除草剂发展现状和未来.doc

近20年来，我国农田化学除草取得了长足发展，全国的化学除草面积已达6.53亿多公顷次，较1980年增长了10倍，上市的国内外除草剂有效成分接近100个，更重要的是，即使在农产品价格较低迷的年份，农民对使用除草剂的热情依然不减。除草剂使用量增加速度明显高于杀虫剂和杀菌剂。1、国外除草剂市场现状据英国咨询公司称，全球传统作物保护化学品市场值年达到亿美元。在过去的5年中,全球除草剂费用保持在约170亿美元的水平，欧洲、北美、日本目前占该市场的75%以上，但在阿根廷、巴西、印度和中国的用量还在增加。其中农作物用为约140亿美圆，非农作物用为30亿美圆。在全球除草剂总销售额中，玉米、豆类、棉花和小量谷物等作物用量占65%。 全球生产除草剂的特大型企业有：Monsanto，2001年销售额占全球市场的29%，排行居首位；Syngenta占全球市场的23%；BASF占全球市场的14%；Aventis/Bayer占全球市场的13%；DuPont占全球市场的9%；其他企业占全球市场的2%。也就是说，少数特大型企业垄断了全球除草剂市场销售额的98%。全球年销售额上亿美元的除草剂品种有:草甘膦(25万吨) 、咪草烟、异丙甲草胺、二甲戊乐灵、精稳杀得、莠去津、苄嘧磺隆、氟乐灵、精恶唑禾草灵、乙草胺、 、麦草畏、甲草胺、烟嘧磺隆、氯嘧磺隆、 溴苯晴、燕麦畏、噻磺隆、2.4-滴、异丙隆、 杀草丹、 灭草喹.第14界国际杂草会议的最新报告称,预计未来全球除草剂市场总值将保持在近似的水平，但该市场的结构将发生戏剧性变化.由于少耕农业技术在种植时高度依赖于除草剂,同时耐除草剂作物的发展使使得苗后除草剂品种将得到快速发展。2、美国除草剂应用概况据有关资料统计，20032004年美国玉米田使用除草剂前几位的产品是莠去津（阿特拉津）79262千磅、乙草胺39940千磅、金都尔20795千磅；2003年美国大豆使用除草剂最大的品种是草甘膦39870千磅。美国使用的除草剂大约有120种，年销售额约60亿美圆，其中农作物用占82%，非农作物用占18%。美国除草剂销售额占全球的35%，销售量占全球的25%美国除草剂应用量最大的品牌是:Monsanto的Roundup牌,其中大豆种植面积的60%以上，玉米种植面积的30%，棉花种植面积的60%。 由于Monsanto生物技术开发的Roundup牌除草剂成本低，具有很强的市场竞争力，一些公司认为Monsanto产品竞争无利可图，因此从二十世纪初开始削减了他们的除草剂研发费用。3、我国除草剂使用概况据统计资料显示，2002年我国农田化学除草面积10.14亿亩，比1995年的6.25亿亩增加3.89亿亩，增幅为62.24%，其中水稻化除面积扩大了1.13亿亩，达到3.18亿亩，增长了55.12%，占农田化除面积的1/3，占水稻播种面积75.18%；麦田化除面积扩大1500万亩，达到1.98亿亩，增长了8.19%，占麦类播种面积的55.3%；大豆田化除面积扩大了4800万亩，达到了7900多万亩，增长了约1.5倍，占大豆播种面积的60.76%；油料田化除面积扩大了5300多万亩，达到9000多万亩，增长了1.4倍，占油料作物播种总面积的40.72%；蔬菜田化除面积扩大了3700万亩，达到5500多万亩，增长了2倍多。分地区看，华东地区农田化除面积从1995年的1.95亿亩增加到2002年的3.03亿亩，增长了55.38%；中南地区从1.34亿亩增加到2.99亿亩，增长了1.23倍。