2018年我国共取得11个新农药登记(共计22个产品),其中有杀虫剂2个,杀菌剂3个,除草剂6个。其中有9个是原药/母药与制剂同时登记,占新农药的82%。2018年登记新农药的特点:1)多数新农药毒性是低毒或微毒(只有土壤消毒剂的母药和制剂为中等毒);2)大部分剂型对环境友好(仅有1个乳油产品);3)近年首次出现卫生用新农药,而且是生物源农药;4)国内登记的农药和专利产品较多。
从农药类别看,3个生物源农药(其中有微生物农药2个、生物化学农药1个)占新农药的27%。其中,S-烯虫酯是我国防蚊幼虫史册上昆虫调节剂类的新品种,将在推动病媒生物综合防治中起到重要先遣防蚊作用。
9个国内登记农药占新农药的82%,这标志着我国农药的制造和研发能力已有一定水平。虽然境外新农药仅占18%,但有的产品具有特色,如杀菌剂异噻菌胺不会对病原菌直接产生抗菌作用,而是通过激发水稻自身对稻瘟病天然防御系统,诱导抗性以抵抗稻瘟病。异噻菌胺还对环境友好,不易产生抗性,是具有发展前景的一种农药。
随着新农药的增加,高效、低风险农药将逐步替代高毒、高风险农药,改变调整农药的供给侧结构。新农药产品的安全性和活性相对较高,可减少农药使用剂量和次数,向农药使用量“零增长”目标迈进,让农药在农业绿色管控中发挥应有作用,推进国家质量兴农战略。
下面简单综述这11个新农药,希望能给读者有所启发和借鉴。
1 杀虫剂
1.1 S-烯虫酯(S-methoprene)
S-烯虫酯CAS登录号:65733-16-6;分子式:C19H34O3;相对分子质量:310.5。
S-烯虫酯是具有光学异构体、人工合成的化合物(R体︰S体=2︰98),与天然昆虫保幼激素JHⅢ结构类似、功能相同,对多种昆虫有活性。其属于昆虫生长调节剂类生物化学农药。理化性质:原药为淡黄色透明液体,带有果香味;沸点320℃;闪点177℃(闭杯);pH值5.6;饱和蒸气压0.4 kPa(20℃;测试值)、1.08 mPa(25℃;资料数据);辛醇/水分配系数KowlogP为6.7;旋光度[α]20D为+5.7°(丙酮溶剂)。其在水中溶解度为0.515 mg/L(25℃);能溶于大多数有机溶剂,丙酮和己烷中>500 g/L,甲醇中>450 g/L[(20±1)℃]。
1968年,其由Zoecon公司(现Wellmark International)合成,至今在国际上已使用了50年。S-烯虫酯在美国、澳大利亚、新西兰、日本、墨西哥、欧盟等地主要用于外环境防治蚊幼虫(WHO推荐用于饮用水控制登革热)、红火蚁、跳蚤、虱子等,可通过直接添加入饲料中防治苍蝇,还可防治谷蠹、玉米象、赤拟谷盗、烟草甲虫等仓储害虫(FAO推荐为储粮保护剂)。其生产技术获得国家发明专利:专利“(2Z,4E)11-甲氧基-3,7,11-三甲基-2,4-十二碳二烯酸异丙酯的制备方法”(CN102241588A)申请于2011年4月29日;专利“一种S-烯虫酯质量分数的分析方法”(CN104020223A)申请于2014年4月14日;专利“一种保幼激素类似物的制备方法”(CN104276946A)申请于2014年9月30日。此农药由常州胜杰化工有限公司取得登记。
95% S-烯虫酯原药,微毒,登记号WP20180181;20% S-烯虫酯微囊悬浮剂,低毒,登记号WP20180179。该制剂产品采用0.1 g/m2制剂量,施药后可抑制蚊幼生长发育,防治蚊种群的孳生,以达到有效控蚊。必要时,可在用药7~10 d后补充施药。
1.2 稻纵卷叶螟颗粒体病毒(Cnaphalocrocis medinalis granulovirus)
