019年的銷售額不足0.30億美元，2014—2019年的復(fù)合年增長率為0.0。其近年來市場停滯主要由于日本和韓國的水稻種植面積下降所致。

       呋喃磺草酮主要用于水稻田，約占其全球市場的60%。該產(chǎn)品主要在日本銷售，也約占其全球市場的60%。

       1999年，安萬特（現(xiàn)拜耳）申請了基于呋喃磺草酮的化合物專利，包括PCT專利、歐洲專利、美國專利、中國專利等，這些專利都已于2019年到期。

       PCT專利：WO0021924A1，申請于1999年9月9日，2019年9月8日到期。

       歐洲專利：EP1117639，申請于1999年9月9日，2019年9月8日到期。

       美國專利：US6376429，申請于1999年10月7日，2019年10月7日到期。

       中國專利：CN1269800C（ZL99811954.7），申請于1999年9月9日，2019年9月8日到期；專利名稱：苯甲?；h(huán)己烷二酮，其制法，及其作為除草劑與植物生長調(diào)節(jié)劑的用途。

       雖然呋喃磺草酮在中國的化合物已經(jīng)到期，但除拜耳外，目前尚未有國內(nèi)企業(yè)在我國登記呋喃磺草酮產(chǎn)品。

4  最新研發(fā)上市產(chǎn)品

       基于HPPD抑制劑類除草劑優(yōu)秀的性能，人們對該類產(chǎn)品的研發(fā)熱情不減，并持續(xù)推出新產(chǎn)品。如2015年先正達(dá)上市了氟吡草酮；2017、2019年，石原產(chǎn)業(yè)先后上市了tolpyralate、lancotrione-sodium，即將上市SL-1201；2018年組合化學(xué)上市了fenquinotrione；2018年以來，清源農(nóng)冠連續(xù)上市了4個(gè)該類除草劑，公司還將推出氟砜草胺；2021年遼寧先達(dá)上市了喹草酮，公司的新型HPPD抑制劑類除草劑吡唑喹草酯也將推出，該產(chǎn)品對水稻田各齡期的抗性千金子高效，且對秈稻、粳稻、糯稻、雜交稻等品種都安全；富美實(shí)的F9960已處于研發(fā)后期，或?qū)⒂?024年上市……

       HPPD抑制劑類除草劑老而不衰，并持續(xù)迸發(fā)青春的活力。

4.1  F9960

       F9960是由日本組合化學(xué)株式會社發(fā)現(xiàn)的HPPD抑制劑類除草劑，后被富美實(shí)收購和開發(fā)。該產(chǎn)品防治譜廣，具有觸殺作用，主要防除玉米、大豆、棉花等作物田闊葉雜草，如豚草、問荊、田薊、蒲公英、莧屬雜草等；苗前、苗后施藥。預(yù)計(jì)2024年上市。

4.2  fenquinotrione

圖9  Fenquinotrione的結(jié)構(gòu)式

       Fenquinotrione（商品名：Effeeda；開發(fā)代號：KIH 3653）是由日本組合化學(xué)研發(fā)的新型HPPD抑制劑類除草劑，是含有氧代喹喔啉結(jié)構(gòu)的新穎三酮類產(chǎn)品，2018年在日本登記和上市。

       Fenquinotrione主要用于水稻田，防除闊葉雜草、禾本科雜草、莎草，包括雨久花屬、莎草屬、莧屬雜草等，如牛毛氈、螢藺、眼子菜、水莎草、矮慈姑、窄葉澤瀉等；也用于谷物田；并能防除抗ALS抑制劑類除草劑雜草。苗前或苗后早期使用，有效成分用藥量為125～250 g/hm²。

       2019年，住友化學(xué)上市了Maslao（唑吡嘧磺隆+嘧草醚+fenquinotrione），用于移栽和直播水稻田。

       Certis Europe與組合化學(xué)正在聯(lián)合開發(fā)Effeeda，旨在將該產(chǎn)品推向歐洲市場，用于谷物和水稻田。

       2008年，組合化學(xué)工業(yè)株式會社申請了基于fenquinotrione的化合物專利，包括PCT專利、歐洲專利、美國專利、中國專利等，這些專利將于2028年到期。

