目前，从全球而言，有6种作用机理的除草剂应用最多，分别为：EPSPS（5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶）抑制剂、ALS（乙酰乳酸合成酶）抑制剂、ACCase（乙酰辅酶A羧化酶）抑制剂、PS Ⅱ（光系统Ⅱ）抑制剂、VLCFA（极长链脂肪酸）合成抑制剂、激素类除草剂，这些产品约占全球除草剂市场3/4的份额。然而，杂草已对其中4类产品（EPSPS、ALS、ACCase、PS Ⅱ）产生了较为严重的抗药性。

       截止2022年10月，全球报道了515种除草剂抗性杂草生物型，涉及267种杂草，其中包括154种双子叶杂草和113种单子叶杂草。这些抗性杂草分布在全球72个国家，覆盖97种作物，对目前已知的31种作用机理除草剂中的21种产生了抗性，涉及165种除草剂。

       近年来，ALS抑制剂类除草剂的抗性发展迅猛，遥遥领先于其他各类除草剂；而HPPD抑制剂类除草剂的抗性发展缓慢，抗性风险较低。

       从各作物来看，小麦上除草剂抗性杂草生物型数量最多，其次为玉米、水稻、大豆等。

       抗性杂草成为制约农业生产的世界性难题，但同时也为除草剂的发展提供了机遇。针对主要杂草抗药性凸显、部分杂草难以防治的实际问题，持续创制新型超高效除草剂是当前农业生产的迫切需要。对羟基苯基丙酮酸双氧化酶（4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase, HPPD）是目前最重要的除草剂作用靶标之一，HPPD抑制剂类除草剂现已成为全球研发的热点，其销售额领涨除草剂市场。

       除异噁唑草酮外，该类除草剂中的重磅产品大多在2000年之后上市，并很快发展成为超亿美元的产品。尤其是2001年上市的硝磺草酮，其2019年的销售额达8.00亿美元，占该类除草剂市场的44.6%，在全球除草剂市场排名第四，是第二大选择性除草剂。异噁唑草酮、环磺酮的销售额也已突破2.00亿美元，其中的环磺酮于2019年9月8日在中国的化合物专利到期，引发市场高度关注，并于2021年12月30日在我国首获登记。

       目前销售额在1,000万美元以上的HPPD抑制剂类除草剂有10余个，包括：硝磺草酮、异噁唑草酮、环磺酮、苯唑草酮、磺酰草吡唑、磺草酮、氟吡草酮、双环磺草酮、tolpyralate、呋喃磺草酮、吡唑特、吡草酮等。

       在作用机理独特、生物活性高、杀草谱广、产品丰富多样、对作物安全性好、耐除草剂作物上市等多重因素的积极推动下，HPPD抑制剂类除草剂的未来市场仍将取得较好增长，是一类值得重点关注的除草剂。尤其是，该类产品不易产生抗药性，而且与常用除草剂不存在交互抗性，正逐步成为杂草抗性治理的有力武器。

1  作用机理及应用

       自吡唑特1979年上市以来，HPPD抑制剂类除草剂已历经40余年的发展。然而，直至20世纪90年代，HPPD才被确定为除草剂作用靶标。在此理论的指导下，诞生了一批重磅产品，从而有力地提升了该类除草剂在全球市场的地位。

       HPPD抑制剂类除草剂虽作用机理相同，但结构上不完全相关。目前上市的该类除草剂涉及三酮类（硝磺草酮、环磺酮、双环磺草酮、呋喃磺草酮、磺草酮、氟吡草酮等）、吡唑酮类（苯唑草酮、磺酰草吡唑、吡草酮、吡唑特、苄草唑、tolpyralate等）、异噁唑酮类（异噁唑草酮）等多种化学结构类型，其中以三酮类和吡唑酮类化合物居多。

       HPPD抑制剂类除草剂通过抑制对羟基苯基丙酮酸双氧化酶的活性，使对羟基苯基丙酮酸（HPPA）转化为尿黑酸（HGA）的过程受阻，导致生育酚、质体醌无法正常合成，进而影响靶标体内类胡萝卜素的生物合成，促使植物分生、新生组织产生白化症状，最终导致植株死亡。国际除草剂抗性行动委员会（HRAC）将该类除草剂归为F2组，美国杂草科学会（WSSA）将其归类为第27组。

       HPPD抑制剂类除草剂可以选择性地高效防除许多阔叶杂草和禾本科杂草，主要用于玉米田，也用于谷物、水稻、甘蔗、高粱等作物田。随着耐HPPD抑制剂大豆的商业化种植，该类除草剂亦已进入大豆市场。

       研究发现，以HPPD为靶标的除草剂具有高效、低毒、对当茬及后茬作物安全性高、不易产生抗药性、对环境友好等诸多优点。目前全球报道的抗性案件只有4例，非常适用于抗性杂草综合治理。

2  市场概况

2.1  全球农药市场概况

       全球农药市场由50多个产品类型和700多个有效成分共同支撑，其中不乏重要的产品类型和重磅大单品，它们在农药市场中发挥了举足轻重的作用。

       从2019年全球市场来看，销售额20强产品类型占全球农药市场的71.83%；增长率20强产品类型占全球农药市场的36.68%；15强除草剂占全球除草剂市场的44.37%；15强杀菌剂占全球杀菌剂市场的53.73%；15强杀虫剂占全球杀虫剂市场的49.36%。

       在2019年全球农药市场中，除草剂草甘膦，杀菌剂嘧菌酯、代森锰锌、吡唑醚菌酯，杀虫剂氯虫苯甲酰胺、噻虫嗪的销售额均超过10.00亿美元。其中，草甘膦的销售额多年稳定在50.00亿美元以上，成为全球农药市场中长期无法被超越的最大产品。

       根据IHS Markit农药市场分析数据（Phillips McDougall公司提供技术支持），2019年全球作物用农药销售额（按出厂水平计）为598.27亿美元，同比略降0.8%；转基因种子的销售额为204.78亿美元，同比下降6.8%。包括作物和非作物用农药在内的全球农药销售总额为676.29亿美元，同比下降0.3%。

2.1.1  全球销售额20强产品类型

       根据化学结构或作用机理，全球农药被分成50多个产品类型。像氨基酸类除草剂，因草甘膦和草铵膦的存在，其销售额长期高居榜首，并遥遥领先。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂、三唑类杀菌剂、新烟碱类杀虫剂等不仅产品丰富，而且都有多个重磅产品把持，因此，在全球市场也处于领先地位。双酰胺类杀虫剂因上市产品逐渐增多而单独分类，该类产品中不仅拥有全球第一大杀虫剂氯虫苯甲酰胺，而且其未来市场地位还将进一步提升。

       从销售额来看，2019年全球农药（包括非作物用农药）20强产品类型依次为：氨基酸类除草剂（62.39亿美元，同比下降0.2%，下同）、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂（43.67亿美元，+4.0%）、SBI-三唑类杀菌剂（32.12亿美元，+0.4%）、新烟碱类杀虫剂（30.52亿美元，+1.5%）、其他类除草剂（29.50亿美元，-1.1%）、拟除虫菊酯类杀虫剂（28.06亿美元，+2.6%）、ALS-磺酰脲类除草剂（24.37亿美元，0.0%）、双酰胺类杀虫剂（24.29亿美元，+9.7%）、SDHI类杀菌剂（23.11亿美元，+5.3%）、有机磷类杀虫剂（21.22亿美元，-3.6%）、乙酰胺类除草剂（20.70亿美元，-4.9%）、其他类杀菌剂（20.56亿美元，-1.4%）、其他类杀虫剂（18.78亿美元，+7.3%）、HPPD抑制剂类除草剂（17.94亿美元，+5.2%）、ALS-其他类除草剂（15.39亿美元，-1.9%）、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂（15.20亿美元，+3.9%）、生物发酵类杀虫剂（15.16亿美元，+6.5%）、其他PPO抑制剂类除草剂（14.64亿美元，+4.1%）、三嗪类除草剂（14.15亿美元，+1.1%）、多作用位点-二硫代氨基甲酸盐类杀菌剂（14.03亿美元，+4.8%）。

       2019年，这20强产品类型的总销售额为485.80亿美元，同比增长1.76%，占这一年676.29亿美元农药销售额的71.83%。

表1  2019年全球销售额20强产品类型排行榜(包括非作物用农药)

2.1.2  全球增长率20强产品类型

       2019年，全球农药市场基本稳定，但仍有许多产品类型实现了较好增长。

       从同比增长率来看，全球农药市场（包括非作物用农药）20强产品类型依次为：双酰胺类杀虫剂（+9.7%，24.29亿美元）、生物类杀菌剂（+9.5%，1.85亿美元）、微生物类杀虫剂（+8.5%，7.25亿美元）、生物刺激素类（+8.5%，2.55亿美元）、其他类杀虫剂（+7.3%，18.78亿美元）、植物提取物类杀虫剂（+6.9%，2.02亿美元）、环己二酮类除草剂（+6.7%，5.28亿美元）、生物发酵类杀虫剂（+6.5%，15.16亿美元）、SDHI类杀菌剂（+5.3%，23.11亿美元）、HPPD抑制剂类除草剂（+5.2%，17.94亿美元）、微生物类杀虫剂（+5.0%，2.96亿美元）、苯氧类除草剂（+4.8%，10.41亿美元）、多作用位点-二硫代氨基甲酸盐类杀菌剂（+4.8%，14.03亿美元）、苯甲酰脲类杀虫剂（+4.4%，5.26亿美元）、其他PPO抑制剂类除草剂（+4.1%，14.64亿美元）、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂（+4.0%，43.67亿美元）、芳氧苯氧丙酸酯类除草剂（+3.9%，15.20亿美元）、植物生长调节剂类（+3.8%，12.55亿美元）、脲类除草剂（+2.6%，3.57亿美元）、联吡啶类除草剂（+2.6%，7.55亿美元）。

       全球增长率20强产品类型的销售总额为248.07亿美元，占676.29亿美元全球农药市场的36.68%。

表2  2019年全球增长率20强产品类型排行榜(包括非作物用农药)

