丙硫菌唑(Prothioconazole)是由拜耳公司開發(fā)和創(chuàng)制的脫甲基化抑制劑。據(jù)推測該殺菌劑品種是拜耳公司三唑類殺菌劑研究項(xiàng)目長期積累和優(yōu)化的結(jié)果,其化學(xué)結(jié)構(gòu)不同于以前的三唑類,屬于另外一類新型的三唑硫酮類殺菌劑。
丙硫菌唑主要用于防治谷類(如花生、油菜、水稻、小麥、大麥)、豆類、甜菜和大田蔬菜等作物上的眾多病害,如對小麥和大麥上的白粉病、紋枯病、枯萎病、葉斑病、銹病、菌核病、網(wǎng)斑病、云紋病等具有很好的防治效果。此外還能防治油菜和花生的土傳病害(如菌核病)以及主要葉面疾病(如灰霉病、黑斑病、褐斑病、黑脛病、菌核病和銹病等),用藥量通常為200 g a.i./hm2。由于丙硫菌唑殺菌譜廣,所以其特點(diǎn)為應(yīng)用范圍廣、使用時(shí)機(jī)靈活、植物吸收迅速、有良好的耐雨淋、持效期長,這些優(yōu)點(diǎn)綜合在一起成為防治植物病害的新標(biāo)桿。
丙硫菌唑是一種新型的三唑硫酮類殺菌劑,其殺菌廣譜、藥效高、低毒性、低殘留的優(yōu)點(diǎn)完全適合當(dāng)代農(nóng)藥產(chǎn)品市場發(fā)展的需要。
丙硫菌唑2002年在布萊頓會(huì)議上報(bào)道,2004年首先在英國和德國取得登記和上市,用于谷物和油菜,上市第一年就取得了2 400萬歐元的銷售業(yè)績。
丙硫菌唑既有單劑產(chǎn)品Proline®(250 g/L丙硫菌唑EC和480 g/L丙硫菌唑SC),又有復(fù)配產(chǎn)品Fandango®(丙硫菌唑+氟嘧菌酯)。這些產(chǎn)品主要用于莖葉噴霧,使用的作物為谷物和葡萄,尤其在大麥上使用,投放在德國、英國、愛爾蘭市場。
隨后拜耳公司又以復(fù)配形式銷售丙硫菌唑產(chǎn)品,推出以商品名input®(丙硫菌唑+螺環(huán)菌胺)和Madson®(丙硫菌唑+肟菌酯)產(chǎn)品,并于2007年獲批在法國上市,這些產(chǎn)品能夠有效防治主要危害葉片的植物病害,尤其是由葉枯病菌引起的葉斑點(diǎn)病。
2008年丙硫菌唑在美國登記,用于花生,商品名Provost®,隨后擴(kuò)大到大豆(在2013年全球大豆殺菌劑市場丙硫菌唑位列第7)。
2010年拜耳公司在阿根廷上市了丙硫菌唑+氟嘧菌酯+戊唑醇的三元復(fù)配產(chǎn)品Scenic®,同年在英國和德國上市了與聯(lián)苯吡菌胺的復(fù)配產(chǎn)品Aviator Xpro®;2011年拜耳在巴西上市了Fox®(丙硫菌唑+肟菌酯),防治亞洲大豆銹病。
2012年拜耳向杜邦種子分公司提供種子處理劑EverGol Energy®(丙硫菌唑+氟唑菌苯胺+甲霜靈),作為種子處理劑,用于大豆。2014年拜耳在印度上市了種子處理劑Raxil Easy®(丙硫菌唑+戊唑醇+甲霜靈),用于防治小麥散黑穗病。
2016年拜耳在澳大利亞登記了Aviator Xpro®(丙硫菌唑+聯(lián)苯吡菌胺),用于芥花。
2016年先正達(dá)在英國登記了Elatus Era®(苯并烯氟菌唑+丙硫菌唑),次年該產(chǎn)品在德國和愛爾蘭取得了登記。
2017年拜耳Ascra®(丙硫菌唑+聯(lián)苯吡菌胺+氟吡菌酰胺)在英國上市,該產(chǎn)品含有兩種SDHI成分的殺菌劑,將提供更好的病害防治效果,尤其是對殼針孢菌引起的病害。
由于某些主要作物的病害對甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑造成的抗性發(fā)展,使得用戶少有藥劑可選。此時(shí)基于丙硫菌唑的上述復(fù)配產(chǎn)品能夠成為抗性處理使用的有效藥劑,得以控制葉枯病菌及浸染谷物作物類葉片、莖基和穗部的所有病害,使得丙硫菌唑產(chǎn)品更受用戶的青睞。
