双环磺草酮是由日本史迪士生物科学株式会社(SDS Biotech K.K.)研究、开发的新颖的双环辛烷类的白化型水稻田芽后除草剂。该公司于1992年开始合成,1994年进行田间试验,2001获得登记,并开发了多种混剂。目前主要用于水稻(直播或移栽)田防除稗草、莎草科杂草,苗前或苗后早期使用。
1 双环磺草酮的特点
杀草谱宽:对萤蔺、异型莎草、扁秆藨草、鸭舌草、雨久花、陌上菜、泽泻、野慈姑、幼龄稗草、假稻、千金子等都有很好的防效,尤其对萤蔺、鸭舌草防效突出,持效期可达30~60天。
解决难防杂草和磺酰脲抗性杂草:对稗草、阔叶杂草和莎草均有防效,对多年生草类、顽固杂草以及耐磺酰脲类杂草有效。实地试验表明,其对抗磺酰脲类除草剂的杂草具有极强活性并且药效持久,特别对具芒碎米莎草科等重要杂草萤蔺(水葱)具卓效。它的引进对解决难防杂草和磺酰脲抗性杂草问题将起到积极的作用,是水稻田除草剂的又一明日之星。史迪士公司希望其成为磺酰脲类一次性水稻田除草剂的替代产品。
缓释效果:其杀草速度较缓,但从萤蔺发生前至5叶期的很长的时间内均十分有效且对高叶龄的花茎伸长期杂草能完全抑制花芽的形成,从而破坏次年种子的更新。再则,其持效期为6周以上,甚至达到8周。处理时间幅度大,持效长,并有可能降低劳动强度。
对水稻安全、与环境相容性高、对鱼类及哺乳动物低毒:双环磺草酮具有双环及苯硫醚的独特结构,并由于对靶标酶逐步释放的化学特性,其在水稻与杂草间的选择性显著提高,水溶性大幅下降,并由于强的土壤吸附性改变了向下移行,从而有望防止药剂向水田外流失。
2 双环磺草酮的应用
张永凯进行了25%双环磺草酮悬浮剂防除水稻移栽田一年生杂草药效试验,采用不同剂量对比试验,研究其对水稻移栽田一年生禾本科杂草(稗草)、阔叶杂草(慈姑、雨久花)、莎草科杂草(三棱草、水葱)的防除效果。结果表明,25%双环磺草酮悬浮剂用量以50~60 mL/667 m2为宜,于移栽后7 d水稻缓苗后稗草1.5叶前,采用茎叶喷雾法均匀施药,可有效防除杂草,且对水稻生长无不良影响。
齐萌、王亚楠、康占海等为明确25%双环磺草酮悬浮剂对水稻移栽田杂草的防效和对水稻的安全性,采用茎叶喷雾施药,于2012—2013年进行了2年田间药效试验。结果表明,25%双环磺草酮悬浮剂的推荐用量为168~252 g a.i./hm2,施药28 d后对杂草总体防效可达95.58%,并对水稻安全。
3 双环磺草酮的专利及销售情况
专利情况:
日本专利:专利号:JP06025144A;专利申请日:1993-03-18;专利名称:取代的苯甲酰基环烯酮,制备方法和除草剂;专利拥有者:日本史迪士生物科学株式会社。
中国专利:专利号:CN1041916C;专利名称:取代的苯甲酰基环烯酮,制备方法和除草剂;专利申请日:1994-01-08;专利拥有者:日本史迪士生物科学株式会社。双环磺草酮化合物专利已于2014年届满,目前国内仅由日本史迪士生物科学株式会社获得临时登记(登记时间为2016年,目前还处于新农药保护期内)。
美国专利:专利号:US5525580;专利名称:取代的苯甲酰基环烯酮,制备方法和除草剂;专利到期日为:2014年6月14日。
澳大利亚专利:专利号:AU672058;专利名称:取代的苯甲酰基环烯酮,制备方法和除草剂;专利拥有者:日本史迪士生物科学株式会社;专利期到期日为:2013年12月30日。
销售状况:2006—2011年销售额一直低于3,000万美元,2014年销售额小于0.10亿美元。2004—2009年的复合年增长率为14.9%,2009—2014年的复合年增长率为-19.7%。
表1 近年来双环磺草酮的销售额
年份 |
销售额(百万美元) |
年份 |
销售额(百万美元) |
2006 |
<30 |
2009 |
<30 |
2007 |
<10 |
2010 |
<30 |
2008 |
<30 |
2011 |
<30 |
4 双环磺草酮在国内的登记情况
2016年日本史迪士生物科学株式会社(SDS Biotech K.K.)的双环磺草酮原药和制剂获农业部药检所临时登记。其中原药含量为98%,毒性低毒;制剂含量为25%,剂型为悬浮剂,毒性低毒,茎叶喷雾防治水稻移栽田一年生杂草,有效成分用药量168~252克/公顷。这也是双环磺草酮在中国的首次登记。原药和制剂登记有效期均至2017年4月26日。
表2 双环磺草酮在我国的登记情况
企业名称 |
有效成分 |
剂型 |
毒性 |
作物 |
防治 |
有效成分用药量 |
施药 |
日本史迪士生物科学株式会社 |
98%双环磺草酮 |
原药 |
低毒 |
— |
— |
