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全球除草剂市场、发展概况及趋势(Ⅰ)

2016-12-19顾林玲王欣欣

现代农药 2016年2期
关键词:磺酰脲草甘膦咪唑

顾林玲,王欣欣

(1.江苏省农药研究所股份有限公司,南京 210024;2.南京高正农用化工有限公司,南京 210047)

全球除草剂市场、发展概况及趋势(Ⅰ)

顾林玲1,王欣欣2

(1.江苏省农药研究所股份有限公司,南京 210024;2.南京高正农用化工有限公司,南京 210047)

介绍了2014年除草剂市场概况,全球除草剂市场销售额达264.40亿美元,同比增长1.8%,预计2019年世界除草剂市场将达到301.37亿美元。分类介绍了各类除草剂的作用机理、发展史及近年市场发展情况,概述了重点品种的市场及发展趋势。

除草剂;全球市场;发展概况;作用机理;趋势

2014年,全球农药市场销售额为632.12亿美元,其中除草剂市场为264.40亿美元,占农药市场总额的41.8%,较2013年增长1.8%。2014年,草甘膦抗性杂草发生情况加剧,选择性除草剂销售增加,使得除草剂总市场略有增长。

2014年,氨基酸类除草剂仍是最大的除草剂类别。增长最快的除草剂为PPO-其他类,其他依次为环己二酮类、ALS-其他类、其他类以及脲类。在2009—2014年的5年间,增长最快的仍然是PPO-其他类(24.9%);其次为ALS-其他类(13.8%)。HPPD类除草剂也显示了两位数增长(12.4%)[1]。各类除草剂近些年来的市场表现以及市场预测见表1。

表1 不同类别除草剂市场

(续表)

使用除草剂最多的作物是谷物,其他依次为玉米、大豆、水果和蔬菜等。2014年,大部分作物市场除草剂销售呈上升趋势,大豆、梨果、果蔬、棉花市场增长较快,玉米和水稻市场销售下降。在2009—2014年的5年间,甘蔗除草剂市场增长最快,其次为大豆和向日葵,唯一销售下降的是葡萄除草剂市场。

就品种而言,草甘膦仍是超大品种,其他品种很难赶超。此外,百草枯、2,4-滴、硝磺草酮、异丙甲草胺、草铵膦、莠去津等依然表现不俗。表2列出了2014年销售额居前15位的除草剂品种。这些品种中绝大部分为非专利品种。

表2 2014年世界主要除草剂销售额情况

1 氨基酸类除草剂

2014年,氨基酸类除草剂全球市场为62.85亿美元,占全球农药市场份额的9.9%。氨基酸类除草剂主要品种有草甘膦、草铵膦和双丙氨膦等,其中草甘膦是最早上市的品种。该类除草剂通过抑制氨基酸合成而起效。草甘膦为5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSP)抑制剂,作用于植物的分生组织[2];草铵膦和双丙氨膦为谷氨酰胺合成酶(GS)抑制剂,造成植物氮代谢失调,氨基酸缺乏而死亡[3]。这种差异加上不同的吸收特性,使得它们用于不同的市场。

2014年,草甘膦全球销售额为57.2美元,占氨基酸类除草剂市场的91.0%,占除草剂总市场的21.6%。草甘膦的销售对氨基酸类除草剂市场乃至除草剂总市场都将产生重要影响。抗草甘膦转基因作物种植面积增加,草甘膦在发展中国家非农领域用量增加,推动了其需求量的增加。生产过剩导致的价格竞争也将拉低其销售额。预计氨基酸类除草剂2019年市场将达到72.3亿美元,2014—2019年复合年增长率为2.8%。

1.1 草甘膦

草甘膦1972年由孟山都公司开发上市,为非选择性除草剂,毒性较低。其对多年生杂草有很好的活性,对欧洲地区的茅草(Agropyron repens)、美国的阿拉伯高粱(Sorghum halepense)以及亚洲地区的白茅(Imperata cylindrica)有特效。随着草甘膦专利期满,价格降低,其不仅用于一年生杂草防除,还进入非农领域,如用于铁路、道路以及庭院等。

