新一代磺酰脲类除草剂嗪吡嘧磺隆市场规模逐步扩大

作者：江苏省农药协会 农药资讯网 顾林玲

磺酰脲类除草剂是一类重要的除草剂，20世纪70年代研究成功，80年代大量开发应用。它的问世标志着除草剂进入超高效时代，其活性高、毒性低、选择性好，且用量较少，通常在100 g/hm2以下。目前上市应用的磺酰脲类除草剂品种有34个，大多为20世纪80～90年代上市的品种，2000年后上市的磺酰脲类除草剂品种有8个，分别为2001年上市的甲基碘磺隆、三氟啶磺隆，2002年上市的甲基二磺隆、甲酰氨基嘧磺隆，2004年上市的三氟甲磺隆，2005年上市的氟吡磺隆，2009年上市的丙嗪嘧磺隆，以及2012年上市的嗪吡嘧磺隆。

嗪吡嘧磺隆是最新上市的新一代磺酰脲类除草剂品种，2004年由日产化学株式会社开发。嗪吡嘧磺隆是在除草剂氯吡嘧磺隆结构基础上进一步优化得到，主要用于防治水稻田和小麦田杂草，如苘麻、反枝苋、稗草、萤蔺、野慈姑等，现已成为杂草抗性治理的工具。 

1  理化性质及毒性

嗪吡嘧磺隆英文通用名metazosulfuron，开发代号NC-620，商品名Altair、安达星等。其IUPAC名称：1-{3-氯-1-甲基-4-[(5RS)-5,6-二氢-5-甲基-1,4,2-二噁嗪-3-基]吡唑-5-基磺酰基}-3-(4,6-二甲基氧吡啶-2-基)脲；CAS登录号：868680-84-6；分子式：C15H18ClN7O7S；相对分子质量：475.86。嗪吡嘧磺隆的结构式如图1。

图1  嗪吡嘧磺隆的结构式

嗪吡嘧磺隆为白色固体，无味。密度：1.719 g/cm3；熔点：175.5～177.6℃。水中溶解度（20℃）：33.3 mg/L；有机溶剂：正己烷6.738 mg/L、甲苯3.15 g/L、二氯甲烷177.3 g/L、丙酮61.72 g/L、乙酸乙酯27.88 g/L、甲醇2.533 g/L、正辛醇0.6944 g/L。蒸气压：7.0×10-8 Pa（25℃）；pKa：3.4（20℃）。

嗪吡嘧磺隆对哺乳动物低毒，对鱼类、鸟类和天敌昆虫等安全。其对大鼠急性经口LD50＞2,000 mg/kg，急性经皮LC50＞5.05 mg/L；对兔皮肤无刺激性，对兔眼睛有轻微刺激性；Ames试验为阴性，微核试验阴性。嗪吡嘧磺隆对北美鹌鹑急性经口LD50＞2,000 mg/kg；对鲤鱼急性LC50＞95.1 mg/L，大型溞EC50＞101 mg/L。其对蜜蜂（Apis mellifera）LD50＞100 μg/蜂（经口、接触）；对赤子爱蚯蚓（Eisenia foetida）LC50＞1,000 mg/kg。

2  作用机理及应用

嗪吡嘧磺隆是日产化学株式会社于2004年开发的新一代磺酰脲类除草剂。与其他已上市的磺酰脲类除草剂作用机理相同，其亦为乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂，通过抑制关键氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）的生物合成，从而使细胞分裂受阻，抑制植物生长，最终导致杂草死亡。

嗪吡嘧磺隆具有低毒、高活性、高选择性等特点，主要用于防除水稻田和小麦田的苘麻、反枝苋、马唐和稗草等杂草。在有效成分用量为60～120 g/hm2时，其对稗草（Echinocloa oryzicola）及野荸荠（Eleocharis kuroguwai）、水莎草（Cyperus serotinus）、芦苇（Schoenoplectus maritimus）等一年生和多年生顽固杂草具有较高的防除活性。嗪吡嘧磺隆对磺酰脲类除草剂抗性杂草也有很好的防除效果，如已产生抗性的萤蔺、三棱草、雨久花、鸭舌草、泽泻﹑野慈姑等。

嗪吡嘧磺隆登记试验结果显示：其对野慈姑、萤蔺、雨久花、鸭舌草、节节菜、陌上菜、狼把草、醴肠、眼子菜、异型莎草、牛毛毡、藨草等防效突出，在90%以上；对稗草、水苋菜、丁香蓼、抗性雨久花、抗性鸭舌草、抗性野慈姑、抗性节节麦、抗性水苋菜、抗性萤蔺等有效，防效在75%～90%。

与第一代磺酰脲类除草剂（包括苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、醚磺隆等）相比，嗪吡嘧磺隆对稗草、野慈姑、藨草、三棱草、萤蔺等防效更好，用药适期较宽。

