甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是基于天然抗生素strobilurin A为先导化合物开发的新型杀菌剂,是能量生成抑制剂。它的作用机理是通过与病原菌细胞线粒体中cytb和c1复合体Qo部位的结合而抑制线粒体的电子传递,破坏能量生成而对病菌发生作用。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂具有广谱性及较高的杀菌活性,对已对14-脱甲基化酶抑制剂、苯基酰胺类、二甲酰亚胺类和苯并咪唑类产生抗性的菌株有效,并对环境安全。由此,短短10余年时间它已发展成为农用杀菌剂中的一类主流产品,它的销售市场已超过三唑类,在各类杀菌剂中位于首位。
图1 2010年全球各类农药的市场份额(不包括非农用农药)
1 甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂市场概况
2010年世界农药市场销售额为443.70亿美元,其中作物保护市场383.15亿美元,非农用农药市场60.55亿美元。作物保护市场中除草剂位居第一位,占45.2%的市场份额;其次是杀虫剂,占26.1%;杀菌剂仅次于杀虫剂,占25.9%,见图1。
从表1、2可以看到:甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂2009年销售额为26.28亿美元,位居所有化学药剂的第二位,仅次于氨基酸类除草剂。2009年比2008年增长5.5%,增长率位居整个农药类别的第五位。
2009年,杀菌剂的全球市场价值为111.76亿美元,占全球农药市场的25.6%,与2008年相比下降了4.4%。杀菌剂的主要市场是西欧、日本和北美,2009年美国由于农产品价格下降,导致杀菌剂使用量降低,欧洲冬季的延长也使杀菌剂的销售受到影响。杀菌剂市场中甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂占23.5%的市场份额,位居第一位,而在2004年仅占市场份额的15.4%。图2中将三唑类杀菌剂细分为麦角甾醇抑制剂类、其它唑类和三唑类,这3类市场共占28.3%,如果将他们作为一类,甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂位居第二位。
图3为2004—2009年甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的市场变化趋势,逐年稳步上升,2008年增长迅速,2009年平稳增长。
烯酸酯类杀菌剂市场变化情况
表 1 2008 — 2009 年世界排名前十位的农药类别的销售额(亿美元)
排名 |
类 别 |
2008 年 |
2009 年 |
2009/2008 年增长率 /% | |
1 |
除草剂 |
氨基酸类 |
69.48 |
54.05 |
-22.2 |
2 |
杀菌剂 |
甲氧基丙烯酸酯类 |
24.92 |
26.28 |
5.5 |
3 |
杀虫剂 |
新烟碱类 |
24.15 |
24.08 |
-0.3 |
4 |
杀虫剂 |
有机磷类 |
23.16 |
23.39 |
1.0 |
5 |
杀菌剂 |
SB I – 三唑类 |
25.01 |
23.20 |
-7.2 |
6 |
除草剂 |
ALS – 磺酰脲类 |
22.44 |
20.85 |
-7.1 |
7 |
杀虫剂 |
拟除虫菊酯类 |
20.33 |
20.78 |
2.2 |
8 |
除草剂 |
酰胺类 |
15.88 |
15.71 |
-1.1 |
9 |
杀虫剂 |
氨基甲酸酯类 |
12.34 |
11.41 |
-7.5 |
10 |
除草剂 |
吡啶类 |
9.83 |
9.96 |
1.3 |
注: SBI ,甾醇生物合成抑制剂; ALS ,乙酰乳酸合成酶。
表 2 2008 — 2009 年增长率排名前十位的农药类别(销售额 / 亿美元)
排名 |
类 别 |
2008 年 |
2009 年 |
2009/2008 年增长率 /% | |
1 |
杀菌剂 |
SDHI |
3.54 |
4.12 |
16.4 |
2 |
除草剂 |
其它 ALS 抑制剂 |
6.97 |
7.70 |
10.5 |
3 |
除草剂 |
其它 PPO 抑制剂 |
3.42 |
3.74 |
9.4 |
4 |
杀虫剂 |
其它昆虫生长调节剂 |
2.47 |
2.69 |
8.9 |
5 |
杀菌剂 |
甲氧基丙烯酸酯类 |
24.92 |
26.28 |
5.5 |
6 |
杀虫剂 |
天然产物 |
7.94 |
8.30 |
4.5 |
7 |
除草剂 |
脲类 |
3.96 |
4.08 |
3.0 |
8 |
杀虫剂 |
杀螨剂 |
5.63 |
5.79 |
2.8 |
9 |
杀菌剂 |
复合无机物 |
5.47 |
5.60 |
2.4 |
10 |
杀虫剂 |
拟除虫菊酯类 |
20.33 |
20.78 |
2.2 |
注: SDHI ,琥珀酸脱氢酶抑制剂; PPO ,原卟啉原氧化酶。
表 3 甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂主要品种的销售额(亿美元)
有效成分 |
英文名称 |
2010 年 |
2009 年 |
上市时间 |
公 司 |
2009/2004 年增长 /% |
嘧菌酯 |
azoxystrobin |
10.65 |
9.10 |
1997 |
先正达 |
12.5 |
吡唑醚菌酯 |
pyraclostrobin |
7.00 |
7.35 |
2002 |
巴斯夫 |
20.0 |
肟菌酯 |
trifloxystrobin |
5.35 |
