谷物田（麦田）除草剂的明星产品——唑啉草酯，未来国内发展潜力巨大（上）

唑啉草酯（pinoxaden）是先正达公司2006年开发和上市的一种结构新颖、作用机制独特的新苯基吡唑啉类除草剂，亦属乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）抑制剂，在农药类中归类于“其他类除草剂”......

“其他类除草剂”目前有49个产品，2014年该类全球销售额为27.59亿美元，占全球除草剂销售额264.40亿美元的10.4%。其中有6个产品：唑啉草酯、异噁草松、麦草畏、灭草松、喹草酸和溴苯腈的2014年总销售额为16.20亿美元，占“其他类除草剂”市场份额的58.6%。

唑啉草酯是“其他类除草剂”中销售额位居第一的品种，2009年—2014年年复合增长率达16.0%；它既是一个领军市场的产品，又是一个增长率居高不下的明星产品。2018年唑啉草酯全球销售额为4.35亿美元，今后将有望成为5亿美元除草剂的一员。

图1 唑啉草酯化学结构式

1 理化性质和剂型

1.1 理化性质

唑啉草酯纯品外观为无味白色粉末状固体，原药≥95%为淡棕色粉末；熔点为120.5～121.6℃，在335℃发生热分解，闪点79℃。蒸汽压：4.6×10-7Pa（25℃），分配系数KowlogP=3.2（pH7.0），相对密度为1.16（21℃）。水中溶解度（25℃）：200mg/L；有机溶剂中溶解度（25℃，g/L）：二氯甲烷＞500、甲醇260、丙酮250、辛醇140、乙酸乙酯和甲苯中130、正己烷1.0。

稳定性：水解值DT₅₀值为24.1d（pH4）、25.3d（pH5）、14.9d（pH7）、0.3d（pH9）。

毒性数据：唑啉草酯大鼠急性经口LD₅₀＞5000mg/kg，急性经皮LD₅₀＞2000mg/kg。急性吸入（4h）：雄性大鼠LC₅₀为4.63mg/L，雌性大鼠LC₅₀为6.24mg/L；对兔皮肤无刺激性、对眼有刺激性，无腐蚀性。对豚鼠皮肤变态反应（致敏）试验致敏率为0，属弱致敏物。大鼠亚慢性90d（灌胃）毒性试验有害作用剂量为100mg/kg·d。4项致突变试验：Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、体外哺乳动物细胞基因突变试验、体内哺乳动物细胞UDS试验均为阴性（体外哺乳动物染色体畸变试验为阳性）未见致突变性。

唑啉草酯5%乳油外观为浅黄色液体，唑啉草酯5%乳油大鼠急性经口、经皮LD₅₀＞5000mg/kg；对白兔皮肤中度刺激性，对眼有刺激性，但未引起不可逆损伤；豚鼠皮肤致敏试验为弱致敏物。唑啉草酯原药为低毒，唑啉草酯5%乳油属微毒除草剂。

环境安全评价：唑啉草酯难光解，易水解；土壤易吸附和易降解，较难淋溶和难挥发，水-沉积物易降解。5%唑啉草酯乳油对虹鳟鱼LC₅₀（96h）为24mg/L，水蚤EC₅₀为4mg/L，水藻EC₅₀为4.17mg/L；鸟经口LD₅₀：雄性4780.3mg/kg，雌性为5020.6mg/kg；蜜蜂（48h）接触LD₅₀为23.47μg/bee，经口LD₅₀为31.86μg/bee。家蚕LC₅₀＞2000mg/L。对环境生物毒性较低，对水藻等水生生物中等毒，对供试植物有影响。

1.2 剂型

先正达公司早在2009年在我国临时登记了95%唑啉草酯原药和5%唑啉·炔草酯乳油。在国内，先正达公司仍然是唑啉草酯原药及制剂登记持有者，登记了95%原药，以及5%唑啉草酯乳油(爱秀®)产品，产品为微毒，防治对象为大麦田和小麦田的一年生禾本科杂草；以及5%唑啉草酯·炔草酯（2.5%＋2.5%）乳油(大能^®)产品，产品为低毒，用于防治对象为小麦田和和冬小麦田的一年生禾本科杂草，先正达（苏州）作物保护公司曾经分装登记。