— |
— |
日本史迪士生物科学株式会社 |
25%双环磺草酮 |
悬浮剂 |
低毒 |
水稻移 |
一年生 |
168~252 |
茎叶 |
5 双环磺草酮在国外的主要产品开发情况
表3 双环磺草酮在日本的部分产品开发情况
有效成分 |
商品名 |
上市时间(年) |
防治对象 |
登记公司 |
双环磺草酮 |
ShowAce |
2001 |
水稻田杂草 |
日本史迪士生物科学株式会社 |
双环磺草酮·环戊噁草酮大粒剂 |
Focus Shot |
2001 |
水稻田杂草 |
日本史迪士生物科学株式会社与日本科研制药株式会社联合开发 |
双环磺草酮·丙草胺 |
Kusa Kont |
2001 |
防除磺酰脲类抗性杂草 |
日本三共株式会社 |
双环磺草酮·吡草酮·四唑酰草胺 |
Smart |
2001 |
水稻田杂草 |
日本组合化学工业株式会社和日本拜耳公司 |
双环磺草酮·噁嗪草酮·双唑草腈·苄嘧磺隆 |
SiriusExa |
2011 |
水稻田杂草 |
日产化学 |
primisulfan·双环磺草酮 |
Zantetsu |
2011 |
水稻田杂草 |
组合化学 |
primisulfan·双环磺草酮·噁嗪草酮 |
Naginata |
2011 |
水稻田杂草 |
组合化学 |
唑草胺·唑草酯·氟吡磺隆·双环磺草酮 |
Full Inning Sky |
2011 |
水稻田杂草 |
石原产业 |
双环磺草酮·嗪嘧磺隆 |
— |
2013 |
水稻田杂草 |
住友化学工业株式会社 |
primisulfan·环磺草酮 |
— |
2014 |
水稻田一年生杂草 |
クミアイ化学工業株式会社、株式会社エス・ディー・エスバイオテック |
唑草胺·吡嘧磺隆·杀草隆·双环磺草酮 |
Oukus |
2011 |
水稻田杂草 |
日产化学 |
唑草胺·苄草唑·双环磺草酮·杀草隆 |
Tobikiri |
2011 |
水稻田杂草 |
石原产业 |
唑草胺·双环磺草酮·苄草唑·四唑嘧磺隆 |
Broadcut |
2011 |
水稻田杂草 |
石原产业 |
表4 双环磺草酮与双唑草腈混剂在日本的开发情况
有效成分 |
配比/含量 |
剂型 |
作物 |
防治对象 |
企业名称 |
双环磺草酮·双唑草腈·吡草酮 |
2%+2%+4% |
粒剂 |
移栽或直播水稻田 |
一年生杂草 |
協友アグリ株式会社 |
双环磺草酮·双唑草腈·吡草酮 |
4%+3.8%+14.5% |
水和剂 |
移栽或直播水稻田 |
一年生杂草 |
協友アグリ株式会社 |
双唑草腈·吡唑特·双环磺草酮 |
2.0+10%+2.0% |
粒剂 |
移栽或直播水稻田 |
一年生杂草 |
三井化学アグロ株式会社 |
双唑草腈·双环磺草酮 |
6.6%+6.7%、2%+2% |
粒剂 |
移栽或直播水稻田 |
一年生杂草 |
株式会社エス・ディー・エス バイオテック |
双唑草腈·吡嘧磺隆·丁草胺· |
2%+0.3%+7.5%+2% |
粒剂 |
移栽或直播水稻田 |
一年生杂草 |
日本農薬株式会社 |
表5 双环磺草酮在韩国的部分产品开发情况
有效成分 |
含量/配比 |
剂型 |
防治对象 |
登记公司 |
四唑嘧磺隆·双环磺草酮·噁唑酰草胺· |
0.15%+2%+1.2%+3% |
颗粒剂 |
直播水稻田一年生杂草及部分多年生杂草 |
(주)팜한농 |
双环磺草酮·唑吡嘧磺隆·噁唑酰草胺 |
4%+1.5%+1.8% |
悬浮剂 |
水稻田杂草 |
(주)농협케미컬 |
苄嘧磺隆·双环磺草酮·噁唑酰草胺 |
1.2%+4%+1.8% |
悬浮剂 |
水稻田杂草 |
(주)동방아그로 |
双环磺草酮·噁唑酰草胺·吡嘧磺隆 |
0.7%+0.3%+0.07% |
颗粒剂 |
水稻田杂草 |
(주)아그로텍 |
双环磺草酮·嘧苯胺磺隆·乙草胺 |
3.5%+1.5%+0.48% |
直接涂喷制剂 |
一年生和多年生杂草(舌草、狼把草、蓼、泽泻等) |
(주)경농 |
双环磺草酮·嘧苯胺磺隆·乙草胺 |
0.7%+0.2%+0.08% |
颗粒剂 |
一年生及多年生杂草 |
(주)아그로텍 |
6 小 结
双环磺草酮是内吸传导型除草剂,主要通过植物根茎部的吸收,导致新叶白化。双环磺草酮属于HPPD抑制剂,对磺酰脲类的抗性杂草(水稻田中的阔叶杂草和莎草)效果显著,因此日本史迪士生物科学株式会社推出双环磺草酮,希望其成为磺酰脲类一次性水稻田除草剂的替代产品,它的引进对解决难防杂草和磺酰脲抗性杂草问题将起到积极的作用,将是水稻田除草剂的又一明日之星。