稻纵卷叶螟颗粒体病毒(CmGV)是微生物病毒类农药,对稻纵卷叶螟具有较高毒力,LC50值为178.78 mg/L,与Bt联合增效作用明显。两者复配,初始感染死亡时间较单剂缩短3 d,感染死亡率提高20.23%,且持效期在30 d以上。2015年4月29日,专利“稻纵卷叶螟颗粒体病毒·苏云金杆菌生物杀虫剂及制备方法”(CN103355350B)授权公告。扬州绿源生物化工有限公司取得此产品的登记。
苏云·稻纵颗可湿性粉剂(10万OB/mg·16000IU/mg)低毒,登记号PD20184031。该产品采用50~100 g/667m2制剂量喷雾,防治水稻稻纵卷叶螟。此产品杀虫谱广、见效快、产品稳定,对环境和人畜安全,无残留,能有效控制稻纵卷叶螟的发生和危害,适用于有机稻米。
2 杀菌剂
2.1 多粘类芽孢杆菌KN-03(Paenibacillus polymyxa KN-03)
多粘类芽孢杆菌KN-03是微生物细菌类农药,它是从自然环境中分离得到的一种多粘类芽孢杆菌发酵物。其有效成分主要生长在植物根部,在增殖过程中可分泌孢外多糖和抗菌物质多粘菌素,亦可通过位点竞争和诱导抗性等作用方式,保护植物免受病原体侵害。其主要通过灌根或喷雾等方式有效防治植物细菌性和真菌性病害,对植物黄萎病、鹰嘴豆枯萎病、油菜腐烂病、黑松根腐病等多种植物病害均具有一定控制作用。
2014年12月15日申请专利“多粘芽胞杆菌KN-03及其培养方法和用途”(CN104611254A),并获授权。在第18届全国农药交流会上,获得第11届农药创新贡献二等奖。此农药由武汉科诺生物科技股份有限公司取得登记。
300亿CFU/g多粘类芽孢杆菌母药,低毒,登记号PD20184034;5亿CFU/g多粘类芽孢杆菌悬浮剂,低毒,登记号PD20184026。该产品用2~3、3~4 L/667 m2制剂量灌根,分别防治番茄的青枯病(在初发期施药,根据土壤情况适当增减稀释倍数,确保药液被根部吸收)和西瓜的枯萎病(在初发期施药,间隔7~10 d再施2~3次,确保使用剂量);用160~200、400~600 mL/667m2制剂量喷雾,分别防治黄瓜细菌性角斑病(在初发期施药,间隔7~10 d再施1~2次,注意均匀喷于叶面)和小麦赤霉病(在抽穗扬花初期施药,注意穗部均匀,严重时可使用批准的最高剂量或间隔5~7 d补施1次)。施药时注意天气,连续施药2~3次,间隔期7 d左右。
2.2 异噻菌胺(isotianil)
异噻菌胺CAS登录号:224049-04-1;分子式:C11H5Cl2N3OS;相对分子质量:298.15。
异噻菌胺是拜耳与住友化学共同研发,用来防治稻瘟病的异噻唑类杀菌剂。其特点是不会对病原菌直接产生抗菌作用,而是通过激发水稻自身对稻瘟病天然防御机制,达到抵抗稻瘟病目的,故也称激活剂,具有诱导活性,同时还具有一定杀虫活性,不易产生抗性,对环境友好,是具有发展前景的一种农药。理化性质:纯品为白色粉末;熔点191~193℃;闪点149.007℃;沸点322.771℃/760 mmHg;蒸气压2.36×10-7 Pa(25℃);正辛醇/水分配系数KowlogP为2.96[(25±1)℃),pH 7.2]。水中溶解度为0.5 mg/L(20℃,pH 7.0)。
专利“一种含有N-(氰烷基)苯甲酰胺类化合物和异噻菌胺的农业杀虫组合物”(CN106106469A)申请于2016年8月5日,并获得授权。异噻菌胺现已在韩国、日本等地上市。此农药由拜耳股份公司取得登记。
异噻菌胺原药,低毒,登记号PD20181596;24.1%肟菌·异噻胺种子处理悬浮剂(6.9%肟菌酯+17.2%异噻菌胺),低毒,登记号PD20181595。其中肟菌酯是甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,具有良好的保护、治疗和渗透活性。两者混配对水稻恶苗病、苗瘟和叶瘟有较高防效和较长持效期。该产品用15~25 mL/kg种子剂量拌种,可有效防治水稻稻瘟病和恶苗病。其既可用于专业化机械种子处理(根据要求调整浆状药液与种子比例,按推荐制剂用药量加适量水,混匀后进行种子处理),也可用于手工种子处理(根据种子量确定制剂用量,加适量水混匀调成浆状药液,按每kg种子15~30 mL浆状药液,搅拌到种子均匀着药,通风阴凉处晾干)。
