唑啉草酯，除草剂中的“股肱之臣”，以杰出的产品性能，成就了其全球谷物田第一大选择性除草剂的市场地位。在世界前十五大除草剂中，唑啉草酯排行老九，是全球第一梯队除草剂中唯一的“05后”上市产品。在原创公司先正达的十大畅销产品中，唑啉草酯位居第五，排在前面的两个除草剂分别为硝磺草酮和异丙甲草胺。

       十年磨一剑，出鞘必锋芒。唑啉草酯是先正达历时10年成功开发的芽后选择性除草剂，2006年上市，2014年的销售额达到历史峰值水平4.25亿美元，成为谷物田禾本科杂草除草剂中的领军产品。2015—2016年，其销售额虽有所下降，但其市场地位岿然不动。

       2019年3月10日，唑啉草酯在中国的化合物专利到期，在其他国家和地区的化合物专利也陆续到期。作为除草剂中的重磅新秀，唑啉草酯的产品魅力早已并将继续吸引非专利产品生产商参与市场角逐，从而推动竞争升级。

1  化学结构独特，防治抗性杂草

       唑啉草酯是由先正达发现、开发和生产的苯基吡唑啉类除草剂，拥有独特的化学结构。其英文通用名：pinoxaden（2003年11月获得ISO通用名）；化学名称：8-(2,6-二乙基-4-甲基苯基)-1,2,4,5-四氢-7-氧代-7H-吡唑并[1,2-d][1,4,5]氧杂二氮杂卓-9-基2,2-二甲基丙酸酯；分子式：C₂₃H₃₂N₂O₄；相对分子质量：400.5；CAS登录号：243973-20-8；开发代号：NOA 407855；商品名：爱秀、Axial等。其化学结构式如图1。

图1  唑啉草酯的化学结构式

       唑啉草酯为乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）抑制剂，通过抑制ACCase的活性，阻碍脂肪酸的生物合成，干扰细胞膜形成，导致杂草生长停止，最终死亡。

       唑啉草酯为选择性、内吸传导型禾本科杂草除草剂，高效，广谱，通过茎叶快速吸收，很少被植物根部吸收，其土壤活性很小。用药后1～3周，出现植物毒性症状，分生组织很快停止生长，并迅速坏死。芽后防除小麦和大麦田一年生禾本科杂草，有效成分用药量为30～60 g/hm2。为了提高安全性，唑啉草酯常与安全剂解草酯（cloquintocet-mexyl）复配使用。

       唑啉草酯非常适用于春季谷物，对小麦和大麦田野燕麦、黑麦草、多花黑麦草、虉草、硬草、菵草、看麦娘、日本看麦娘、狗尾草、棒头草等防效优异，但对早熟禾、节节麦、雀麦基本无效。

       据悉，唑啉草酯是目前防除虉草的最好药剂。全国农技推广中心开展的试验示范结果表明，在虉草3～4叶期，每亩使用5%唑啉草酯乳油70～80 mL，防效为90%以上。

       唑啉草酯用药适期灵活，在小麦2叶1心期至旗叶期均可施药，最佳时期为田间大多数禾本科杂草出苗后3～5叶期。

       唑啉草酯适配性强，可以与许多除草剂复配或桶混使用。既可以与禾本科杂草除草剂复配，发挥优势互补作用，如与甲基二磺隆复配更好地防除节节麦，与氟唑磺隆复配更好地防除雀麦等；又可以与阔叶杂草除草剂复配，达到禾阔双除的目的。在禾本科和阔叶杂草混生的田块，为了达到1次用药防除全田杂草的目的，唑啉草酯可与大多数防治阔叶杂草的除草剂，如氯氟吡氧乙酸、双氟磺草胺、双氟·唑嘧胺（双氟磺草胺＋唑嘧磺草胺）、苯磺隆等复配或桶混施药，但切勿与激素类除草剂，如2甲4氯、麦草畏等混用。

       唑啉草酯对当茬小麦、大麦及非靶标生物安全，对后茬作物及环境安全。美国环保署将其归类为低风险农药。

       相对于小麦而言，大麦对很多除草剂更加敏感。因此，在大麦田登记的禾本科杂草除草剂非常少，目前只有唑啉草酯和精噁唑禾草灵两个有效成分。多年来，先正达在国内外的大量试验表明，在推荐剂量甚至在推荐剂量的倍量下，唑啉草酯对小麦和大麦安全性都非常好。

