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乙酰甲胺磷:从国内外发展史看新农药贸易形势下的市场机遇

来自分类:行业观点
2018-04-26
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作者:唐秋荣 严大禹
 
前言:
乙酰甲胺磷是由美国雪佛龙公司于1971年开发的一种低毒、广谱、高效的内吸性有机磷杀虫剂。该品种施用后被作物吸收传导的同时,通过触杀、胃毒和熏蒸的方式同步作用于害虫,可同时防控咀嚼式口器、刺吸式口器、叶螨类等多种害虫。由于该品种在田间应用中综合防控能力突出,且持效时间长,在国际市场的使用量一直很大,2014年,乙酰甲胺磷在全球杀虫剂销售排行榜上雄居第8位,总销售额为5.15亿美元,是排名前10的品种中除毒死蜱以外历史最悠久的一个。不过回顾和对比该产品在国内外的发展历程,两种截然不同的轨迹却耐人寻味。
 
乙酰甲胺磷在国内的发展历程
 
1971年,乙酰甲胺磷在国外上市后,中国的农药工业先驱者迅速跟进开发,并在1975年开发成功。随后,广州市农药化工研究所等国内机构进行了大面积的田间试验,验证了该产品的优异防效。但遗憾的是,受制于用药习惯、成本等因素,在之后的三十年里,乙酰甲胺磷在国内市场一直默默无闻。一直到2007年农业部第632号令要求从2007年1月1日起全面禁用甲胺磷时,为抢占甲胺磷腾退出的巨大市场空间,大量含量不等的乙酰甲胺磷乳油产品被推向市场,一些企业甚至于刻意对产品名称中除“甲胺磷”三个字外的“乙酰”进行了模糊处理,以期抢占市场。对甲胺磷产品的替代是成功的,2007~2008年,乙酰甲胺磷在国内市场的体量迅速达到了数万吨的规模。然而,这种急功近利的推广方式不能替代扎实的田间试验、示范等基础工作,整个市场对这一品种的认识还停留在一般水平。市场的兴奋退却之后,在缺乏充分的田间试验和有效的应用方案的条件下,乙酰甲胺磷的关注度在很多区域逐步淡化。
 
高毒代谢物暴露风险的原因和制剂革新
2007~2012年,乙酰甲胺磷初入市场时剂型以乳油为主,各个工厂的技术水平参差不齐,导致制剂中甲胺磷超标现象频发,乙酰甲胺磷乳油成为了市场上被抽查的重点产品。按照GB 28157-2011的规定,乙酰甲胺磷乳油中甲胺磷的含量不能超过0.8%,很多地区的乙酰甲胺磷乳油抽检中,甲胺磷的含量往往超过最高限量,这无形中增加了甲胺磷的暴露风险,也使很多地方谈乙酰甲胺磷色变。不过近年来随着国内制剂工艺的提升,当前国内生产的制剂在有效期内基本上解决了这一问题。特别是75%乙酰甲胺磷SP、92%乙酰甲胺磷SG等新的固体剂型出现后,乙酰甲胺磷制剂更加稳定,在放置2年的条件下,甲胺磷的检出量一般不会超过0.1%,且常温下储存无分解,这让乙酰甲胺磷在储存和使用过程中的高毒代谢物的暴露风险降低到可控水平。
 
另一方面,田间用药的不规范加深了市场对乙酰甲胺磷的曲解。在过去相当长一段时间,甚至是现在的一些区域内,我国种植业主体以小农户为主,农民安全用药意识差,标签上的安全间隔期往往被忽视,有时甚至有早上打药下午采摘上市或者今天打药明天采摘上市的情况发生,这无形中增加高毒代谢物暴露的风险,也让很多人误认为乙酰甲胺磷被作物吸收后是通过转化为甲胺磷起效杀虫的。
 