而同期华北地区和西北地区分别增长34.48%和48.44%。目前，农田化除面积已超过3000万亩的省包括江苏、河北、山东、黑龙江、吉林、辽宁、安徽、河南、广东、广西、浙江、湖北、湖南、江西和四川，其中超过5000万亩的有江苏、河北、山东、黑龙江、安徽、河南、广东和湖南省。以2002年为例，在农药市场上出现了近百个除草剂产品中，处理面积前30名的产品约占当年全国化学除草总面积的80%，累计市场占有率超过73%。显然他们是市场的主流产品，决定着我国化学除草的现状和实际水平。2004年我国除草剂总产量23万吨（折百），其中出口17.5万吨（实物量）。登记有效成分单剂123种（不包括混剂），主要集中在玉米、大豆、小麦、水稻、棉花、油菜、非耕地、大蒜、大葱、生姜、甜菜、果园等主体作物。目前我国产值过亿元品种（12）：草甘膦、乙草胺、丁草案、百草枯、苄嘧磺隆、苯磺隆、氯嘧磺隆、二氯喹膦酸、莠去津、2 、4-滴(2 甲4氯) 、氟乐灵、二甲戊乐灵。我国稻田目前当家品种(包括其混剂):苄嘧磺隆、吡醚磺隆、二氯喹膦酸、丁草胺。玉米田（含混剂）：乙草胺、莠去津、烟嘧磺隆、氰草津、2 、4滴、异丙草胺、异丙甲草胺、甲草胺、丁草胺。（10种）大豆田（含混剂）：广灭灵、氟乐灵、 2 、4滴、异丙甲草胺、氯嘧磺隆、乙草胺、 氟磺胺草醚、 克阔了、高盖、 精喹、 精稳杀得、 稀禾啶、苯达松。（13种）油菜田（含混剂）：氟乐灵、乙草胺、草除灵、禾草克、高盖、稀草酮、精稳杀得。（7种）小麦田（含混剂）：苯磺隆、 2 、4滴、绿麦隆、 异丙隆、麦喜、使它隆、快灭灵、苄嘧磺隆、精恶唑禾草灵、百草敌、燕麦畏。（11种）1.1主要作物除草剂品种结构上的欠缺水稻除草剂约占除草剂总销售额的39%，防治水稻中禾本科、双子叶和莎草科各类杂草，均有比较对路的有效药剂，丁草胺作为稻田最大用量的芽前除草剂，每年处理稻田面积在0.0670.087亿公顷，该产品最大的缺点是对鱼类和两栖动物等水生生物毒性大，每次施药均会造成受药稻田及周围水域内的青蛙、小鱼等水生生物大量死亡。另外，对弱秧苗在施药后遇大幅度降温或灌水过深，或田块漏水时，丁草胺会造成药害。二十多年来，由于丁草胺价格上颇具竞争优势，人们似乎淡忘了这一致命缺点。此外，防除大龄稗草的重要除草剂二氯喹啉酸不仅能使秧苗受害形成筒状叶，由于杂草谱上的欠缺，在不少地方连续使用该产品后，会造成千金子等杂草猖獗，更重要的是在极低浓度（ppt级）下，二氯喹啉酸能对阔叶（尤其是伞型花科）作物造成明显伤害。每年有1000多吨这种产品施用近0.20.27千万公顷田中，这些稻田的排水对周围的阔叶作物的安全也存在威胁。小麦田除草剂中，2,4滴丁酯乳油处理面积占小麦面积1/4，该产品漂移物对麦田周围的阔叶类作物造成的药害屡有发生。苯磺隆在小麦田使用0.067亿公顷，缺点是对田旋花、藜等麦田常见杂草效果不理想的缺点。长期以来，防除麦田禾本科杂草的除草剂产品相对薄弱，精恶唑禾草灵是目前防除这类杂草的重要品种，但由于价格偏高，限制了其发展。再加上该产品可混性要求严格，迄今为止，麦田尚未形成一个较理想的广谱性除草剂混剂。2002年全国玉米种植面积0.24亿公顷，其中400多万公顷经受莠去津处理，它是目前玉米田化学除草的当家品种之一。该品种有三个明显的缺点：其一是持效期过长，易对后茬敏感作物（大豆、小麦、瓜类、水稻等）造成药害；其二是对地下水的污染问题；其三是连用45年即形成抗性杂草。