Picarbutrazox是由大日本墨水公司发明(该公司于2004年4月转卖给日本曹达公司)、日本曹达公司开发的四唑肟类杀菌剂,是该类杀菌剂中唯一的化合物,其结构独特,作用机制新颖,具有渗透活性,与羧酸酰胺类、苯基酰胺类、QoI类杀菌剂无交互抗性。该剂对盘梗霜霉属、腐霉属、霜霉属、假霜霉属和疫霉属卵菌纲病原菌有效,可用于叶面喷施防治黄瓜、甜瓜、西瓜、小番茄、莴苣属作物、西兰花、甘蓝、大白菜、洋葱、日本萝卜、水稻、菠菜、马铃薯、番茄、葫芦、绿叶作物、草坪病害,也可用于玉米和大豆种子处理。它对人畜安全,对环境友好,对处理作物无药害,是一款很有发展前景的产品。
1 理化性质
英文通用名picarbutrazox,代号NF-171,IUPAC化学名:(6-{[(Z)-(甲基-1H-5-四唑基)(苯基)亚甲基]氨基氧基甲基}-2-吡啶基)氨基甲酸特丁酯(tert-butyl (6-{[(Z)-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)(phenyl)methylene]aminooxymethyl}-2-pyridyl)carbamate;CAS化学名:1,1-dimethylethyl N-[6-[[[(Z)-[(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)phenylmethylene]amino]oxy]methyl]-2-pyridinyl]carbamate。CAS登录号500207-04-5,分子式:C20H23N7O3,相对分子质量:409.44。结构式如图1。
图1 Picarbutrazox的结构式
该物质为白色结晶粉末,无臭味,熔点:136.6~138.7℃,沸点:在150℃分解故测量不到,蒸气压<1.2×10-7 Pa(50℃),土壤吸附系数:KFadsOC=1,300~6,000(25℃),辛醇/水分配系数log Pow=4.16(25℃),生物浓缩性BCFss=63~220,密度:1.3 g/cm3(25℃)。水中溶解性:3.10×102 μg/L(10℃),3.33×102 μg/L(20℃),4.61×102 μg/L(30℃)。
2 毒性
该剂对大鼠急性经口LD50>2,000 mg/kg体重(雌雄),大鼠急性经皮>2,000 mg/kg体重(雌雄),大鼠急性吸入LC50>5.2 mg/L(雌雄)。无神经毒性,对兔眼睛有轻微刺激性,但处理48 h后刺激性消失,对兔皮肤没有刺激作用。对Hartley 豚鼠的皮肤刺激作用为阴性。对繁殖没有被认可的影响,没有致畸性,无遗传毒性。对鲤鱼LC50(96 h)>363 μg/L,蓝鳃太阳鱼LC50(96 h)>700 μg/L,水蚤EC50(48 h)>342 μg/L,绿藻>737 μg/L。
3 作用机制
本剂属于杀菌剂作用机制分类表(FRAC编码表)中作用机制不明的U17 类别,但认为其不抑制呼吸链电子传递系统复合体Ⅰ或复合体Ⅲ。与QoI和苯酰胺类杀菌剂没有交互抗性。用picarbutrazox处理瓜果腐霉菌(Pythium aphanidermatum),菌丝变粗,分支多。由此推测,此物质与现有杀菌剂具有不同的作用机制。抑制腐霉真菌孢子萌发,菌丝延长,游动孢子形成,抑制卵孢子萌发。抑制番茄疫霉病菌孢子的萌发和菌丝的生长。
4 产品和应用
日本曹达已向美国EPA提出申请登记的产品(picarbutrazox 10 SC和picarbutrazox 20 WG)。表1、2为这2 个产品的防治对象、防效和使用方法。
日本曹达和先正达于2018年2月宣布就新有效成分picarbutrazox签订全球种子处理授权协议。先正达已向美国EPA提出Vayantis Seed Treatment产品(36% picarbutrazox)的登记申请,预计2019年picarbutrazox将首次在美国和加拿大登记用于玉米和大豆种子处理。
日本曹达公司已在日本登记了2个产品Nae Fine Flowable和Pisi Rock Flowable,Nae Fine Flowable是由JA与日本曹达公司共同研发的、用于防控水稻育种病及幼苗枯萎病的一款产品;Pisi Rock Flowable对卵菌纲病菌引起的蔬菜病害具有卓越的功效。登记的作物有葫芦、西瓜、甜瓜、小番茄、莴苣科作物、西兰花、洋葱、日本萝卜、菠菜和草坪。拟在欧洲登记用于葫芦科作物、番茄和莴苣,拟在韩国登记用于黄瓜、甜瓜、洋葱、马铃薯和草坪,在美国和加拿大除了拟登记用于玉米和大豆外,还将用于葫芦科作物和绿叶作物。
表1 Picarbutrazox 10 SC防治对象、使用方法和防效
适用 作物 |
施用 方式 |
防治对象 |
剂量 (g a.i./hm2) |
施用 次数 |
使用 间隔期 |
收获前 安全间隔期 |
防治效果 |
药害 |
葫芦科 |
叶用 |
瓜类霜霉病菌 |
75~88 |
3次/生长季 |
5 d |
0 d |
优异 |
无 |
绿叶作物 |
叶用 |
盘梗霉菌、霜霉病菌 |
75~88 |
3次/生长季 |
5 d |
2 d |
与对照相似 |
无 |
表2 Picarbutrazox 20 WG防治对象、使用方法和防效
适用作物 |
施用方式 |
防治对象 |
剂量(g a.i./hm2) |
施用次数 |
使用间隔期 |
防治效果 |
药害 |
专业草坪 |
喷雾 |
瓜果腐霉菌 |
244.3~366.5 |
4次/年 |
14 d |
与甲霜灵和氰霜唑相似 |
无 |
表3 Pisi Rock Flowable的防治对象和使用方法
作物 |
病菌 |
稀释倍数 |
用量(L/hm2) |
施用时间 |
使用次数 |
使用方法 |
小番茄 |
疫病 |
1,000 |
1,000~3,000 |
一直到收获前1 d |
3次以内 |
喷雾 |
萝卜、西兰花、菠菜 |
白锈病 |
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2次以内 | |
黄瓜、甜瓜、甘蓝、生菜、非结球生菜、葱 |
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3 次以内 | |
西瓜 |
褐腐病 |
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白菜 |
霜霉病 |
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一直到收获前3 d |
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注:此产品为悬浮剂;成分:有效成分5.0%,水和表面活性剂95.0%。
表4 Nae Fine Flowable的使用对象和使用方法
作物 |
病害 |
用量 |
施用时间 |
使用次数 |
使用方法 |
水稻(育苗箱) |
苗立枯病(腐霉病菌) |
育苗箱(30×60×3 cm,土壤约5 L)每箱6~8 g |
播种前 |
1次 |
与育苗箱中土壤混合均匀 |
注:此产品为粉剂;成分:有效成分0.70%,矿物细粉等99.30%。
5 结论
Picarbutrazox是一种新化学结构类别和新颖作用机制的杀菌剂,其安全、环境友好,可用于现有杀菌剂的抗性治理,对作物霜霉病、疫病有卓越的防效。此类产品值得广大科研人员关注和开发。