乙酰甲胺磷在植物体内会降解为少量甲胺磷和其他代谢物质, OERMONT C.等(Fate of Acephate in the Cotton Plant)在研究中发现,在叶面施用乙酰甲胺磷后测定棉花叶片中的乙酰甲胺磷和甲胺磷含量呈现出如下图的趋势:
 
北京市农林科学院植物保护研究所(贺敏等,40%乙酰甲胺磷乳油在青油菜和土壤中的消解动态研究2007)等机构的研究发现,露天条件下正常施用乙酰甲胺磷,施药后12天,其乙酰甲胺磷和甲胺磷的残留均低于标准,施药后21天,两种物质均低于设备检测下限。
 
 
笔者推测基于对乙酰甲胺磷安全性的进一步认识,以及其在生产中可以发挥良好作用等综合因素的考虑,我国在《GB 2763-2012 食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》中放宽了对乙酰甲胺磷在稻谷上的最大残留限量的要求,由0.2 mg/kg提高到1 mg/kg,并在多次标准修订中延续至今。

乙酰甲胺磷对哺乳动物的急性毒性

和甲胺磷(大鼠急性经口毒性LD50,雄:15.6 mg/kg,雌:13.0 mg/kg)相比,乙酰甲胺磷(大鼠急性经口毒性LD50,雄:1447 mg/kg,雌:1030 mg/kg)对大鼠的急性经口毒性要低近百倍(C. MacBean, The Pesticide Manual Sixteenth Edition)。
 
另一方面,乙酰甲胺磷所表现出的低毒高效特性源自它在哺乳动物和昆虫之间的高度选择性。Mahmoud等(Acephate Insecticide Toxicity: Safety Conferred by Inhibition of the Bioactivating Carboxyamidase by the Metabolite Methamidophos,1997)在研究中测定,900mg/kg乙酰甲胺磷对大鼠脑乙酰胆碱酯酶活性抑制达71%,而4.5mg/kg乙酰甲胺磷即可对家蝇脑乙酰胆碱酯酶活性产生73%的抑制。此外,在昆虫体内乙酰甲胺磷可以较为自由地转化为甲胺磷。但在哺乳动物体内不同,Mahmoud等基于他们的研究,推测哺乳动物体内乙酰甲胺磷向甲胺磷的降解转化是由一种羧基酰胺酶催化促进的,但乙酰甲胺磷的降解产物会强烈地抑制这种酶的活性,使得乙酰甲胺磷在哺乳动物体内很难转化为甲胺磷,进而产生较高的安全性。
 
种种机遇给乙酰甲胺磷在国内大田作物的发展打开空间
 
稻渔综合种养的发展对水稻安全用药提出了新的要求,固体剂型的乙酰甲胺磷已成当前虾稻田用药的重要选项。数据显示当前湖北市场固体剂型的乙酰甲胺磷销量已经超过200吨,并且由于这几年虾稻面积的逐年增长、虾稻田中安全的可选药剂品种不多、氯虫苯甲酰胺抗性逐年增加等因素的叠加,乙酰甲胺磷在湖北市场的用量正逐年增长。

乙酰甲胺磷已经成为防治水稻田抗性二化螟的重要选项。从2014年开始,湖南、江西、浙江等地抗性二化螟由点向面逐年发展,但是放眼农资店,用药的选择余地不多。不过从2017年开始,随着固体剂型的乙酰甲胺磷的引入,这种现象得到了改观,田间应用效果显示,乙酰甲胺磷对当前江南地区的抗性二化螟有优异的防效和较长的持效期。
 
优异的综合防控能力,为农民提供了更简单的解决方案。回顾当前市场上的当家杀虫剂,双酰胺类主要对鳞翅目有效,阿维菌素的靶标也主要集中在鳞翅目和螨类等,长期多次单一作用机理农药的定向选择使得一些原有的次要害虫危害加重,也让种植者们在面对这些害虫时有些手足无措。乙酰甲胺磷广谱、良好的表现使得它可以帮助应对这些问题。以水稻为例,有研究表明,乙酰甲胺磷在防治二化螟、稻纵卷叶螟等螟虫的同时,可将稻飞虱的基数压制到常规药剂对照的1/10,同时压制稻象甲、稻蓟马的发生,对稻瘿蚊成虫的防效也较好。
 
