水稻是世界上分布最广的作物之一，2016年至今全球水稻的总产量呈现逐年增长趋势。在我国，稻作栽培历史最悠久，已有1.4万年以上的历史，水稻早已成为了中国大部分人的主要食品。稻区常见的杂草主要以稗草发生和危害面积最大，其次为异型莎草、鸭舌草、千金子、眼子菜等。近10年以来，针对水稻田杂草的防治，全球水稻田除草剂的研发取得了长足进步，目前水稻田除草剂销售额占水稻农药市场的40%以上。

 

1  水稻种植概况

　　2018年全球稻谷播种面积160 600万hm²，产量达到7.5亿t。2018年全球水稻种植情况见图1。

 

图 1  2018年全球水稻种植情况

 

　　印度占比27.2%，排名第1，中国位居第2名占18.5%，印度尼西亚为第3名占7.4%，孟加拉为第4名占7.2%。值得一提的是，菲律宾作为东南亚一个多民族的群岛国家，农业是其经济的重要组成，2018年占全球水稻种植的2.9%，可见其农业资源比较丰厚。鉴于当前的水稻价格偏低，全球水稻种植总面积将会下滑。1990—2020年我国水稻种植面积及产量见图2。

 

　　2005年之前，我国水稻的种植面积远大于2005年之后，但是产量却低于2005年之后。2005—2020年，在国家政策支持下，我国水稻的种植面积呈逐年大幅上升趋势，水稻总产量也较1990—2005年平稳。2005—2018年我国水稻种植面积保持平稳上升趋势2019年由于全国气候原因种植面积下降，但是产量却没有受到较大影响，这些现象得益于水稻田除草剂的品种更新、合理使用以及水稻品种的改良。2020年我国水稻种植面积恢复，增长至3 008万hm²，比2019年增加39万hm²，增幅1.3%。其中早稻面积增加30.1万hm²，中晚稻面积增加8.1万hm²。种植面积的扩大，主要得益于国家高度重视以及对水稻田植保科研的大力支持。从产量上看：自2012年以来我国的水稻产量始终保持丰产且产量平稳，2020年比2019年产量有所上升（见图2）。

 

图 2  1990—2020年我国水稻总产量及种植面积

 

2  全球水稻田除草剂使用概况

　　据统计，2018年全球水稻田农药市场销售额增长了7.8%，达59.72亿美元，占整个农药市场份额为10.4%，是仅次于水果和蔬菜、谷物、大豆和玉米的第五大作物。尽管全球种植面积相对持平，但由于消费增长和产品价格提高，促进了农药销售增长。在过去的5年里，水稻田农药销售额以平均每年2.7%的速度快速增长。水稻除草剂市场占水稻田农药总销售额的40.3%，其后依次为杀虫剂占比32.4%、杀菌剂占比25.4%。全球水稻田除草剂销售额前3名依次为氰氟草酯、草甘膦、五氟磺草胺。2018年，日本种植面积减少了0.4%，但是由于日元贬值以及产品价格提高，日本水稻除草剂市场增长了1.4%，达到6.05亿美元。2018年中国的除草剂市场销售额增长10.0%，达到4.86亿美元。我国水稻杂草主要包括稗草、扁秆藨草、牛毛毡、雨久花等，除草剂产品包括灭草灵、丁草胺、草铵膦和草甘膦。目前，我国水稻杂草对常用除草剂的抗性呈上升趋势。印度的除草剂使用量相对较低，2018年除草剂市场增长了10.4%，达到2.12亿美元。水稻田使用前十的除草剂品种及市场见表1。

 

表 1  水稻田使用前十的除草剂品种及市场

 

3  近期水稻田开发的新除草剂品种

3.1  Tetflupyrolimet

　　Tetflupyrolimet由杜邦公司（现科迪华）研制，具有新颖的作用机理，2018年杜邦将其专利转让给富美实公司。该药剂通过抑制杂草体内关键分子嘧啶的合成，达到抑制杂草生长的效果，可以有效整季防除水稻田的重要杂草以及难除的阔叶杂草和莎草，用于移栽水稻和直播水稻田。Tetflupyrolimet为富美实旗下专利产品，2021年tetflupyrolimet被归入新的作用机理分类，成为除草剂抗性行动委员会和美国杂草科学协会除草剂类别Group 28中的第1个有效成分。该产品在我国预计2024年上市。

 

 

3.2  Bixlozone

　　Bixlozone是富美实公司研发的异噁唑啉酮类除草剂，2020年4月获得澳大利亚登记，预计2021年冬季上市。Bixlozone具有全新而独特的选择性，残效期长，通过抑制杂草体内类胡萝卜素的合成进而抑制叶绿素的合成，导致其叶片发白、植株死亡，农作物则会对bixlozone进行代谢并继续生长。Bixlozone可用于芽前、芽后早期，或者在播种时使用，可在减少使用量的基础上扩大杂草除草谱。Bixlozone对多种轮作作物安全，因此可以成为阔叶类除草剂理想的混用搭档。Bixlozone可广泛用于多种作物，包括谷物、玉米、豆类、油菜、水稻和甘蔗。