2.1.3  全球领先的十五大除草剂

       2019年，全球前十五大除草剂依次为：草甘膦（52.51亿美元）、草铵膦（9.80亿美元）、2,4-滴（8.15亿美元）、硝磺草酮（8.00亿美元）、莠去津（6.68亿美元）、异丙甲草胺（6.30亿美元）、百草枯（6.20亿美元）、乙草胺（4.52亿美元）、唑啉草酯（4.21亿美元）、麦草畏（4.09亿美元）、丙炔氟草胺（4.02亿美元）、二甲戊灵（3.97亿美元）、异噁草松（3.75亿美元）、烯草酮（3.48亿美元）、氨氯吡啶酸（3.21亿美元）。这些除草剂的销售额均在3.00亿美元以上，销售总额为128.89亿美元，占290.47亿美元除草剂销售额（包括非作物用除草剂）的44.37%。

表3  2019年全球领先的十五大除草剂

       2019年，除草剂在各作物上的市场份额依次为：谷物（16.4%）、玉米（16.0%）、大豆（15.2%）、果树和蔬菜（12.1%）、非作物（9.9%）、水稻（8.1%）、其他（7.2%）、甘蔗（4.1%）、油菜（3.7%）、棉花（3.2%）、向日葵（2.2%）、甜菜（1.8%）。

2.1.4  全球领先的十五大杀菌剂

       2019年，全球前十五大杀菌剂依次为：嘧菌酯（14.89亿美元）、代森锰锌（10.80亿美元）、吡唑醚菌酯（10.15亿美元）、肟菌酯（8.42亿美元）、丙硫菌唑（8.25亿美元）、戊唑醇（5.90亿美元）、氟环唑（5.30亿美元）、氟唑菌酰胺（4.91亿美元）、啶氧菌酯（4.85亿美元）、甲霜灵（4.61亿美元）、百菌清（4.21亿美元）、苯并烯氟菌唑（4.19亿美元）、铜类杀菌剂（4.10亿美元）、啶酰菌胺（3.78亿美元）、丙环唑（3.72亿美元）。这些杀菌剂的销售总额为98.08亿美元，占182.55亿美元杀菌剂销售额（包括非作物用杀菌剂）的53.73%。

表4  2019年全球领先的十五大杀菌剂

       2019年，杀菌剂在各作物上的市场份额依次为：果树和蔬菜（34.4%）、谷物（16.5%）、大豆（14.3%）、非作物（10.4%）、水稻（8.1%）、其他作物（7.3%）、玉米（3.3%）、油菜（2.8%）、棉花（1.2%）、甘蔗（0.9%）、甜菜（0.6%）、向日葵（0.2%）。

2.1.5  全球领先的十五大杀虫剂

       2019年，全球前十五大杀虫剂依次为：氯虫苯甲酰胺（17.50亿美元）、噻虫嗪（10.72亿美元）、吡虫啉（9.30亿美元）、高效氯氟氰菊酯（6.32亿美元）、毒死蜱（5.62亿美元）、阿维菌素（5.79亿美元）、氟苯虫酰胺（5.07亿美元）、氟虫腈（4.41亿美元）、噻虫胺（4.18亿美元）、乙酰甲胺磷（3.75亿美元）、多杀霉素（3.67亿美元）、氯氰菊酯（3.57亿美元）、溴氰菊酯（3.45亿美元）、啶虫脒（3.11亿美元）、联苯菊酯（2.65亿美元）。这些杀虫剂的销售总额为89.11亿美元，占180.52亿美元杀虫剂销售额（包括非作物用杀虫剂）的49.36%。

表5  2019年全球领先的十五大杀虫剂

       杀虫剂在各作物上的市场份额依次为：果树和蔬菜（25.5%）、非作物（16.1%）、大豆（12.6%）、水稻（11.8%）、棉花（8.5%）、其他（7.9%）、玉米（7.4%）、谷物（4.5%）、油菜（1.8%）、甘蔗（2.9%）、甜菜（0.6%）、向日葵（0.3%）。

2.2  HPPD抑制剂类除草剂市场走势

       2019年，全球除草剂（包括非作物用）的销售额为290.47亿美元，占全球农药市场的43.0%，同比下降1.0%。

       在全球18个主要除草剂产品类型中，有9个产品类型实现了同比增长，其中环己二酮类（+6.7%）、HPPD抑制剂类（+5.2%）增长最快；有7个产品类型2014—2019年的复合年增长率为正值，其中HPPD抑制剂类（+3.6%）增幅最大。由此可见，HPPD抑制剂类除草剂市场增长表现最好。

表6  2019年全球各主要类型除草剂的销售额

       HPPD抑制剂类除草剂已上市40余年，尤其自2000年之后，随着多个优秀产品的上市，其销售额迅速攀升，并于2011年突破了10.00亿美元。2019年，该类产品的销售额同比再增5.2%，为17.94亿美元；2009—2019年的复合年增长率为9.3%，领涨除草剂市场。

       在2009—2019年间，虽然HPPD抑制剂类除草剂销售额有所起伏，但总体呈现增长态势；尤其是，该类除草剂占当年除草剂市场的份额几乎逐年提升。

表7  2009—2019年HPPD抑制剂类除草剂的销售额及所占份额

       2019年，HPPD抑制剂类除草剂中销售额超亿美元的产品有4个：硝磺草酮、异噁唑草酮、环磺酮、苯唑草酮；其销售总额占该类除草剂市场的78.9%。

表8  2019年主要HPPD抑制剂类除草剂销售额及其所占份额

3  主要上市产品

       HPPD抑制剂类除草剂中的前几大产品均来自跨国公司，其中，拜耳上市了5个产品（异噁唑草酮、环磺酮、磺酰草吡唑、磺草酮、呋喃磺草酮）；先正达上市了2个产品（硝磺草酮、氟吡草酮）；巴斯夫上市了1个产品（苯唑草酮）。日本公司也热衷于该类除草剂的研发，像史迪士、石原、北兴、大冢、三共等，都有此类产品上市。

表9  2019年HPPD抑制剂类除草剂中的主要上市产品

3.1  硝磺草酮(mesotrione)

  

图1  硝磺草酮的结构式

       硝磺草酮（通用名：mesotrione；商品名：Callisto）是先正达继磺草酮之后成功开发的第2个三酮类除草剂，是HPPD抑制剂类除草剂中的领军产品，为全球第四大除草剂、第二大选择性除草剂（仅次于2,4-滴，2019年的销售额为8.15亿美元）。

       硝磺草酮是磺草酮的升级版，其活性数倍于磺草酮，安全性显著提升，尤其是其混配性强，形成了包括单剂和许多复配产品在内的独特的产品系列，是选择性除草剂中开发最成功的产品之一。

       硝磺草酮高效、广谱，具有内吸性，提供触杀作用，持效期长。通过植物的种子、根、芽、叶快速吸收，并经木质部和韧皮部向顶、向基传导至整个植株。用于玉米、甘蔗、水稻、谷物、高粱、其他小宗作物等，防除一年生阔叶杂草和部分禾本科杂草；并用于抗性杂草的防除，尤其对磺酰脲类除草剂产生抗性的杂草有效。苗前、苗后施药，有效成分用药量为70～225 g/hm²。

       另外，随着耐硝磺草酮大豆的推广，将提升硝磺草酮在大豆田的应用。

       硝磺草酮是一个拥有21年市龄的成熟产品，除先正达等跨国公司外，其他许多公司也参与其市场开发。2001年，硝磺草酮在美国率先上市，上市第2年的全球销售额即超过1.00亿美元，2019年的销售额达8.00亿美元，创历史最高水平；在2002—2019年间，其复合年增长率高达12.8%。硝磺草酮的市场增长主要得益于：产品性能优秀，新产品持续上市，抗性杂草防除，耐除草剂作物推广等。

表10  硝磺草酮上市以来的全球销售额

       硝磺草酮的主要市场在美国，约占其全球市场的1/3；其他市场主要包括：欧盟26个成员国、巴西、中国、加拿大、墨西哥、日本、南非、印度尼西亚、俄罗斯、塞尔维亚、厄瓜多尔、韩国、阿根廷、土耳其、肯尼亚、澳大利亚等。

       硝磺草酮开启了玉米田苗后安全、快速除草的新时代，在玉米田阔叶杂草、抗性杂草、恶性杂草防除方面发挥了重要作用。目前，硝磺草酮约70%的市场来自于玉米，在甘蔗上的使用约占其市场的5%，另外，在水稻、谷物、高粱、草坪、小宗作物上也有少量使用。

       在先正达的带领下，基于硝磺草酮的产品不断上市，市场持续拓展。除单剂产品外，复配产品丰富多样，其配伍产品涵盖磺酰脲类、三嗪类、酰胺类等除草剂，如烟嘧磺隆、砜嘧磺隆、异丙甲草胺、精异丙甲草胺、丙草胺、特丁津、莠去津、草甘膦、麦草畏、精异丙甲草胺+莠去津、异丙草胺+莠去津、烟嘧磺隆+莠去津、草甘膦+精异丙甲草胺、特丁津+精异丙甲草胺、特丁津+异噁草松、氟吡草酮+精异丙甲草胺、氟吡草酮+精异丙甲草胺+莠去津等。

       众多公司在硝磺草酮的市场开发上持续发力。随着开发产品的不断上市以及耐硝磺草酮转基因作物的大面积推广，硝磺草酮的未来市场仍具备增长潜能。

       硝磺草酮的开发历程主要包括：

       2001年，硝磺草酮在美国首先取得登记和上市，在法国和荷兰取得登记，在德国、奥地利上市；2002年在法国上市。这些产品皆用于玉米田，商品名均为Callisto。

       在美国，硝磺草酮与精异丙甲草胺和莠去津复配，商品名为Lumax和Luxar，在草甘膦应用于Roundup Ready玉米之前使用；硝磺草酮与草甘膦、精异丙甲草胺的复配产品Halex GT上市，用于耐草甘膦玉米。2015年，先正达推出新的四元复配产品Acuron（氟吡草酮+硝磺草酮+精异丙甲草胺+莠去津），上市首年实现销售额1.00亿美元；该产品在美国市场很受欢迎。