       抗性不可避免，迟早都会发生。抗性的产生往往基于“位点突变”“代谢增强”等。在唑啉草酯上市之初，已有不少关于ACCase抑制剂抗性案例的报道。虽然，唑啉草酯与芳氧苯氧丙酸酯类（Fop）和环己烯酮类（Dim）等除草剂同属于ACCase抑制剂，但由于唑啉草酯具有全新的化学结构，其作用位点有所不同，所以它与前述除草剂无交互抗性。

       唑啉草酯以作用位点上的差异以及抵御抗性杂草的代谢，展现了对ACCase抑制剂产生抗性的杂草防除活性，可有效防除抗性看麦娘、日本看麦娘、黑麦草、多花黑麦草、野燕麦、硬草等。如在英国，唑啉草酯可有效防除对炔草酯产生抗性的野燕麦；在智利，黑麦草因对炔草酯产生抗性而在部分地区失治，唑啉草酯解决了这一问题。室内试验表明，唑啉草酯对抗性黑麦草（已对磺酰脲类、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂产生抗性）显示优异防效。在江苏、安徽等省，已有很多禾本科杂草对炔草酯和精噁唑禾草灵产生了抗性，而唑啉草酯仍然对其展现较好的防效。因此，唑啉草酯现已成为全球小麦田应对抗性杂草的重要利器。

       唑啉草酯要避免在极端气候如气温大幅波动前后3天内、干旱、低温（霜冻期）、日最高温度低于10℃、田间积水及作物生长不良等条件下施药，否则可能影响药效或导致作物药害。

2  十年磨一剑，出鞘必锋芒

       1997年，先正达首次发现了唑啉草酯的生物活性，2000年决定商品化开发，2004年开始提交登记申请，2005年获准首个登记，2006年首次上市。由此可见，从发现活性到首次上市历时10年之久。

       唑啉草酯上市10余年来，市场已遍及欧洲、美洲、亚太和南非等50多个国家和地区，覆盖了全球所有主要谷物市场。其主要市场包括：阿根廷、澳大利亚、奥地利、白俄罗斯、比利时、保加利亚、加拿大、智利、捷克共和国、芬兰、法国、德国、匈牙利、爱尔兰、意大利、肯尼亚、墨西哥、摩洛哥、荷兰、新西兰、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、俄罗斯、斯洛伐克、南非、西班牙、瑞士、土耳其、乌克兰、乌拉圭、英国和美国等。其中，最重要的市场为北美和欧洲；在亚太地区，唑啉草酯主要在中国和澳大利亚使用；唑啉草酯虽然在拉美的销售额不高，但近几年的发展较快。

       唑啉草酯自2006年上市以来，销售额几乎逐年增长。上市后的第2年，即2007年，其年销售额已突破1.00亿美元。最近几年，该产品还受益于在欧洲尤其是法国市场的成功开发，也受益于北美市场谷物上使用的驱动。2014年，其全球销售额增至4.25亿美元，创造了历史高点。2015年，唑啉草酯的销售额为4.00亿美元；2016年的销售额为3.90亿美元。2007—2016年的9年间，唑啉草酯的复合年增长率为15.1%；2011—2016年的复合年增长率为5.4%，这主要受到2015、2016年市场下降的拖累。

表1  2007—2016年唑啉草酯的全球销售额

图2  2009—2016年唑啉草酯的全球市场走势

       2016年，全球前十五大除草剂依次为：草甘膦、草铵膦、硝磺草酮、百草枯、异丙甲草胺、2,4-滴、莠去津、乙草胺、唑啉草酯、二甲戊灵、丙炔氟草胺、异噁草松、麦草畏、烯草酮、氨氯吡啶酸。它们的销售总额为106.68亿美元，占231.04亿美元全球除草剂市场的46.2%。其中，唑啉草酯位居第九。

表2  2016年全球前十五大除草剂销售额

       2016年，谷物田除草剂市场的前十大产品分别为：草甘膦（3.23亿美元）、唑啉草酯（2.23亿美元）、氟噻草胺、甲基二磺隆、双氟磺草胺、氯氟吡氧乙酸（1.60亿美元）、炔草酯（1.59亿美元）、2,4-滴（1.49亿美元）、啶磺草胺、吡氟酰草胺。其中，唑啉草酯为谷物田第一大选择性除草剂。

       在先正达前十大畅销产品中，唑啉草酯排名第五，位于嘧菌酯、噻虫嗪、硝磺草酮、异丙甲草胺之后。

表3  2016年先正达前十大畅销产品销售额(亿美元)

