代森类产品是保护性杀菌剂中的重要成员,经过迭代升级烘托出的代森锰锌,有效地规避了该类产品的短板,集成许多优点于一身,尤其是极细、全络合态代森锰锌的横空出世,将代森锰锌的技术水平、产品质量推到了历史新的高点,建立了利民化工股份有限公司(以下简称“利民股份”)在全国乃至全球令人瞩目的市场地位。
8月4日,利民股份研发部经理、GLP实验室负责人李林虎博士在“第四届农药发展论坛”上纵谈代森类保护性杀菌剂的发展经纬,并重点介绍了公司极细代森锰锌(商品名“领秀”)的研发历程。
代森类产品迭代升级
代森类产品是一组分子中含有乙撑双二硫代氨基甲酸盐(或酯)结构(简称“EBDC”)的杀菌剂,拥有近80年的发展历史,最终成就了在全球杀菌剂市场排名第四、销售额突破6.00亿美元、产品性能优秀的代森锰锌。
1940年,杜邦开发了第1个代森类产品代森钠;其后,罗姆哈斯开发了代森锌,Newours开发了代森锰,巴斯夫开发了代森联,Roberts开发了代森铵,拜耳开发了丙森锌;直至1968年,罗姆哈斯开发出了络合态代森锰锌,在防效、持效期、安全性上都超越了之前开发的代森类产品。络合态代森锰锌防效高,非常稳定、安全,持效期长,是目前使用最广的代森类产品。2010年,利民股份则推出了全新一代络合态代森锰锌(商品名“领秀”),其性能和质量比肩国际水平,并且久经市场考验。
多作用位点联合作用
代森类杀菌剂自身不能直接作用于植物病原菌,而是在水或空气中转化为乙撑双硫代异硫氰酸酯(EBIS),在紫外线照射下进一步电子重排,转化为乙撑异硫氰酸酯(EBI),EBIS和EBI才是真正具有杀菌活性的化合物。
EBIS、EBI与代谢酶上巯基(-SH)结合,发挥抑制作用。如代森锰锌对植物病原真菌细胞内的6个靶标位点产生作用,抑制相应丙酮酸代谢过程,抑制菌体内氧化,破坏病菌正常生理代谢所需各种酶的活性,抑制病原菌的孢子萌发,从而杀菌防病。
FRAC将代森类杀菌剂归类为M3亚组,即多作用位点的硫代氨基甲酸盐(或酯)类。基于这一作用机理,代森类杀菌剂在应用方面具有众多优势。
代森类产品杀菌谱广,从低等真菌到高等真菌,对大多数病原菌都有效果。如代森锰锌,在全球70多种作物上登记防治多种病害,应用作物主要集中于果树和蔬菜,如梨黑星病,柑橘疮痂病、溃疡病,苹果斑点落叶病,葡萄霜霉病,荔枝霜霉病、疫霉病,青椒疫病,黄瓜、香瓜、西瓜霜霉病,番茄疫病,棉花烂铃病,小麦锈病、白粉病,玉米大斑病、条斑病,烟草黑胫病,山药炭疽病、褐腐病、根茎腐病、斑点落叶病等。
代森类产品为保护性杀菌剂,一般需在发病前使用;该类产品属于非内吸性杀菌剂,不能被植物内吸并传导、存留,所以药剂要尽可能地均匀喷洒,使其最大程度地分布在植株表面。为此,就需要药剂有足够的细度,利民股份新一代络合态代森锰锌,能够均匀地分布在叶面,形成保护膜。
由于代森类产品作用于病原菌细胞上的多个位点,病原菌难以产生遗传性适应能力,其抗药性风险较低。代森锰锌虽已问世50余年,但至今尚未发现植物病原真菌对其有明显的抗药性。
另外,代森类产品可与许多内吸性杀菌剂混用,提高药效,并延缓了内吸药剂抗性的产生。如吡唑醚菌酯与代森联的复配产品就是一个典型案例,目前我国登记的该复配产品(60%、72%唑醚·代森联水分散粒剂)有46个。
代森类杀菌剂对植物、人畜、环境安全。