乙酰甲胺磷或可成为玉米、小麦田杀虫方案的有效选择。罗梅浩等(几种杀虫剂对玉米螟的防治效果研究,2006)的研究显示,乙酰甲胺磷在玉米喇叭口期用药一次,收获时对玉米螟的防效可达86%以上,并且可同时解决粘虫、蚜虫、红蜘蛛等问题。在小麦上,对小麦穗管蚜、吸浆虫、粘虫、红蜘蛛亦可兼管兼杀。
 
乙酰甲胺磷在全球主要的农业生产国仍有广泛应用
 
相对于冷清的国内市场,乙酰甲胺磷在除欧盟国家以外的大部分发达和发展中国家的田间害虫管理中仍发挥着重要作用。为了提供更广泛的视角,笔者整理了当前乙酰甲胺磷在海外多个国家的登记应用情况,以供业内参考。 
 

 
乙酰甲胺磷在海外的应用范围因国家而异,有些国家和中国类似,另外一些则更加广泛。在观赏园艺植物、非耕地、卫生害虫治理以外,乙酰甲胺磷在全球范围内广泛用于多种作物:水果、蔬菜、马铃薯、甜菜、藤蔓作物、水稻以及辣椒和黄瓜等温室作物。通常通过叶面喷雾进行施药,用于防治多种咀嚼式口器和刺吸式口器害虫,如蚜虫、潜叶蝇、蓟马和鳞翅目害虫等。使用方式也非常多样,在部分国家和也会通过种子处理、土壤浸灌等方式防治一些作物上的地下害虫。
 
美国(数据来源:EPA)

 
在笔者查阅的资料当中,美国是乙酰甲胺磷登记应用作物和靶标最广泛的国家,涵盖了多种蔬菜、水果和经济作物上的地上、地下害虫,涵盖了主要的鳞翅目和刺吸式口器害虫。在不同作物上针对不同靶标使用,每公顷有效成分用量272-1087克,根据作物和生长阶段的不同,地面器械喷雾的用水量为93.5-1402.5升每公顷,航空喷雾的用水量多为28.1-93.5升水。在观赏园艺、卫生方面的登记和应用未纳入本文。 
 
美国EPA于2006年通过了对乙酰甲胺磷再评价的审查,结果显示其各项潜在风险都在可控范围之内。因此没有通过直接的禁限用,而是通过设定不同的安全间隔期来对乙酰甲胺磷在不同作物上的应用进行限制,比如因为登记用量较高,在柑橘上设置了长达一年的间隔期以满足MRL(最大残留限量)的要求。而对于另外一些降解速度较快的作物,设置的安全间隔期就要短得多。此外,得益于较早起步发展的施药设备和技术,在美国登记的使用方法通常会标注常规的地面器械喷雾和航空喷雾两种施药方法。还可以看到使用乙酰甲胺磷对棉花进行拌种的施药方式,可见美国在如何最大程度地通过施药方法发挥有效成分的特性方面确实有比较详实的积淀。
 