       北美自由贸易区是唑啉草酯最大的地区市场，2016年，唑啉草酯在该地区的销售额为1.17亿美元，占其3.90亿美元全球销售额的29.9%。其次为欧洲，销售额为0.83亿美元，占其总市场的21.2%；亚洲市场所占的份额较小，仅为3.3%。

       谷物是唑啉草酯最大的应用作物，2016年，唑啉草酯在谷物上的销售额为2.23亿美元，占其全球市场的57.2%。其次为非农用市场，唑啉草酯在该领域的销售额为1.67亿美元，占其总市场的42.8%。这两部分市场几乎占据了唑啉草酯的全部市场。另外，唑啉草酯在大豆上也有少量使用，2016年的销售额为2万美元。未来，唑啉草酯或将创新性地用于水稻、玉米等作物田。

表4  2016年唑啉草酯的全球市场(按地区,按作物;百万美元)

       加拿大是唑啉草酯的第一大用药国。2016年，唑啉草酯在加大拿的销售额为0.80亿美元，占其全球销售额的20.5%。其后依次为美国（8.9%）、法国（7.1%）、德国（4.7%）、意大利（3.0%）等，这些国家唑啉草酯的销售额均在1,000万美元以上。唑啉草酯在中国的销售额为489万美元，仅占其全球市场的1.3%。随着唑啉草酯在中国的化合物专利到期，其在中国市场的上升空间很大。

表5  2016年唑啉草酯的全球市场(按国家,按作物;百万美元)

3  登记全面展开，复配扩大防治谱

       先正达在全球主要谷物生产国迅速登记唑啉草酯，为该产品的市场扩张夯实了基础。

       2005年，先正达的唑啉草酯在英国首先获准登记，商品名为Axial（唑啉草酯＋解草酯）；继而在美国、加拿大、印度、澳大利亚、德国等国登记。

       2005年7月27日，先正达在美国登记了98%唑啉草酯原药。2005年12月7日、2007年2月1日，先正达先后在美国登记了Axial、Axial XL（唑啉草酯＋解草酯），茎叶喷雾，用于大麦、春小麦和冬小麦田，防除一年生黑麦草、稗草、金丝雀草、狗尾草、多花黑麦草、自生燕麦、波斯毒麦、野燕麦、野黍等。

       2006年，先正达在加拿大、美国、英国、德国、澳大利亚、新西兰等国首先上市唑啉草酯，芽后防除小麦和大麦田禾本科杂草。

       2007年，唑啉草酯还在阿根廷、智利、法国、西班牙、意大利、非洲、中东、印度和巴基斯坦等国上市。

       2008年，先正达在意大利上市了Axial（唑啉草酯＋解草酯）和Traxos（唑啉草酯＋炔草酯＋解草酯）。同年，Traxos在法国上市。

       2008年11月12日，Axial TBC（唑啉草酯＋双氟磺草胺）在美国获准登记，2009年上市，用于苜蓿、大麦、豆类、油菜、鹰嘴豆、玉米、亚麻、小扁豆、燕麦、豌豆和马铃薯等，防除一年生向日葵、稗草、黑芥、蓝芥、金丝雀草、猪殃殃、繁缕、藜、豚草、春黄菊、蒲公英、洋甘菊、败酱草和播娘蒿等。

       2008年11月12日，先正达在加拿大登记了Broadband（唑啉草酯＋双氟磺草胺）；2009年上市。

       2010年11月26日，先正达在加拿大登记了Traxos（唑啉草酯＋炔草酯＋解草酯）；2012年3月9日，Axial Xtreme（唑啉草酯＋氯氟吡氧乙酸）在加拿大获准登记，用于春小麦和大麦。

       2010年，唑啉草酯进入中国市场。

       2011年2月16日，先正达在美国登记了Axial Star（唑啉草酯＋氯氟吡氧乙酸异辛酯），茎叶喷雾，用于大麦、春小麦和冬小麦田，防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草，如黑麦草、稗草、翦股颖、金丝雀草、猪殃殃、苍耳、豚草、狗尾草、多花黑麦草、地肤、自生燕麦和波斯毒麦等。

       2011年，唑啉草酯在法国、葡萄牙和中东上市。

       2012年，先正达在西班牙登记了两个基于唑啉草酯的除草剂：Axial（唑啉草酯＋解草酯）、Traxos（唑啉草酯＋炔草酯＋解草酯），用于谷物田。

       2012年3月9日，先正达在加拿大登记了Axial Xtreme（唑啉草酯＋氯氟吡氧乙酸），用于春小麦和大麦，防除禾本科杂草及阔叶杂草。

       2012年5月25日，先正达在加拿大上市了Axial（唑啉草酯＋解草酯），该产品中加入了新的助剂，与常用的植物油或甲基化种子油助剂相比，新助剂提高了产品的吸收速度，致效更快。