       PCT專利：WO2009016841A1，申請于2008年7月31日，2028年7月30日到期。

       歐洲專利：EP2174934A1，申請于2008年7月31日，2028年7月30日到期。

       美國專利：US2010197674A1，申請于2008年7月31日，2028年7月30日到期。

       中國專利：CN101778832B（ZL200880100263.2），申請于2008年7月31日，2028年7月30日到期；專利名稱：氧代吡嗪衍生物及除草劑。

4.3  Lancotrione和SL-1201

圖10  Lancotrione的結(jié)構(gòu)式

       Lancotrione（開發(fā)代號：SL-261）是由石原產(chǎn)業(yè)株式會社研發(fā)的具有三酮結(jié)構(gòu)的HPPD抑制劑類除草劑，以鈉鹽的形式（lancotrione-sodium）商品化，2019年在日本上市。主要防除水稻田禾本科雜草、闊葉雜草、莎草，對野稗、藨草、慈姑防效較好；苗前、苗后施藥；對水稻安全。

       SL-1201是石原產(chǎn)業(yè)株式會社研發(fā)的又一個(gè)HPPD抑制劑類除草劑，防除谷物、大豆、馬鈴薯等作物田禾本科雜草、闊葉雜草，如稗草、馬唐、狗尾草、反枝莧、刺黃花稔、苘麻等。該產(chǎn)品將部分聚焦日本國內(nèi)市場，有望于2022年上市。

4.4  清原農(nóng)冠最近上市的4款HPPD抑制劑類除草劑

       近年來，清原農(nóng)冠連續(xù)推出4個(gè)HPPD抑制劑類除草劑，包括用于小麥田的環(huán)吡氟草酮、雙唑草酮，用于玉米田的苯唑氟草酮，以及用于水稻田的三唑磺草酮。

       這4個(gè)有效成分均為苯甲酰吡唑類（或吡唑酮類）化合物，皆由青島清原化合物有限公司自主研發(fā)、江蘇清原農(nóng)冠雜草防治有限公司獨(dú)家登記。 

4.4.1  環(huán)吡氟草酮

圖11  環(huán)吡氟草酮的結(jié)構(gòu)式

       環(huán)吡氟草酮（通用名：cypyrafluone；商品名：普草克^®、虎賁^®等）的創(chuàng)制開啟了HPPD抑制劑類除草劑應(yīng)用于小麥田防除禾本科雜草的先河。該產(chǎn)品提供內(nèi)吸傳導(dǎo)作用，苗后莖葉處理，有效防除小麥田一年生禾本科雜草及部分闊葉雜草；具有殺草譜廣、殺草徹底、不易返彈、安全性好等特點(diǎn)。

       環(huán)吡氟草酮與目前小麥田主流藥劑甲基二磺隆、啶磺草胺、氟唑磺隆等ALS抑制劑，炔草酯、唑啉草酯、精噁唑禾草靈等ACCase抑制劑，異丙隆等PS Ⅱ電子傳遞抑制劑不存在交互抗性，可用于抗性和多抗性雜草的防除。

       2018年8月30日，清原農(nóng)冠在我國登記了95%環(huán)吡氟草酮原藥、6%環(huán)吡氟草酮可分散油懸浮劑、25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑（3%環(huán)吡氟草酮+22%異丙?。?；3個(gè)產(chǎn)品均為低毒。其中，6%環(huán)吡氟草酮可分散油懸浮劑、25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑制劑用藥量分別為：150～200、160～250 mL/667 m²；通過莖葉噴霧，防除冬小麥田一年生禾本科雜草及部分闊葉雜草。

       試驗(yàn)表明，環(huán)吡氟草酮的這兩個(gè)制劑產(chǎn)品在冬小麥3葉1心期至拔節(jié)前莖葉噴霧，對冬小麥不同品種表現(xiàn)出了優(yōu)異的安全性，對看麥娘、日本看麥娘、硬草等一年生禾本科雜草及牛繁縷、播娘蒿等部分闊葉雜草表現(xiàn)出了優(yōu)異的防效；并可有效防除抗性、多抗性的看麥娘、日本看麥娘、硬草、蠟燭草、棒頭草、早熟禾等一年生禾本科雜草，以及抗性、多抗性的繁縷、牛繁縷、野油菜、薺菜、碎米薺等一年生闊葉雜草。

       2018年底，基于環(huán)吡氟草酮的產(chǎn)品在我國上市。預(yù)計(jì)未來僅在我國的推廣面積即可達(dá)4,000萬～5,000萬畝，全球峰值銷售額將達(dá)5.00億～7.00億美元。

       2021年，環(huán)吡氟草酮在巴基斯坦獲準(zhǔn)登記，這是該系列產(chǎn)品在海外的首次登記，標(biāo)志著清原農(nóng)冠的環(huán)吡氟草酮正式進(jìn)軍海外市場。

