異惡唑草酮,英文名為isoxaflutole,常用的商品名為Balance,它是HPPD抑制劑類除草劑中的第二大產(chǎn)品,是由羅納-普朗克(現(xiàn)拜耳)1992年發(fā)現(xiàn)的異噁唑酮類除草劑。異惡唑草酮是選擇性、內(nèi)吸型除草劑,它的持效期長并且可通過植物的根部和葉面吸收后,在韌皮部與木質(zhì)部傳導至整個植株,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域有較好的應用。

圖1 異惡唑草酮的性狀圖
作用機制
異惡唑草酮是HPPD抑制劑類除草劑的重要一員,HPPD抑制劑類除草劑通過催化對羥基苯基丙酮酸進行氧化脫羧作用轉(zhuǎn)化為尿黑酸,然后尿黑酸甲基化與異戊烯化,形成生物氧化反應中所需的類異戊二烯醌如質(zhì)體醌。異惡唑草酮對HPPD抑制是由于八氫番茄紅素去飽和酶輔因子質(zhì)體醌耗盡,導致對(由于保護光合作用)類胡蘿卜素的合成受抑制,破壞葉綠素的形成因而雜草產(chǎn)生白化效應導致植株死亡。[1]
優(yōu)點
異惡唑草酮本身無活性,經(jīng)植物的根部和葉面吸收,通過韌皮部與木質(zhì)部傳輸至整個植株,其噁唑環(huán)迅速裂解形成二酮腈起殺草作用。其后二酮腈在雜草植株內(nèi)進一步緩慢代謝為無活性的苯甲酸,而在玉米體內(nèi)此種代謝作用迅速,故不傷害玉米,這是其選擇性的基礎。雖然,異噁唑草酮本身無活性,但在使用中它卻優(yōu)于二酮腈,這是由于它被雜草吸收及在植株內(nèi)積累均顯著優(yōu)于二酮腈,這與兩者的物理化學性質(zhì)特性有關(guān)。異惡唑草酮的親脂性強,在植株內(nèi)比二酮腈分布更迅速;它在土壤中被吸收數(shù)量比二酮腈要高5~6倍,而二酮腈的物體態(tài)是陰離子而在土壤中pH,比起非離子態(tài)的異噁唑草酮更易降低其對根的吸收。與在植株體內(nèi)一樣,異惡唑草酮在土壤中也會迅速轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘钚源x物二酮腈。通常pH、溫度和濕度會影響其代謝速度,隨pH、溫度和濕度的上升,代謝速度加快。
農(nóng)業(yè)應用
異惡唑草酮是一種有機雜環(huán)類選擇性內(nèi)吸型面前除草劑,主要經(jīng)由雜草幼根吸收傳導后引起雜草白化失綠致死亡起作用,并能在植株和土壤中能快速代謝。該農(nóng)藥分子的應用作物多,防治雜草譜寬:異惡唑草酮廣泛用于芽前或芽后早期防除玉米、甘蔗、甜菜、果蔬、棉花、谷物等作物田,可防除50多種禾本科雜草和闊葉雜草。該農(nóng)藥分子在玉米田使用后,雜草不發(fā)芽或者產(chǎn)生白化。研究表明,滯留在土壤表層的異惡唑草酮一旦遇到降雨或灌溉,可以再次″激發(fā)″其除草活性,具有其他除草劑所沒有的二次殺草特性,甚至對4~5葉期的敏感雜草也能起到殺傷和抑制作用。該物質(zhì)在種植前使用,可以提供8~10周的持效期。異惡唑草酮基本無殘留,對后茬作物沒有不良影響,它在水溶液中光解半衰期約為40h,在土壤中的半衰期也比較短,通常在4個月后基本無殘留,因此對后茬作物沒有不良影響。該農(nóng)藥分子和安全劑環(huán)丙磺酰胺(cyprosulfamide)的聯(lián)合使用不僅提高了產(chǎn)品對作物的安全性,而且拓寬了用藥適期。[1]
市場調(diào)研
1996年,異惡唑草酮率先在牙買加上市,1997年在巴西上市,1998年在法國上市,1999年在美國、加拿大等國上市,其市場拓展迅速,銷售額不斷攀升。2001年,異噁唑草酮的全球銷售額達1.00億美元;2018年的銷售額為2.58億美元;在2001-2018年間,其復合年增長率為5.7%,增長水平較好。異惡唑草酮的市場漸趨成熟,它的市場集中在玉米和甘蔗連個領域。該產(chǎn)品主要用于玉米田,約占其全球市場的65%,并且它在甘蔗上的使用也較多,約占其全球市場的19%。
參考文獻
[1] 異惡唑草酮的使用說明書.