抗草甘膦转基因作物的上市、崛起,是近年来草甘膦销售大增的主要原因,涉及作物包括玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜以及牧草等。草甘膦的成功开发引起了众多企业的关注,包括科麦农、陶氏益农以及很多印度和中国企业,中国是草甘膦原药生产大国。孟山都对草甘膦实行严密的防守策略,至今仍占据绝大部分市场。2013年,到达最终用户手中的60%草甘膦产品来自孟山都。先正达的百草枯是草甘膦竞争品种之一,但真正的竞争者是草铵膦。

草甘膦的销售也是一波三折,2009—2010年,草甘膦供大于求,转基因作物价格受挫,销售走低。2011—2013年,这种情况有所缓解。2013年草甘膦价格全面回升,但好景不长,2014年草甘膦价格再度下跌。2014年,草甘膦全球销售额同比增长1.3%,低于2013年较前一年的增长率23.4%。

1.2 草铵膦

草铵膦由Hoechst(现拜耳)公司开发,1986年上市,为非选择性除草剂,用量为200~750 g/hm2,主要商品名Basta、Liberty。2002年,草铵膦整合进入拜耳后销售额大幅增加,2014年,其销售额增至5.6亿美元,为2003年销售额(1.8亿美元)的3.11倍。

草铵膦与明治制果1984年上市的双丙氨膦结构相关联,双丙氨膦通过发酵生产,而草铵膦通过化学方法合成。双丙氨膦本身无除草活性,在植株体内代谢为具有除草活性的草铵膦L-异构体。

草铵膦活性介于草甘膦和百草枯之间,其主要改变植物叶片,而非杀死根部组织。与草甘膦相比,草铵膦的使用成本明显增加,限制了推广应用,特别是在大田作物上。抗草铵膦作物仅次于抗草甘膦作物,居第二位,目前推广种植的抗草铵膦作物有油菜、玉米、大豆、棉花、甜菜、水稻、大麦、小麦、黑麦、马铃薯等。

2 ALS-磺酰脲类除草剂

磺酰脲类除草剂通过抑制乙酰乳酸合成酶,阻碍支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸)生物合成而起效[4]。早先上市的磺酰脲类除草剂虽具有高活性,但存在残留药害问题。随着复配制剂的开发以及第二代磺酰脲类除草剂的上市,残留药害得以解决。磺酰脲类除草剂可以说是“里程碑式”的除草剂,其活性高、毒性低、选择性好,且用量显著减少,通常在100 g/hm2下。

1982年,甲嘧磺隆、氯磺隆由杜邦公司首先上市;1987年,汽巴-嘉基(现先正达)公司上市醚苯磺隆,用于谷物。此后,石原、日产化学、拜耳、住友化学、孟山都、巴斯夫、LG化学公司等陆续上市磺酰脲类除草剂品种。2009—2014年间,上市的磺酰脲类除草剂有丙嗪嘧磺隆(propyrisulfuron)和metazosulfuron。丙嗪嘧磺隆由住友化学于2009年上市,2014年销售额小于0.3亿美元。Metazosulfuron由日产化学于2012年上市,2014年销售额小于0.1亿美元。目前无磺酰脲类除草剂新品种在研。

磺酰脲类除草剂上市后立即得到市场认可,销售额快速上升。1997年后,因抗性杂草的产生,抗除草剂作物的上市,其市场萎缩。水稻用磺酰脲类除草剂的销售也因日本和韩国水稻种植面积的减少而锐减。2002年后磺酰脲类除草剂新品种的问世以及全球种植变化带动销售增长[5]。2013年,磺酰脲类除草剂全球销售额达到峰值23.95亿美元;2014年,销售额小幅下滑,为23.09亿美元,较上年下降3.6%,占全球农药市场的3.7%。