       2005年，先正达在我国登记了硝磺草酮原药及其悬浮剂产品。目前，先正达及其旗下公司在我国登记的产品有10个，其中包括1个原药、2个单剂、7个复配产品。

       2008年，杜邦准入硝磺草酮市场，开发了多个复配产品，用于玉米和甘蔗。

       2011年，拜耳和先正达达成协议，共同开发耐HPPD大豆。

       2012年8月2日，硝磺草酮在中国的为期7.5年的行政保护（授权号：NB-US2005020229）期满。在期满前的2012年7月19日，安徽中山化工有限公司基于硝磺草酮的2个水分散粒剂在我国获得首批登记。目前，浙江中山集团旗下位于安徽、浙江2个基地的公司共登记了11个硝磺草酮产品，其中包括1个原药、4个单剂、6个复配产品。我国登记的硝磺草酮产品共有528个，其中原药37个。

       2013年12月，先正达5%硝磺·丙草胺颗粒剂（4.4%丙草胺+0.6%硝磺草酮）在我国取得登记，开创性地防除移栽水稻田稗草、部分一年生阔叶杂草及莎草。目前，在我国取得登记的用于水稻田的硝磺草酮产品有27个，其中复配产品20个。

       2015年，杜邦上市了硝磺草酮与烟嘧磺隆的复配产品Revulin Q。2016年，爱利思达在乌克兰上市了基于硝磺草酮的产品Desperado，用于玉米。

       2016年，硝磺草酮与麦草畏的复配产品Callisto Plus在法国获准登记。

       2016年，先正达在美国上市了Acuron Flexi [氟吡草酮+硝磺草酮+精异丙甲草胺+安全剂解草嗪（benoxacor）]。

       2017年，Nortox公司基于硝磺草酮的产品Mesotrione Nortoz在巴西获准登记，用于玉米和甘蔗。

       2017年6月1日，欧盟登记了硝磺草酮，有效期至2032年5月31日；目前已有26个欧盟成员国登记了硝磺草酮产品。

       2017年，美国Sipcam Rotam农药公司上市了2个基于硝磺草酮的复配产品Evinco（硝磺草酮+异丙甲草胺）、Vilify（硝磺草酮+异丙甲草胺+莠去津）。

       2017年，杜邦在加拿大登记了玉米田除草剂Destra IS（硝磺草酮+砜嘧磺隆）；先正达在西班牙上市了Lumax（特丁津+硝磺草酮+精异丙甲草胺）；Nortox在巴西登记了Meostriona Nortox（硝磺草酮），用于玉米和甘蔗田。

       2017年，阿根廷批准销售和使用多性状耐除草剂大豆SYHT0H2，该产品对草铵膦和硝磺草酮具有耐受性。SYHT0H2原先由先正达和拜耳开发，现由先正达和巴斯夫开发。

       2018年，Helm在美国上市了Argos Ultra（硝磺草酮+异丙甲草胺），用于玉米、甜玉米、爆裂玉米、高粱等作物田。

       2018年，先正达在葡萄牙和西班牙推出Lumax（硝磺草酮+精异丙甲草胺），防除玉米田一年生禾本科杂草。

       2019年，意大利卫生部批准登记了Sipcam Oxon公司的Tonale（硝磺草酮+特丁津+异噁草松）。Tonale为微囊悬浮剂，采用了世科姆的Microplus专利技术。

       2019年1月，中国批准进口5种转基因作物，其中包括先正达和巴斯夫开发的耐草铵膦和硝磺草酮大豆SYHT0H2。2020年1月，欧洲食品安全局（EFSA）推断，进口SYHT0H2没有健康和环境风险。

       2019年2月，阿根廷批准登记了巴斯夫的一种棉花性状，该产品对草甘膦和HPPD抑制剂类除草剂（如异噁唑草酮、硝磺草酮等）具有耐受性。

       2019年4月，巴西登记了先正达的除草剂Calaris（硝磺草酮+特丁津）。该悬浮剂产品防除玉米田阔叶杂草和禾本科杂草。

       2019年9月，先正达在加拿大上市了Acuron Flexi（氟吡草酮+硝磺草酮+精异丙甲草胺），防除玉米田藜（Chenopodium album）、 反枝苋（Amaranthus retroflexus）、一年生杂草等。

       2020年2月，先正达在澳大利亚登记了Callisto（480 g/L硝磺草酮悬浮剂）。在澳大利亚，硝磺草酮是作为新有效成分登记。Callisto苗前防除小麦、大麦田阔叶杂草。

       2020年，先正达在巴西上市了Calipen SC（50 g/L硝磺草酮+500 g/L莠去津）。该产品为高选择性苗后除草剂，用于甘蔗田，防除禾本科杂草和阔叶杂草。

       2022年7月6日，Albaugh, LLC旗下Prime Source在美国登记了Sublime（硝磺草酮+三氯吡氧乙酸+麦草畏），用于草坪，防除200多种阔叶杂草和一些禾本科杂草。

       2022年7月25日，科迪华在美国登记了Resicore XL（乙草胺+硝磺草酮+二氯吡啶酸），2023年种植季节上市。这是一款微囊悬浮剂，防除玉米田一年生禾本科杂草和阔叶杂草。该产品安全性更高，在科迪华所有玉米田除草剂中，拥有最广的应用窗口，而且，桶混灵活性更佳。

3.2  异噁唑草酮(isoxaflutole)

图2  异噁唑草酮的结构式

       异噁唑草酮（通用名：isoxaflutole；商品名：Balance）为HPPD抑制剂类除草剂中的第二大产品，是由罗纳-普朗克（现拜耳）1992年发现的异噁唑酮类除草剂，1996年上市，其销售额长期稳定在2.00亿美元以上，拜耳在其全球市场的开发中发挥了举足轻重的作用。

       异噁唑草酮高效、广谱，具有内吸性，持效期长，经植物的根、叶吸收后，在韧皮部、木质部传导至整个植株。主要用于玉米、甘蔗、甜菜、果蔬、棉花、谷物等作物田，防除包括阔叶杂草和禾本科杂草在内的50多种一年生杂草，如苘麻、藜、地肤、龙葵、反枝苋、柳叶刺蓼、鬼针草、马齿苋、繁缕、香薷、苍耳、铁苋菜、水棘针、酸模叶蓼、婆婆纳等阔叶杂草，以及马唐、稗草、牛筋草、千金子、大狗尾草和狗尾草等禾本科杂草。种植前、苗前、苗后早期施药，有效成分用药量为75～140 g/hm²。

       异噁唑草酮在潮湿的条件下用药，可以获得最佳效果。研究表明，滞留在土壤表层的异噁唑草酮，一旦遇到降雨或灌溉，可以再次“激发”其除草活性，甚至对4～5叶期的敏感杂草也能起到杀伤和抑制作用。

       随着转基因耐HPPD抑制剂类除草剂大豆的开发和上市，异噁唑草酮也已用于大豆田。2011年起，拜耳即与先正达、MS Technologies等公司合作，开发耐异噁唑草酮等HPPD抑制剂类除草剂大豆。如Balance GT（Event FG72）性状对草甘膦、异噁唑草酮具有耐受性；LibertyLink GT27（FG72×LL55）大豆对草甘膦、草铵膦、异噁唑草酮具有耐受性；FG072大豆对草铵膦、异噁唑草酮具有耐受性……这些转基因技术的开发和上市为异噁唑草酮等HPPD抑制剂类除草剂开辟了新的发展空间，从而进入大豆田除草剂市场。

       异噁唑草酮已上市20余年。1996年，异噁唑草酮率先在牙买加上市，1997年在巴西上市，1998年在法国上市，1999年在美国、加拿大等国上市……其市场拓展迅速，销售额不断攀升。2001年，异噁唑草酮的全球销售额达1.00亿美元；2019年的销售额为2.65亿美元；在2001—2019年间，其复合年增长率为5.6%，增长水平较好。

表11  近年来异噁唑草酮的全球销售额

       异噁唑草酮的全球布局有所侧重，美洲和欧洲的市场地位更加凸显。目前，其最重要的市场在美国和巴西，各占该产品约20%的市场份额；罗马尼亚约占10%的市场份额；另外，该产品还在法国、意大利、澳大利亚、阿根廷、哥伦比亚、巴拉圭、加拿大、西班牙、俄罗斯、德国、英国、斯洛伐克、中国、印度尼西亚、泰国、越南等许多国家销售。

       异噁唑草酮的市场渐趋成熟，尤其在玉米领域。该产品主要用于玉米田，约占其全球市场的65%；在甘蔗上的使用也较多，约占其全球市场的20%；另外，还在果蔬、棉花、谷物田少量使用。

       在异噁唑草酮的全球市场开发中，拜耳发挥了重要作用；随着该产品专利到期，其他公司也参与其市场开发。这些公司不仅开发了异噁唑草酮的单剂产品，还开发了许多复配产品。尤其是安全剂环丙磺酰胺（cyprosulfamide）的加入不仅提高了产品对作物的安全性，而且拓宽了用药适期；而其他有效成分的加入，一方面降低了异噁唑草酮的用量，同时也扩大了产品的防治谱。与异噁唑草酮复配的有效成分主要有：环丙磺酰胺、苯草醚、三嗪茚草胺、氟噻草胺、莠去津、特丁津、噻酮磺隆+环丙磺酰胺、2,4-滴异辛酯+乙草胺、硝磺草酮+莠去津等。