2.3 异硫氰酸烯丙酯(allyl isothiocyanate)
异硫氰酸烯丙酯CAS登录号:57-06-7;分子式:C4H5NS;相对分子质量:99.15。
异硫氰酸烯丙酯是具有杀菌、防霉或防腐作用的化工产品,也用于食品添加剂,俗称芥末香精、芥末油、人造芥子油等。其主要对靶标酶具有抑制作用,即对根结线虫及土传病害具有熏蒸、触杀作用,可替代溴甲烷作为土壤消毒剂。理化性质:淡黄色透明油状液体,伴有刺激性芥子臭辣气味;沸点152.2℃;闪点48.2℃;凝固点-80℃;正辛醇/水分配系数KowlogP2.1;折射率1.5306;饱和蒸气压1.33 kPa(38.3℃)。其微溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯、石油醚、戊醇和二硫化碳等有机溶剂。分解产物为氰化氢和硫化物。此农药由云南联创利民生物工程有限公司取得登记。
70%异硫氰酸烯丙酯母药,中等毒,登记号PD20181601;20%异硫氰酸烯丙酯水乳剂,中等毒,登记号PD20181600。该产品在上茬作物拉秧后至下茬作物移栽前20 d均可施用,但要注意在施药前施足底肥,翻耕土壤,旋耕深度以30 cm为宜,整平地块。以3~5 kg/667 m2的制剂量,采用土壤喷雾(均匀泼浇或喷淋)并覆膜熏蒸,密闭熏蒸处理10~15 d后揭膜,散气7~10 d后即可移栽番茄,可防治番茄根结线虫。每季作物最多施药1次。因母药和制剂均是中等毒,WHO国际癌症研究协会IARC评价其致癌性为G3,且有刺激性芥子气味,使用不当会使皮肤起泡,对肺有害,故使用时要加强安全防护。
3 除草剂
3.1 双氯磺草胺(diclosulam)
双氯磺草胺CAS号:145701-21-9,分子式:C13H10Cl2FN5O3S,相对分子质量:406.22。
双氯磺草胺是乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂,主要作用部位是植物分生组织叶绿体。其对大豆和花生具有良好选择性,因其在耐受性植物体内传输能力受限,可在植物体内迅速被代谢为非活性物质,在大豆上的降解半衰期约为3 h。药剂被杂草根或叶吸收,转移至生长点。当它在分生组织中的含量累积至致死量,则药剂会发挥效应阻止细胞分裂,导致植物死亡,而其在植物根部的累积量很少。理化性质:纯品为灰白色无味粉末;熔点218~221℃;蒸气压6.67×10-10 mPa(25℃);正辛醇/水分配系数KowlogP为0.85(pH 7);密度1.602 g/mL(20℃)。溶解度:水中溶解度为6.32 μg/mL(20℃),丙酮0.797、乙腈0.459、二氯甲烷0.217、乙酸乙酯0.145、甲醇0.0813、辛醇0.00442、甲苯0.00588(g/100 mL,20℃)。稳定性:50℃条件下稳定贮存28 d,解离常数pKa为4.0(20℃)。
双氯磺草胺最早由美国陶氏益农公司生产,主要用于大豆和花生田的苗前土壤处理,防除阔叶杂草。2014年全球销售额1.55亿美元,其中陶氏益农占1.25亿美元。此农药由江苏省农用激素工程技术研究中心有限公司取得登记。
95%双氯磺草胺原药,微毒,登记号PD20181607;84%双氯磺草胺水分散粒剂,微毒,登记号PD20181606。该产品以2~4 g/m2制剂量土壤喷雾,防治夏大豆田的一年生阔叶杂草。
3.2 双唑草酮
双唑草酮CAS号:1622908-18-2,分子式:C20H19F3N4O5S,相对分子质量:484.45。