4.4.2  雙唑草酮

圖12  雙唑草酮的結(jié)構(gòu)式

       雙唑草酮（通用名：bipyrazone；商品名：雪虎^®、麥歡^®、雪鷹^®、麥豹^®、滿達(dá)^®、銳寶^®等）提供內(nèi)吸傳導(dǎo)作用，苗后莖葉處理，高效防除冬小麥田一年生闊葉雜草；具有殺草譜廣、殺草徹底、不易返彈、安全性好（無需加入安全劑）、復(fù)配靈活性高等特點(diǎn)。

       雙唑草酮通過切斷光合作用能量轉(zhuǎn)換、抑制維生素合成、破壞對葉綠素的保護(hù)等3個(gè)途徑導(dǎo)致雜草死亡，雜草很難產(chǎn)生靶標(biāo)抗藥性；與麥田常用的苯磺隆、芐嘧磺隆、雙氟磺草胺、噻吩磺隆等ALS抑制劑類除草劑，唑草酮、乙羧氟草醚等PPO抑制劑類除草劑，以及2甲4氯鈉、2,4-滴等激素類除草劑無交互抗性；對抗性和多抗性的繁縷、牛繁縷、薺菜、麥家公、播娘蒿、野油菜等闊葉雜草防效優(yōu)異。

       2018年8月30日，清原農(nóng)冠在我國登記了96%雙唑草酮原藥、10%雙唑草酮可分散油懸浮劑、22%氟吡·雙唑酮可分散油懸浮劑；3個(gè)產(chǎn)品皆為低毒。其中，22%氟吡·雙唑酮可分散油懸浮劑為氯氟吡氧乙酸異辛酯（16.5%）與雙唑草酮（5.5%）兩種不同作用機(jī)理有效成分的復(fù)配產(chǎn)品，從而進(jìn)一步擴(kuò)大殺草譜、提升防治效果（如豬殃殃等）、減少用藥量、提高作物安全性。

       10%雙唑草酮可分散油懸浮劑、22%氟吡·雙唑酮可分散油懸浮劑的制劑用藥量分別為：20～25、30～50 mL/667 m²。大量的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，兩產(chǎn)品在冬小麥3葉1心期至拔節(jié)前莖葉噴霧，對不同區(qū)域的冬小麥品種均表現(xiàn)出優(yōu)異的安全性。10%雙唑草酮可分散油懸浮劑對薺菜、播娘蒿、牛繁縷等一年生闊葉雜草表現(xiàn)出了優(yōu)異的防效；而且可有效防除抗性、多抗性的繁縷、牛繁縷、野油菜、薺菜、碎米薺、播娘蒿、麥家公等一年生闊葉雜草。22%氟吡·雙唑酮可分散油懸浮劑對薺菜、播娘蒿、牛繁縷、豬殃殃等一年生闊葉雜草表現(xiàn)出了優(yōu)異的防效；而且可有效防除抗性、多抗性的豬殃殃、繁縷、牛繁縷、野油菜、薺菜、碎米薺、麥家公等。

       2018年年底，基于雙唑草酮的產(chǎn)品在我國上市，在麥田除草劑市場引起較大反響。

       2017年1月18日，青島清原化合物有限公司申請的“一種具有除草活性的4-苯甲酰吡唑類化合物”的中國專利（CN103980202B、ZL201410227591.6）獲得授權(quán)，此專利申請于2014年5月27日，2034年5月26日專利到期。從結(jié)構(gòu)式來看，環(huán)吡氟草酮、雙唑草酮都在此化合物專利保護(hù)之下。

圖13  CN103980202B中的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式

       目前，全球而言，用于小麥田的HPPD抑制劑類除草劑主要有：磺酰草吡唑（pyrasulfotole）、環(huán)吡氟草酮、雙唑草酮、氟吡草酮等。 

4.4.3  苯唑氟草酮

圖14  苯唑氟草酮的結(jié)構(gòu)式

       苯唑氟草酮（通用名：fenpyrazone；商品名：清原金玉盈^®、金穩(wěn)玉^®）是玉米田第三代HPPD抑制劑類除草劑，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。對馬唐、稗草、牛筋草、狗尾草、虎尾草、野糜子、野稷、止血馬唐等常見禾本科雜草高效，對藜、苘麻、反枝莧、馬齒莧、蒼耳、龍葵等一年生闊葉雜草也有優(yōu)異的防除效果，對抗煙嘧磺隆雜草具有很高的活性，與煙嘧磺隆等ALS抑制劑無交互抗性。得益于其含氟的化學(xué)結(jié)構(gòu)，苯唑氟草酮除草更快更徹底，不易返青；對玉米安全，并具有良好的后茬作物安全性。