丙硫菌唑自上市以來,迅速成為全球市場上用戶非常喜愛的殺菌劑產(chǎn)品,市場增長非常迅速,上市當(dāng)年全球銷售額達(dá)到2 400萬歐元,第二年就取得1.13億美元銷售額業(yè)績,成功躋身于拜耳公司銷售12強(qiáng)產(chǎn)品行列之內(nèi)。
在之后的5年內(nèi),丙硫菌唑便迎來了其產(chǎn)品銷售上升的黃金時(shí)期,成為拜耳公司最具有增長活力的產(chǎn)品之一,并迅速確立了在拜耳公司產(chǎn)品中的領(lǐng)先地位。丙硫菌唑2007年全球銷售額達(dá)到2.39億美元,2009年更升至4.21億美元,同比增長率達(dá)32.8%;2005—2009年復(fù)合年增長率高達(dá)69.6%。雖然2010年由于歐盟和美國的市場的走弱,以及價(jià)格競爭等因素,造成丙硫菌唑的全球銷售額(3.85億美元)有所下滑;但自此以后,丙硫菌唑市場便迎來強(qiáng)勁反彈,2011年全球銷售額升至5.10億美元,較上年增長了32.4%,已經(jīng)超越三唑類殺菌劑龍頭老大產(chǎn)品戊唑醇,且在全球殺菌劑銷售額中位列第五。2012年銷售額更攀升至6.25億美元,2013年為7.50億美元,而2014年更創(chuàng)造出歷史上最好紀(jì)錄,全球銷售額高達(dá)8.55億美元,已經(jīng)占據(jù)全球殺菌劑銷售額市場第三的地位(表1)。
表1 2014年全球前10位殺菌劑品種的銷售額
2015年由于全球氣候惡劣,整個(gè)農(nóng)藥產(chǎn)品市場都呈現(xiàn)下降趨勢,丙硫菌唑也不例外。2015年全球銷售額有所下降,但也達(dá)到8.00億美元,位居全球殺菌劑第三(次于嘧菌酯13.05億美元和吡唑醚菌酯8.50億美元);而2015年丙硫菌唑在拜耳公司十強(qiáng)產(chǎn)品銷售額中位列第一(遠(yuǎn)超第二位的肟菌酯6.70億美元和第三位吡蟲啉6.20億美元)。2016年,其全球銷售額為7.90億美元,在全球殺菌劑排行榜中,攀升至第二位,僅次于嘧菌酯(12.70億美元),成功超越吡唑醚菌酯(7.65億美元)。
目前丙硫菌唑已在60多個(gè)國家上市,各國市場份額大小不一。巴西是丙硫菌唑的最大銷售市場,2016年的銷售額為2.84億美元,隨后分別為加拿大1.02億美元、法國0.83億美元、德國0.76億美元、英國0.65億美元、美國0.28億美元,余者如捷克、波蘭和丹麥均為0.10億美元。
在全球各洲地區(qū)市場中,歐洲是丙硫菌唑的最大銷售市場,2016年的銷售額為3.04億美元;其后為拉丁美洲2.93億美元和北美自由貿(mào)易區(qū)1.30億美元;亞洲市場較小,銷售額僅為0.12億美元。
丙硫菌唑在谷物上應(yīng)用最廣泛,2016年的銷售額為3.71億美元;其后是大豆,銷售額為2.36億美元;油菜、棉花和玉米的銷售額分別為0.82億美元、0.22億美元和0.16億美元。
丙硫菌唑與傳統(tǒng)的三唑類殺菌劑相比,由于在分子結(jié)構(gòu)中引入硫酮結(jié)構(gòu),其作用機(jī)理是抑制真菌中的前體——羊毛甾醇或2,4-亞甲基二氫羊毛甾醇14位的脫甲基化作用,即脫甲基化抑制劑(DMIs)。不僅具有很好的內(nèi)吸活性,優(yōu)異的保護(hù)治療和鏟除活性,且持效期長。
通過大量的田間試驗(yàn)表明丙硫菌唑比傳統(tǒng)三唑類殺菌劑有更廣譜的殺菌活性,不僅對防治對象具有良好的生物毒性,而且對使用作物和環(huán)境安全、防病治病效果好、增產(chǎn)明顯。
