作者:張莎莎
引 言
近年來,隨著耕作制度的變革,雜草為害已成為影響水稻產量和品質的重要因素之一。有關資料表明,通常情況下,雜草在水稻田為害可造成減產10% ~15%,嚴重時減產可達50%,甚至顆粒無收。同時隨著化學除草劑的大量使用,稻田雜草化學防除以五氟磺草胺和芐嘧磺隆等乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制劑作為主導除草劑品種,單一類型除草劑品種的長期連續使用導致雜草抗藥性蔓延迅速。截至目前,全球已有 159 種雜草對ALS抑制劑產生了抗藥性,對雜草治理和農業生產構成了嚴重威脅。加之大部分農戶對抗性雜草在化學防除的認識上存在誤區,致使田間除草劑用量和施藥次數大幅增加的同時,也加速雜草抗性的形成。為了有效防除稻田雜草,減緩抗ALS抑制劑雜草的發展蔓延,稻田雜草化學防除急需引入具有不同作用機制的除草劑新品種。
雙唑草腈作為原卟啉原氧化酶(PPO)抑制劑類除草劑,作用機理獨特,低毒、高活性,對水稻安全,殘留期適中,對于后茬作物無影響,可有效防除稻田稗草、鴨舌草耳葉水莧和異型莎草等多種雜草,并可有效防治對磺酰脲類除草劑具有抗性的雜草,在抗性雜草治理中具有廣闊的應用前景。
1、理化性質及毒理學
雙唑草腈,英文名字:Pyraclonil,化學名稱:1-(3-氯-4,5,6,7-四氫吡唑并[1,5-a]吡啶-2-基)-5-[甲基(丙-2-炔基) 氨基]吡唑-4-腈,分子式:C15H15CIN6,相對分子質量:314.77,CAS?登錄號:15835315-2,結構式如下:
雙唑草腈原藥大鼠急性經口LD50(雌/雄)1130/4980mg/kg,大鼠急性經皮LD50(雌/雄)>2000mg/kg,大鼠急性吸入毒性LC50(雌/雄)>4.97mg/L。根據農藥毒性分級標準判定,雙唑草腈原藥屬于低毒農藥。
2、產品基本特征及優勢介紹
雙唑草腈為原卟啉原氧化酶(PPO)抑制劑,通過雜草根部和葉基部位吸收藥劑,致使植物神經中原卟啉原氧化酶積聚發揮藥效作用。藥劑處理后的雜草會出現葉片卷曲、黃化、枯萎等癥狀,隨后雜草因干枯而死亡。
雙唑草腈,殺草譜廣,環境安全,殺草作用迅速,防效好,可用于禾本科雜草、闊葉雜草的防除,其對稗草及同時發生的一年生具芒碎米莎草科螢藺、牛毛氈,闊葉雜草車前狀雨久花、陌上菜以及多年生的野慈菇、荸薺等雜草均有很高的活性,并可有效防治對磺酰脲類除草劑具有抗性的雜草。
現階段,對乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制劑類除草劑產生抗藥性的稻田雜草發生蔓延迅速,對水稻的安全生產構成了嚴重威脅。PPO抑制劑類除草劑可有效防除抗ALS抑制劑類除草劑的多種雜草,其銷售額的快速增長也主要得益于此,其有望成為解決對磺酰脲類產生抗性的雜草非常有潛力的除草劑品種,在抗性雜草治理中具有廣闊的應用前景。
3、開發及登記
3.1市場情況
雙唑草腈(Pyraclonil)是由德國先令公司(現為拜耳公司)發現的具有吡唑并吡啶環的新穎結構化合物,于1992年10月12日申請專利(WO9408999),化合物專利已屆滿,已過新農藥保護期。
2002年該劑由拜耳公司轉讓給日本八洲化學工業公司在日本進行開發,于2007年取得登記,2008年其單劑及混劑在日本商品化,2009年在全球多個國家上市。之后,包括三井化學、SDS生物、日本農藥、住友化學、日產化學和石原產業等6家日本公司參與雙唑草腈的混配制劑研究。
2010年其銷售市場低于0.1億美元,至2011年該除草劑的銷售額達0.8億美元。2012年,其全球銷售額為1.00億美元。2013年其是日本重要的殺稗草除草劑。2014年為0.90億美元。2014年,在全球水稻田除草劑市場的前十大產品中,雙唑草腈排名第六,短短幾年內銷售額位列前十,值得關注。
3.2 在我國的登記
2016年9月,湖北相和精密化學有限公司在國內首先獲得雙唑草腈的臨時登記,用于防治水稻田一年生雜草,并于2017年在國內上市。2018年4月,該公司正式轉為正式登記了97%雙唑草腈原藥和2%雙唑草腈顆粒劑,商品名稻田盛夫,從而開啟了在國內水稻田應用的新市場。
3.2. 在日本的登記
在日本,雙唑草腈登記和開發用于水稻田防除一年生雜草的產品有:1.8%雙唑草腈粒劑,3.8%雙唑草腈水和劑(即WP),4%雙唑草腈·雙環磺草酮粒劑,5.1%雙唑草腈·丙嗪嘧磺隆WP,雙唑草腈·吡嘧磺隆·丁草胺·雙環磺草酮粒劑,13.3%雙唑草腈·呋喃磺草酮·噁嗪草酮WP等,主要與雙環磺草酮,丙嗪嘧磺隆,芐嘧磺隆,呋喃磺草酮,丁草胺等復配,與雙環磺草酮復配是水稻田除草劑開發的重點,劑型主要以顆粒劑為主且含量都以低含量為主。
前景展望
據報道,五氟磺草胺和二氯喹啉酸類除草劑的大量使用,使稻田稗草抗藥性日趨嚴重,雙唑草腈對于治理和緩解稻田稗草對二氯喹啉酸和五氟磺草胺的抗性問題具有積極作用,且雙唑草腈對耐磺酰脲類除草劑雜草具有很好的防治效果。雙唑草腈除草活性高,速效性好,除草譜廣,環境安全,殘留期適中,對于后茬作物無影響,可有效防治水稻田多種雜草,具有良好的市場前景。
參考文獻:
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王紅春,李小艷,孫宇等 新型除草劑二氯喹啉草酮的除草活性及對水稻的安全性評價[J]. 江蘇農業學報, 2016,32(1):67-72.