2019年底在国内登记唑啉草酯原药的国外公司有瑞士先正达公司（含量95%）和美国默赛技术公司（含量96.2%）；国内登记原药的公司有：广安利尔化学股份有限公司（含量95%）、江苏仁信作物保护技术有限公司（含量97%）和四川省乐山市福华通达农药科技有限公司（含量95%）。

目前，在国内登记的唑啉草酯原药有5个和制剂约25个（单剂15个，混配制剂10个），制剂产品有乳油、可分散油悬浮剂、悬浮剂和水分散粒剂等。近2年登记产品呈上升趋势，仅2020年8个月，登记产品就有10个，占总登记产品数量的43.5%。

国内登记的乳油，单剂有5%唑啉草酯乳油（如瑞士先正达、浙江中山、吉林金秋、四川省乐山市福华、合肥合农、江苏瑞邦等公司）和10%唑啉草酯乳油（如江苏中旗、安徽华旗、浙江世佳、陕西上格之路等公司）；复配的有10%唑啉草酯·炔草酯乳油（瑞士先正达、安徽众邦和安徽聖丰公司）、20%唑啉草酯·炔草酯乳油（英国捷利诺华公司）。

国内登记的可分散油悬浮剂有10%唑啉草酯可分散油悬浮剂（安徽尚禾沃达生物科技有限公司和陕西上格之路生物科技有限公司）、10%二磺·氟唑·唑啉草酯可分散油悬浮剂（安徽远景作物保护有限公司）。

国内登记的悬浮剂有10%唑啉草酯悬浮剂（安徽美兰农业发展股份有限公司）。国内登记的水分散粒剂有75%吡氟酰·异丙隆·唑啉草酯水分散粒剂（安徽远景作物保护有限公司）。

瑞士先正达公司的唑啉草酯单剂产品为5%唑啉草酯乳油，商品名“爱秀^®”，于2013年在国内获得正式登记；产品微毒，防治大麦和小麦田一年生禾本科杂草，茎叶喷雾，大麦田有效成分用量45～75g/hm²和小麦田有效成分用量45～60g/hm²。

复配制剂产品为5%唑啉草酯·炔草酯（2.5%＋2.5%）乳油，商品名“大能®”，于2010年在国内获得正式登记；产品为低毒，用于防治春大麦和冬小麦田一年生禾本科杂草，茎叶喷雾，春小麦田有效成分用量30～60g/hm²和冬小麦田有效成分用量45～75g/hm2。

此外，先正达公司在国外上市了许多唑啉草酯的复配产品，主要有唑啉草酯·炔草酯乳油，商品名Axial^®（5.05%唑啉草酯乳油，先后在英国、意大利、西班牙和加拿大上市）、商品名AxialPro^®（葡萄牙上市）、AxialXL^®（5.05%唑啉草酯乳油，美国上市）。商品名AxialTBC®（9.00%唑啉草酯＋0.75%双氟磺草胺乳油，美国上市）、商品名Broadband®（7.73g/L双氟磺草胺＋92.7g/L唑啉草酯，加拿大上市）。商品名AxialStar^®（4.90%唑啉草酯＋12.40%氟草烟1-甲基庚基酯乳油，美国上市）、商品名AxialXtreme^®（50g/L唑啉草酯＋87.5g/L氯氟吡氧乙酸乳油,加拿大上市）。商品名Traxos^®（25g/L炔草酯＋25g/L唑啉草酯乳油，加拿大、意大利和法国上市）、商品名大能^®（25g/L炔草酯＋25g/L唑啉草酯乳油，中国上市）。商品名TraxosTwo^®（25g/L炔草酯＋25g/L唑啉草酯乳油，加拿大上市）等。

国内有很多企业自2014年起就开始投入唑啉草酯产品田间试验中，约有50多个产品（包括单剂和复配制剂）获准田间试验，剂型为乳油和可分散油悬浮剂，主要用于春小麦冬小麦和大麦田防除一年生禾本科杂草。