       2015年1月7日，先正达在加拿大登记了Traxos Two（唑啉草酯＋炔草酯）。

       2016年7月1日，唑啉草酯被列入欧盟农药登记条例（1107/2009）已登记有效成分名单，有效期至2026年6月30日。英国为其文件起草国。早在2004年，先正达向欧盟申请登记唑啉草酯；2005年，宣布资料完成。2010、2012、2014年，欧委会几度批准欧盟成员国将唑啉草酯的临时登记延长，以对登记资料进行充分评估。时至2019年4月，唑啉草酯已在欧盟25个成员国（奥地利、比利时、保加利亚、塞浦路斯、捷克、德国、爱沙尼亚、EL、西班牙、芬兰、法国、克罗地亚、匈牙利、爱尔兰、意大利、立陶宛、卢森堡、拉脱维亚、荷兰、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛文尼亚、斯洛伐克、英国）取得登记，瑞典正在登记。

       2017年，先正达在葡萄牙上市了Axial Pro（唑啉草酯＋解草酯），用于小麦和大麦田，防除禾本科杂草，如丛生禾草、黑麦草等。

       2019年，先正达将在美国上市Axial Bold（唑啉草酯＋精噁唑禾草灵），用于小麦和大麦田，防治野燕麦、狐尾草、多花黑麦草、稗草等禾本科杂草。该产品如与公司的Talinor（氟吡草酮＋辛酰溴苯腈）混用，可以达到禾阔双除的目的。

       2019年，先正达还将在澳大利亚上市Axial Xtra（唑啉草酯＋解草酯）。该产品配方先进，增强了禾本科杂草对产品的吸收性。Axial Xtra将应用于小麦和大麦田，防除野燕麦、虉草、多花黑麦草等。

       先正达在中国登记和上市了两个唑啉草酯制剂产品：爱秀和大能。2009年，瑞士先正达作物保护有限公司在我国临时登记了95%唑啉草酯原药和5%唑啉·炔草酯乳油（商品名“大能”；2.5%唑啉草酯＋2.5%炔草酯）；2010年，这两个产品均在我国获准正式登记。2010年，5%唑啉草酯乳油（商品名“爱秀”）获得临时登记，2013年，该产品在我国获准正式登记。其中，5%唑啉草酯乳油登记防治大麦和小麦田一年生禾本科杂草，茎叶喷雾，大麦田有效成分用量为45～75 g/hm²（制剂用药量60～100 mL/667 m²），小麦田用药量为45～60 g/hm²（制剂用药量60～80 mL/667 m²）；5%唑啉·炔草酯乳油登记防治春小麦和冬小麦田禾本科杂草，茎叶喷雾，春小麦田有效成分用药量为30～60 g/hm²（制剂用药量40～80 mL/667 m²），冬小麦田用药量为45～75 g/hm²（制剂用药量60～100 mL/667 m²）。其中，5%唑啉草酯乳油为微毒，95%唑啉草酯原药和5%唑啉·炔草酯乳油均为低毒。

       截至2019年6月30日，共有7个唑啉草酯产品在我国取得登记，其中包括5个原药和2个制剂产品。5个原药分别为：瑞士先正达作物保护有限公司95%原药、利尔化学股份有限公司95%原药、江苏仁信作物保护技术有限公司97%原药、四川省乐山市福华通达农药科技有限公司95%原药、美国默赛技术公司96.2%原药。2个制剂均由瑞士先正达作物保护有限公司登记。

       时至2019年6月30日，共有8个唑啉草酯产品在美国登记，都由先正达登记。复配产品的配伍有：双氟磺草胺、氯氟吡氧乙酸异辛酯、精噁唑禾草灵等。

表6  唑啉草酯在美国的登记产品

       时至2019年6月30日，加拿大登记了13个唑啉草酯产品，其中包括2个原药、11个制剂。复配产品的配伍有：炔草酯、双氟磺草胺、氯氟吡氧乙酸等。登记公司包括：先正达、陶氏益农（现科迪华）、安道麦。