 

 

3.3  Cyclopyranil

　　Cyclopyranil是日本Kyoyu农业公司开发的吡唑类除草剂。对鸭舌草、稗草、萤蔺、马唐、藜、皱果苋等具有防除作用。对旱田作物杂草也有很好的防除效果。该类化合物最早是由先灵公司（现拜耳公司）发现，并于1994年开发了双唑草腈（pyraclonil）。

 

 

3.4  Lancotrione

　　日本石原产业株式会社开发的lancotrione是三酮类HPPD抑制剂类除草剂，2019年上市，其以钠盐的形式商品化。在有效剂量下，对水稻安全，对野稗、藨草及慈菇具有很好的防效。

 

 

3.5  Florpyrauxifen

　　Florpyrauxifen是陶氏益农（现科迪华）开发的合成激素类除草剂，2017年8月在中国正式登记，通用名为氯氟吡啶酯。Florpyrauxifen是合成生长素类除草剂中芳基吡啶酸新化学类型中的首个产品。其具有高效、广谱的除草活性，可防除禾本科杂草、莎草和阔叶杂草，适用于水稻、小麦等作物。2017年10月6日，美国环境保护署修订florpyrauxifen在稻谷及水产鱼类中最大残留限量：稻谷0.3 mg/L；新鲜的淡水鳍鱼2.0 mg/L；鱼贝类甲壳动物0.5 mg/L；鱼贝壳软体动物20 mg/L。

 

 

3.6  三唑磺草酮

　　三唑磺草酮(tripyrasulfone)是清原农冠研发的新型对羟基苯基丙酮酸双氧化酶抑制剂类除草剂，2020年春季上市。它可以破坏类胡萝卜素的生物合成，导致叶绿素失去保护，从而影响光合作用，导致杂草死亡。其作用机制复杂，因此杂草很难产生抗药性。三唑磺草酮在水稻田禾本科杂草防除方面，尤其是在抗性稗草、千金子的防除领域，发挥了重要作用。

 

 

3.7  Metcamifen

　　Metcamifen为先正达开发的除草剂安全剂。该化合物属于直接合成，以磺胺为中间体原料。Metcamifen可以刺激谷胱甘肽-S-转移酶（GST）的产生，可以催化还原型谷胱甘肽与农药残留物结合，从而达到排毒的目的，适用于谷物、大豆、高粱、玉米和水稻等。2020年6月澳大利亚农药和兽药管理局（APVMA）已提议批准中国化工子公司先正达公司的含有metcamifen的新产品Epivio C高粱种子除草剂安全剂（metcamifen 400 g/L）。

 

 

3.8  Dimesulfazet

　　Dimesulfazet是由日产化学株式会社发现并开发的除草剂，预计2024年在日本上市。目前该化合物暂未被HRAC列入分类。由于它属于磺酰苯胺类除草剂，判断其作用机理可能与其他同类结构除草剂相同，属于超长链脂肪酸合成（VLCFAE）抑制剂。用于防除水稻田莎草，对抗性杂草有很好的防效。

 

 

3.9  Fenquinotrione

　　Fenquinotrione是由日本组合化学株式会社开发的新型三酮类除草剂，已于2018年投放市场，用于防除水稻生产中的阔叶、禾本科和莎草，对于水稻和稗草具有很高的选择性。

 

 

4  展望及预测

　　2013—2018年水稻田农药市场销售额年增长率为2.7%，2018年销售额达59.72亿美元，杀菌剂、杀虫剂、除草剂的年增长率分别为4.1%、3.3%、1.5%，销售额分别达到15.14亿、19.36亿、24.05亿美元。预测2018—2023年水稻田农药销售额为67.18亿美元，2018—2023年水稻田除草剂年增长率预测为2.4%，销售额将达到27.08亿美元（见表2）。

 

表 2  2023年水稻田农药市场销售预测

 

　　这个现象主要因为农业的先进技术的使用、全球对农业领域的重视以及亚洲一些主要种植水稻国家的大力支持。农药市场销售大部分增长预计将来自中国，中国市场在2023年将以每年3.2%的速度增长，达到16.42亿美元。

 

　　另一个关键增长区域是印度，由于经济增长和作物价格的回升，印度政府再次提高了水稻的最低保护价格。印度尼西亚和马来西亚将会种植越来越多的水稻，这也是销售增长的重要因素之一。由于非专利农药价格上涨，预计年内农产品价格也将持续上涨。展望未来，水稻田除草剂市场以及整体农药市场的前景依然乐观。      （来源：《农药》2021年第9期）

 

农药快讯, 2021 (13): 10-12.