目前除了唑啉草酯乳油产品之外，在国内也曾开展可分散油悬浮剂的研究，如高敬雨等研制了15%唑啉草酯·氯氟吡氧乙酸异辛酯可分散油悬浮剂。并对分散剂、乳化剂、分散介质、增稠剂等进行了筛选，确定了15%唑啉草酯·氯氟吡氧乙酸异辛酯可分散油悬浮剂的最优配方为：唑啉草酯（原药含量95%，先正达公司产品）6%（折百）、氯氟吡氧乙酸异辛酯（原药含量96%，浙江禾本科技公司产品）9%（折百）、农乳500#8%、OP-10P4%、ATlox48945%、有机膨润土0.5%，并以油酸甲酯与大豆油（体积比4∶1）补足至100%。

对试验样品进行粒径测定：D10值0.412μm、D50值1.33μm、D90值2.50μm、D98值3.68μm。使用jk99B自动表面张力仪，测定稀释1000倍样品表面张力为32.255mN/m，其表面张力较低。对该样品进行流变学性能测定，测得其黏度为38.742mPa·s，黏度较低，表明制剂具有良好的流动性。对各项技术指标检测均符合国家及行业相关标准要求，其结果为：唑啉草酯质量分数6.1%，氯氟吡氧乙酸异辛酯质量分9.2%，pH值6.7，悬浮率99%，倾倒后残余物3.7%，洗涤后残余物0.3%，湿筛试验（通过75μm试验筛）99%，分散稳定性低温稳定性和熱贮稳定性均合格。并进行了田间药效试验（见下文）。

再如，刘润蜂等对乳化剂、分散剂、增稠剂等助剂进行筛选，通过湿式超微粉碎法制备了5%唑啉草酯·双氟磺草胺可分散油悬浮剂。试验采用乳化剂7217K与7218Q以5∶1的比例复配，分散剂Atlox-4916加量为1.5%，增稠剂838F2#加量为1.5%时，所制得的5%唑啉草酯·双氟磺草胺可分散油悬浮剂各项指标如乳化性能、悬浮率、流变学性能及在常温冷贮热贮条件下的稳定性达到最优。结论是，5%唑啉草酯·双氟磺草胺可分散油悬浮剂配方中选择合适的乳化剂、分散剂、增稠剂等助剂可有效提高制剂的物理稳定性。

2  唑啉草酯作用机理和特点

2.1作用机理

唑啉草酯作用机理为乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）抑制剂，当药剂被杂草茎叶部快速吸收，然后传导至分生组织，抑制了乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）的活性；造成脂肪酸的生物合成受阻，干扰细胞膜形成使细胞生长分裂停止，细胞膜含脂结构被破坏，导致杂草生长停止，最终死亡。一般施药后48h敏感杂草即停止生长，1～2周内杂草开始发黄，3～4周内杂草完全死亡。但施药后杂草受害的程度，随反应速度与气候条件、杂草种类、生长条件等因素有关。唑啉草酯对小麦和大麦的安全性较高，在不良条件（如低温和高湿）下施药，小麦和大麦的叶片可能会出现短暂的失绿症状，但不会影响其正常生长发育和最终产

唑啉草酯会对小麦和大麦的麦苗产生药害（表现为麦苗叶片上产生黄斑，麦苗生长停滞、黄花、轻度卷叶，或加重小麦和大麦冻害），用药量越高药害越严重；但药害症状一般会在施药后20～30d逐渐消失，最终对产量没有明显影响，通常可以加入安全剂解草酯来提高产品的安全性。