       2020年1月7日，清原農(nóng)冠在我國登記了95%苯唑氟草酮原藥、6%苯唑氟草酮可分散油懸浮劑、25%苯唑氟草酮·莠去津可分散油懸浮劑（3%苯唑氟草酮+22%莠去津）；3個(gè)產(chǎn)品均為低毒。

       其中，6%苯唑氟草酮可分散油懸浮劑防除夏玉米田一年生雜草，制劑用藥量為75～100 mL/667 m²。25%苯唑氟草酮·莠去津可分散油懸浮劑防除春玉米田、夏玉米田一年生雜草，制劑用藥量分別為：200～300、150～200 mL/667 m²。

       2020年，基于苯唑氟草酮的系列產(chǎn)品清原金玉盈^®、金穩(wěn)玉^®在我國上市。

       2015年12月31日，青島清原化合物有限公司申請了“吡唑類化合物或其鹽、制備方法、除草劑組合物及用途”的專利（CN105503728B、ZL201511030154.6），2017年3月22日獲得授權(quán)，苯唑氟草酮化合物受此專利保護(hù)，保護(hù)期至2035年12月30日。其同族專利還包括：PCT專利（WO2017113509A1）、歐洲專利（EP3398938）、美國專利（US2018105513A1）等。

圖15  CN105503728B中的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式

4.4.4  三唑磺草酮

圖16  三唑磺草酮的結(jié)構(gòu)式

       三唑磺草酮（通用名：tripyrasulfone；商品名：稻裕^®、稻谷盈^®、粳杰^®；開發(fā)代號：QYR301）是清原農(nóng)冠推出的第4個(gè)HPPD抑制劑類化合物，突破了該類除草劑在水稻田只能用于土壤處理的局限，是全球首例安全用于水稻田苗后莖葉處理防除禾本科雜草的HPPD抑制劑類除草劑。與公司之前推出的3款該類除草劑一樣，三唑磺草酮也為苯甲酰吡唑類（或吡唑酮類）化合物，但其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，分子中同時(shí)含有3個(gè)吡唑環(huán)。

       三唑磺草酮作用速度快，見效速度與光照強(qiáng)度關(guān)系密切，雜草中毒癥狀顯著，中毒后葉片先發(fā)白，之后逐漸萎蔫，最終完全枯萎死亡。

       三唑磺草酮定位于水稻田，殺草譜廣，苗后莖葉處理，防除禾本科雜草和部分闊葉雜草，對稗草、千金子、鴨舌草、鱧腸、碎米莎草、稻稗等活性較高；尤其對多抗性稗草、抗性千金子表現(xiàn)出很好的防效；并有效抑制澤瀉、野慈姑等闊葉雜草；對水稻安全，適用于水稻移栽田和直播田。研究發(fā)現(xiàn)，三唑磺草酮還具有土壤處理活性。

       三唑磺草酮也通過3個(gè)途徑（切斷光合作用能量轉(zhuǎn)換、抑制維生素合成、破壞對葉綠素的保護(hù)）導(dǎo)致雜草死亡，其作用機(jī)理復(fù)雜，雜草很難產(chǎn)生抗藥性。三唑磺草酮與稻田常用除草劑氰氟草酯、五氟磺草胺、二氯喹啉酸等無交互抗性；可有效防除水稻田對ALS抑制劑、ACCase抑制劑產(chǎn)生抗性的稗屬雜草，以及對ACCase抑制劑產(chǎn)生抗性的千金子。

       清原農(nóng)冠檢測了上萬份疑似多抗性稗草，結(jié)果表明，三唑磺草酮對這些多抗性稗草表現(xiàn)出較高的防效。

       2020年1月7日基于三唑磺草酮的3個(gè)產(chǎn)品在我國取得登記，分別為：95%三唑磺草酮原藥、6%三唑磺草酮可分散油懸浮劑、28%敵稗·三唑磺草酮可分散油懸浮劑；3個(gè)產(chǎn)品均為低毒。

       其中，6%三唑磺草酮可分散油懸浮劑防除水稻田稗草。在直播水稻田，其制劑用藥量為115～150 mL/667 m²；在移栽水稻田，東北地區(qū)的制劑用藥量為200～250 mL/667 m²，其他地區(qū)的制劑用藥量為150～180 mL/667 m²。