       近年来，异噁唑草酮的主要开发历程包括：

       2017年，巴西登记了拜耳的甘蔗田除草剂Provence Total（三嗪茚草胺+异噁唑草酮），2019年4月上市。

       2018年1月，拜耳结合了耐异噁唑草酮、草甘膦的Balance GT（FG72）性状及耐草铵膦的Liberty Link（A5547）性状的大豆在欧盟获得批准。

       2018年，拜耳在西班牙上市了Adengo（噻酮磺隆+异噁唑草酮+安全剂环丙磺酰胺），用于谷物、玉米等作物田。

       2018年，阿根廷批准登记了拜耳的耐除草剂多性状（FG72×A5547-127）大豆，该产品对草甘膦、草铵膦、异噁唑草酮具有耐受性。

       作为US DoJ ruling的一部分，拜耳被要求剥离其Balance（异噁唑草酮）除草剂系列产品。

       2018年，美国农业部动植物健康检验局（APHIS）解除了对拜耳转基因耐除草剂GHB811棉花的管制。这种棉花对草甘膦和HPPD抑制剂类除草剂（如异噁唑草酮等）具有耐受性。

       2018年，伊朗登记了5个转基因耐除草剂食用大豆，其中包括拜耳的FG072，该产品对草铵膦和异噁唑草酮具有耐受性。

       2019年2月，阿根廷登记了巴斯夫的转基因棉花，其对草甘膦和HPPD抑制剂类除草剂（如异噁唑草酮、硝磺草酮等）具有耐受性。

       2019年6月，巴西临时登记了巴斯夫转基因耐除草剂、抗虫多性状棉花。巴西国家生物安全技术委员会（CTNBio）建议批准多性状棉花（GHB811×T304-40×GHB119×COT102）的商业化种植。GHB811对草甘膦和HPPD抑制剂类除草剂（如异噁唑草酮等）具有耐受性。

       2019年8月1日，异噁唑草酮在欧盟通过再评审后再获登记，有效期至2034年7月31日。这是一个有条件登记，欧盟成员国必须考虑保护地下水、水生生物、野生哺乳动物、非靶标陆生植物；一旦需要，还必须采取强制性的减风险措施。目前，异噁唑草酮已在欧盟18个成员国取得登记。

       2020年3月26日，巴斯夫在美国登记了Alite 27（异噁唑草酮），用于7个州的若干县。Alite 27是用于耐除草剂LibertyLink G27大豆性状体系的第1个HPPD抑制剂类除草剂。

       时至2022年5月，异噁唑草酮在中国的登记产品有30个，尤其是近两年登记的产品较多。其中包括拜耳股份公司的97.2%异噁唑草酮原药及26%噻酮·异噁唑悬浮剂（7%噻酮磺隆+19%异噁唑草酮；通过茎叶喷雾、土壤喷雾，防除玉米田一年生杂草）。江苏中旗、上虞颖泰、江苏省激素所也登记了异噁唑草酮原药。国内企业登记的制剂产品中，既有单剂，也有异噁唑草酮分别与莠去津、特丁津、莠去津+乙草胺、莠去津+精异丙甲草胺、2,4-滴异辛酯+乙草胺、硝磺草酮+莠去津等的复配产品。国内生产异噁唑草酮原药的企业主要有江苏中旗、上虞颖泰，其产能各为500吨。

3.3  环磺酮(tembotrione)

图3  环磺酮的结构式

       环磺酮（通用名：tembotrione；商品名：Laudis；开发代号：AE 0172747）是拜耳通过对磺草酮结构优化后得到的三酮类化合物，其活性比硝磺草酮更高，杂草防治范围更广，施药适期更宽，更耐雨水冲刷。

       环磺酮主要用于玉米，也用于向日葵、非作物领域等。其广谱高效，具有内吸性和选择性，安全性好，用量低，与环境相容性好。苗后防除玉米田阔叶杂草与禾本科杂草，如蓟、田旋花、婆婆纳、辣子草、鼬瓣花和猪殃殃等，且对草甘膦、ALS抑制剂类除草剂、麦草畏等产生抗性的杂草有效。苗后施药，有效成分用药量为92 g/hm²。

       为提高产品的安全性，环磺酮通常与安全剂双苯噁唑酸（isoxadifen）复配使用，从而保护玉米免受紫外线伤害。

       毒理学试验结果表明，环磺酮低毒，无生殖毒性，无致癌性，无致畸性，无致突变性。

       环境毒理学试验结果表明，环磺酮对环境友好，对鸟、鱼、溞、蜜蜂、家蚕、蚯蚓等生物均为低毒。

       风险评估结果表明，环磺酮对鸟、蜜蜂、地下水等环境风险可接受；对消费者膳食健康风险可接受；对施用人员的健康风险可接受。

       环磺酮继2007年上市以来，受到市场的普遍欢迎，销售额几乎逐年提升，并于2019年达到峰值水平2.45亿美元；2009—2019年的复合年增长率为23.4%。环磺酮现已成为HPPD抑制剂类除草剂中的第三大产品、玉米田除草剂市场的第七大产品。

表12  环磺酮近年来的全球销售额

       玉米是环磺酮最大的作物用市场，约占该产品全球市场的80%；在向日葵及其他作物/非作物领域也有销售，约占其总市场的20%。

       拉丁美洲是环磺酮的第一大地区市场，约占其全球市场的45%；欧洲、北美自由贸区分别约占20%、10%的份额。

       巴西对环磺酮的市场贡献最大，约占该产品全球市场45%的份额；美国约占10%的份额。在巴西和美国玉米田除草剂领先产品中，环磺酮均榜上有名。环磺酮也已在欧盟18个成员国（奥地利、比利时、保加利亚、塞浦路斯、捷克、德国、希腊、西班牙、法国、克罗地亚、匈牙利、卢森堡、荷兰、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛文尼亚、斯洛伐克）、加拿大、墨西哥、塞尔维亚、南非、厄瓜多尔、智利、肯尼亚、中国等地区和国家销售和使用。

       环磺酮主要剂型有：可分散油悬浮剂、悬浮剂等。上市产品既有单剂，也有复配产品。复配产品的主要配伍有：双苯噁唑酸、双苯噁唑酸乙酯、双苯噁唑酸+特丁津、噻酮磺隆、麦草畏二甘醇胺盐、噻酮磺隆+双苯噁唑酸乙酯等。

       其中，环磺酮与噻酮磺隆的复配，在防治时间上形成了互补。环磺酮主要靶标苗后中、晚期杂草，噻酮磺隆主要靶标苗后早期禾本科杂草，两者复配后，对玉米田各生育期杂草均有效。

       近年来，环磺酮的主要开发历程包括：

       2007年，环磺酮与双苯噁唑酸的复配产品Laudis在美国上市，用于玉米田；继而于2007年在奥地利和匈牙利取得登记；2008年在巴西登记；2009年在葡萄牙登记；2010年，环磺酮与噻酮磺隆的复配产品Capreno在美国上市，其后在欧洲和拉美取得进一步登记；2014年5月1日，环磺酮在欧盟正式登记，现已在欧盟18个成员国取得登记；2016年，拜耳在美国上市了环磺酮与麦草畏二甘醇胺盐的复配产品DiFlexx Duo，用于玉米。

       2018年，法国批准登记了拜耳的玉米田除草剂Capreno（环磺酮+噻酮磺隆+安全剂双苯噁唑酸乙酯）。同年，拜耳在葡萄牙上市了Laudis（环磺酮+安全剂双苯噁唑酸乙酯）。

       2019年9月8日，环磺酮在中国的化合物专利（CN1269800C）到期。

       在有关环磺酮的国内专利中，仅有久易股份（CN109020850A）和巴斯夫欧洲公司（CN101636383A）拥有其不同晶形的专利，大多数专利申请都围绕着环磺酮的复配进行。

       作为优秀的专利过期的玉米田除草剂，环磺酮吸引了众多企业的强力关注，并投入大量的研发力量。

       虽然环磺酮2007年即已上市，并很快在全球推广，然而，时至目前，拜耳并未将该产品引入中国市场。所以环磺酮在中国是作为新农药登记，其难度大，成本高，时间长。

       2021年10月14日，久易股份的环磺酮原药获得欧盟等同认定。

       2021年11月10日，山东海利尔98%环磺酮原药在我国获得仅限出口登记，出口至柬埔塞。

       2021年12月30日，久易股份95%环磺酮原药、8%环磺酮可分散油悬浮剂、23.5%环磺酮·莠去津可分散油悬浮剂（3.5%环磺酮+20%莠去津）在我国获准登记，这是环磺酮系列产品在国内的首家正式登记，为我国玉米田除草提供了新药剂。两制剂产品皆通过茎叶喷雾，防除玉米田一年生杂草。

       久易股份计划，2022年将环磺酮原药产能扩大至2,000吨，以更好地满足全球性的市场需求。公司预计，未来3年环磺酮系列产品在国内市场有望突破5亿元人民币的销售额。

       2022年2月17日，潍坊润丰96%环磺酮原药在我国获得仅限出口登记，出口至巴拿马。

       2022年7月29日，江西天宇的环磺酮原药在我国获准登记，这是我国登记的第4个环磺酮原药（其中2个原药仅限出口）。

       环磺酮也是泰禾国际重点开发的产品之一，泰玉先（5%环磺酮可分散油悬浮剂）即将在我国取得登记。

       2022年，由内蒙古永农化工科技有限公司（西北环保研究院和西北精细化工研究院）投资新建的年产7,000吨精细化工、6,000吨副产品及危化品有储经营项目正式在当地备案。该项目位于阿拉善腾格里经济技术开发区孪井滩生态移民示范区，总投资50,000万元。其中，包括500吨环磺酮原药及其中间体项目。

3.4  苯唑草酮(topramezone)

图4  苯唑草酮的结构式

       苯唑草酮（通用名：topramezone；商品名：Clio、Impact、苞卫等）是由巴斯夫研发的吡唑酮类除草剂，是HPPD抑制剂中的第四大产品，现已跻身超亿美元产品行列。

