氟烯线砜(尼咪特®):划时代的革命性杀线虫剂
发布日期:2021-03-02 作者:江苏省农药协会 农药资讯网 柏亚罗

 

       植物病源线虫是危害作物根系的有害生物,其危害严重于常见病害,常造成作物减产、品质下降,并带来严重的经济损失。据统计,每年线虫造成的全球作物产量损失约达12.3%,经济损失超过1,570亿美元,其中,美国约为80亿美元,中国超过700亿元。

       线虫种类繁多,如根结线虫、孢囊线虫、短体线虫、穿孔线虫、茎线虫等。其中,根结线虫是重要的土传病害,目前,全球已发现90多种重要的根结线虫,可侵染3,000多种植物。根结线虫不仅寄主广泛,还能传播一些真菌和细菌性病害。根结线虫危害后,植株根系形成根瘤,阻碍植物营养吸收,叶片黄化落叶,植株矮小,严重的甚至死亡。

       防治根结线虫病应采取农业防治、物理防治、生物防治、化学防治相结合的综合防治措施。其中,化学防治因见效快、易实施而颇受市场欢迎。

       目前我国登记杀线虫剂的企业约200家,登记配方约50个,涉及氨基甲酸酯类、有机磷类、大环内酯类等化学结构的有效成分,主流杀线虫产品有阿维菌素、噻唑膦、威百亩等。

       近几年,有多个杀线虫剂新农药申请了登记试验,如阿维菌素B2a、二甲基二硫醚、芽孢杆菌B16、厚垣孢普克尼亚菌、噁线硫醚、三氟吡啶胺、1,3-二氯丙烯等。

       2019年,我国新增的杀线虫剂新农药有:氟烯线砜、嗜硫小红卵菌HNI-1等。其中,氟烯线砜是新近上市的全新化学杀线虫剂,是划时代的革命性杀线虫产品。

1  氟烯线砜的作用机理

       氟烯线砜(通用名:fluensulfone;商品名:Nimitz、尼咪特等;开发代号:MCW-2)是由以色列马克西姆公司(现安道麦)于1993—1994年研发的杂环氟代烯基砜类杀线虫剂,2014年上市,近年来,市场增长迅速。

       氟烯线砜的IUPAC名称为:5-氯噻唑-2-基3,4,4-三氟丁-3-烯基砜,或5-氯-2-[(3,4,4-三氟丁-3-烯基)磺酰基]噻唑;CAS登录号:318290-98-1;分子式:C7H5ClF3NO2S2;相对分子质量:291.70。化学结构式如图1。

图1  氟烯线砜的结构式

       氟烯线砜为非熏蒸性杀线虫剂,低毒,具有触杀作用,是植物寄生线虫获取能量储备过程的代谢抑制剂。通过与线虫接触,抑制线虫获取脂质能量,抑制线虫能量储备,阻断线虫获取能量通道,从而杀死线虫。

       线虫接触到氟烯线砜药剂后,活动减少,进而麻痹,暴露1 h后停止取食,侵染能力和产卵能力下降,卵孵化率下降,孵化的幼虫不能成活。研究表明,氟烯线砜不同于氨基甲酸酯类、有机磷类、大环内酯类化合物,其杀线虫效果不可逆转,在线虫接触药液的48 h内死亡,能够真正杀死线虫。

       氟烯线砜对线虫的卵、幼虫、成虫3种形态均有较好的杀灭效果。作用于卵时,干扰卵中幼体的正常发育,降低孵化率及幼虫发育;作用于幼虫时,引起僵直和瘫痪,削弱口针推挤及取食活动,影响其代谢及脂肪积累。

       氟烯线砜主要用于蔬菜、果树、马铃薯等,防治多种作物线虫,如爪哇根结线虫、南方根结线虫、北方根结线虫、刺线虫、马铃薯白线虫、哥伦比亚根结线虫、玉米短体线虫、花生根结线虫等。

       氟烯线砜对非靶标生物毒性低,是许多氨基甲酸酯类、有机磷类杀线虫剂的替代品。研究表明,氟烯线砜显著降低爪哇根结线虫、南方根结线虫、花生根结线虫对植物根部感染,且穿透效果显著。

       与现有杀线虫剂相比,氟烯线砜的优势体现在:全新作用机理,与其他产品无交互抗性;真正杀死线虫,具有不可逆性,降低种群数量;作用于线虫的所有虫态;使用简便,持效期长;对土壤中的有效线虫无伤害;低毒,对植物、环境及人友好。

2  氟烯线砜在中国的登记及其应用

       2019年1月30日,安道麦马克西姆有限公司在我国登记了95%氟烯线砜原药和40%氟烯线砜乳油;制剂产品商品名为尼咪特®,土壤喷雾,防治黄瓜根结线虫,制剂用药量为500~600 mL/667 m2。同年,尼咪特®在中国上市。

       尼咪特®不仅作用机理独特,而且能够较好地契合农户的农事操作,减少用工投入,降低用药次数。

       为了最大程度降低线虫对作物的危害,安道麦建议在移栽前7天,通过土壤喷雾,将尼咪特®施用到种植带中,48 h即可杀灭线虫,有效降低线虫基数。在完成作物定植和灌溉后,尼咪特®会随着水流分布到作物根际,杀死线虫,形成空白地带,使得作物根系能够健康生长,提高品质,延长采收期,带来更多、更高的收益。

       据介绍,使用尼咪特®,清园要彻底,混土要及时,上水有节奏。具体包括:(1)清园、施肥、翻耕。将根瘤根系清理出园,有机粪肥深翻入土。(2)造畦。(3)种植行/畦面均匀喷雾。采用扇形喷头,喷雾宽度向两侧扩10 cm。(4)立即混土。机械混土不超过20 cm,人工混土采用3~4齿钉耙混土10~15 cm。(5)5~7天后移栽,间隔期一定要留够。(6)灌水。灌水在施药混土48 h后进行,可结合定植水进行灌水,以浸透20~25 cm土层为宜。

       尼咪特®每季施药1次,安全采收间隔期为收获期。

       此外,安道麦马克西姆有限公司在2017年3月还申请了2%氟烯线砜颗粒剂的田间试验,用于防治姜根结线虫,目前正在登记进程中。 

3  氟烯线砜的专利概况

       2000年6月28日,日本拜耳农药株式会社在我国申请了氟烯线砜的化合物专利;发明名称:杀线虫的三氟丁烯化合物;授权公告日:2004年7月28日;授权公告号:CN1159304C。该专利的保护期已于2020年6月27日届满。

       本发明涉及通式Ⅰ化合物,其中,X代表卤素,n代表0、1或2,涉及通式Ⅰ化合物的制备方法和它们作为杀线虫剂的用途。

 

4  氟烯线砜的全球市场开发

       2014年,氟烯线砜在美国取得登记。2015年,在以色列获准登记;同年,安道麦在以色列内盖夫地区建立了氟烯线砜生产厂。2017年,安道麦在日本、韩国、中国台湾登记了氟烯线砜,用于果树、蔬菜。2018年,氟烯线砜产品在巴西登记和上市。2019年,安道麦在秘鲁上市了Nimitz(氟烯线砜)。

       迄今,氟烯线砜还在墨西哥、澳大利亚、加拿大、英国、意大利、南非、中国等国取得了登记。

       氟烯线砜尚处于商业化早期阶段,但其市场增长较快。2016年的全球销售额为700万美元,2018年大幅增长至2,000万美元。

       作为全新作用机理的非熏蒸性杀线虫剂,氟烯线砜具有较好的市场前景。

 

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