双唑草酮具有内吸传导作用,是小麦田苗后茎叶处理的HPPD抑制剂类除草剂(是抗性风险最小的除草剂作用机制之一),具有良好生物活性,不易产生交互抗性,能有效防除小麦田多种恶性杂草,如猪殃殃、播娘蒿、荠菜、野油菜、繁缕、牛繁缕、麦家公、婆婆纳等阔叶杂草。其具有杀草谱广,杀草彻底,不易反弹,安全性好(不需要安全剂)等特性,可用于无人机喷雾。其熔点为159.6~168.02℃,蒸气压为3.21×10-9 Pa(25℃)。
2017年1月18日,专利“双唑草酮B晶型及其制备方法和用途专利”(CN103980202B)授权公布。此农药由江苏清原农冠杂草防治有限公司取得登记。
98%双唑草酮原药,低毒,登记号PD20184018;10%双唑草酮可分散油悬浮剂,低毒,登记号PD20184016;22%氟吡·双唑酮可分散油悬浮剂(5.5%双唑草酮+16.5%氯氟吡氧乙酸异辛酯),低毒,登记号PD20184017。此类产品一般在冬小麦返青至拔节前,即阔叶杂草2~5叶期,经2次稀释后均匀喷雾。每季最多使用1次。其中,单剂产品以20~25 mL/667 m2制剂量茎叶喷雾,防治冬小麦田的一年生阔叶杂草;混剂产品以30~50 mL/667 m2制剂量茎叶喷雾,防治冬小麦田的一年生阔叶杂草。
3.3 环吡氟草酮
环吡氟草酮CAS登录号:1855929-45-1;分子式:C20H19ClF3N3O3;相对分子质量:441.83。
环吡氟草酮具有内吸传导作用,是小麦田苗后茎叶处理的HPPD抑制剂类除草剂,具有良好的生物活性,不易产生交互抗性,有效防除小麦田多种恶性杂草,如猪殃殃、播娘蒿、荠菜、野油菜、繁缕、牛繁缕、麦家公、婆婆纳等阔叶杂草。其具有杀草谱广,杀草彻底,不易反弹,安全性好等特性,可用于无人机喷雾。其熔点为190.6℃;蒸气压为2.0×10-5 Pa(25℃)。在水中溶解度为515.3 mg/L(25℃);在弱酸碱及中性条件下均稳定。
2018年5月22日,专利“一种含有环吡氟草酮和唑草酮的除草组合物及其应用”(CN105961401B)授权公布,申请日2016年6月21日。第18届全国农药交流会上,其获得第11届农药创新贡献一等奖。此农药由江苏清原农冠杂草防治有限公司取得登记。
95%环吡氟草酮原药,低毒,登记号PD20184021;6%环吡氟草酮可分散油悬浮剂,低毒,登记号PD20184019;25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂(22%异丙隆+3%环吡氟草酮),低毒,登记号PD20184020。此类产品一般在冬小麦返青期至拔节前,即杂草2~5叶期施药,经2次稀释后均匀喷雾。施用时要避免药液飘移到油菜、蚕豆等阔叶作物上而产生药害。其中,单剂产品以160~250 mL/667 m2制剂量茎叶喷雾1次,防治冬小麦田的一年生禾本科杂草及部分阔叶杂草;混剂产品以150~200 mL/667 m2制剂量茎叶喷雾,防治冬小麦田的一年生阔叶杂草。由于混剂中含有异丙隆,在寒潮来临前不宜使用,可在冷尾暖头时用药。
3.4 噁草酸(propaquizafop)
噁草酸CAS号:111479-05-1;分子式:C22H22ClN3O5;相对分子质量:443.88。
噁草酸属于芳氧苯氧羧酸类,是具有内吸性、选择性的苗后手性除草剂,为脂肪酸合成抑制剂。茎叶处理后,其能很快被禾本科杂草的叶片吸收,并传导至整个植株,在植物分生组织积累,抑制植物体内乙酰辅酶A羧化酶(ACCase),导致脂肪酸合成受阻而杀死杂草。其在相对低温下也具有良好活性,施药后1 h降雨对防效也无影响。施药后,其能迅速被植物叶和根吸收,传导至整个植株,4 d后敏感禾本科杂草就会停止生长,7~12 d植株组织发黄或红色。从施药到杂草死亡一般需要10~20 d。其可防除大豆、棉花、甜菜、马铃薯、花生、豌豆、油菜和蔬菜田一年生和多年生禾本科杂草,如野燕麦、匍匐冰草、阿拉伯高粱和狗芽根等。噁草酸可取代草甘膦、草铵膦等对环境污染大的有机磷除草剂,具有高效、易降解,对环境污染小等优点,市场前景广阔。