作物
靶标
安全间隔期
菜豆类,利马豆
盲蝽、蝗虫、蚜虫(除蚕豆蚜)、豆叶甲、豆卷叶蛾、粉纹夜蛾、地老虎、苜蓿绿夜蛾、叶蝉、墨西哥豆瓢虫、蝽、大豆夜蛾、蓟马、粉虱(除烟粉虱)、夜蛾 (除甜菜夜蛾)、棉铃虫、玉米螟
利马豆的安全间隔期1天
豆角的安全间隔期14天
芹菜
桃蚜、草地贪夜蛾、粉纹夜蛾
安全间隔期21天
芸薹属作物
桃蚜、粉纹夜蛾、小菜蛾、菜青虫
安全间隔期14天
棉花种子处理
蚜虫、蓟马(包括西花蓟马)、小地老虎
种子处理,NA
棉花叶面喷雾
蓟马、草盲蝽、盲蝽、蚜虫、粉虱(除烟粉虱)、夜蛾 (除甜菜夜蛾)、粉纹夜蛾、棉铃虫、烟青虫、蝽、红铃虫、地老虎
安全间隔期 21天
蔓越莓
蔓越莓花虫、舞毒蛾、夜蛾类、萤火虫、尺蠖、长须卷蛾
安全间隔期75-90天(根据不同州的规定)
结球生菜
紫菀叶蝉、桃蚜、粉纹夜蛾、夜蛾 (除甜菜夜蛾)
安全间隔期21天
薄荷
苜蓿环纹夜蛾、蚜虫、地老虎、草莓根象甲、葡萄黑象甲
安全间隔期14天
柑橘
蚜虫、蝗虫、螽斯、粉蚧、盲蝽、蓟马、粉虱(除烟粉虱)、桔黑刺粉虱、蚂蚁(叶面喷雾、蚁丘浸灌)
施药后1年收获
扁桃仁、杏、苹果、樱桃、葡萄、猕猴桃、梨、开心果、李子、西梅、核桃
蚜虫、蝽象、蓟马
施药后1年收获
花生
蝗虫、蓟马、棉铃虫、草地贪夜蛾、叶蝉、尺蠖、绒毛豆毛虫
安全间隔期14天
灯笼椒
蝗虫、粉纹夜蛾、烟草天蛾、桃蚜、玉米螟
安全间隔期7天
其他辣椒
蚜虫
安全间隔期7天
大豆
蝗虫、蓟马、蚕豆微叶蝉、蝽、粘虫、豆叶甲、粉纹夜蛾、苜蓿绿夜蛾、墨西哥豆瓢虫、大豆蚜虫、三角苜蓿跳甲、绒毛豆毛虫
安全间隔期14天
烟草(叶面喷雾)
蝗虫、跳甲、桃蚜、烟草天蛾、烟草蓟马、蝽、烟蚜、蔬菜象甲、烟青虫、粉纹夜蛾、地老虎、日本金龟子
安全间隔期3天
烟草(土壤处理)
蚂蚁(除火蚁、木蚁、收获蚁、法老蚁)(蚁丘浸灌)
安全间隔期3天

巴西(数据来源:ANVISA)

 
乙酰甲胺磷在巴西主要用于经济作物的虫害防治,特别是在其重要出口作物大豆上的使用量很大。在不同作物上针对不同靶标使用,每公顷有效成分用量291-970克,用水量200-800升。近年来当局对此品种的管控趋严,2017年8月开始,在巴西销售和购买乙酰甲胺磷的经销商和农户都需要到官方网站进行注册和学习该品种的使用知识。当前变幻的国际局势预计将会提升巴西对大豆的生产意愿,进而提高乙酰甲胺磷的用量。

作物
靶标
安全间隔期
棉花
蚜虫、红蝽、棉铃虫
安全间隔期21天
花生
花蓟马
安全间隔期21天
马铃薯
马铃薯长管蚜
安全间隔期28天
刀豆
叶蝉、烟粉虱
安全间隔期21天
大豆
棉铃虫、大豆夜蛾、蝽
安全间隔期21天
工业番茄
蚜虫
安全间隔期35天
 
日本(数据来源:http://www.agro.jp/)

 
日本是亚洲国家中对于农药的管理比较严格的国家。乙酰甲胺磷在日本目前应用于果树、蔬菜、茶、中草药和烟草等经济作物上用于防治咀嚼式口器和刺吸式口器害虫。应用剂量通常用稀释倍数表示,多为1000~2000倍液,根据作物种类和生长时期的不同,每公顷药液施用量多为100-700升。在个别作物如甜菜、洋葱上还登记了无人机施药,使用高浓度的16倍稀释液,每公顷用水量可低至1.6升,极大地降低了用水量。
 