唑啉草酯药剂在土壤中降解较快，很少被根部吸收，并仅有很低的土壤活性，对后茬作物无影响。同时其耐雨水冲刷性强，施药后1h内遇下雨基本不影响除草效果。

唑啉草酯作为谷物田（麦田）芽后使用的禾本科除草剂，应看到它会面对具有类似杂草防治谱的除草剂如噁唑禾草灵、禾草灵、炔草酯、三甲苯酮、丙苯磺隆等品种的竞争。

2.2 唑啉草酯特点

（1）唑啉草酯与芳氧苯氧丙酸酯类（Fop）和环己烯酮类（Dim）等除草剂同属于ACCase抑制剂，但由于唑啉草酯具有全新的化学结构，其作用位点是有所不同。

近些年来，麦田禾本科杂草对精噁唑禾草灵等作用位点单一的芳氧基苯氧基丙酸酯类除草剂的抗性增强，使其难以防除部分如硬草、日本看麦娘、菵草等杂草；而唑啉草酯具有新的作用位点，与这些药剂不存在交互抗性，且对上述硬草、日本看麦娘、菵草等杂草在田间表现出很好的药效特性。这一特性为唑啉草酯在抗性杂草的治理上，增加了其市场发展的巨大空间。

（2）唑啉草酯为选择性、内吸传导型禾本科杂草除草剂，具有高效、广谱、见效快的特点。唑啉草酯药剂在用药后可被杂草叶片吸收，之后转移至分生组织，抑制正在分裂的细胞中的酯类的合成，杂草很快停止生长，从而导致杂草坏死。

唑啉草酯用来芽后防除小麦和大麦田如看麦娘、日本看麦娘、野燕麦、黑麦草、狗尾草、硬草和棒头草等一年生禾本科杂草；一般用药后1～3周，出现植物毒性症状，并迅速坏死。还有报道，唑啉草酯是目前防除虉草最好药剂，全国农技推广中心开展的示范试验结果表明，在虉草3～4叶期，每亩使用5%唑啉草酯乳油70～80mL，防效在90%以上。此外，唑啉草酯对多花黑麦草等顽固禾本科杂草也有优异的防除效果。

（3）唑啉草酯是茎叶除草剂，很少被植物根部吸收，具有很少的土壤活性，且在土壤中降解很快。它对当茬小麦、大麦及非靶标生物具有安全性，且对种植后茬作物及环境有安全性好的特点。施药后1～3周杂草出现中毒症状，分生组织迅速坏死。主要应用于防除春小麦、冬小麦、硬质小麦、大麦以及其他粮谷作物田中的禾本科杂草，如狐尾草、狗尾草、稗草等。

相对小麦来说，大麦对很多除草剂药剂更加敏感。因此在大麦田登记的禾本科杂草除草剂品种非常少，目前仅有2个有效成分，其中一个就是唑啉草酯，另一个为精噁唑禾草灵。

多年来，先正达公司在国内外进行的大量试验结果表明，在推荐剂量及推荐剂量的倍量下，唑啉草酯对小麦和大麦的安全性都非常好，特别是加入安全剂解草酯的唑啉草酯药剂，能进一步提高了产品的安全性。

（4）唑啉草酯与其他除草剂相容性好，可与大多数麦田阔叶杂草剂复配或桶混使用。如与50g/L双氟磺草胺悬浮剂（普瑞麦）、58g/L双氟磺草胺·唑嘧胺悬浮剂（麦喜）、苯磺隆等桶混施药，以达到一次性用药防除麦田所有杂草的目的。且应用适期较宽，从麦苗2叶1心期至孕穗期均可施用，最佳用药期为田间大多数禾本科杂草出苗后3～5叶期。

（5）唑啉草酯对ACCase抑制剂产生抗性的杂草有优异的防除活性，尤其对一些恶性禾本科杂草如看麦娘、日本看麦娘、野燕麦、黑麦草、硬草和茼草的防效接近100%。

如在英国，唑啉草酯可有效防除对炔草酯产生抗性的野燕麦；在智利，黑麦草因对炔草酯产生抗性而在部分地区失治，唑啉草酯的使用解决了这些问题。室内试验表明，唑啉草酯对抗性黑麦草（已对磺酰脲类、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂产生抗性）显示优异防效。在江苏、安徽等省，已有很多禾本科杂草对炔草酯和精噁唑禾草灵产生了抗性，而唑啉草酯的使用仍然对这些产生抗性杂草展现出较好的防效。这一特性为唑啉草酯在抗性治理领域增添了发展的筹码，也使得唑啉草酯现在已成为全球小麦田应对抗性杂草的强有力的利器。