1.2 土壤处理剂比重过大使除草效果大打折扣在我国0.53亿多公顷化学除草农田中，约有0.23亿公顷是用土壤处理剂。主要品种有乙草胺、莠去津、氟乐灵、豆磺隆、二甲戊乐灵、绿麦隆、嗪草酮等产品。涉及玉米、大豆、棉花、小麦、蔬菜等作物。黄河以北地区包括东北和西北农区，在46月份施药是关键时期，这里常常是十年九旱，而且多风，土壤湿度低和风蚀严重。此外，华北和西北地区为了抢农时，小麦割后贴茬直接播种（玉米等）的少耕方式相当流行，残存在地表的麦茬覆盖物使这些土壤处理剂难以充分接触地表发挥作用，所有这些都使土壤处理剂的效果大打折扣，因而造成药效不稳定时常需重新施药。1.3 长残留除草剂对后茬造成药害长残留除草剂如豆磺隆、甲磺隆、莠去津、绿磺隆、氟乐灵、咪唑乙烟酸、氟磺胺草醚、嗪草酮、扑草净、胺苯磺隆等。此类除草剂大大限制了用户对除草剂和后茬作物种植的选择机会。1.4 不少作物仍缺乏功能理想的除草剂品种在油菜田，面前仍缺乏防除双子叶杂草的理想品种，草除灵只对石竹科杂草效果好，胺苯磺隆对后茬水稻有药害，而且抑制油菜生长。在棉花、烟草、花生化学除草中，也同样缺乏理想阔叶除草剂品种。2、除草剂新品种的应用2.1主要农作物田除草剂的应用：表2.1水稻田使用除草剂主要品种 水稻田乙草胺，杀草丹，禾草特，恶草酮，二氯喹啉酸，苄嘧磺隆，吡嘧磺隆，苯达松，二甲四氯，丙草胺，氰氟草酯（千金），莎稗磷（阿罗津），乙氧嘧磺隆（太阳星），乙氧氟草醚，快恶草酮（稻思达），灭草松，环胺磺隆（金秋），苄嘧磺隆+杀稗剂抛秧田乙氧嘧磺隆，氰氟草酯，丙草胺，丁草胺+苄嘧磺隆，二氯喹啉酸+苄嘧磺隆，环庚草醚+苄嘧磺隆，苯噻酰草胺+苄嘧磺隆+乙草胺，双草醚（农美利）移栽田环庚草醚（艾割）（南方），乙草胺+苄嘧磺隆（南方），乙苄甲（乙草胺+苄嘧磺隆+甲磺隆）（南方），异丙草胺+苄嘧磺隆（南方），丁草胺+苄嘧磺隆（北方）直播田禾草克+苄嘧磺隆，哌草丹+苄嘧磺隆，丁草胺+苄嘧磺隆，丙草胺+苄嘧磺隆，二氯喹啉酸+苄嘧磺隆，苄嘧磺隆+禾草丹（龙杀）表2.2小麦、玉米、大豆、棉花、油菜、蔬菜田使用除草剂主要品种 小麦2,4滴丁酯，二甲四氯，野燕枯，野麦畏，异丙隆，甲磺隆，绿磺隆，麦草畏，氟草定（使它隆），苯磺隆，精恶唑禾草灵，噻吩磺隆，甲基二磺隆（世玛），唑酮草酯（快灭灵），吡草醚（霸草灵），复配制剂玉米莠去津，乙草胺，丁草胺，二甲四氯，2,4滴丁酯，甲草胺，异丙甲草胺，阔叶散，噻吩磺隆，甲酰氨基嘧磺隆（康施它），草甘膦，百草枯，烟嘧磺隆（玉农乐），莠去津+乙草胺，丁草胺+异丙甲草胺大豆咪草烟（普杀特），豆磺隆，氟磺胺草醚，稀禾定（拿扑净），精稳杀得，精禾草克，灭草松，右旋吡氟乙草灵（高效盖草能），氟乐灵，丙炔氟草胺（速收），烯草酮（收乐通），氟烯草酸（利收），唑嘧磺草胺（阔草清），精恶唑禾草灵，甲氧咪草烟（金豆），二甲戊乐灵（施田补），精异丙甲草胺（金都尔），异恶草酮（广灭灵），乙草胺，复配制剂棉田地乐胺，氟乐灵，甲草胺，乙草胺，丁草胺，异丙甲草胺，利谷隆，复谷隆，恶草灵，精稳杀得，右旋吡氟乙草灵，稀禾定，草甘膦，百草枯油菜田乙草胺，氟乐灵，丁草胺，异丙甲草胺，精禾草克，右旋吡氟乙草灵，稀禾定，精稳杀得，草除灵（高特克）蔬菜田氟乐灵，丁草胺，二甲戊乐灵，精异丙甲草胺，精禾草克，右旋吡氟乙草灵，稀禾定，精稳杀得，地乐胺此外，在免耕水稻、小麦、油菜田使用的除草剂主要有百草枯和草甘膦。