4.90 |
2000 |
拜耳 |
14.0 |
氟嘧菌酯 |
fluoxastrobin |
1.40 |
1.50 |
2004 |
拜耳 |
71.9 |
啶氧菌酯 |
picoxystrobin |
1.35 |
1.45 |
2001 |
杜邦 |
23.7 |
醚菌酯 |
kresoxim-methyl |
1.20 |
1.30 |
1996 |
巴斯夫 , Rallis |
-6.6 |
醚菌胺 |
dimoxystrobin |
< 0.30 |
0.50 |
2004 |
巴斯夫 |
58.5 |
苯氧菌胺 |
metominostrobin |
< 0.30 |
< 0.10 |
2000 |
盐野义 |
— |
肟醚菌胺 |
orysastrobin |
< 0.30 |
< 0.10 |
2007 |
巴斯夫 |
— |
烯肟菌酯 |
enestroburin |
< 0.10 |
< 0.10 |
2006 |
沈阳化工研究院 |
— |
唑菌酯 |
pyraoxystrobin |
< 0.10 |
< 0.10 |
2009 |
沈阳化工研究院 |
— |
烯肟菌胺 |
SYP-1620 |
< 0.10 |
< 0.10 |
2008 |
沈阳化工研究院 |
— |
总 计 |
28.15 |
26.28 |
14.8 |
图2 2009年杀菌剂市场情况
图3 2004—2009年甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂市场变化情况
图4 1998—2009年甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的全球市场
2 甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的主要品种介绍
2.1 嘧菌酯
表4 嘧菌酯开发简介
有效成分 |
嘧菌酯 |
开发时间 |
1997 年 |
主要适用作物 |
谷物、大豆和水稻 |
2010 年销售额 |
10.65 亿美元 |
使用剂量 |
100 ~ 375g/hm 2 |
生产者 |
先正达公司 |
嘧菌酯由捷利康公司(现先正达)开发,1996年4月在德国获得首次登记,1997年上市。上市第一年销售额就达到6,300万英镑,随后,1997年在22个国家上市,1998年销售额达到1.84亿英镑,成为当时世界销售量最大的杀菌剂品种之一。2004年销售额为5.05亿美元,销售额以每年10%~20%的速度增长,2010年市场销售额为10.65亿美元,位居杀菌剂市场第一位。现已在85个国家登记用于80多种不同的作物,具有保护、治疗与良好的传输和内吸作用,可抑制孢子的萌发和菌丝的生长,对大多数真菌病害均有较好的防效。杰出的作用机理、广谱性保证了它在欧洲、美国和日本等主要杀菌剂市场上的成功销售。
嘧菌酯杀菌谱广,预防效果突出,但是也存在一些缺点,如对谷物网斑病防效不理想,因此先正达已感觉到潜在的威胁,并加紧研发第2代产品。在整个生长季内,3次喷洒作业中,建议与三唑类杀菌剂混配使用。可与环唑醇、丁苯吗啉、灭菌丹、霜脲氰、丙环唑、咯菌腈、百菌清、甲霜灵等药剂混配使用。
2.2 吡唑醚菌酯
表5 吡唑醚菌酯开发简介
有效成分 |
吡唑醚菌酯 |
开发时间 |
2002 年 |
主要适用作物 |
谷物、大豆和水果、蔬菜 |
2010 年销售额 |
7.00 亿美元 |
使用剂量 |
50 ~ 560g/hm 2 |
生产者 |
巴斯夫公司 |
吡唑醚菌酯是巴斯夫公司2001年末在欧洲市场推出的,与氟环唑复配用于防治谷物病害,在50多个国家登记用于100多种作物,可用于非农作物,如草坪和观赏植物,可与啶酰菌胺混配。该产品具有广谱的杀菌活性,适用作物广泛,主要适用作物是大豆、谷物、玉米、葡萄和果蔬。Herms等人于2002年发现,吡唑醚菌酯可提高烟草抗花叶病毒和烟草假单胞杆菌的能力。2009年吡唑醚菌酯的销售额达7.35亿美元。同年巴斯夫同意孟山都使用吡唑醚菌酯用作种子处理剂,2010年在美国登记。短短几年,该品种的市场迅速飙升,2010年市场销售额达到7.00亿美元,位居甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂市场的第2位,仅次于嘧菌酯。
2.3 肟菌酯
表6 肟菌酯开发简介
有效成分 |
肟菌酯 |
开发时间 |
2000 年 |
主要适用作物 |
谷物、大豆和水果 |
2010 年销售额 |
5.35 亿美元 |
使用剂量 |
62.5 ~ 187.5g/hm 2 |
生产者 |
拜耳作物科学公司 |
肟菌酯于2000年由诺华公司开发,2001年由拜耳公司销售,不仅杀菌谱广,而且具有保护、治疗、渗透、铲除作用和杰出的横向传输特性,无内吸活性。具有耐雨水冲刷和表面蒸发再分配的性能,是广谱的叶面杀菌剂,其高效性及良好的作物选择性使其可有效防治温带、亚热带作物上的病害,不会对非靶标组织造成不良影响,并能在土壤和地下水中很快分解。对白粉病和叶斑病有特效,也能有效防治锈病、霜霉病、立枯病。适宜作物为葡萄、苹果、小麦、花生、香蕉、蔬菜和水稻等。以Flint的商品名在马来西亚、韩国、泰国、中国台湾登记用于防治梨果、葡萄、芒果、蔬菜病害;同时以商品名SwithZest于2002年在英国登记用于防治谷物类病害。2001年由拜耳销售,随后在80多个国家登记并扩大了杀菌谱。主要用于大豆、谷物、玉米、葡萄和果蔬。有研究表明:肟菌酯还能提高植物的抗倒伏性。肟菌酯的销售额稳定增长,但由于竞争激烈,2005—2006年销售额下降,对斑枯病的抗性问题及欧洲的恶劣天气也导致销售额下降,2007年以后销售额上升,2010年达到5.35亿美元。肟菌酯与环唑醇、丙环唑、克菌丹、霜脲氰、戊唑醇、丙硫菌唑的混剂也已开发出来。 (未完待续)