今后一段时期,磺酰脲类除草剂市场机遇与压力并存,草甘膦抗性杂草带来更多的机遇,但抗除草剂作物也带来了更多的挑战。预计2019年磺酰脲类除草剂市场将达到23.65亿美元。磺酰脲类除草剂主要品种销售情况见表3。

表3 ALS-磺酰脲类除草剂主要品种市场情况

3 ALS-咪唑啉酮类除草剂

1985年,第1个咪唑啉酮类除草剂咪唑烟酸由巴斯夫公司上市,用于非农领域。1986年,咪草酸和咪唑喹啉酸上市,分别用于谷物和大豆。20世纪90年代呈现开发热潮,多个品种被开发,但2009—2014年间没有新品种上市,也没有在研品种。

同磺酰脲类除草剂类似,早期的咪唑啉酮类除草剂品种皆存在残留药害问题,因此其推广应用受到限制。抗草甘膦大豆在美国、阿根廷、巴西的上市,对其销售也造成巨大冲击。随着草甘膦抗性杂草的产生,抗草甘膦作物种植面积的饱和,以及抗咪唑啉酮类除草剂作物(Clearfield)的上市,咪唑啉酮类除草剂销售触底反弹。2009—2013年,其销售呈增长态势。2014年较上年下降2.4%,其全球销售额为6.05亿美元,占全球农药市场的1.0%。

抗咪唑啉酮类除草剂作物的上市对其今后的销售是个利好,特别是抗咪唑啉酮向日葵的销售前景看好。另外,其在拉丁美洲水稻上的应用也将持续增加。预计2019年其全球销售额将达到7.45亿美元。

3.1 甲氧咪草烟

甲氧咪草烟由巴斯夫公司于1997年上市,用于向日葵、油菜、大豆、谷物和水稻,向日葵是其主要应用作物。甲氧咪草烟与咪唑乙烟酸不同,无残留药害问题。Clearfield技术的应用,使得甲氧咪草烟在2010—2013年间销售稳步增长,并创下最高销售水平。然而,2014年向日葵市场的萎缩影响了其表现,全球销售额为2.35亿美元,2009—2014年复合年增长率为25.7%。

3.2 咪唑乙烟酸

咪唑乙烟酸于1987年上市。其应用作物范围大,除草谱广,上市后立即得到市场认可,至今仍在大豆除草剂市场占据重要地位。2014年咪唑乙烟酸全球销售额为1.90亿美元,2009—2014年复合年增长率为3.5%。

4 ALS-其他类除草剂

咪唑啉酮类和磺酰脲类除草剂的上市,彻底改变了除草剂市场。毫无悬念,各大公司对这种作用机理的其他类除草剂也开展了研究。陶氏益农和Isagro公司上市了磺酰胺类除草剂;组合化学和LG化学公司上市水杨酸嘧啶类和硫代苯甲酸酯类除草剂;拜耳上市三唑啉酮类除草剂;先正达上市嘧啶基硫代苯甲酸酯类除草剂。

该类除草剂最早于1992年上市(唑嘧磺草胺),2009—2014年上市的品种有噻酮磺隆和嘧啶肟草醚。拜耳公司正在开发中的品种triafamone也属于该类产品。ALS-其他类除草剂2014年全球销售额为15.42亿美元,2009—2014年复合年增长率高达13.8%,较上年销售增加11.3%。

ALS-其他类除草剂中大部分品种上市年代较短,主要应用于水稻和谷物,具有广阔的前景。日本、韩国水稻种植面积的下降,ALS抗性杂草的产生,对其销售会产生一定的影响。但其在中国市场的销售前景明朗,谷物价格走低情况2016年有望好转,另外草甘膦抗性杂草产生,这些利好将助推其销售增加。预计2019年其全球销售额将达到18.3亿美元。表4列出ALS-其他类除草剂主要品种及市场。