       28%敵稗·三唑磺草酮可分散油懸浮劑（25%敵稗+3%三唑磺草酮）防除直播水稻田稗草，制劑用藥量為200～250 mL/667 m²。

       三唑磺草酮可與2甲·滅草松混用，以提高對闊葉雜草和莎草科雜草的防效，實(shí)現(xiàn)禾闊莎一次防除，提高除草效率。

       2020年春季，基于三唑磺草酮的3個(gè)系列品牌產(chǎn)品稻裕^®、稻谷盈^®、粳杰^®在我國上市，高效防除水稻田抗性千金子、多抗性稗草等。

       2022年春季，基于三唑磺草酮的新產(chǎn)品裕悠^®正式上市，率先在我國早稻田使用。裕悠^®可一次性防除千金子及4葉內(nèi)抗性稗草，適宜窗口期內(nèi)封殺兼顧。

       三唑磺草酮上市兩年多來，銷量快速放大。公司預(yù)計(jì)，三唑磺草酮系列產(chǎn)品的銷售峰值有望突破2億美元。

       2015年12月31日，青島清原化合物有限公司申請了“吡唑類化合物或其鹽、制備方法、除草劑組合物及用途”的專利（CN105399674B、ZL201511030167.3），2017年2月15日獲得授權(quán)。三唑磺草酮在此專利保護(hù)之下，保護(hù)期至2035年12月30日。同族專利還包括：PCT專利（WO2017113508A1）、歐洲專利（EP3293178）、美國專利（US2018086738A1）等，皆申請于2016年3月4日。該專利已獲得中國、澳大利亞、加拿大、日本、韓國、俄羅斯、美國等授權(quán)。

圖17  CN105399674B中的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式

       雖然HPPD抑制劑類除草劑主要用于玉米田，但研發(fā)公司一直致力于將該類產(chǎn)品引入水稻市場。近年來，涉足我國水稻市場的HPPD抑制劑有：硝磺草酮、雙環(huán)磺草酮、呋喃磺草酮、硝磺草酮+丙草胺、呋喃磺草酮+氟酮磺草胺、硝磺草酮+嗪吡嘧磺隆、硝磺草酮+吡嘧磺隆、三唑磺草酮等。

4.4.5  氟砜草胺

圖18  氟砜草胺的結(jié)構(gòu)式

       2022年8月，氟砜草胺（通用名：flusulfinam；開發(fā)代號：QYR601）獲得國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）農(nóng)藥通用名技術(shù)委員會臨時(shí)批準(zhǔn)的英文通用名。這是清原農(nóng)冠自主研發(fā)的最新一代HPPD抑制劑類水稻田除草劑。

       氟砜草胺是第一個(gè)含硫手性除草劑，其安全、高效、廣譜、使用靈活，能有效防除稗草、馬唐、千金子等禾本科雜草及部分闊葉雜草、莎草科雜草，兼具莖葉、土壤活性。與其他HPPD抑制劑類除草劑不同的是，它對水稻極其安全，對粳稻、秈稻安全性沒有差異。

       2022年4月，氟砜草胺在柬埔寨獲得全球首登；目前該產(chǎn)品尚未在我國取得登記，據(jù)公司介紹，含氟砜草胺的首個(gè)產(chǎn)品（商品名：稻普瑞^®）有望于2024年在我國上市。 

4.5  喹草酮、甲基喹草酮

       華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院楊光富團(tuán)隊(duì)通過研究，創(chuàng)制了基于喹唑啉二酮類全新骨架的HPPD抑制劑類除草劑喹草酮、甲基喹草酮等。

       專家認(rèn)為，喹草酮（benquitrione）的發(fā)現(xiàn)，在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了HPPD抑制劑類除草劑應(yīng)用于高粱田防除單雙子葉雜草，解決了野糜子、虎尾草等高粱田惡性雜草的防控問題。

圖19  喹草酮(左)和甲基喹草酮的結(jié)構(gòu)式

       喹草酮是高粱田專用高效除草劑，對高粱表現(xiàn)出高度的安全性，對玉米、小麥、甘蔗也安全。喹草酮為內(nèi)吸型選擇性除草劑，速效性好；可被植物莖葉吸收，防除或抑制高粱田一年生雜草，如野糜子、馬唐、稗草、牛筋草、狗尾草、野黍、藜、苘麻、反枝莧、鴨跖草、馬齒莧、蒼耳等，尤其對狗尾草、野糜子防效優(yōu)異；有效成分用藥量為5～10克/畝。具有優(yōu)異的毒理學(xué)性質(zhì)和環(huán)境相容性。