       苯唑草酮为苗后茎叶处理剂，具有内吸传导作用，可以被植物的叶、根和茎吸收；其杀草谱广，主要用于防除玉米田一年生禾本科杂草和阔叶杂草；可有效防除或抑制玉米田马唐、稗草、牛筋草、狗尾草、野黍、藜、蓼、苘麻、反枝苋、豚草、曼陀罗、牛膝菊、马齿苋、苍耳、龙葵、一点红等；其防效迅速，药后2～5天就能见效，且持效期较长；对各种品种的玉米（大田玉米、甜玉米、爆花玉米）显示较好的安全性，正常使用情况下，对作物安全；易与其它除草剂轮换使用。有效成分用药量为12.5～25 g/hm²。

       2006年，苯唑草酮上市；2019年的全球销售额为1.04亿美元，2011—2019年的复合年增长率为8.3%。

表13  苯唑草酮近年来的全球销售额

       苯唑草酮主要用于玉米，也用于非作物领域，并向谷物、水稻、油菜等作物市场拓展。其中，玉米用苯唑草酮约占该产品全球市场的65%。

       苯唑草酮主要销往美国、中国、阿根廷等国，分别约占其全球市场的20%、15%、8%；也在匈牙利、墨西哥、印度尼西亚、比利时、日本、德国、加拿大、奥地利、乌克兰、智利、斯洛伐克、荷兰等国销售。

       近年来，苯唑草酮的主要开发历程包括：

       苯唑草酮在美国市场的开发授权给了Amvac公司，2005年，Amvac在美国登记了苯唑草酮产品Impact，用于玉米；其在日本市场的开发授权给了日本曹达。

       2005年，苯唑草酮在加拿大和德国获准登记，商品名分别为Impact和Clio；2006年，在欧洲和美国上市；2007年，在阿根廷和墨西哥上市；2009年，在加拿大上市。

       2011年，巴斯夫苯唑草酮在中国登记和上市，商品名“苞卫”。随着苯唑草酮2018年1月7日在中国的化合物专利（CN1117750C、ZL98802797.6）到期，国内不少企业登记了苯唑草酮产品。时至2022年10月，在我国登记的苯唑草酮产品有26个，其中包括巴斯夫欧洲公司的3个产品；2022年1月18日，潍坊新绿（由山东绿霸变更）登记了苯唑草酮原药，这是国内企业首家登记苯唑草酮原药，也是继巴斯夫欧洲公司之后在我国登记的第2个苯唑草酮原药产品；2022年7月29日，中旗股份苯唑草酮原药在我国获准登记。除了3个原药外，我国登记的苯唑草酮制剂产品有23个。其中包括11个单剂和12个复配产品。这些产品都用于防除玉米田一年生杂草。从复配产品来看，苯唑草酮的配伍产品包括：莠去津、特丁津、特丁津+烟嘧磺隆、莠去津+烟嘧磺隆等。基于苯唑草酮优秀的产品性能，国内多家公司拟建苯唑草酮原药项目，如中旗股份、山东亿盛、宁夏格润等。

       2011年，苯唑草酮加盟孟山都（现拜耳）Roundup Ready Plus项目，用于防除对草甘膦产生抗性的杂草。

       2012年，巴斯夫在美国上市了苯唑草酮产品Armezon，用于玉米、居住区及草坪。2016年，苯唑草酮在澳大利亚取得登记。

       2020年7月1日，巴斯夫的Frequency（苯唑草酮+安全剂解草酯）在澳大利亚取得登记，其为悬乳剂产品，苗后防除小麦（包括硬质小麦）和大麦田杂草。

       2021年，Amvac公司在美国推出苯唑草酮与乙草胺的复配产品Impact Core（0.78%苯唑草酮+77.78%乙草胺乳油），防除40多种一年生禾本科杂草和阔叶杂草，如苋菜藤子、长芒苋、巨型豚草等，还包括多种对草甘膦产生抗性的杂草；同年，还推出草铵膦与苯唑草酮的复配产品Sinate（1.1%苯唑草酮+26.95%草铵膦），该产品采用了专利加工技术，可用于巴斯夫耐草铵膦转基因LibertyLink玉米，防除抗性杂草及难除杂草，如苋菜藤子、长芒苋、巨型豚草等。

       2021年，巴斯夫在加拿大上市了油菜田除草剂Certitude^®（苯唑草酮），播前使用，防除地肤、自生油菜等。

       2022年，巴斯夫在印度推出除草剂Vesnit^® Complete，防除甘蔗田禾本科杂草和阔叶杂草。Vesnit^® Complete是苯唑草酮和莠去津的复配产品，并配有内置助剂，从而使其在苗后杂草防控方面独树一帜，持效期长。

3.5  磺酰草吡唑(pyrasulfotole)

图5  磺酰草吡唑的结构式

       磺酰草吡唑（通用名：pyrasulfotole；商品名：Huskie等；开发代号：AE 0317309）是由安万特（现拜耳）研发的吡唑酮类除草剂，2000年首次报道，现已成为HPPD抑制剂类除草剂中的第五大产品，其全球销售额接近1.00亿美元。

       磺酰草吡唑是第1个用于谷物田的HPPD抑制剂类除草剂，为谷物田抗性和多抗性杂草防除提供了新的解决方案。主要防除阔叶杂草，如繁缕、藜属、茄属植物、苋属、苘麻属，但对部分一年生禾本科杂草（如狗尾草）的防效并不理想；苗后施药，有效成分用药量为25～50 g/hm²。

       通过与安全剂吡唑解草酯混配，作物对磺酰草吡唑的抗药性显著提高，使其几乎可用于所有品种的小麦、大麦、黑小麦等。

       目前，HPPD抑制剂用于小麦田除草存在三大困难：① 低温情况下使用效果差；② 通常情况下，对冷季型禾本科杂草防效差；③ 建立在小麦和冷季型禾本科杂草之间的生化选择性比较难。

       磺酰草吡唑的上市丰富了拜耳谷物田除草剂产品组合，其与溴苯腈和苯氧类产品等具有协同作用。公司推出了磺酰草吡唑的多个复配产品，配伍产品有：2甲4氯、噻酮磺隆、溴苯腈+吡唑解草酯、溴苯腈+噁唑禾草灵、溴苯腈+氯氟吡氧乙酸等。

       2007年，磺酰草吡唑上市。近年来，其销售额稳步增长。2019年的销售额为0.91亿美元，2011—2019年的复合年增长率为14.9%。

表14  磺酰草吡唑近年来的全球销售额

       磺酰草吡唑用于谷物田的销售额约占其全球市场的90%。加拿大、美国、澳大利亚分别约占该产品市场的40%、35%、15%。

       近年来，磺酰草吡唑的主要开发历程包括：

       2007年，磺酰草吡唑在美国取得登记和上市。

       2008年，磺酰草吡唑与2甲4氯的复配产品Precept在澳大利亚登记；2009年，其与溴苯腈及安全剂吡唑解草酯的复配产品Huskie、与溴苯腈及噁唑禾草灵的复配产品Wolverine在美国和加拿大上市。

       2012年，磺酰草吡唑与噻酮磺隆的复配产品Huskie Complete在美国上市。在北美的春季谷物上，Huskie Complete被定位防除对磺酰脲类除草剂产生抗性的杂草，并提供广谱的杂草防除作用。

       2016年，拜耳上市了磺酰草吡唑与溴苯腈和氯氟吡氧乙酸的复配产品Infinity FX。

       2021年，拜耳在美国推出Huskie FX（磺酰草吡唑+溴苯腈+氯氟吡氧乙酸），用于谷类作物。

       目前，磺酰草吡唑尚未在欧盟登记，也未在中国登记，其杂草防治谱更适合北美市场。据悉，兰州沃稼科技有限公司拟建一条年产150吨磺酰草吡唑原药生产线；潍坊中农联合化工有限公司拟建年产200吨磺酰草吡唑原药项目。

       磺酰草吡唑在中国的化合物专利已经到期。2001年，拜耳作物科学公司申请了关于磺酰草吡唑的化合物专利，包括PCT专利、欧洲专利、美国专利、中国专利等，这些专利都已于2021年到期。

       PCT专利：WO0174785A1，申请于2001年3月17日，2021年3月16日到期。

       欧洲专利：EP1280778，申请于2001年3月17日，2021年3月16日到期。

       美国专利：US6420317B1，申请于2001年3月29日，2021年3月29日到期。

       中国专利：CN1187335C（ZL01807555.X），申请于2001年3月17日，2021年3月16日到期；发明名称：苯甲酰基吡唑和它们作为除草剂的用途。

3.6  磺草酮(sulcotrione)

图6  磺草酮的结构式

       在目前上市的13个主要HPPD抑制剂类除草剂中，有6个三酮类化合物，几乎占据了半壁江山。率先上市的磺草酮为后续产品的结构优化奠定了坚实的基础，诞生了多个重磅产品和重磅潜力产品。像硝磺草酮，其与磺草酮仅差一个取代基，两者的销售额却呈现9倍之差。

       磺草酮（通用名：sulcotrione）是由捷利康（现先正达）研发并上市的三酮类除草剂，主要用于玉米田，防除禾本科杂草和阔叶杂草，苗后施药，有效成分用药量为300～450 g/hm²。

       1990年，磺草酮在欧洲上市，用于玉米，并一度发展成为欧洲玉米田除草剂市场的领先产品之一。

       2000年，磺草酮剥离给拜耳，继而在美国获准登记，提升了该产品的市场份额。不过，目前，磺草酮在美国已无登记。在欧盟，磺草酮已被列入《替代产品名录》，未来或将被更加安全的产品所替代；目前磺草酮在欧盟登记的成员国有14个（比利时、保加利亚、捷克、德国、希腊、西班牙、法国、匈牙利、卢森堡、荷兰、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛伐克）。

       磺草酮已是一个市龄超过30年的老品种，其销售额一直在低位徘徊。2019年的销售额为0.76亿美元，2014—2019年的复合年增长率为-9.5%。

       磺草酮主要用于玉米，约占其全球市场的50%以上；该产品主要销往法国、匈牙利、德国等。

       目前，我国登记的磺草酮产品有17个，其中包括5个原药。

3.7  氟吡草酮(bicyclopyrone)