表4 ALS-其他类除草剂主要品种及市场

5 三嗪类除草剂

三嗪类除草剂为光合作用抑制剂,作用于光合系统Ⅱ。最早上市的品种是西玛津,1956年入市。1957年上市的莠去津是该类除草剂中销售额最大的品种。20世纪60~70年代,多个三嗪类除草剂品种上市。近期上市的品种有三嗪氟草胺(Idemitsu Kosan公司,2006年上市)、茚嗪氟草胺(拜耳公司,2011年上市)。茚嗪氟草胺2014年全球销售额为0.4亿美元,用于草坪、葡萄、果蔬、非农领域等。目前三嗪类除草剂广泛用于印度、中国和东欧市场。

三嗪类除草剂有效成分用量大、残留期长,因此带来一系列环境问题,特别是对地下水影响较大。受此影响,2002年氰草津退市;莠去津虽在美国登记,但有效成分用量明显减少;莠去津和西玛津退出欧盟市场。三嗪类除草剂除草谱广,价格低,少有品种可以与其竞争。近些年,在某些市场的重新登记使得其销售额大幅增加,2014年销售额虽回落,但仍达12.75亿美元,占全球农药市场的2.0%,较2013年下降6.9%。三嗪类除草剂在巴西甘蔗市场占有率上升,应用拓展至果蔬,对其市场是个利好。莠去津在美国的销售也有望继续保持。但长远来说,监管压力会更大。预计2019年其全球市场将达到13.80亿美元。

5.1 莠去津

莠去津用于玉米、甘蔗、谷物、油菜和大豆。尽管其在作物上的限定用量较小,但其价格低,适用期长,除草谱广,在美国玉米除草剂市场占据重要地位。另外,其复配制剂大量上市,助推了其销售增长,尤其是与精异丙甲草胺、硝磺草酮复配的制剂。2014年莠去津全球销售额为5.5亿美元,2009—2014年复合年增长率为10.8%。

5.2 环嗪酮

环嗪酮是杜邦公司1974年上市的广谱除草剂,主要用于甘蔗、大田作物、非农领域等。生物乙醇需求增大,巴西甘蔗种植面积增加,驱动其销售增长。2014年,世界经济增长放缓,原油价格走低,加之巴西甘蔗市场萎缩,环嗪酮销售额回落至1.5亿美元。

5.3 嗪草酮

嗪草酮由拜耳公司于1971年上市,用于马铃薯、大豆、甘蔗、果蔬、谷物、玉米等。受抗草甘膦大豆的影响,其在大豆除草剂市场份额降低,但在其他作物上应用增多,尤其是马铃薯、蔬菜和甘蔗。2014年,其全球销售额较2013年销售峰值有所下降,为1.45亿美元,2009—2014年复合年增长率为0.7%。

5.4 苯嗪草酮

苯嗪草酮于1975年上市,主要用于甜菜。2014年,其全球销售额为1.15亿美元,2009—2014年复合年增长率为5.0%。

6 乙酰胺类除草剂

乙酰胺类除草剂又分为氯乙酰苯胺类、乙酰胺类、氧乙酰胺类、氯乙酰胺类等,均充当细胞有丝分裂抑制剂。自从2006年pethoxamid上市后,无该类除草剂新品种上市,也无类似物在研。

乙酰胺类除草剂主要用于玉米,玉米种植面积变化不大,价格走低,销售情况不太乐观。欧洲谷物市场强劲增长,氟噻草胺销售稳定。乙酰胺类除草剂2014年全球销售额为20.32亿美元,占全球农药市场的3.2%,较2013年下降6.5%。2015年谷物价格再一次下降,氟噻草胺短期增长受限。油菜除草剂用量的增加,将带动吡唑草胺、敌草胺、二甲草胺的销售。泰国水稻价格复苏,日本水稻市场稳定增长。总而言之,虽然乙酰胺类除草剂仍具有增长空间,但其他品种的竞争会削弱其增长。预计2019年其全球销售额将达到22.65亿美元。

