甲磺草胺屬于三唑啉酮類除草劑,在1985年由美國(guó)富美實(shí)公司(FMC)研發(fā)并于1996年推向市場(chǎng)的三唑啉酮類除草劑,以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理,成為了原卟啉原氧化酶的有效抑制劑。甲磺草胺的作用機(jī)制在于阻斷葉綠素生物合成過(guò)程中的關(guān)鍵酶,進(jìn)而破壞細(xì)胞膜,導(dǎo)致葉片迅速失水干枯、最終死亡。甲磺草胺不僅高效且低毒,還具備廣譜的除草效果,對(duì)環(huán)境友好,因而廣泛應(yīng)用于甘蔗、大豆、向日葵等作物田的雜草防治。

圖1 甲磺草胺的性狀圖
合成方法
以2,4-二氯苯胺為原料,經(jīng)重氮化還原得到2,4-二氯苯肼中間體2,再與乙醛、氰酸鈉、次氯酸鈉“一鍋法”縮合得到4,5-二氫-3-甲基-1-(2,4-二氯苯基)-1,2,4-三唑-5(1H)酮中間體4,最后經(jīng)二氟甲基化、硝化、還原、磺酰胺化得到終產(chǎn)物甲磺草胺。
作用方式
原卟啉原氧化酶抑制劑(這個(gè)酶在植物體葉綠素合成中催化原卟啉原Ⅸ轉(zhuǎn)化為原卟啉Ⅸ),引起原卟啉的積累,使細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化作用增強(qiáng),從而導(dǎo)致敏感雜草的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和細(xì)胞功能不可逆損害,從而甲磺草胺可抑制植物光合作用。根葉吸收,主要在質(zhì)外體傳導(dǎo),韌皮部不傳導(dǎo)。
作物范圍
甲磺草胺可適用于苗前處理或移栽前處理,防除大豆、甘蔗和煙草等作物上的一年生闊葉雜草、部分禾本科雜草和莎草,如牽牛、反枝莧、豬殃殃、地膚、藜、曼陀羅、馬唐、狗尾草、蒼耳、牛筋草、香附子等。對(duì)下茬作物安全,但對(duì)棉花、甜菜有一定藥害。
市場(chǎng)情況
甲磺草胺是富美實(shí)推出的第一個(gè)三唑啉酮類除草劑,并于1991年在英國(guó)布萊頓植保會(huì)議上被首次報(bào)道。1995年,甲磺草胺首先在葡萄牙和巴西登記。1996年,甲磺草胺在巴西以Boral品牌首次推出市場(chǎng),用于防治大豆田闊葉雜草。之后幾年,甲磺草胺在拉美國(guó)家如巴拉圭和阿根廷等國(guó)陸續(xù)上市,然而得益于大豆和甘蔗上的大量使用,巴西目前是甲磺草胺在該地區(qū)的主要市場(chǎng)。除巴西以外,美國(guó)也是甲磺草胺的重要的市場(chǎng)。1997年,富美實(shí)在美國(guó)獲得登記,用于大豆田,商品名為Authority。在此之后,富美實(shí)在美國(guó)相繼推出Spartan、Zeus、BroadAxe、Blindside、Echelon、Dismiss以及Solitare等系列產(chǎn)品,并在草坪等其它作物板塊推廣,并以此獲得了巨大的成功。除此之外,阿根廷、葡萄牙、泰國(guó)以及印度尼西亞等國(guó)也是甲磺草胺的主要市場(chǎng)。為推廣甲磺草胺,富美實(shí)與其它公司一樣,選擇了與各大跨國(guó)公司合作,共同開(kāi)發(fā)甲磺草胺這一商業(yè)模式。陸續(xù)開(kāi)發(fā)甲磺草胺與別的除草劑混配產(chǎn)品投放市場(chǎng),最著名的產(chǎn)品為甲磺草胺和氯嘧磺隆及嗪草酮的復(fù)配產(chǎn)品,以及與草甘膦的混配產(chǎn)品,以應(yīng)對(duì)雜草抗藥性問(wèn)題。在富美實(shí)與各大跨國(guó)公司的共同培育下,甲磺草胺的全球銷售額一路上揚(yáng),2011年甲磺草胺全球銷售額為1.45億美元,到2013年已發(fā)展到年銷售額2.25億美元,目前國(guó)際市場(chǎng)不段增加投放量,并呈逐年上升的趨勢(shì),其復(fù)配制劑更是逐年走高。由此可見(jiàn),甲磺草胺具有較大的利潤(rùn)空間和廣闊的市場(chǎng)前景。
安全性評(píng)價(jià)
研究人員對(duì)甲磺草胺在甘蔗田施用后對(duì)后茬作物的安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。甲磺草胺在不同土壤殘留濃度下對(duì)16種作物的影響,通過(guò)盆栽試驗(yàn)法在室內(nèi)模擬測(cè)定。甲磺草胺的土壤殘留量對(duì)作物的安全性呈現(xiàn)明顯的劑量依賴性:當(dāng)土壤中甲磺草胺含量≤480 μg a.i./kg時(shí),對(duì)向日葵、豇豆、大豆和木薯安全;≤240 μg a.i./kg時(shí)對(duì)花生安全;≤120 μg a.i./kg時(shí)對(duì)飼料玉米、棉花、白蘿卜、黃瓜和西瓜安全;≤60 μg a.i./kg時(shí)對(duì)甘藍(lán)、西紅柿、糯玉米和甜玉米安全;≤30 μg a.i./kg時(shí)對(duì)糯稻和粳稻安全。上述結(jié)果表明,甲磺草胺對(duì)不同作物的敏感性存在顯著差異,因此應(yīng)根據(jù)甲磺草胺施用后的間隔期長(zhǎng)短,合理選擇后茬作物以避免藥害損失。[1]
參考文獻(xiàn)
[1] 郭成林,馬躍峰,馬永林,等.甲磺草胺對(duì)后茬作物室內(nèi)安全性評(píng)價(jià)[J].農(nóng)藥, 2014, 53(6):6.