图7  氟吡草酮的结构式

       氟吡草酮（通用名：bicyclopyrone；商品名：Acuron等；开发代号：NOA449280）是先正达继磺草酮、硝磺草酮之后成功上市的第3个三酮类除草剂，近年来市场增长较快，现已成为HPPD抑制剂类除草剂中的第七大产品。

       氟吡草酮主要用于玉米、甘蔗、谷物（如小麦、大麦）等作物田，防除阔叶杂草和部分禾本科杂草，对三裂叶豚草和苍耳等大型种子阔叶杂草的防效较高，对草甘膦抗性杂草防效较好；种植前、苗前、苗后施药，有效成分用药量为50～300 g/hm²。

       通过与安全剂解草嗪（benoxacor）或解草酯（cloquintocet）等混配，可以提高氟吡草酮对作物的安全性。

       为了扩大防治谱，先正达开发了氟吡草酮的许多复配产品，或以桶混形式施药。复配产品的配伍包括：辛酰溴苯腈、硝磺草酮+精异丙甲草胺、辛酰溴苯腈+安全剂解草酯、硝磺草酮+精异丙甲草胺+莠去津、硝磺草酮+精异丙甲草胺+安全剂解草嗪、硝磺草酮+精异丙甲草胺+草甘膦等。

       氟吡草酮为微毒级别的除草剂，研究表明，其对于鱼类、溞类、蜜蜂等环境生物的毒性均较低。

       2015年，氟吡草酮上市，现已在美国、加拿大、阿根廷、乌拉圭、澳大利亚等多个国家登记和上市。

       2015年4月24日，美国环保署批准登记了氟吡草酮原药及制剂产品Acuron（氟吡草酮+硝磺草酮+精异丙甲草胺+莠去津）等，用于玉米和甘蔗田；同年，Acuron上市。

       Acuron为四元复配产品，拥有3种不同的作用机理，可防除玉米田70多种一年生杂草，包括巨型豚草、豚草、问荆、地肤、长芒苋及抗性杂草等。Acuron上市首年即实现销售额1.00亿美元；2016年突破2.00亿美元。据先正达预测，Acuron的年峰值销售额将突破5.00亿美元。

       2016年，先正达在美国上市了Talinor（氟吡草酮+辛酰溴苯腈）和Acuron Flexi（氟吡草酮+硝磺草酮+精异丙甲草胺+安全剂解草嗪）；同年，在乌拉圭上市了Acuron Uno（氟吡草酮）。2017年，先正达在澳大利亚和美国上市了Talinor（氟吡草酮+辛酰溴苯腈+安全剂解草酯），用于小麦和大麦。

       Talinor可防除麦田50多种阔叶杂草，并具有优异的桶混灵活性，可与其他防除禾本科杂草的除草剂混用，实现禾阔双除。Talinor对合成激素类、ALS抑制剂类除草剂及草甘膦等抗性杂草防效高。

       2019年9月，先正达在加拿大上市了Acuron Flexi（氟吡草酮+硝磺草酮+精异丙甲草胺），防除玉米田藜、反枝苋及一年生杂草等，也能防除对草甘膦产生抗性的加拿大飞蓬和普通苋菜藤子等。该药剂从玉米出苗前至6叶期均可使用。

       2021年先正达在美国推出Acuron GT（氟吡草酮+精异丙甲草胺+草甘膦+硝磺草酮），用于耐草甘膦玉米田，苗后防除禾本科杂草和阔叶杂草，对巨型豚草、豚草、地肤、杉叶藻、牵牛花、长芒苋、苋菜藤子等具有较高的防控水平。

       2021年，先正达的Acuron（氟吡草酮+精异丙甲草胺+硝磺草酮+莠去津）在加拿大获得标签扩作，用于巨型豚草的防除。

       氟吡草酮上市以来，其市场增长较快。2015年实现销售额0.15亿美元；2016年为0.20亿美元；2018年为0.50亿美元；2019年的销售额为0.70亿美元，2015—2019年的复合年增长率为47.0%。

       玉米是氟吡草酮最重要的应用作物，约占其全球市场的60%；氟吡草酮在美国、阿根廷应用最多，分别约占其全球市场的35%、25%。

       虽然氟吡草酮上市不久，但其专利申请较早；其在中国的化合物专利（CN1231476C）已于2021年6月6日期满。2022年4月24日，山东潍坊润丰在我国取得了96%氟吡草酮原药的出口登记，仅限出口到巴拿马。这也是目前氟吡草酮在我国唯一登记的产品。

       2001年，先正达申请了关于氟吡草酮的化合物专利，包括PCT专利、欧洲专利、美国专利、中国专利等，这些专利都已于2021年到期。

       PCT专利：WO0194339A1，申请于2001年6月7日，2021年6月6日到期。

       欧洲专利：EP1286985B1，申请于2001年6月7日，2021年6月6日到期。

       美国专利：US6838564B2，申请于2001年6月7日，2021年6月7日到期。

       中国专利：CN1231476C（ZL01810890.3），申请于2001年6月7日，2021年6月6日到期；发明名称：取代的吡啶除草剂。

3.8  呋喃磺草酮(tefuryltrione)

图8  呋喃磺草酮的结构式

       呋喃磺草酮是由拜耳、北兴、Zennoh（全国农业协同组合联合会；简称“全农”）共同开发的三酮类除草剂。

       呋喃磺草酮以根系、幼芽吸收为主，也可经茎叶吸收，在木质部和韧皮部向顶和向基传导，分布整个植株，兼备土壤和苗后早期茎叶处理除草活性。

       呋喃磺草酮杀草谱广，主要用于水稻田，防除水稻移栽田一年生杂草，对稗草、鸭舌草、陌上菜等一年生杂草及水莎草、野慈姑等多年生阔叶杂草有效；也可用于谷物田，防除一年生杂草；苗前或苗后施药。

       呋喃磺草酮与现有的磺酰脲类、激素类、酰胺类等水稻田除草剂不存在交互抗性，适合抗性杂草的治理。

       呋喃磺草酮用于许多水稻田一次性除草剂的复配产品中，目前，与呋喃磺草酮复配的有效成分有：双唑草腈、双唑草腈+嗪吡嘧磺隆、噁嗪草酮、苯噻草胺、四唑酰草胺、氟酮磺草胺等。

       2008年，呋喃磺草酮在日本上市；2014年，拜耳开发的呋喃磺草酮与氟酮磺草胺（triafamone）的复配产品Council Complete在韩国获得登记和上市。

       2016年12月23日，拜耳股份公司在我国登记了97%呋喃磺草酮原药、27%氟酮·呋喃酮悬浮剂（9%氟酮磺草胺+18%呋喃磺草酮；商品名：垦多^®）；两产品均为低毒。制剂产品通过甩施法或药土法应用于水稻移栽田，防除一年生杂草，制剂用药量为16～24 mL/667 m²。

       垦多^®复配了两种不同作用机理的除草剂，相互增效，具有禾阔双除、连封带杀、持效期长等特点。不仅可以有效防除稗草、双穗雀稗、鸭舌草、丁香蓼、陌上菜等稻田大多数的禾本科杂草和阔叶杂草，而且也可以防除异型莎草、碎米莎草、水莎草、扁秆藨草等莎草。

       2016年，呋喃磺草酮的全球销售额为0.21亿美元；2011—2016年的复合年增长率为16.0%，在HPPD抑制剂类除草剂市场增幅榜中位居第二。2019年的销售额不足0.30亿美元，2014—2019年的复合年增长率为0.0。其近年来市场停滞主要由于日本和韩国的水稻种植面积下降所致。

       呋喃磺草酮主要用于水稻田，约占其全球市场的60%。该产品主要在日本销售，也约占其全球市场的60%。

       1999年，安万特（现拜耳）申请了基于呋喃磺草酮的化合物专利，包括PCT专利、欧洲专利、美国专利、中国专利等，这些专利都已于2019年到期。

       PCT专利：WO0021924A1，申请于1999年9月9日，2019年9月8日到期。

       欧洲专利：EP1117639，申请于1999年9月9日，2019年9月8日到期。

       美国专利：US6376429，申请于1999年10月7日，2019年10月7日到期。

       中国专利：CN1269800C（ZL99811954.7），申请于1999年9月9日，2019年9月8日到期；专利名称：苯甲酰基环己烷二酮，其制法，及其作为除草剂与植物生长调节剂的用途。

       虽然呋喃磺草酮在中国的化合物已经到期，但除拜耳外，目前尚未有国内企业在我国登记呋喃磺草酮产品。

4  最新研发上市产品

       基于HPPD抑制剂类除草剂优秀的性能，人们对该类产品的研发热情不减，并持续推出新产品。如2015年先正达上市了氟吡草酮；2017、2019年，石原产业先后上市了tolpyralate、lancotrione-sodium，即将上市SL-1201；2018年组合化学上市了fenquinotrione；2018年以来，清源农冠连续上市了4个该类除草剂，公司还将推出氟砜草胺；2021年辽宁先达上市了喹草酮，公司的新型HPPD抑制剂类除草剂吡唑喹草酯也将推出，该产品对水稻田各龄期的抗性千金子高效，且对籼稻、粳稻、糯稻、杂交稻等品种都安全；富美实的F9960已处于研发后期，或将于2024年上市……

       HPPD抑制剂类除草剂老而不衰，并持续迸发青春的活力。

4.1  F9960

       F9960是由日本组合化学株式会社发现的HPPD抑制剂类除草剂，后被富美实收购和开发。该产品防治谱广，具有触杀作用，主要防除玉米、大豆、棉花等作物田阔叶杂草，如豚草、问荆、田蓟、蒲公英、苋属杂草等；苗前、苗后施药。预计2024年上市。

4.2  fenquinotrione

图9  Fenquinotrione的结构式

       Fenquinotrione（商品名：Effeeda；开发代号：KIH 3653）是由日本组合化学研发的新型HPPD抑制剂类除草剂，是含有氧代喹喔啉结构的新颖三酮类产品，2018年在日本登记和上市。