3  市场开发

2011年，嗪吡嘧磺隆首先在韩国登记上市，用于水稻移栽田，芽前、芽后施用，防除一年生和多年生杂草。2012年，嗪吡嘧磺隆单剂和复配剂在日本登记和上市。截至当前，嗪吡嘧磺隆未在美国、加拿大、澳大利亚、欧盟等国家和地区登记。

嗪吡嘧磺隆2014年全球销售额小于0.10亿美元，2015年、2016年销售额小于0.30亿美元，2018年销售额为0.43亿美元，2019年销售额为0.47亿美元。2014—2019年复合年增长率为42.5%。

3.1  在中国的登记

2014年10月27日，日产化学株式会社91%嗪吡嘧磺隆原药和33%嗪吡嘧磺隆水分散粒剂获得我国临时登记，原药和单剂毒性均为低毒。2017年，两者获得我国正式登记。其中，33%嗪吡嘧磺隆水分散粒剂产品用于水稻移栽田防除一年生杂草，商品名″安达星″。该产品在水稻移栽后，稗草2～3叶期施用，有效成分用量为74.3～99 g/hm2；按用量将其拌入细土中，拌匀，均匀撒施至稻田。施用安达星需要注意：勿超剂量使用，每季水稻最多使用1次；对于插秧太浅或浮苗（根露出）的稻田要慎重使用，避免药害；用药后不要马上排水，保持3～5 cm田水5～7 d，保水层勿淹没水稻心叶，避免造成药害；砂质土或漏水田有产生药害的可能，尽量避免使用。

2021年11月9日，33%嗪吡嘧磺隆可湿性粉剂在我国登记，用于水稻移栽田，防除一年生杂草，有效成分用量为69.3～108.9 g/hm2。水稻移栽缓苗后药土撒施1次，并保浅水层5～7 d后常规田管。

3.2  在日本的登记

日本是水稻用除草剂重要的地区市场，2019年，日本水稻用除草剂销售额为5.89亿美元，居全球第一。嗪吡嘧磺隆是日本水稻用重要除草剂品种，2019年其市场销售额排在草甘膦、双唑草腈、灭草松、氰氟草酯、溴丁酰草胺之后，位列第六。嗪吡嘧磺隆在日本主要登记用于水稻移栽田，防除一年生和多年生杂草，以及对磺酰脲类除草剂产生抗性的杂草。其申请登记企业主要有：日产化学株式会社、科研制药株式会社、三井化学株式会社、宇都宫化成工业株式会社、日本农药株式会社等。在日本上市的嗪吡嘧磺隆产品有单剂也有复配剂，配伍品种包括杀草隆、唑草胺、特糠酯酮、双唑草腈、fenquinotrione、环戊噁草酮、四唑酰草胺、双环磺草酮、环酯草醚、吡唑特、异戊净、噁嗪草酮、五氟磺草胺、fenoxasulfone等。具体登记品种见表1。

表1  嗪吡嘧磺隆在日本的登记情况

4  专利概况

嗪吡嘧磺隆尚处于专利保护期内，2005年日产化学株式会社申请了相关化合物专利，包括PCT专利、欧洲专利、美国专利、中国专利等，这些化合物专利都将于2025年到期。

PCT专利：WO2005103044，申请于2005年4月27日，2025年4月26日期满；发明名称：Pyrazole Sulfonylurea Compound and Herbicide。

欧洲专利：EP1748047，申请于2005年4月27日，2025年4月26日期满；发明名称：Pyrazole Sulfonylurea Compound and Herbicide。

美国专利：US2008064600，申请于2005年4月27日，2025年4月27日期满；发明名称：Pyrazole Sulfonylurea Compound and Herbicide。

中国专利：CN1950368A，申请于2005年4月27日，2025年4月26日期满；发明名称：吡唑磺酰脲化合物和除草剂。

5  小结

作为新一代磺酰脲类除草剂，嗪吡嘧磺隆传导性更强，对萤蔺、稗草、野慈姑等莎草科杂草、禾本科杂草、阔叶杂草防除彻底，持效期更长。此外，其还能显著降低次年莎草等发生基数。

嗪吡嘧磺隆现已成为杂草抗性治理的重要工具，其对抗磺酰脲类除草剂的阔叶杂草和莎草防除效果优异。在日本常常与杀草隆、唑草胺、环酯草醚、吡唑特、双环磺草酮、特糠酯酮等复配作为水稻移栽田前中期一次性除草剂使用，省工省力。

嗪吡嘧磺隆对水稻安全性良好，且对哺乳动物毒性极低，对鱼类、鸟类及天敌昆虫安全，受到广泛关注。但同时需要注意的是，嗪吡嘧磺隆对环境具有一定的残留风险。