       2016年，喹草酮轉(zhuǎn)讓給山東先達(dá)，正式啟動(dòng)了該產(chǎn)品的登記工作。2020年12月28日，遼寧先達(dá)農(nóng)業(yè)科學(xué)有限公司在我國登記了98%喹草酮原藥、10%喹草酮懸浮劑；兩產(chǎn)品均為低毒。其中，10%喹草酮懸浮劑通過莖葉噴霧，防除高粱田一年生雜草，制劑用藥量為60～100毫升/畝。

       喹草酮的推出可以解決高粱田全生育期雜草防控技術(shù)難題，減少施用除草劑1次，減少除草劑有效成分用量50%以上。

       甲基喹草酮主要用于玉米田，苗后處理，對多種闊葉雜草及禾本科雜草高效，速效性好。甲基喹草酮畝用量為1～1.5克，其整體除草活性約為硝磺草酮的5倍，與苯唑草酮相當(dāng)或更高。對玉米的安全性與硝磺草酮相當(dāng)，但不及苯唑草酮，因此需要進(jìn)行后續(xù)研究以提高其安全窗口。目前，甲基喹草酮尚未在我國登記。

       2013年10月25日，山東先達(dá)農(nóng)化股份有限公司、濰坊先達(dá)化工有限公司在中國申請了關(guān)于喹草酮和甲基喹草酮的化合物專利（CN104557739B、ZL201310516269.0），2016年11月9日獲得授權(quán)，2033年10月24日專利到期；專利名稱：三酮類化合物及其制備方法和應(yīng)用。2014年5月21日，先達(dá)公司提出了關(guān)于“三酮類化合物及其制備方法和應(yīng)用”的PCT申請（WO2015058519A1），獲得了歐洲、丹麥、西班牙、波蘭、美國等國家和地區(qū)的專利授權(quán)。其歐洲專利、美國專利分別為：EP3061755B1、US9771334B2。

5  市場前景

       研究認(rèn)為，作用于HPPD靶標(biāo)酶的除草劑具有非常好的市場潛能。該類產(chǎn)品可選擇性防除許多闊葉雜草、禾本科雜草及抗性雜草，特別適用于玉米，近年來還用于水稻、谷物、轉(zhuǎn)基因大豆、高粱等作物田。該類除草劑現(xiàn)已成為全球研發(fā)的熱門領(lǐng)域，持續(xù)上市新產(chǎn)品，從而推動(dòng)其市場實(shí)現(xiàn)較快增長。

       在HPPD抑制劑類除草劑中，硝磺草酮、異噁唑草酮領(lǐng)軍市場，環(huán)磺酮、氟吡草酮等成為重要的增長品種。異噁唑草酮在上市之初，曾受到耐農(nóng)達(dá)玉米上市的不利影響，但近幾年其市場快速增長，這主要得益于其與新上市產(chǎn)品的復(fù)配以及在甘蔗上的使用增加。

       HPPD抑制劑類除草劑亦已進(jìn)入水稻市場，呋喃磺草酮上市之初，市場增長強(qiáng)勁，但近年來的增速放緩，主要因?yàn)槿毡竞晚n國水稻種植面積下降；三唑磺草酮重磅切入水稻田除草劑市場，為防除抗性雜草和難治雜草提供有效工具。

       隨著磺酰草吡唑的上市，HPPD抑制劑類除草劑在谷物市場的銷售額增加。目前進(jìn)入谷物市場的該類除草劑還有清原農(nóng)冠的環(huán)吡氟草酮、雙唑草酮等，它們在防除難治雜草、抗性雜草方面擔(dān)綱了重要角色。

       HPPD抑制劑類除草劑抗性水平很低，目前報(bào)道的抗性案例很少。

       在過里的5年里，HPPD抑制劑類除草劑已經(jīng)成為除草劑市場增長最快的產(chǎn)品類型之一。近年來上市了多個(gè)新產(chǎn)品，還有許多產(chǎn)品正處于研發(fā)的后期階段。未來隨著耐HPPD大豆的上市，該類產(chǎn)品的增長潛能將進(jìn)一步放大。

       綜合考慮多重影響因素后，Phillips McDougall公司認(rèn)為，HPPD抑制劑類除草劑仍具備增長的潛力，預(yù)計(jì)2024年的銷售額將增至22.75億美元，2019—2024年的復(fù)合年增長率為4.9%（基于2019年的匯率）。