眾所周知,除草劑代表了陶氏益農(nóng)農(nóng)藥銷售總額的60%有余,在世界前六大跨國公司中,這一權(quán)重居于首位。在陶氏益農(nóng)的十大暢銷產(chǎn)品中,除草劑占據(jù)了六席。五氟磺草胺、氨氯吡啶酸、氯氟吡氧乙酸和啶磺草胺等無不給市場留下了深刻的印象。毋庸置疑,陶氏益農(nóng)在全球除草劑市場擁有相當(dāng)?shù)脑捳Z權(quán)。
陶氏益農(nóng)技術(shù)傳承總監(jiān)王春林在“2016年中國農(nóng)藥市場峰會暨2017農(nóng)藥市場及熱點產(chǎn)品形勢分析會”做了精彩報告。
報告中,王總回顧了全球除草劑市場發(fā)展概況,介紹了近年來跨國公司除草劑研發(fā)進展,展現(xiàn)了最新上市及研發(fā)的除草劑特點,重點解析了陶氏益農(nóng)兩個專利產(chǎn)品銳活和靈斯科的機理和應(yīng)用,并探討了除草劑未來的發(fā)展方向。
1 殺菌劑市場穩(wěn)步增長,六類除草劑跑贏總體市場
2015年,全球農(nóng)藥銷售總額為512.10億美元。其中,除草劑所占份額居于首位,約占42.3%;其后分別為殺蟲劑和殺菌劑,所占份額分別為28.0%和26.8%。除草劑雖仍為全球第一大產(chǎn)品類型,但其市場份額呈現(xiàn)走低態(tài)勢,取而代之的是殺蟲劑和殺菌劑。
除了全球經(jīng)濟及大宗農(nóng)產(chǎn)品價格對市場的影響外,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的推廣以及抗性病蟲草害的發(fā)展也影響著農(nóng)藥市場,尤其沖擊著除草劑和殺蟲劑市場。自1996年第一個轉(zhuǎn)基因(GM)作物商品化種植以來,GM種子發(fā)展迅猛,年平均增長率約達10%。其發(fā)展速度顯然要快于三大類農(nóng)藥(如圖1)。
在1991~2015年的25年間,殺菌劑基本呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢,是增長最快的農(nóng)藥產(chǎn)品類型。其次為殺蟲劑,而除草劑的發(fā)展速度排在最后。
雖然除草劑在全球市場的份額有所下降,但仍占據(jù)首位,并對全球市場發(fā)揮著舉足輕重的作用。在2009~2014年間,全球除草劑市場的復(fù)合年增長率為4.9%。其中,ALS-咪唑啉酮類(+8.4%)、ALS-其他類(+13.7%)、PPO-二苯醚類(+6.3%)、PPO-其他類(+24.9%)、HPPD抑制劑類(+12.4%)和苯氧羧酸類(+6.5%)的復(fù)合年增長率皆跑贏除草劑總體市場(如表1)。這些產(chǎn)品的增長引發(fā)全球關(guān)注。
據(jù)王總介紹,咪唑啉酮類除草劑的增長主要源于南北美洲非轉(zhuǎn)基因Clearfield作物的種植,這些作物可以耐受咪唑啉酮類除草劑。ALS-其他類除草劑的增長主要因為陶氏益農(nóng)開發(fā)的一些磺酰胺類除草劑,這些產(chǎn)品近年來的增長較快,如雙氟磺草胺、啶磺草胺等。PPO-二苯醚類除草劑的增長主要由于抗性雜草的發(fā)展和蔓延,尤其是用于防除草甘膦抗性雜草。王總特別指出,HPPD抑制劑類除草劑是一類熱點產(chǎn)品,其抗性出現(xiàn)較少,同時又有一些新產(chǎn)品上市,從而使該類產(chǎn)品增長較快。苯氧羧酸類除草劑雖是一類非常老的除草劑,但其近5年增長較快,同時預(yù)計其未來5年的增長依然較快。
2 研發(fā)成本加大,新產(chǎn)品上市數(shù)量顯著降低
雖然新產(chǎn)品上市難度越來越大,研發(fā)成本逐年增長,但農(nóng)藥行業(yè)從未停止過創(chuàng)新的步伐。在2001~2014年間,轉(zhuǎn)基因種子和性狀的研發(fā)費用增長很快,雖然用于農(nóng)藥的研發(fā)費用增長也較快,但增速不及前者(如圖2)。
