酰胺类除草剂的应用及其发展趋势

酰胺类除草剂的应用及其发展趋势

含有酰胺结构除草剂化学结构通式为

:

以不同的取代基来置换R1、R2、R3, 而形成特性各异的酰胺类除草剂品种。酰胺类除草剂在除草剂系列中位列第三，仅次于氨基酸类（草甘膦、草铵膦等）、磺酰脲类。2003年的销售额为 12.00 亿美元，占整个农药市场的4.5%，占除草剂市场的9.0%。

毒草胺 (propachlor)：1965年上市，芽前除草剂，用于玉米和谷物。

甲草胺：1966年上市

敌草胺 (napropamide)：1996 年上市，芽前除草剂，用于水果、蔬菜和油菜。

萘丙胺 (naproanilide)：1980 年上市，芽后除草剂，用于水稻。逐渐退出历史舞台，被氟噻草胺和pethoxamid 所取代。

近年来开发的酰胺类除草剂:

20 世纪 90 年代以来上市的品种：

dimethenamid （二甲噻草胺）：1993年上市，为细胞分裂抑制剂，主要用于玉米、大豆、花生及甜菜等作物，防除多种一年生禾本科杂草和阔叶草。

thenylchlor （甲氧噻草胺、噻吩草胺）：1994年上市，主要通过阻碍蛋白质合成抑制细胞分裂而致效，芽前除草剂，主要用于稻田防除一年生禾本科杂草和多数阔叶杂草。

flufenacet(氟噻草胺) ：1998年上市，细胞分裂和生长抑制剂，其主要用于玉米、小麦、大麦、大豆等作物田，防除众多一年生禾本科杂草 (如多花黑麦草等) 和某些阔叶杂草。

pethoxamid(烯草胺):2006年上市，它通过抑制脂肪酸合成而致效，该药剂可芽前和芽后初期防除禾本科杂草和某些阔叶杂草。

etobenzanid(乙氧苯草胺)

cafenstrole(唑草胺)

APM ( Amiprophose -Methyl,甲酰胺草磷)

3,4-Dichloropropionanilide (DCPA) (3,4-二氯丙酰苯胺)

Diphenamid(双苯酰草胺)

fluthiamide (噻唑草酰胺)

氟吡酰草胺(Picolinafen);

氧乙酰苯胺类：氟噻草胺（flufenacet ）、苯噻（酰）草胺 (mefenacet)、氟丁酰草胺 (beflubutamid)

酰胺类除草剂因其有效性、选择性、降解速度快

和对高等动物毒性低等显著特点，而对包括水稻、棉花、马铃薯、和玉米在内的各种重要经济作物的杂草控制具有广阔的应用前景。这类除草剂的降解常被归因于化学降解、酶解、微生物分解或光解。

酰胺类除草剂的作用机理及几个销量邻先的品种： 从作用方式分，酰胺类除草剂的作用机理：

要有6类：

1) 抑制类胡萝卜素生物合成，如吡氟酰草胺、氟丁酰草胺 (beflubutamid)；

2) 抑制细胞分裂，如丙草胺、二甲吩草胺(二甲噻草胺) 、萘氧丙草胺、萘氧甲草胺；

3) 激素型，如氯甲酰草胺(稗草胺) ；

4) 阻碍蛋白质合成，如乙草胺、丁草胺、异丙甲草胺；

5) 抑制细胞壁生物合成，如异酰草胺 (异草胺) ；

6) 破坏脂肪酸合成，如麦草氟甲酯(麦草伏) 。其中，尤以抑制类胡萝卜素生物合成和阻碍蛋白质合成更为主要。

水稻上使用的有丁草胺、溴丁酰草胺、苯噻酰草胺、丙草胺。

异丙甲草胺

异丙甲草胺是由瑞士汽巴-嘉基公司1975年开发的氯 乙酰胺类选择性除草剂，随后开发了S-光学异构体。 为选择性输导型土壤处理剂，靠植物的幼芽吸收，单 子叶植物以胚芽鞘吸收为主，双子叶植物由下胚轴吸 收。

作用机理:异丙甲草胺主要抑制发芽种子的蛋白质 合成，其次抑制胆碱渗入磷脂，干扰卵磷脂形成[8]。

由于禾本科杂草幼芽吸收异丙甲草胺的能力比阔

叶杂草强，因而该药防除禾本科杂草的效果远远好于阔叶杂草。在多种作物如大豆、玉米、棉花、花生、马铃薯、白菜、菠菜、蒜、向日葵、芝麻、油菜、萝卜、甘蔗等农作物上使用，也可以在果园及其他豆科、十字花科、茄科、菊科和伞形科作物上使用，能防除一年生禾本科杂草及部分双子叶杂草。异丙甲草胺占酰胺类除草剂市场份额的28%，2011年达到近年销售峰值5.5亿美元，超过乙草胺成为该类除草剂的最大品种，市场扩大主要得益于混剂的开发和美国玉米田种植面积的增加。该品种的主要市场是美国、巴西、中国、墨西哥、阿根廷等。需要注意的是S-异丙甲草胺的混剂在欧洲和美国没有获得重新登记。近年来异丙甲草胺市场变化情况如图5所示。

图5 异丙甲草胺市场近年变化情况

经营异丙甲草胺的主要公司和品牌：Syngenta(Dual)。

未来几年，异丙甲草胺的市场将会受到转基因大豆和玉米种植的影响，其中S-异丙甲草胺应用比例将增

大。预计在玉米和水稻上市场将增加，而在大豆上应用会减少。总体上由于未来玉米种植面积的增加，异丙甲草胺的市场将保持稳定并有小幅增长。

都尔(异丙甲草胺) 的杀草谱在酰胺类除草剂品种间差异不大, 以防治马唐、牛筋、稗草等一年生禾草为主, 除草效果好, 对马齿苋、苋菜等阔叶杂草防效差于禾草。并土壤湿度大能增效, 温度低, 干旱防效相应降低。综上特性, 都尔在酰胺类除草剂品种中表现出较强的生命力, 无论单剂以及复配剂也有较强的竞争力, 在农业生产上有较好的开发前景。