表7  唑啉草酯在加拿大的登记产品

4  专利已经到期，竞争必将加剧

       唑啉草酯的化合物专利已经到期，其欧洲专利及中国专利已于2019年3月10日到期，美国专利于2019年3月11日届满。

       唑啉草酯于1999年3月11日提出PCT申请（WO9947525），专利名称为：具有除草活性的3-羟基-4-芳基-5-氧代吡唑啉衍生物（Herbicidally active 3-hydroxy-4-aryl-5-oxopyrazoline derivatives）。该申请已获得欧洲、美国、中国、日本、巴西、澳大利亚、加拿大等国家和地区的专利授权。

       欧洲专利（EP1062217）申请于1999年3月11日，终止于2019年3月10日。该专利因获得了SPC保护，其保护期最长延至2020年9月21日。

       而且，唑啉草酯多个复配产品的欧洲专利也获得了SPC保护，其保护期得到了延长。如唑啉草酯＋炔草酯＋解草酯复配产品（EP1209972）的SPC最长保护至2025年4月19日；唑啉草酯＋炔草酯＋双氟磺草胺复配产品（EP1209972）的SPC最长保护至2025年9月5日；唑啉草酯＋炔草酯复配产品（EP1209972）的SPC最长保护至2021年1月24日；唑啉草酯＋双氟磺草胺＋解草酯复配产品（EP1209972）的SPC最长保护至2025年9月4日；唑啉草酯＋双氟磺草胺复配产品（EP1209972）的SPC最长保护至2024年12月17日。

       美国专利（US6410480）申请于1999年3月11日，终止于2019年3月11日。

       中国专利（CN1185234C）申请于1999年3月11日，终止于2019年3月10日。

       虽然2019年唑啉草酯在中国的化合物专利才到期，但自2014年以来，国内企业就纷纷投入唑啉草酯产品的田间试验中。试验产品既有唑啉草酯单剂，又有唑啉草酯与炔草酯、精噁唑禾草灵、甲基二磺隆、双氟磺草胺、氯氟吡氧乙酸异辛酯、辛酰溴苯腈、氟唑磺隆＋甲基二磺隆等的复配产品。产品的主要剂型包括：乳油和可分散油悬浮剂；主要用于春小麦、冬小麦和大麦田，防除一年生禾本科杂草。

       目前，国内企业在我国登记的唑啉草酯产品只有原药，尚无制剂。随着国内企业关于唑啉草酯制剂产品的登记和上市，必将推动唑啉草酯的市场竞争升级。

5  市场需求刚劲，上升空间犹存

       唑啉草酯活性高，起效快，对作物和后茬安全，耐雨水冲刷，对环境影响小。其在动物、植物、土壤和环境中降解很快，不滞留，不蓄积，也不会淋溶到地下水中。该产品应用适期宽，与其他除草剂相容性好，可与大多数麦田阔叶杂草除草剂桶混或复配使用，以一次性防除麦田所有杂草。

       谷物田芽后使用的禾本科杂草除草剂主要包括：炔草酯、唑啉草酯、禾草灵、氟唑磺隆、精噁唑禾草灵、三甲苯草酮、丙苯磺隆等。显然，具有类似杂草防治谱的这些产品在市场上互为竞争对手，而唑啉草酯的优势更胜一筹。

       近年来，由于生产方式的改变、耕作制度的调整、少免耕技术的推广、单一作用位点的除草剂长期大量使用等，麦田杂草草相和优势种群不断演变，尤其是禾本科杂草（如看麦娘、日本看麦娘、菵草等）呈上升趋势，且抗性杂草发展迅速，为杂草控制增加了难度，这一现状为以唑啉草酯为首的谷物田禾本科杂草除草剂带来了发展机遇。

       近年来，新上市产品主要为ALS抑制剂和ACCase抑制剂类除草剂，这两类产品都受到杂草抗性问题的困扰。唑啉草酯虽为ACCase抑制剂，但具有全新化学结构，其作用位点区别于其他ACCase抑制剂类除草剂，因此它与这些产品无交互抗性，是目前防除麦田抗性杂草的重要利器。

       唑啉草酯不仅应用于谷物，而且在非作物领域也拥有很大的市场，尤其是后者或将成为唑啉草酯区别于其他除草剂的重要发展空间。

       唑啉草酯自上市以来，其市场基本呈现增长态势。2016年，唑啉草酯的全球销售额为3.90亿美元，2007—2016年的复合年增长率为15.1%。

       2019年3月10日，唑啉草酯在中国的化合物专利到期。国内企业自2014年开始着手登记该产品，相信很快有制剂产品上市，从而与先正达、科迪华、安道麦等公司一道，参与唑啉草酯的市场开发，丰富和拓展其应用空间，推动市场进一步增长。