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【资讯】全国除草剂新品种开发集锦南牡蒿

发布时间:2020-10-17 17:52:11 阅读: 来源:滤筒厂家

现将近20年来世界除草剂新品种的开发进展及特点介绍如下:

1磺酰脲类

自美国杜邦公司于1979年开发成功氯磺隆之后,磺酰脲类除草剂就开始得到迅速发展。磺酰基所连苯环,可改变成各类杂环、三嗪环,亦可改变成嘧啶环衍生物,从而先后开发出一系列各具特色的.. “超高效”除草剂,到目前已有.. 30多个品种问世,其中杜邦公司开发的占一半以上。磺酰脲类除草剂的开发是除草剂进入“超高效”时代的标志,它的最大特点是高活性,使用剂量通常在5 —100g/hm。此外,该类除草剂还具有极低的哺乳毒性和良好的环境特性。但是,进入20世纪90年代,磺酰脲类除草剂在其应用过程中已遇到一些难题,最突出的是残留药害和杂草的抗性问题。因此,近期开发的新品种在保持原有高活性、对环境友好的前提下,主要特点是不仅对当茬作物安全,而且对后茬作物无影响。如德国艾格福公司开发的酰嘧磺隆,主要用于防除冬小麦、大麦、燕麦等作物中的阔叶杂草,对猪殃殃有特效,对当茬小麦和后茬水稻、玉米安全。

2咪唑啉酮类

咪唑啉酮类除草剂是继磺酰脲类除草剂上市3年后,由美国氰胺公司开发成功的一类高效广谱低毒的除草剂。到目前已有6个品种商品化,均由氰胺公司开发,包括咪唑烟酸、咪唑乙烟酸、咪草酸、咪唑喹啉酸、甲氧咪草烟和甲咪唑烟酸(imazapic)。咪唑乙烟酸是一种用于大豆田的超高效、广谱、内吸除草剂,对一年生禾本科杂草和阔叶杂草有很好的防除效果,但它在土壤中残留时间较长,在偏碱性条件下降解较慢,易对后茬敏感作物造成药害。该品种于1984年开发成功,20世纪80年代末到90年代初被广泛使用。

咪唑喹啉酸是一种高效低毒的大豆田除草剂,它在美国是一个大吨位、广泛应用的除草剂品种。甲咪唑烟酸和甲氧咪草烟是近期开发的新品种。前者具有用量低、杀草谱广、残留期短等特点,主要用于芽后防除大豆、花生地禾本科杂草,用量为35—45g/hm2;在土壤中残留期短于咪草烟,对后茬作物如小麦、大麦、黑麦、高梁、向日葵、烟草等安全。后者是花生地芽后除草剂,杀草谱广,可用于防除决明属、稷属及莎草科杂草。

3磺酰胺类

磺酰胺类除草剂是继磺酰脲类及后来发现的咪唑啉酮类除草剂之后,由美国陶氏益农公司研制开发的一类新的乙酰乳酸合成酶抑制剂。其主要结构形式是三唑并嘧啶磺酰胺,现有6个品种,均为旱田除草剂,包括唑嘧磺草胺、甲氧磺草胺、氯酯磺草胺、双氯磺草胺、双氟磺草胺和五氟磺草胺,其中含氟的有5个。唑嘧磺草胺是一种广谱除草剂,对大豆、玉米、小麦、大麦、豌豆、苜蓿、三叶草等安全,虽其残效期较长,但对后茬作物无不良影响,用量为.. 15—60g/hm2。甲氧磺草胺苗后用于防治小麦、大麦、黑麦田中大多数重要的阔叶杂草如猪殃殃、繁缕等,用量为5—10g/hm2。苗前和苗后使用可防除玉米田中大多数重要的阔叶杂草如藜、西风古、龙葵、蓼等,用量为.. 20~30g/hm2。氯酯磺草胺主要用于大豆田中苗前和苗后防除阔叶杂草,对苍耳、豚草、三裂叶豚草、甘薯属和苘麻有特效,用量为17.5-444g/hm2,商品名为.. Amplify、FirstRate。双氯磺草胺是一种大豆田除草剂。

4嘧啶水杨酸类

嘧啶水杨酸类除草剂是由13本组合化学公司于20世纪90年代初首先开发成功的又一类新的ALS抑制剂,可以防除水稻田和旱作物地杂草。现有5个品种:

嘧硫草醚、嘧草醚、双草醚、嘧啶肟草醚和环酯草醚,其中后2个品种分别由韩国LG化学和诺华公司开发。嘧草硫醚主要用于棉田苗前及苗后防除一年生、多年生禾本科杂草和大多数阔叶杂草,土壤处理和茎叶处理均可,用量为35—105g/hm2,商品名为Staple。嘧草醚主要用于防除水稻田的高龄稗草,具有很好的选择性,对水稻高度安全,对动物和鱼类低毒。既能用于移栽稻田,也可用于水直播稻田。苗后茎叶处理防除稗草(防除4叶期以前的稗草),用量为30—40g/hm2,持效期长达50d。双草醚主要用于直播水稻苗后防除一年生和多年生杂草,对稗草有特效.. (对1-7叶期的稗草均有效,3-5叶期防效尤佳),对臂形草、异型莎草、碎米莎草、千金子、萤蔺、鸭跖草、马唐、瓜皮草等杂草亦有优异的活性,用量为15—45g/hm2。嘧啶肟草醚是一种广谱水稻田除草剂,主要用于防除多种禾本科杂草和阔叶杂草,对恶性杂草双穗雀稗和稻李氏禾有很好的防除效果,对作物安全,用量为30g/hm,商品名为Pyanchor。环酯草醚主要用于稻田防除稗草等禾本科杂草,在土壤中残留时间为.. 38d,对水稻和后茬作物安全,用量为.. 100-300g/.. hm。该品种在离体条件下,用酶测定其活性较低,但通过茎叶吸收,在植株体内代谢后,产生有活性的代谢物,并经内吸传导,使杂草停止生长,而后枯死。

5芳氧苯氧丙酸类

芳氧苯氧丙酸类是近20年来发展起来的一类防除禾本科杂草的新除草剂,自1975年发现禾草灵具有除草活性之后,迄今为止已有20个品种商品化,如吡氟禾草灵、氟吡甲禾灵、恶唑禾草灵、喹禾灵、噻唑禾草灵等。由于这类除草剂分子中都有1个手性碳原子,各有两种旋光异构体,其中D (一)为高效体,药效比L( )体高6—12倍。因此,后来又进一步开发其高效异构体——R光学异构体,可以减少用量,如精喹禾灵、精吡氟禾草灵、高效氟吡甲禾灵和精恶唑禾草灵等。近年来开发的主要新品种有喔草酯、炔草酯和氰氟草酯。喔草酯是汽巴一嘉基公司开发的广谱内吸除草剂,可防除大豆、棉花、甜菜、马铃薯、花生、豌豆、油菜和蔬菜地的一年生和多年生禾本科杂草,如野燕麦、匍匐冰草、阿刺伯高梁和狗芽根等。为选择性苗后茎叶处理剂,对作物安全。炔草酯是汽巴一嘉基公司开发的谷物地芽后除草剂,主要用于防除野燕麦、看麦娘、黑麦草和狗尾草等一年生禾本科杂草。

6环己二酮类

环己二酮类或环己烯酮类除草剂是由日本曹达公司发现的一类具有选择性的内吸传导型茎叶处理剂,自1978年第一个品种禾草灭问世以来,到目前为止共有9个品种商品化,它们是禾草灭、烯禾啶、cloproxydim、噻草酮、烯草酮、苯草酮、丁苯草酮、吡喃草酮和环苯草酮,其中后3个品种是20世纪90年代开发的。除环苯草酮为水田除草剂外,其它均为旱田除草剂。吡喃草酮是防除油菜、大豆田禾本科杂草的除草剂,商品名为快捕净,制剂为1O%EC。

环己二酮类除草剂在结构上同芳氧丙酸类除草剂完全不同,但其作用机制一样,都是ACC抑制剂,用于阔叶作物中苗后防除一年生或多年生禾本科杂草,中毒症状为叶片黄化,停止生长,几天后,枝尖、叶和根分生组织相继坏死。

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7二苯醚类

1960年罗姆哈斯公司首先发现了除草醚的除草活性,它是在酚类除草剂基础上发展起来的旱田选择性除草剂。后来日本又将除草醚成功地用于水稻田除草,并于.. 1966年开发出对水稻安全的草枯醚。20世纪.. 70年代后出现了生物活性比除草醚高几十倍的若干新品种,形成了除草剂中重要的一类。进入80年代,先后开发了一系列含三氟甲基的高效除草剂,如乙羧氟草醚、氟磺胺草醚、氟呋草醚、氟酯肟草醚、氟草醚酯、氟萘草酯、乳氟禾草灵等。目前,二苯醚类除草剂已有近20个品种商品化。近期开发的二苯醚类化合物只有氯氟草醚,是由匈牙利Budapest化学公司开发的具有单一旋光活性体的高效旱田苗后除草剂,主要用于防除冬小麦、大麦田阔叶杂草如西风古、猪殃殃、苍耳等,用量为10—30g/hm,商品名Buvirex,制剂.. 240g/L乳油。二苯醚类化合物是一种原卟啉原氧化酶(Protox)抑制剂,其作用机理是抑制光合作用,使叶绿素合成受阻,从而导致杂草叶片枯萎死亡。这类除草剂作用速度快,对作物有接触性药害,但通常不影响作物产量,对后茬作物安全。