隨著新產(chǎn)品研發(fā)所需投入增加,在1990~2014年的25年間,不同類別農(nóng)藥的新有效成分上市數(shù)量顯著降低(如圖3)。其中,在1990~1999年的10年間,約有130個新有效成分上市,即每年約有13個新有效成分上市;在2000~2009年間,約有100個新有效成分上市,即每年約有10個新有效成分上市;而在2010~2014年的5年間,約有30個新有效成分上市,即每年約有6個新有效成分上市。由此可見,開發(fā)一個新有效成分越來越難。
王總總結(jié)了影響農(nóng)藥研發(fā)費用的6個方面因素:① 行業(yè)進一步整合,投入新產(chǎn)品創(chuàng)制的公司減少。因為監(jiān)管要求更嚴(yán),新產(chǎn)品上市前投入的成本更高,很多原先能上市的品種現(xiàn)在無法上市,這樣也促使企業(yè)兼并重組,以加大投入;同時,創(chuàng)制公司的研發(fā)投入更趨謹(jǐn)慎。② 研發(fā)投入更偏向種子和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。取得轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面的成果要相對容易,而且一些測試費用也較農(nóng)藥低。③ 新有效成分開發(fā)成本顯著增加。④ 登記注冊監(jiān)管環(huán)境愈加嚴(yán)格。⑤ 關(guān)注生物解決方案。如拜耳近年來花很大精力開發(fā)生物農(nóng)藥等。⑥ 在過專利化合物保護方面投入增加。如開發(fā)一些防御性技術(shù),包括新劑型和種子處理等。
3 新除草劑源源不斷,HPPD抑制劑類最為豐富
王總在報告中介紹了2010年以來新近上市以及將要上市的19個主要除草劑,其中包括4個HPPD抑制劑類除草劑,3個合成激素類除草劑,2個光系統(tǒng)Ⅱ(PS Ⅱ)電子傳遞抑制劑,2個長鏈脂肪酸合成抑制劑等(表2)。
王總指出,在新除草劑中,HPPD抑制劑類除草劑最多,難能可貴的是,該類產(chǎn)品抗性案例較少。其中,先正達氟吡草酮(bicyclopyrone)已經(jīng)上市,上市產(chǎn)品皆為三元或四元等復(fù)配產(chǎn)品,這些產(chǎn)品對草甘膦抗性雜草效果較好。拜耳氟酮磺草胺(triafamone)為水稻田除草劑,ALS抑制劑,這類藥在水稻田、小麥田已普遍產(chǎn)生抗性。王總因此認(rèn)為,氟酮磺草胺可能剛上市時效果不錯,但其市場生命力有待觀察。拜耳茚嗪氟草胺(indaziflam)為纖維素合成抑制劑,其作用機理較老,但近二、三十年沒有新產(chǎn)品上市,所以是一個有新意的產(chǎn)品。巴斯夫苯嘧磺草胺(saflufenacil)為PPO-其他類除草劑,其作用機制很有吸引力。
王總認(rèn)為,日本農(nóng)藥公司的創(chuàng)新能力較強,其創(chuàng)制產(chǎn)品也較多,但大多數(shù)日本公司因承擔(dān)不起全球開發(fā)費用,往往與其他跨國公司合作開發(fā)世界市場。
4 銳活TM和靈斯科TM,合成激素類除草劑中的全新化合物
傳統(tǒng)合成激素類除草劑主要有4類:吡啶羧酸類(如氯氟吡氧乙酸等)、苯甲酸類(麥草畏等)、苯氧羧酸類(2,4-滴、2甲4氯等)和喹啉羧酸類(二氯喹啉酸等)等。
而氟氯吡啶酯(英文通用名halauxifen-methyl;商品名ArylexTM、銳活TM)和氯氟吡啶酯(英文通用名florpyrauxifen;商品名RinskorTM、靈斯科TM)是陶氏益農(nóng)新近開發(fā)的芳基吡啶甲酸酯類除草劑中僅有的兩個產(chǎn)品,是合成激素類除草劑中具有全新結(jié)構(gòu)的化合物(如圖4)。
合成激素類除草劑為天然激素模擬物,通過破壞植物生長調(diào)節(jié)進程而起效。當(dāng)該類產(chǎn)品與靶標(biāo)位點結(jié)合后,會誘導(dǎo)細胞內(nèi)相關(guān)生命活動暴增,導(dǎo)致敏感植物生長失控,最終導(dǎo)致其死亡。合成激素類除草劑主要通過葉面吸收,少量通過根部吸收。進入植株的有效成分通過木質(zhì)部和韌皮部傳導(dǎo),并在生長點累積而發(fā)揮作用。
合成激素類除草劑普遍具有吸收和傳導(dǎo)性能好、癥狀發(fā)展相似、起效快、適應(yīng)多種耕種體系、不易產(chǎn)生抗性(因靶標(biāo)比較復(fù)雜,有5個靶標(biāo)位點)等共同點。