       Fenquinotrione主要用于水稻田，防除阔叶杂草、禾本科杂草、莎草，包括雨久花属、莎草属、苋属杂草等，如牛毛毡、萤蔺、眼子菜、水莎草、矮慈姑、窄叶泽泻等；也用于谷物田；并能防除抗ALS抑制剂类除草剂杂草。苗前或苗后早期使用，有效成分用药量为125～250 g/hm²。

       2019年，住友化学上市了Maslao（唑吡嘧磺隆+嘧草醚+fenquinotrione），用于移栽和直播水稻田。

       Certis Europe与组合化学正在联合开发Effeeda，旨在将该产品推向欧洲市场，用于谷物和水稻田。

       2008年，组合化学工业株式会社申请了基于fenquinotrione的化合物专利，包括PCT专利、欧洲专利、美国专利、中国专利等，这些专利将于2028年到期。

       PCT专利：WO2009016841A1，申请于2008年7月31日，2028年7月30日到期。

       欧洲专利：EP2174934A1，申请于2008年7月31日，2028年7月30日到期。

       美国专利：US2010197674A1，申请于2008年7月31日，2028年7月30日到期。

       中国专利：CN101778832B（ZL200880100263.2），申请于2008年7月31日，2028年7月30日到期；专利名称：氧代吡嗪衍生物及除草剂。

4.3  Lancotrione和SL-1201

图10  Lancotrione的结构式

       Lancotrione（开发代号：SL-261）是由石原产业株式会社研发的具有三酮结构的HPPD抑制剂类除草剂，以钠盐的形式（lancotrione-sodium）商品化，2019年在日本上市。主要防除水稻田禾本科杂草、阔叶杂草、莎草，对野稗、藨草、慈姑防效较好；苗前、苗后施药；对水稻安全。

       SL-1201是石原产业株式会社研发的又一个HPPD抑制剂类除草剂，防除谷物、大豆、马铃薯等作物田禾本科杂草、阔叶杂草，如稗草、马唐、狗尾草、反枝苋、刺黄花稔、苘麻等。该产品将部分聚焦日本国内市场，有望于2022年上市。

4.4  清原农冠最近上市的4款HPPD抑制剂类除草剂

       近年来，清原农冠连续推出4个HPPD抑制剂类除草剂，包括用于小麦田的环吡氟草酮、双唑草酮，用于玉米田的苯唑氟草酮，以及用于水稻田的三唑磺草酮。

       这4个有效成分均为苯甲酰吡唑类（或吡唑酮类）化合物，皆由青岛清原化合物有限公司自主研发、江苏清原农冠杂草防治有限公司独家登记。 

4.4.1  环吡氟草酮

图11  环吡氟草酮的结构式

       环吡氟草酮（通用名：cypyrafluone；商品名：普草克^®、虎贲^®等）的创制开启了HPPD抑制剂类除草剂应用于小麦田防除禾本科杂草的先河。该产品提供内吸传导作用，苗后茎叶处理，有效防除小麦田一年生禾本科杂草及部分阔叶杂草；具有杀草谱广、杀草彻底、不易返弹、安全性好等特点。

       环吡氟草酮与目前小麦田主流药剂甲基二磺隆、啶磺草胺、氟唑磺隆等ALS抑制剂，炔草酯、唑啉草酯、精噁唑禾草灵等ACCase抑制剂，异丙隆等PS Ⅱ电子传递抑制剂不存在交互抗性，可用于抗性和多抗性杂草的防除。

       2018年8月30日，清原农冠在我国登记了95%环吡氟草酮原药、6%环吡氟草酮可分散油悬浮剂、25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂（3%环吡氟草酮+22%异丙隆）；3个产品均为低毒。其中，6%环吡氟草酮可分散油悬浮剂、25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂制剂用药量分别为：150～200、160～250 mL/667 m²；通过茎叶喷雾，防除冬小麦田一年生禾本科杂草及部分阔叶杂草。

       试验表明，环吡氟草酮的这两个制剂产品在冬小麦3叶1心期至拔节前茎叶喷雾，对冬小麦不同品种表现出了优异的安全性，对看麦娘、日本看麦娘、硬草等一年生禾本科杂草及牛繁缕、播娘蒿等部分阔叶杂草表现出了优异的防效；并可有效防除抗性、多抗性的看麦娘、日本看麦娘、硬草、蜡烛草、棒头草、早熟禾等一年生禾本科杂草，以及抗性、多抗性的繁缕、牛繁缕、野油菜、荠菜、碎米荠等一年生阔叶杂草。

       2018年底，基于环吡氟草酮的产品在我国上市。预计未来仅在我国的推广面积即可达4,000万～5,000万亩，全球峰值销售额将达5.00亿～7.00亿美元。

       2021年，环吡氟草酮在巴基斯坦获准登记，这是该系列产品在海外的首次登记，标志着清原农冠的环吡氟草酮正式进军海外市场。

4.4.2  双唑草酮

图12  双唑草酮的结构式

       双唑草酮（通用名：bipyrazone；商品名：雪虎^®、麦欢^®、雪鹰^®、麦豹^®、满达^®、锐宝^®等）提供内吸传导作用，苗后茎叶处理，高效防除冬小麦田一年生阔叶杂草；具有杀草谱广、杀草彻底、不易返弹、安全性好（无需加入安全剂）、复配灵活性高等特点。

       双唑草酮通过切断光合作用能量转换、抑制维生素合成、破坏对叶绿素的保护等3个途径导致杂草死亡，杂草很难产生靶标抗药性；与麦田常用的苯磺隆、苄嘧磺隆、双氟磺草胺、噻吩磺隆等ALS抑制剂类除草剂，唑草酮、乙羧氟草醚等PPO抑制剂类除草剂，以及2甲4氯钠、2,4-滴等激素类除草剂无交互抗性；对抗性和多抗性的繁缕、牛繁缕、荠菜、麦家公、播娘蒿、野油菜等阔叶杂草防效优异。

       2018年8月30日，清原农冠在我国登记了96%双唑草酮原药、10%双唑草酮可分散油悬浮剂、22%氟吡·双唑酮可分散油悬浮剂；3个产品皆为低毒。其中，22%氟吡·双唑酮可分散油悬浮剂为氯氟吡氧乙酸异辛酯（16.5%）与双唑草酮（5.5%）两种不同作用机理有效成分的复配产品，从而进一步扩大杀草谱、提升防治效果（如猪殃殃等）、减少用药量、提高作物安全性。

       10%双唑草酮可分散油悬浮剂、22%氟吡·双唑酮可分散油悬浮剂的制剂用药量分别为：20～25、30～50 mL/667 m²。大量的田间试验结果表明，两产品在冬小麦3叶1心期至拔节前茎叶喷雾，对不同区域的冬小麦品种均表现出优异的安全性。10%双唑草酮可分散油悬浮剂对荠菜、播娘蒿、牛繁缕等一年生阔叶杂草表现出了优异的防效；而且可有效防除抗性、多抗性的繁缕、牛繁缕、野油菜、荠菜、碎米荠、播娘蒿、麦家公等一年生阔叶杂草。22%氟吡·双唑酮可分散油悬浮剂对荠菜、播娘蒿、牛繁缕、猪殃殃等一年生阔叶杂草表现出了优异的防效；而且可有效防除抗性、多抗性的猪殃殃、繁缕、牛繁缕、野油菜、荠菜、碎米荠、麦家公等。

       2018年年底，基于双唑草酮的产品在我国上市，在麦田除草剂市场引起较大反响。

       2017年1月18日，青岛清原化合物有限公司申请的“一种具有除草活性的4-苯甲酰吡唑类化合物”的中国专利（CN103980202B、ZL201410227591.6）获得授权，此专利申请于2014年5月27日，2034年5月26日专利到期。从结构式来看，环吡氟草酮、双唑草酮都在此化合物专利保护之下。

图13  CN103980202B中的化学结构通式

       目前，全球而言，用于小麦田的HPPD抑制剂类除草剂主要有：磺酰草吡唑（pyrasulfotole）、环吡氟草酮、双唑草酮、氟吡草酮等。 

4.4.3  苯唑氟草酮

图14  苯唑氟草酮的结构式

       苯唑氟草酮（通用名：fenpyrazone；商品名：清原金玉盈^®、金稳玉^®）是玉米田第三代HPPD抑制剂类除草剂，具有内吸传导作用，杀草活性高，苗后茎叶处理，防除玉米田阔叶杂草及禾本科杂草。对马唐、稗草、牛筋草、狗尾草、虎尾草、野糜子、野稷、止血马唐等常见禾本科杂草高效，对藜、苘麻、反枝苋、马齿苋、苍耳、龙葵等一年生阔叶杂草也有优异的防除效果，对抗烟嘧磺隆杂草具有很高的活性，与烟嘧磺隆等ALS抑制剂无交互抗性。得益于其含氟的化学结构，苯唑氟草酮除草更快更彻底，不易返青；对玉米安全，并具有良好的后茬作物安全性。

       2020年1月7日，清原农冠在我国登记了95%苯唑氟草酮原药、6%苯唑氟草酮可分散油悬浮剂、25%苯唑氟草酮·莠去津可分散油悬浮剂（3%苯唑氟草酮+22%莠去津）；3个产品均为低毒。

       其中，6%苯唑氟草酮可分散油悬浮剂防除夏玉米田一年生杂草，制剂用药量为75～100 mL/667 m²。25%苯唑氟草酮·莠去津可分散油悬浮剂防除春玉米田、夏玉米田一年生杂草，制剂用药量分别为：200～300、150～200 mL/667 m²。

       2020年，基于苯唑氟草酮的系列产品清原金玉盈^®、金稳玉^®在我国上市。

       2015年12月31日，青岛清原化合物有限公司申请了“吡唑类化合物或其盐、制备方法、除草剂组合物及用途”的专利（CN105503728B、ZL201511030154.6），2017年3月22日获得授权，苯唑氟草酮化合物受此专利保护，保护期至2035年12月30日。其同族专利还包括：PCT专利（WO2017113509A1）、欧洲专利（EP3398938）、美国专利（US2018105513A1）等。