作物名
靶标
安全间隔期
葡萄
茶黄蓟马、葡萄斑叶蝉、卷叶虫
收获60日前为止
柿子
管蓟马、茶黄蓟马、柿蒂虫、日本粉蚧
收获45日前为止
无花果
蓟马
收获45日前为止
甘蓝
地老虎、斜纹夜蛾、黑点银纹夜蛾、菜青虫、小菜蛾、蚜虫、蓟马
收获30日前为止
大白菜
黄翅菜叶蜂、地老虎、斜纹夜蛾、菜青虫、小菜蛾、蚜虫
收获30日前为止
莴苣 非结球莴苣
地老虎、蓟马、蚜虫、棉铃虫
收获30日前为止
花椰菜
地老虎
收获14日前为止
非结球十字花科叶菜类(羽衣甘蓝、芥菜、芝麻菜、大芥除外)
蚜虫
收获21日前为止
生姜
亚洲玉米螟
收获45日前为止
牛蒡
蚜虫
收获45日前为止
秋葵
蚜虫、绿叶蝉
收获7日前为止
马铃薯
伪瓢虫幼虫、地老虎、蚜虫、马铃薯块茎蛾
收获30日前为止
甜菜
地老虎、甜菜潜叶蝇、跳甲、
收获45日前为止
叶甲、跳甲、地老虎
苗期施药,NA
鲜玉米
蚜虫
收获7日前为止
红小豆
紫秆野螟、蚜虫、地老虎
收获14日前为止
大豆
斜纹夜蛾、大豆食心虫、蚜虫
收获60日前为止
毛豆
斜纹夜蛾、蚜虫
收获21日前为止
四季豆
蚜虫、四季豆象甲
收获14日前为止
洋葱
葱蓟马
收获21日前为止
大蒜
葱菜蛾、蚜虫
收获7日前为止
茶黄蓟马、小贯小绿叶蝉、茶小卷叶蛾
采摘45日前为止
花椒
茶黄蓟马
收获14日前为止
大黄
地老虎
收获230日前为止
三岛柴胡
蚜虫
收获30日前为止
药用人参
蚜虫
收获180日前为止
高粱
蚜虫
收获30日前为止
森蓟
蚜虫
收获45日前为止
山药
葱邻菜蛾、蚜虫
收获45日前为止
亚洲玉米螟
收获21日前为止
烟草
地老虎、烟青虫、蚜虫、马铃薯块茎蛾
收获10日前为止
菜黑斯象
苗床期施药,NA

印度(数据来源:http://cibrc.nic.in/)



地处热带的印度作物种植结构相对简单,乙酰甲胺磷在印度的应用作物范围和当前的我国比较类似,最主要的应用作物是水稻。在不同作物上针对不同靶标使用,每公顷有效成分用量为292-750克,用水量300-1000升。印度既是乙酰甲胺磷使用大国,又是生产大国,目前中国和印度是世界乙酰甲胺磷最主要的供应国家。得益于乙酰甲胺磷生产原料——精胺的产能优势,和印度相比中国更有机会发展出越来越强的产业竞争力。

作物
靶标
安全间隔期
棉花
叶蝉、棉铃虫
间隔期15天
红花
蚜虫
间隔期15天
水稻
稻纵卷叶螟、二化螟、稻飞虱
间隔期15天

结语
农药是实现农业增产的重要工具,也是现在农作生产不可缺少的手段,而如何在使用过程中确保农产品的安全,选择高质量的制剂、严格遵守安全间隔期和科学的用药方法至关重要。在当前动荡的国际贸易形势下,对于乙酰甲胺磷这类价格适中、广谱和持效期较长的低毒杀虫剂来说是一个机会。我们研究乙酰甲胺磷在国内、外的应用,目的是统分利用该产品的潜能,为我国企业该品类的国际国内市场拓展提供参考。相信在剂型升级、产能优势、需求增长等众多因素的推动下,我国在该品种上的全球竞争力将获得进一步提升。

 
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