但與傳統(tǒng)合成激素類除草劑相比,芳基吡啶甲酸酯類除草劑也有其自身的特點:如與靶標(biāo)位點有獨特的結(jié)合緊密度,廣譜(除對闊葉雜草和莎草有效外,對主要禾本科雜草也有效),用量很低,速效,持效,降解快速,揮發(fā)性低,與其他化合物可混性好,對后茬作物安全。
TIR1、AFB5是合成激素類除草劑中兩個最重要的靶標(biāo)位點。當(dāng)除草劑與靶標(biāo)位點結(jié)合非常緊密時,其用量顯著降低,尤其是與AFB5緊密結(jié)合,導(dǎo)致靈斯科TM和銳活TM用量大幅下降(表3)。
靈斯科TM殺草譜廣,對禾本科雜草、闊葉雜草及莎草皆有效。其用量極低,有效成分用量為5~50克/公頃;無拮抗,無交互抗性;對環(huán)境非常友好。靈斯科TM應(yīng)用廣泛,可用于水稻、禾谷類作物、大田作物(出苗前處理)、果園、草坪、草場牧場、水面(水塘湖泊)等。靈斯科TM特別適用于水面防除水葫蘆等,它是所有除草劑中對水生生物最安全的產(chǎn)品。試驗證明,即便對合成激素類除草劑,靈斯科TM也沒有交互抗性。
銳活TM用于多種谷物田防除闊葉雜草,有效防除抗性雜草,用量低,效果穩(wěn)定,安全性好。王總指出,防除抗性雜草是產(chǎn)品進入市場的核心競爭力。
5 關(guān)于除草劑發(fā)展方向的思考
王總分析了目前全球除草劑發(fā)展的新形勢,他分4個方面進行了闡述。① 轉(zhuǎn)基因耐除草劑作物的開發(fā)是影響除草劑市場的一大因素。在抗草甘膦作物上市之初,人們曾悲觀地認(rèn)為除草劑市場走到盡頭了,甚至在2000年前后,各公司裁減除草劑創(chuàng)制人員。然而,從2004年開始,市場發(fā)現(xiàn)了草甘膦抗性雜草,這時各公司又開始除草劑創(chuàng)制工作,所以除草劑市場與抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物關(guān)系非常密切。② 抗性雜草。抗性是除草劑發(fā)展的重要因素,其實不光是除草劑,殺蟲劑、殺菌劑也是如此,它們與抗性發(fā)展的關(guān)系緊密。③ 經(jīng)濟發(fā)展,勞動力成本上升,也促使除草劑市場的發(fā)展。④ 其他新技術(shù),如互聯(lián)網(wǎng)、遙感、大數(shù)據(jù)和無人機等。它們可能不是直接影響因素,但可以間接影響除草劑市場的發(fā)展。
王總認(rèn)為,產(chǎn)品開發(fā)仍是除草劑行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。① 開發(fā)新的作用機制。開發(fā)新作用機制的有效成分非常難,在除草劑行業(yè)過去20年的發(fā)展中,沒有發(fā)現(xiàn)新的作用機制。② 加強現(xiàn)有不易產(chǎn)生抗性的作用機制的產(chǎn)品開發(fā)。如PPO抑制劑類、HPPD抑制類、合成激素類等。③ 開發(fā)混劑,進行混用等。一方面可以擴大殺草譜,更主要的是可以防除抗性雜草。④ 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開發(fā)。如抗草甘膦、草銨膦、2,4-滴或麥草畏等除草劑的轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開發(fā),將帶動這些除草劑的市場增長。同時,為了防除抗性雜草,通常將這些大宗除草劑與其他產(chǎn)品復(fù)配,如草甘膦與PPO抑制劑類除草劑復(fù)配等。
另外,王總希望農(nóng)藥行業(yè)更有序的發(fā)展,如藥劑的輪換使用,提升環(huán)保技術(shù),采用防偽措施,發(fā)展有害生物的綜合防治等。王總認(rèn)為,未來環(huán)保壓力將越來越大,地毯式環(huán)保督查會越來越多。他呼吁企業(yè)在行業(yè)低谷時,加大環(huán)保投入,練好內(nèi)功,以期獲得更大的發(fā)展。
(摘編自《農(nóng)藥快訊信息網(wǎng)》)