由于二苯醚类除草剂大多对鱼贝低毒,且具有较高的生物活性,曾在我国及日本大面积应用。近年来部分品种虽然因为环境毒性而在欧美被禁用,但也有经久不衰的品种,如罗姆哈斯公司.. 1975年开发的乙氧氟草醚(果尔)。

8四取代苯类

从20世纪.. 70年代初开始,人们对Protox抑制剂的开发突破了二苯醚的结构限制,先后发现一系列具有新颖化学结构的活性化合物。从结构式上看,这类除草剂的分子中都有一个在1、2、4、5位取代的苯环,因此有人将此类除草剂称为四取代苯类除草剂。四取代苯类除草剂的结构比较复杂,基本上都是五元含氮杂环化合物,其中含有恶二唑、三唑啉酮、吡唑、酰亚胺结构的品种较多。此类除草剂的研究与开发,可以说是起源于法国罗纳普朗克公司于1970—1972年开发的恶草酮、氯炔恶唑酮。90年代罗纳普朗克公司又开发成功另一个恶二唑类高效、广谱除草剂丙炔恶草酮.. (稻思达),主要用于稻田和甜菜地防除一年生禾本科、莎草科和阔叶杂草及多年生杂草,特别是对恶性杂草四叶萍有良好防效,用量60~lOOg/hm,剂型80%水分散粒剂。

9脲嘧啶类

在新发表的专利中,有许多芳基脲嘧啶类除草剂,其中不乏超高效的化合物,已成为除草剂开发的一个热点。如.. FMC公司开发的双苯嘧草酮和诺华公司开发的氟丙嘧草酯均是具有很好活性的原卟啉原氧化酶抑制剂。

10吡唑类

20世纪.. 80年代初期,日本三共、三菱油化、石原产业公司分别开发成功.. 3个吡唑类除草剂吡唑特、吡草酮和苄草唑,它们均是稻田除草剂,主要用于防除稗草、某些莎草科杂草及多年生阔叶杂草。吡唑类除草剂是一种对羟基丙酮酸酯双氧化酶.. (HPPD)抑制剂,能阻止植物体中的4一羟基丙酮酸向脲黑酸的转变,从而导致无法合成质体醌和生育酚,进而间接抑制了类胡萝卜素的生物合成,使植物产生白化症状,直至最终死亡。

11三酮类

三酮类除草剂是继吡唑类除草剂之后由原捷利康公司开发的另一类.. HPPD抑制剂,已有.. 3个品种开发成功,它们是磺草酮、甲基磺草酮和双环磺草酮。磺草酮是玉米田除草剂,可有效地防除多种阔叶杂草和禾本科杂草。甲基磺草酮主要用于防除玉米田杂草如苍耳等,对磺酰脲除草剂产生抗性的杂草有效。双环磺草酮是由SDS生物技术公司开发的新品种。三酮类除草剂的最大优点是:①水溶液的贮存稳定强,不易挥发与光解;②与其它除草剂的物理相溶性好,利于开发混合制剂;③弱酸性除草剂,便于植物吸收。

12异恶唑类

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异恶唑类除草剂是最近报道的HPPD抑制剂,有2个品种:异恶唑草酮、异恶氯草酮。异恶唑草酮是一种选择性内吸型苗前除草剂,主要用于玉米、甘蔗等旱作物田防除苘麻、藜、地肤、猪毛菜、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、婆婆纳等多种一年生阔叶杂草,对马唐、稗草、牛筋草、千金子、大狗尾草和狗尾草等一些一年生禾本科杂草也有较好的防效。制剂:75%百农思水分散粒剂。

13酰胺类

自孟山都公司于.. 1956年开发成功旱田除草剂二丙烯草胺后,酰胺类除草剂有较大发展,到目前已有.. 53个品种商品化。其中氯代乙酰胺类占主导地位,涉及的品种较多,而氧乙酰胺及其它结构的品种也不断增多。20世纪80年代以来,随着化合物结构日益复杂,含异构体的酰胺类除草剂品种逐步增多,如异丙甲草胺和二甲噻草胺均含有4种光学异构体。由于不同异构体的生物活性及对环境的影响差别很大,因此,开发具有光学活性的酰胺类除草剂是近年来的研究开发重点。如诺华公司开发的96%高效异丙甲草胺比72%异丙甲草胺除草效果增加1.67倍(理论上),用量仅为60-llOmL/667m2(96%乳油)。德国巴斯夫公司开发的高效二甲噻草胺为单一光学异构体,已于2000年商品化,用量是二甲噻草胺的一半即40020g/hm。此外,在酰胺类化合物中引入杂环和氟原子是这类除草剂开发的一大热点。如苯噻草胺、甲氧噻草胺、异恶草胺、吡草胺、四唑酰草胺、氟丁酰草胺、吡氟草胺、氟吡草胺、氟噻草胺等。酰胺类除草剂的作用机理一般是脂类合成抑制剂或细胞分裂与生长抑制剂。