（6）唑啉草酯能有效防除多花黑麦草，且防效稳定。多花黑麦草是一年生禾本科牧草，原产于欧洲，喜温湿气候，耐低温，耐盐碱，再生和繁殖能力强，是喂养牛、羊、猪、兔、鹅等食草畜禽的优良草种，我国各地多有引进种植。在牧草种植区，受人为或水土流失的影响，多花黑麦草逐渐向小麦田转移并产生危害。

多年来虽使用炔草酯对多花黑麦草的防效较好，由于其长期使用的结果，导致近年来抗性发展迅速，以致使用炔草酯防除多花黑麦草效果变差；而使用甲基二磺隆、啶磺草胺、氟唑磺隆等药剂对多花黑麦草虽也有一定的防效，但不如使用唑啉草酯的防效好。目前防除多花黑麦草使用的5%唑啉草酯乳油（爱秀^®）和5%唑啉·炔草酯乳油（大能^®），均能有效防除小麦田多花黑麦草。一般冬前在杂草2～4叶期用药防效最好，春季草龄较大时可加大其用量，该药剂值得大家关注。

（7）唑啉草酯在全球不仅应用于“谷物”（小麦及大麦田）市场，防除一年生（如野燕麦、黑麦草、狗尾草、硬草、茼草、看麦娘、日本看麦娘、棒头草等）禾本科杂草，在2014年唑啉草酯在谷物上销售额达2.5亿美元，占其总销售额的60%。

唑啉草酯另一个应用领域是在“非农作物”类（草坪和园艺类）市场，尤其是在欧洲和北美地区使用；2014年在该领域的销售额达1.7亿美元，占其总销售额的40%。目前唑啉草酯并未在其他国家和地区作为“非农作物”市场重点投放，这也是唑啉草酯今后一个重要的发展增长点。

（8）唑啉草酯自上市以来，市场一直呈增长之势，也是处于专利保护期中最年轻产品，市场上升空间仍非常巨大。

目前，唑啉草酯已在全球所有主要谷物（小麦及大麦田）市场上市，形成全面开花之势。由于唑啉草酯在中国的化合物专利2019年3月10日到期，该品种对国内企业而言，是值得开发和应用的上佳除草剂品种，特别是在国内某些省份已有很多禾本科杂草对炔草酯和精噁唑禾草灵产生了抗性，而用唑啉草酯确可展现出较好的防效。

3  唑啉草酯进展和市场

1997年先正达公司首次发现了唑啉草酯具有较好的生物活性，2000年进行商品化开发，2004年开始提交登记申请，2005年在英国获准首个登记，商品名为Axial®（唑啉草酯＋解草酯）。同年在美国登记了98%唑啉草酯原药，以及Axial®（唑啉草酯＋解草酯）产品，用于大麦、春小麦和冬小麦田，防除一年生黑麦草、金丝雀草、狗尾草、稗草、多花黑麦草、白生燕麦、波斯毒麦、野燕麦和野黍等杂草。

2006年由先正达公司在加拿大、美国、澳大利亚、新西兰等国登记上市了唑啉草酯，用于防除芽后小麦和大麦田禾本科杂草；其后在澳大利亚、德国和印度等国上市，用于小麦田防除杂草。唑啉草酯非常适用于春季谷物类防除杂草，具有广泛的除草谱，可有效防除野燕麦和黑麦等许多禾本科杂草，为了提高产品的安全性，需要加入安全剂解草酯。

2008年唑啉草酯与炔草酯（clodinafop）和安全剂解草酯的复配产品Traxos®在法国和意大利上市；2009年唑啉草酯与双氟磺草胺（florasulam）的复配产品又在美国和加拿大上市。

2012年唑啉草酯与氯氟吡氧乙酸（fluroxypyr）的复配产品AxialStar®在美国登记上市，用于防除谷类作物上一年生禾本科杂草和阔叶杂草。AxialXtreme®（唑啉草酯＋氯氟吡氧乙酸的复配产品）在加拿大登记上市，用于春小麦和大麦，该产品在欧洲使用也已获得登记。2015年唑啉草酯与炔草酯、2,4-滴丁酯、氯氟吡氧乙酸的复配产品TraxosTwo®在加拿大上市，防除春小麦和硬质小麦田一年生禾本科杂草和阔叶杂草。唑啉草酯也已在欧盟取得登记，有效期至2026年底。