2.6 乙草胺

乙草胺由美国孟山都公司1985年引入市场，在东欧 和中国等地销售，1993年孟山都公司解决了该品种的安全性问题后，市场迅速扩大，成为全球性品种。乙草胺为内吸性选择性输导型酰胺类土壤除草剂，靠植物的幼芽吸收，单子叶植物以胚芽鞘吸收为主，双子叶植物由下胚轴吸收，吸收后向上传导。

作用机理：抑制蛋白酶活性，破坏蛋白质的合成， 使幼芽、幼根停止生长，使其叶皱缩，整株枯死。

在杂草出土前施药，可被植物幼芽吸收，乙草胺是一种应用广泛的除草剂，在玉米、棉花、豆类、花生、马铃薯、油菜、大蒜、烟草、向日葵、蓖麻、大葱等

农田中均可使用，对马唐、狗尾草、牛筋草、稗草、千金子、看麦娘、野燕麦、早熟禾、硬草、画眉草等一年生禾本科杂草有特效，对藜科、苋科、蓼科、鸭跖草、牛繁缕、莬丝子等阔叶杂草也有一定的防效，但是效果比对禾本科杂草差，对多年生杂草无效。在使用乙草胺过程中发现，暴露在乙草胺每日摄取容许量以上对人体有潜在危害，同时地表水中乙草胺代谢物对人体具有危害[13]，现在还不能排除基因毒性的存在，欧盟委员会决定不予除草剂乙草胺再登记，已下令欧盟成员国在2012年7月23日取消其登记。虽然在使用中发现一些问题[14-15]

，由于具有良好的除草活性和经济性，乙草胺仍在大量使用。2005、2006年由于种植转基因玉米的影响，市场有所下降，以后逐年恢复，2011年达到近年销售峰值5.3亿美元。近年来乙草胺市场变化情况如图7所示。

图7 乙草胺市场近年变化情况

经营乙草胺的主要公司和品牌：Monsanto(Harness)，Dow(Surpass)，Nitrokemia(Acenit)。

虽然由于乙草胺对人体的潜在危害及乙草胺代谢物对地表水的影响，在许多国家已被禁止使用，但得益于与草甘膦混配防治抗性杂草和玉米田种植面积的增加，乙草胺市场仍将保持稳定。

丁草胺：

丁草胺为酰胺类选择性内吸传导芽前除草剂，1982年在我国正式使用，主要通过幼芽吸收，根部也可吸收，抑制杂草内部的蛋白质合成，从而使杂草死亡，其对芽前及二叶期前的杂草有效。

丙草胺：

是具有高选择性的水稻田专用除草剂，为芽前除草剂，主要用于防除禾本科杂草。对水稻安全，杀草谱广。杂草种子在发芽过程中吸收药剂，根部吸收较差。

只能作芽前土壤处理。水稻发芽期对丙草胺也比较敏感，为保证早期用药安全，丙草胺常加入安全剂CGA123407使用。

重点产品丁草胺有被丙草胺逐步代替的趋势。丙草胺活性高，水稻除草的有效用量仅为丁草胺的一半，效果相同，对千金子防效优于丁草胺；对鱼、虾和青蛙等水生动物的毒性仅是丁草胺的1/5；也可用于小麦等旱地作物除草。

酰胺类除草剂共开发的品种有 59个，但真正上市的仅十余种，本文统计了14 种酰胺类除草剂2003年的销售情况。

乙草胺

异丙甲草胺

丁草胺

二甲噻草胺

甲草胺

吡草胺

氟噻草胺

苯噻草胺

敌草胺

萘丙胺

二甲草胺

丙草胺

甲氧噻草胺 毒草胺

销售额

（ 亿 美 元 ）

4.3

2.95

0.95

0.95

0.75

0.65

0.65

0.45

注：表2为2009年我国市售酰胺类除草剂市场份额

丁草胺主要应用省份为黑龙江 (销售额超过 0.902 亿元) 和广东省 (销售额接近 0.892 亿元) ，国内应用作物主要为水稻 (销售额接近 3.79 亿元)[5]

[5] 王焕民. 浅析酰胺类除草剂国内市场份额及发展空间[C]//2010 中国酰胺类除草剂 360°产业论坛论文集 [C]. 南京: 上海世易科技有限公司, 2010: 10–24.

1 酰胺类除草剂的世界市场

1998年酰胺类除草剂销售额为13.49亿美元，2003 年，全球酰胺类除草剂的销售额为 12.0亿美元，其占整个除草剂市场份额的 9.0%。在2002—2007 年的 5 年中均为负增长 (-11.04%)。2005 年，全球酰胺类除草剂市场为 12.73 亿美元，占全球除草剂市场的

7.9%。2007 年，全球酰胺类除草剂的销售额为14.55 亿美元，仍占全球除草剂市场的 7.9%。2008年销售额同比增长13.2%，达到 16.47亿美元。至2010年，该类除草剂全球销售额 16.84 亿美元，占除草剂市场份额8.7%，位列第三。预计到2015年酰胺类除草剂仍将以年均 1.9%的速度缓慢增长。

发展趋势：

1. 引入杂环和氟原子

2. 创制具有光学活性的酰胺类除草剂

3. 由水乳剂和悬乳剂代替乳油

4. 混剂的开发应用

未来的酰胺类除草剂将向着超高效、 低残留、 易降解方向发展，并将成为未来农田长期使用的除草剂