图15  CN105503728B中的化学结构通式

4.4.4  三唑磺草酮

图16  三唑磺草酮的结构式

       三唑磺草酮（通用名：tripyrasulfone；商品名：稻裕^®、稻谷盈^®、粳杰^®；开发代号：QYR301）是清原农冠推出的第4个HPPD抑制剂类化合物，突破了该类除草剂在水稻田只能用于土壤处理的局限，是全球首例安全用于水稻田苗后茎叶处理防除禾本科杂草的HPPD抑制剂类除草剂。与公司之前推出的3款该类除草剂一样，三唑磺草酮也为苯甲酰吡唑类（或吡唑酮类）化合物，但其结构更加复杂，分子中同时含有3个吡唑环。

       三唑磺草酮作用速度快，见效速度与光照强度关系密切，杂草中毒症状显著，中毒后叶片先发白，之后逐渐萎蔫，最终完全枯萎死亡。

       三唑磺草酮定位于水稻田，杀草谱广，苗后茎叶处理，防除禾本科杂草和部分阔叶杂草，对稗草、千金子、鸭舌草、鳢肠、碎米莎草、稻稗等活性较高；尤其对多抗性稗草、抗性千金子表现出很好的防效；并有效抑制泽泻、野慈姑等阔叶杂草；对水稻安全，适用于水稻移栽田和直播田。研究发现，三唑磺草酮还具有土壤处理活性。

       三唑磺草酮也通过3个途径（切断光合作用能量转换、抑制维生素合成、破坏对叶绿素的保护）导致杂草死亡，其作用机理复杂，杂草很难产生抗药性。三唑磺草酮与稻田常用除草剂氰氟草酯、五氟磺草胺、二氯喹啉酸等无交互抗性；可有效防除水稻田对ALS抑制剂、ACCase抑制剂产生抗性的稗属杂草，以及对ACCase抑制剂产生抗性的千金子。

       清原农冠检测了上万份疑似多抗性稗草，结果表明，三唑磺草酮对这些多抗性稗草表现出较高的防效。

       2020年1月7日基于三唑磺草酮的3个产品在我国取得登记，分别为：95%三唑磺草酮原药、6%三唑磺草酮可分散油悬浮剂、28%敌稗·三唑磺草酮可分散油悬浮剂；3个产品均为低毒。

       其中，6%三唑磺草酮可分散油悬浮剂防除水稻田稗草。在直播水稻田，其制剂用药量为115～150 mL/667 m²；在移栽水稻田，东北地区的制剂用药量为200～250 mL/667 m²，其他地区的制剂用药量为150～180 mL/667 m²。

       28%敌稗·三唑磺草酮可分散油悬浮剂（25%敌稗+3%三唑磺草酮）防除直播水稻田稗草，制剂用药量为200～250 mL/667 m²。

       三唑磺草酮可与2甲·灭草松混用，以提高对阔叶杂草和莎草科杂草的防效，实现禾阔莎一次防除，提高除草效率。

       2020年春季，基于三唑磺草酮的3个系列品牌产品稻裕^®、稻谷盈^®、粳杰^®在我国上市，高效防除水稻田抗性千金子、多抗性稗草等。

       2022年春季，基于三唑磺草酮的新产品裕悠^®正式上市，率先在我国早稻田使用。裕悠^®可一次性防除千金子及4叶内抗性稗草，适宜窗口期内封杀兼顾。

       三唑磺草酮上市两年多来，销量快速放大。公司预计，三唑磺草酮系列产品的销售峰值有望突破2亿美元。

       2015年12月31日，青岛清原化合物有限公司申请了“吡唑类化合物或其盐、制备方法、除草剂组合物及用途”的专利（CN105399674B、ZL201511030167.3），2017年2月15日获得授权。三唑磺草酮在此专利保护之下，保护期至2035年12月30日。同族专利还包括：PCT专利（WO2017113508A1）、欧洲专利（EP3293178）、美国专利（US2018086738A1）等，皆申请于2016年3月4日。该专利已获得中国、澳大利亚、加拿大、日本、韩国、俄罗斯、美国等授权。

图17  CN105399674B中的化学结构通式

       虽然HPPD抑制剂类除草剂主要用于玉米田，但研发公司一直致力于将该类产品引入水稻市场。近年来，涉足我国水稻市场的HPPD抑制剂有：硝磺草酮、双环磺草酮、呋喃磺草酮、硝磺草酮+丙草胺、呋喃磺草酮+氟酮磺草胺、硝磺草酮+嗪吡嘧磺隆、硝磺草酮+吡嘧磺隆、三唑磺草酮等。

4.4.5  氟砜草胺

图18  氟砜草胺的结构式

       2022年8月，氟砜草胺（通用名：flusulfinam；开发代号：QYR601）获得国际标准化组织（ISO）农药通用名技术委员会临时批准的英文通用名。这是清原农冠自主研发的最新一代HPPD抑制剂类水稻田除草剂。

       氟砜草胺是第一个含硫手性除草剂，其安全、高效、广谱、使用灵活，能有效防除稗草、马唐、千金子等禾本科杂草及部分阔叶杂草、莎草科杂草，兼具茎叶、土壤活性。与其他HPPD抑制剂类除草剂不同的是，它对水稻极其安全，对粳稻、籼稻安全性没有差异。

       2022年4月，氟砜草胺在柬埔寨获得全球首登；目前该产品尚未在我国取得登记，据公司介绍，含氟砜草胺的首个产品（商品名：稻普瑞^®）有望于2024年在我国上市。 

4.5  喹草酮、甲基喹草酮

       华中师范大学化学学院杨光富团队通过研究，创制了基于喹唑啉二酮类全新骨架的HPPD抑制剂类除草剂喹草酮、甲基喹草酮等。

       专家认为，喹草酮（benquitrione）的发现，在全球范围内首次实现了HPPD抑制剂类除草剂应用于高粱田防除单双子叶杂草，解决了野糜子、虎尾草等高粱田恶性杂草的防控问题。

图19  喹草酮(左)和甲基喹草酮的结构式

       喹草酮是高粱田专用高效除草剂，对高粱表现出高度的安全性，对玉米、小麦、甘蔗也安全。喹草酮为内吸型选择性除草剂，速效性好；可被植物茎叶吸收，防除或抑制高粱田一年生杂草，如野糜子、马唐、稗草、牛筋草、狗尾草、野黍、藜、苘麻、反枝苋、鸭跖草、马齿苋、苍耳等，尤其对狗尾草、野糜子防效优异；有效成分用药量为5～10克/亩。具有优异的毒理学性质和环境相容性。

       2016年，喹草酮转让给山东先达，正式启动了该产品的登记工作。2020年12月28日，辽宁先达农业科学有限公司在我国登记了98%喹草酮原药、10%喹草酮悬浮剂；两产品均为低毒。其中，10%喹草酮悬浮剂通过茎叶喷雾，防除高粱田一年生杂草，制剂用药量为60～100毫升/亩。

       喹草酮的推出可以解决高粱田全生育期杂草防控技术难题，减少施用除草剂1次，减少除草剂有效成分用量50%以上。

       甲基喹草酮主要用于玉米田，苗后处理，对多种阔叶杂草及禾本科杂草高效，速效性好。甲基喹草酮亩用量为1～1.5克，其整体除草活性约为硝磺草酮的5倍，与苯唑草酮相当或更高。对玉米的安全性与硝磺草酮相当，但不及苯唑草酮，因此需要进行后续研究以提高其安全窗口。目前，甲基喹草酮尚未在我国登记。

       2013年10月25日，山东先达农化股份有限公司、潍坊先达化工有限公司在中国申请了关于喹草酮和甲基喹草酮的化合物专利（CN104557739B、ZL201310516269.0），2016年11月9日获得授权，2033年10月24日专利到期；专利名称：三酮类化合物及其制备方法和应用。2014年5月21日，先达公司提出了关于“三酮类化合物及其制备方法和应用”的PCT申请（WO2015058519A1），获得了欧洲、丹麦、西班牙、波兰、美国等国家和地区的专利授权。其欧洲专利、美国专利分别为：EP3061755B1、US9771334B2。

5  市场前景

       研究认为，作用于HPPD靶标酶的除草剂具有非常好的市场潜能。该类产品可选择性防除许多阔叶杂草、禾本科杂草及抗性杂草，特别适用于玉米，近年来还用于水稻、谷物、转基因大豆、高粱等作物田。该类除草剂现已成为全球研发的热门领域，持续上市新产品，从而推动其市场实现较快增长。

       在HPPD抑制剂类除草剂中，硝磺草酮、异噁唑草酮领军市场，环磺酮、氟吡草酮等成为重要的增长品种。异噁唑草酮在上市之初，曾受到耐农达玉米上市的不利影响，但近几年其市场快速增长，这主要得益于其与新上市产品的复配以及在甘蔗上的使用增加。

       HPPD抑制剂类除草剂亦已进入水稻市场，呋喃磺草酮上市之初，市场增长强劲，但近年来的增速放缓，主要因为日本和韩国水稻种植面积下降；三唑磺草酮重磅切入水稻田除草剂市场，为防除抗性杂草和难治杂草提供有效工具。

       随着磺酰草吡唑的上市，HPPD抑制剂类除草剂在谷物市场的销售额增加。目前进入谷物市场的该类除草剂还有清原农冠的环吡氟草酮、双唑草酮等，它们在防除难治杂草、抗性杂草方面担纲了重要角色。

       HPPD抑制剂类除草剂抗性水平很低，目前报道的抗性案例很少。

       在过里的5年里，HPPD抑制剂类除草剂已经成为除草剂市场增长最快的产品类型之一。近年来上市了多个新产品，还有许多产品正处于研发的后期阶段。未来随着耐HPPD大豆的上市，该类产品的增长潜能将进一步放大。

       综合考虑多重影响因素后，Phillips McDougall公司认为，HPPD抑制剂类除草剂仍具备增长的潜力，预计2024年的销售额将增至22.75亿美元，2019—2024年的复合年增长率为4.9%（基于2019年的汇率）。