6.1 异丙甲草胺

异丙甲草胺是乙酰胺类除草剂中主导品种,1975年由汽巴-嘉基上市,用于玉米、大豆、向日葵、谷物、棉花、甘蔗、果蔬等。精异丙甲草胺由先正达公司上市,已广泛使用,在某些市场已替代异丙甲草胺。异丙甲草胺与硝磺草酮、莠去津的复配产品在玉米上的大量应用推高了其销售额。2014年其全球销售额回落至5.85亿美元,2009—2014年复合年增长率为5.9%。

6.2 乙草胺

乙草胺于1985年上市,主要用于玉米,还用于向日葵、大豆、油菜、甘蔗、蔬菜、水稻和棉花。2005年后,其销售额一路攀升,2013年达到峰值。2014年,由于其在美国和欧洲的销售巨幅下降,销售额较2013年下降24%,为4.6亿美元,2009—2014年复合年增长率为-0.6%。

6.3 氟噻草胺

氟噻草胺由拜耳公司于1998年上市,用于谷物和玉米。其通常与嗪草酮、异唑草酮、磺草唑胺、吡氟酰草胺等复配,以扩大除草谱。2014年,氟噻草胺全球销售额为2.05亿美元,2009—2014年复合年增长率为19.3%。

6.4 吡唑草胺

吡唑草胺由巴斯夫公司于1979年上市,主要用于油菜、果蔬、向日葵、马铃薯,是欧洲油菜除草剂市场主要产品。油菜市场的好转及其复配制剂用量的增加推高其销售额。2014年,销售额轻微回落,至1.65亿美元,2009—2014年复合年增长率为10.5%。

6.5 二甲吩草胺

二甲吩草胺由Sandoz公司于1993年上市。精二甲吩草胺由巴斯夫公司于2001年上市。2014年,二甲吩草胺在北美和欧洲市场销售增加,使得全球销售额升至1.6亿美元,2009—2014年复合年增长率为7.8%。

6.6 丁草胺

丁草胺除草谱广、价格低廉,在发展中国家占据一定的市场,主要市场包括中国、日本、印度、韩国和泰国等。2013年,其销售走弱,2014年,销售额回升至1.3亿美元,2009—2014年复合年增长率为8.9%。

6.7 丙草胺

1984年,丙草胺由诺华(现先正达)公司上市,用于水稻,后拓展至棉花、油菜、果蔬等。水稻价格走低,2013—2014年丙草胺全球销售额持续回落,2014年销售额为1.2亿美元,2009—2014年复合年增长率为5.9%。丙草胺主要市场在印度、日本和越南。 (未完待续)

[1]Phillips McDougall. AgriService. Products Section—2014 Market[R]. Phillips McDougall-Agriservice,2015.

[2]张一宾,张怿,武贤英.世界农药新进展(二)[M].北京:化学工业出版社:2010,212

[3]宋宏涛,楚士晋.草铵膦制备合成方法简述[J].现代农药,2006,5(3):1-3;30.

[4]张敏恒.磺酰脲类除草剂的发展现状、市场与未来趋势[J].农药,2010,49(4):235-240;245.

[5]张一宾.抑制乙酰乳酸合成酶(ALS)除草剂世界市场及品种发展概述[J].现代农药,2005,4(6):28-31.

The Global Market,Development,Trend of Herbicide(Ⅰ)

GU Lin-ling1,WANG Xin-xin2
(1. Jiangsu Pesticide Research Institute Co.,Ltd.,Nanjing 210024;2. Nanjing Gaozheng Agrochemical Co.,Ltd.,Nanjing 210047,China)

The global market of herbicides was valued at $26 440 million in 2014,a rise of 1.8%in comparison with 2013. It is expected to reach $30 137 million in 2019. The mode of action,history,and market development of all herbicide classes were introduced in this paper. The market and growth trend of the key products were analyzed.

herbicide;global market;development;mode of action;trend

TQ 457

A

10.3969/j.issn.1671-5284.2016.02.002

2016-02-23

顾林玲(1975—),女,江苏省响水县人,高级工程师,主要从事农药信息收集及期刊编辑工作。E-mail:1415213318@qq.com

柏亚罗)

◆创制与生测◆

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