酰胺类除草剂在近代农田化学除草中占居重要地位,1996—1997年平均年销售额达.. l6亿美元,仅次于有机磷除草剂而居世界第二位,其应用作物种类与使用面积均居除草剂前列。在氯代乙酰胺类除草剂中,用量最大的品种是乙草胺、甲草胺和异丙甲草胺,其年销售额分别为2.0、1.7、3.6亿美元。在今后一定时期内,乙草胺仍将成为我国使用的主要除草剂品种。

14有机磷类

有机磷类除草剂共有.. 18个品种,其中20世纪.. 70年代开发的品种较多。20世纪.. 80年代初,日本明治制果公司在从放线菌发酵液中筛选杀菌剂时发现有药害,得到启发从而开发出除草剂双丙氨膦。后来.. Stauffer公司又发现草甘膦的一些新的衍生物也具有很高的除草活性,如草硫膦及草砜膦均有很好的防除多年生杂草的作用。草硫膦于.. 1988年6月在美接受登记。与草甘膦相比,草硫磷具有杀死杂草的速度更快,抗雨水冲刷的能力更强,以及杀草谱广等优点。

15脲类及均三嗪类

自1951年杜邦公司开发成功灭草隆及.. 1956年汽巴嘉基公司发现西玛津的除草活性以来,脲类和均三嗪类除草剂均得到迅速发展。到目前为止已分别开发出42个和.. 30个品种,但近年来开发的新品种很少,仅有吡喃隆和三嗪氟草胺2个品种。由三菱油化开发的吡喃隆是一种脲类除草剂,1987年起在美、法进行田问试验,主要用于玉米田芽后防除阔叶杂草。由IdemitsuKosan开发的均三嗪氟草胺是一种三嗪类除草剂,主要用于稻田苗前和苗后防除禾本科杂草和阔叶杂草。脲类和三嗪类除草剂具有同样的作用机理,可干扰植物的光合作用,抑制作用是通过抑制光系统Ⅱ中的电子传递来实现的。

脲类和均三嗪类除草剂在世界除草剂市场中仍占有一席之地,如敌草隆、绿麦隆、莠去津等品种的销售额较大,其中莠去津的销售额达2.7亿美元。但由于其用量大、残留与抗性严重、以及部分品种对后茬作物有影响等原因,这2类除草剂的使用量和销售额在逐年下降。

16羧酸类

羧酸类除草剂主要包括3大类:苯氧羧酸类、喹啉羧酸类和苯甲酸类。苯氧羧酸类除草剂均在2,4滴结构基础上研制的,共有20个品种,其中近年来开发的新品种很少,仅有BASF公司开发的2个品种:高2甲4氯丙酸和高2,4一滴丙酸,并且都属于旋光活性异构体,前者于1987年投产。苯氧羧酸类除草剂的选择性问题比较复杂,因使用剂量和植物种类不同而有较大差异。喹啉羧酸类除草剂也是由BASF公司率先开发成功,目前只有2个品种:二氯喹啉酸和喹草酸,前者于1984年投产。苯甲酸类除草剂开发较早,共有7个品种,如麦草畏等。羧酸类除草剂的作用机理属于激素型除草剂,杂草中毒症状与生长素物质的作用症状相似。

17吡啶类

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吡啶类除草剂共有l0个品种,其中1980年以后开发的占6个:氟草烟、氟硫草定、氟啶酮、噻草啶和氟吡草腙。氟草烟和氟硫草定均是吡啶羧酸类化合物,表现出典型激素类除草剂的特点。前者主要用于麦类、玉米、果园、牧场、林地、草坪中防除阔叶杂草,后者主要用于稻田和草坪中防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草,且除草活性不受环境因素变化的影响,对水稻安全。氟啶酮是一种二氢吡啶酮类化合物,作用机理是抑制类叶红素的生物合成,适用于防除玉米田中一年生阔叶杂草及一些多年生杂草。噻草啶是一种吡啶羧酸酯化合物,属于细胞分裂抑制剂,主要用于棉花、花生地中防除禾本科杂草和阔叶杂草。氟吡草腙是一种氨基脲类化合物,作用机理是抑制极性生长素传输,主要用于玉米田防除阔叶杂草和禾本科杂草。

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