此外，还在南美洲、非洲、中东、南亚地区等国家上市了唑啉草酯，目前其市场已遍及50多个国家和地区，覆盖了全球所有谷物市场。其中最重要的市场在欧洲（如法国、德国、意大利、奥地利、匈牙利、保加利亚、捷克、荷兰、比利时、俄罗斯、白俄罗斯、葡萄牙、罗马尼亚等国家）和北美（美国、加拿大和墨西哥）的谷物田除草剂市场，年销售额均在1亿美元以上。从而也奠定了唑啉草酯快速增长的基础，使其位居全球销售额前10位除草剂行列之内。

唑啉草酯在全球主要应用于谷物类（主要为小麦和大麦）和非作物类（草坪和园艺）两个领域，按2014年销售额，谷物类销售额达2.5亿美元，占比60%；非作物类占比40%，但先正达公司唑啉草酯在国内主要开辟市场为谷物类，在今后，国内非作物类使用唑啉草酯也是一个新的增长点。

唑啉草酯自2006年上市以来，市场表现良好，一年后（2007年）全球销售额即超过1亿美元（1.10亿美元）。随后几年其在全球销售额增长十分迅速，2009年、2010年、2011年、2012年、2013年和2014年销售额分别为2.02亿美元、2.30亿美元、3.00亿美元、3.60亿美元、4.00亿美元和4.25亿美元。2015年因受天气原因，（各农药产品销售额都有所下降），唑啉草酯的销售额也稍有下降为4.00亿美元，唑啉草酯2010—2015年的复合年增长率达11.7%。2016年唑啉草酯全球销售额飙升至历史最高值为4.69亿美元，从中可见，唑啉草酯可谓是一路增长的除草剂品种，这样的情况在农药产品中实属少见。2018年唑啉草酯全球销售额稍有下降，为4.35亿美元（仍占除草剂销售额品种第9位）。

唑啉草酯2016年全球用量约为917t（折百），近3年的用量增长了5.30%。2016年唑啉草酯全球主要应用作物为谷物占75%，余者为其他类作物（草坪和园艺）。2016年使用唑啉草酯最多（折百）用量依次为：加拿大（250t）、美国（170t）、印度（72t）、法国（69t）、土耳其（51t）、俄罗斯（27t）、巴基斯斯坦（24t）、德国（20t）。

唑啉草酯还是先正达公司2015年前十大畅销产品中，位列第5（前4位为嘧菌酯、噻虫嗪、硝磺草酮和异丙甲草胺）的产品；而且唑啉草酯仍是先正达公司独家上市和销售的产品，也是该公司前十大产品中唯一的仍处于化合物专利保护期内的产品。但唑啉草酯的欧洲专利及中国专利都已于2019年3月10日到期，美国专利也于2019年3月11日到期。这将会迎来唑啉草酯市场的新增长，且具有很大的市场上升空间，今后几年有望其全球销售额跨入5亿美元的行列之内。

唑啉草酯品种早在国内备受关注，在2017年上半年国内企业申请唑啉草酯有效成分的田间试验审批产品约有产品70个，其中尤以乳油产品最多有50多个，余者为可分散油悬浮剂和悬浮剂，目前唑啉草酯专利期已过，在国内必将迎来唑啉草酯原药和剂型产品的登记高潮。

同时也应注意到，有些唑啉草酯复配产品的保护期因获得了SPC保护，其保护期得到了延长，如唑啉草酯＋炔草酯＋解草酯复配产品保护期至2025年4月19日；唑啉草酯＋炔草酯＋双氟磺草胺复配产品保护期至2025年9月5日；唑啉草酯＋双氟磺草胺＋解草酯复配产品保护期至2025年9月4日；唑啉草酯＋炔草酯复配产品保护期至2021年1月24日；唑啉草酯＋双氟磺草胺复配产品保护期至2024年12月17日。