络合态代森锰锌是一种专利产品,分子中的锰离子和锌离子呈络合态,锰离子和锌离子是代森锰锌中主要发挥药效的部分。其分子中,代森锰与锌离子络合程度提升,以锰为核心、锌为外壳,使锌离子很好地控制了锰离子的释放速度,不会因锰离子释放过快而对作物产生药害,故络合态代森锰锌较普通代森锰锌对作物更安全,尤其体现在作物的敏感期(如花期、幼果期),且持效期更长。总之,络合态代森锰锌在EBIS和EBI的释放速率上大幅改善,从而成就了其广泛的市场需求和领先的市场地位。
新一代全络合态代森锰锌
代森锰锌的传统加工工艺为:合成原药-烘干-加入助剂-粉碎碾磨(WP)-成品;整个工艺在自然状态下完成。传统工艺路线,络合程度低,细度在10微米以上,含水量高>2%。而利民股份的“领秀”采用21世纪全新工艺路线,真正全络合,非碾磨,细到2微米以下,含水量<1%。整个工艺在负压状态下完成:合成原药+助剂-乳化制浆-干燥-低温干燥成品。其技术创新点包括:
(1)采用在代森锰合成之后加入助剂,在乳化制浆的过程中就实现全络合,不经过物理碾磨,干燥后自然一次形成平均粒径达到2微米的纯净“络合态代森锰锌”。
(2)废水处理采用自主研发MVR多效蒸发技术,使硫酸盐回收利用、热能循环使用、所有废水全部转化成工艺水回用、废水趋零排放。
(3)开发物料干燥二级密闭氮气循环气流干燥技术,粉碎系统与环境隔绝,实现尾气循环使用。
利民股份经过特殊的化学合成及加工工艺而研发的新一代络合态代森锰锌产品质量和收率达到世界一流水平,“领秀”受到市场的普遍欢迎。近年来,其销售量、销售收入、市场占有率逐年提升,2017年分别达27,830.61吨、63,441.82万元、71.6%,均居国内第一;全球市场占有率为27.2%,居全球第二。
利民股份络合态代森锰锌产品获得国家授权专利19项,其中发明专利4项。
如何让历史悠久的代森类杀菌剂焕发新的活力,李博士在报告中概括了4个方面:① 新配方开发,创新发现新的适用症、新用法。如安道麦开发的戊唑醇+代森锰锌+啶氧菌酯的三元复配产品,主要靶标巴西大豆锈病万吨级市场。② 新剂型的开发,如水基化制剂SC、DF等,以及提高附着力的可分散油悬浮剂(OD)等。③ 大田应用示范研究,科学合理用药,开发在延缓抗药性方面的应用。④ 新型高效二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的开发。
利民股份囊括多个“第一”
成立30周年的利民股份,在生产和研发上精益求精,多个产品产能和质量居于龙头地位,尤其在代森类产品上,在国际市场排在前列。如代森锰锌的产能为35,000 t/a,丙森锌5,000 t/a,代森联5,000 t/a,代森锌2,000 t/a。此外,还包括代森锰锌DF 5,000 t/a等制剂,目前公司正在打造世界上最大的DF生产基地。
利民股份除代森类产品的产能、产量、市场占有率均居国内第一外,三乙膦酸铝产品、威百亩产品、霜脲氰产品、嘧霉胺产品等的产能、产量、市场占有率也均居国内首位。
利民股份还积极参与国际标准的制定。经过4年努力,2019年6月,公司已成为代森锰锌CIPAC新分析方法的制定者;代森锰锌FAO国际标准在与跨国公司的竞争中胜出,成为国际标准的首家制定者。
利民股份,所获之利,回报于民。
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