噁草酸由Dr.R.Maag Ltd.(现为先正达公司)开发,最早于1991年上市,2000年转让给马克西姆-阿甘(现安道麦)。理化性质:密度略大于水的无色晶体;熔点62.5~64.5℃;饱和蒸气压120×10-9 Pa(20℃);闪点>100℃。25℃溶解度(g/L):丙酮、乙腈、环己酮、甲苯>250,氯仿、二甲基亚砜、二氧六环、甲醇>100,乙醇、庚烷、异丙醇为10~50,水中1.9 mg/L(pH 7)。此农药由以色列安道麦阿甘有限公司取得登记。
92%噁草酸原药,低毒,登记号PD20184013;10%噁草酸乳油,低毒,登记号PD20184012。此产品以35~50 mL/667 m2制剂量,在苗后3~5叶期茎叶喷雾,每季施药1次,建议施药液30 L/667 m2,防除大豆田、马铃薯田和棉花田一年生及部分多年生禾本科杂草。在杂草幼苗期和生长期施药防效较好,作用迅速。高剂量下,大豆叶会出现褪绿或灼烧斑点等药害症状,但对产量不会产生影响。防除一年生杂草用药量为60~120 g a.i./hm2;防除多年生杂草用药量为140~280 g a.i./hm2。
3.5 二氯喹啉草酮(quintrione)
二氯喹啉草酮CAS登录号:130901-36-8;分子式:C15H10Cl2NO3;相对分子质量:323.15。
二氯喹啉草酮是三酮类除草剂,具有内吸性和选择性,并具有杀草谱广、安全性佳等优势,在水稻田应用前景广阔。其主要防除稻田多种恶性禾本科、阔叶杂草和莎草科秋熟杂草,对稗草、马唐、鳢肠、陌上菜、异型莎草、碎米莎草等生物活性高,对高龄稗草有特效,对鸭舌草、耳叶水苋具有一定抑制作用,但对千金子防治效果较差。其可与氰氟草酯等混用,从而有效控制水稻生育期杂草。二氯喹啉草酮原药为淡黄色固体。
二氯喹啉草酮由北京法盖银科技有限公司研发,具有自主知识产权。公司于2011年5月10日申请化合物专利“2-(喹啉-8-基)羰基-环己烷-1,3-二酮类化合物”(CN102249996B),并获得授权。此农药由定远县嘉禾植物保护剂有限责任公司取得登记。
98%二氯喹啉草酮原药,低毒,登记号PD20184028;20%二氯喹啉草酮可分散油悬浮剂,低毒,登记号PD20184027。此产品在水稻移栽后7~20 d使用效果最佳,即稗草2~4叶期,以200~300 mL/667 m2制剂量茎叶喷雾,防治水稻移栽田的稗草。每季作物只能使用1次。
3.6 麦草畏异丙胺盐(dicamba-isopropylammonium)
麦草畏异丙胺盐CAS登录号:55871-02-8;分子式:C11H15Cl2NO3;相对分子质量:280.2。
麦草畏具有内吸传导作用,用于植物芽后处理,药剂经由杂草茎、叶、根吸收,通过韧皮部及木质部上下传导,阻碍植物激素的正常活动,从而使其死亡。主要用于小麦、玉米、谷子、水稻等禾本科作物防除一年生和多年生阔叶杂草。理化性质:纯品为白色结晶;熔点为114~116℃;蒸气压为4.5 mPa(25℃)。25℃时,其在水中溶解度为6.5 g/L,易溶于乙醇和丙酮。
麦草畏异丙胺盐的作用机理和防治方法基本与麦草畏相同,麦草畏成盐后会增加产品在水中的溶解度和稳定性。此产品由安徽科苑植保工程有限责任公司取得登记。
53%麦畏·草甘膦水剂(50.5%草甘膦异丙胺盐+2.5%麦草畏异丙胺盐),微毒,登记号PD20181075。该产品以200~300 mL/667 m2制剂量茎叶喷雾,防治非耕地杂草。
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