由于硫酮結(jié)構(gòu)的引入,也賦予了丙硫菌唑獨(dú)特的性能,從而使其銷售額迅速攀升至三唑類殺菌劑的前列,并占據(jù)拜耳10大產(chǎn)品排行榜的第3位。其銷售額遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過拜耳的草銨膦、戊唑醇和噻蟲胺等重要產(chǎn)品。丙硫菌唑是全球農(nóng)藥品種銷售額超過5億美元的、最年輕的重量級產(chǎn)品。
農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所環(huán)境審評處姜輝處長在2015年“第十屆作物保護(hù)國際(泰禾論壇)”上作了“農(nóng)藥次新化合物的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析”的報(bào)告。在談到60個(gè)次新化合物“環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”的關(guān)注點(diǎn)中,有因?qū)︳~、大型溞、蝦為高(劇)毒的“水生生物風(fēng)險(xiǎn)”;有因?qū)υ濉⒏∑嫉雀叨镜摹八参镲L(fēng)險(xiǎn)”;有因土壤難降解、難水解、水解持久性、水中難降解、水中難光解等“環(huán)境殘留風(fēng)險(xiǎn)”;有因?qū)γ鄯涓叨镜摹懊鄯滹L(fēng)險(xiǎn)”;有因?qū)倚Q高毒的“蠶桑區(qū)風(fēng)險(xiǎn)”;因數(shù)據(jù)不充分,“需進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測”;還有的品種有多個(gè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)。
關(guān)注點(diǎn)中有11個(gè)品種是屬于“無環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”的,這其中就包括熱點(diǎn)殺菌劑產(chǎn)品丙硫菌唑,該產(chǎn)品在中國的化合物專利已于2015年11月7日到期。
在2019年之前,拜耳公司也曾申請?jiān)谥袊怯洠传@得批準(zhǔn),主要是因?yàn)楸蚓蚣捌渲饕x物脫硫丙硫菌唑?qū)κ┯萌藛T的健康具有潛在風(fēng)險(xiǎn)。農(nóng)業(yè)部當(dāng)時(shí)從安全角度出發(fā)禁止在國內(nèi)登記是因?yàn)閷θ梭w健康有潛在風(fēng)險(xiǎn),也是可以理解的。
近幾年來,小麥赤霉病和銹病在國內(nèi)爆發(fā),原本使用的藥劑如多菌靈、福美雙、甲基硫菌靈、戊唑醇、咪鮮胺、氟環(huán)唑、己唑醇、氰烯菌酯和枯草芽孢桿菌等單劑和復(fù)配制劑產(chǎn)品,有的防效不理想,有的產(chǎn)生抗性。該類病害在爆發(fā)年份,可使小麥產(chǎn)量損失達(dá)10%~40%,人們盼望新藥劑能防治小麥赤霉病和銹病,而丙硫菌唑恰好對小麥赤霉病、銹病和白粉病等病害有非常好的防治效果,且對環(huán)境無風(fēng)險(xiǎn)、低毒、低殘留,因此丙硫菌唑在國內(nèi)獲得了登記。
2019年初,國內(nèi)企業(yè)的丙硫菌唑原藥(97%)和30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑產(chǎn)品獲得了登記和上市。不僅使我們看到丙硫菌唑在中國的市場前景,也讓我們迎接無環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的丙硫菌唑殺菌劑產(chǎn)品的到來。