2.1.1 一次性化学除草技术应用高效、广谱、安全的复配剂，一次施药，达到有效控制田间杂草群落危害，实现作物全生育期无草害。如水稻田使用稻草畏（乙苄）、新草畏（乙苄甲）、禾阔净等；小麦田使用麦草光（噻吩磺隆）、麦草枯、麦田清等；玉米田使用乙阿合剂或玉农乐+莠去净等；棉田使用棉草光；大豆田使用豆乙合剂、普施特+赛克津等一次性施药技术，改变以往多次施药为一次施药，使用省工、简便，深受广大农民的欢迎，在生产上得到迅速推广和应用，特别是在稻区，一次性化除技术已基本普及。2.1.2 调整化学除草时期在黄淮海冬麦区，改变过去单一的冬后除草为冬前与春季化除相结合，避免了因春季低温、阴雨天气贻误防除时期，特别是春季大风天气多，使用2,4滴丁酯易引起周围阔叶作物产生药害事故等问题。2.1.3 干旱条件下提高除草效果的技术近年来，北方地区春旱频率越来越高，影响旱田作物除草剂的使用。针对干旱条件下土壤封闭施药除草效果差的问题，东北地区有关省示范、推广了克无踪玉米行间除草技术和玉农乐茎叶除草技术，使玉米田茎叶除草技术得到了迅速发展，同时也有效延缓了因长期单一使用导致杂草抗药性的产生，减少了长残效除草剂莠去津的使用量。另外，在干旱条件下施药时，推广在药液中加入植物油型助剂提高除草剂防效的技术。2.1.4 新型高效施药器械提高除草剂使用药效和安全性近几年，各地通过开展不同药械施药对除草剂防效影响的试验，明确了卫士牌等新型手动喷雾器是目前喷施除草剂比较理想的药械，加大了新型手动喷雾器推广力度。2.2 除草剂的连续单一使用使杂草群落发生演替2.2.1 水稻田稻区由于长期单一使用丁草胺、乙草胺等除草剂，虽然稗草数量明显下降，但阔叶草和莎草发生数量增加。尤其在太湖和丘陵稻区更为明显，矮慈姑、野荸荠等已成为部分稻田的恶性杂草。苄嘧磺隆的长期大量使用，使扁杆镳草得到有效控制，但耐药性较强的水莎草、萤蔺数量上升；二氯喹啉酸的推广和长期使用，使千金子的数量上升。磺酰脲类和酰胺类除草剂的连年使用，使黑龙江稻区稗草等抗药性弱的杂草种群密度下降，而稻李氏禾等宿根性杂草逐渐上升为优势杂草种群，成为水田中难以防治的恶性杂草，危害十分严重。 北方寒地水稻田移栽田不能用乙草胺、甲草胺、异丙甲草胺、异丙草胺等，淘汰丁草胺、二甲四氯、2,4滴及其混配制剂；旱育秧田淘汰丁草胺、丁草胺+扑草净、丁草胺+苄嘧磺隆、丁草胺+西草净、二氯喹啉酸等。二氯喹啉酸、恶草酮、丙炔恶草酮等严格把握使用技术，除稗剂丙炔恶草酮、丙草胺、苯噻草胺、莎稗磷、环庚草醚等推荐分期施药。 南方水稻田移栽田丁草胺、甲草胺、乙草胺、异丙甲草胺等均可使用，安全性评价资料较少，南方水稻移栽田淘汰二甲四氯、2,4滴、甲磺隆、氯磺隆等混剂。2.2.2 小麦田小麦田在黄淮海地区随着苯磺隆大量使用，目前猪殃殃、泽漆、田旋花等发生严重。在长江流域及苏北地区，随着骠马的大量使用，麦田中的日本看麦娘、普通看麦娘等杂草已从优势种变成劣势种，而硬草、早熟禾、棒头草却成为麦田中的主要种群。春小麦区，2,4滴丁酯、二甲四氯、麦草畏对春小麦均有不同程度的药害，应降低用量混用。2,4滴丁酯可使小麦减产726%，易造成漂移药害，应用2,4滴二甲胺或2,4滴异辛酯等替代这类除草剂，严格限制飞机喷洒。冬小麦区，2,4滴丁酯、二甲四氯、麦草畏不安全，应用噻吩磺隆、氯氟吡氧乙酸、哒草特、灭草松、唑酮草酯、氨基嘧磺隆等取代或降低用量混用。2,4滴丁酯在南方挥发漂移危害更严重。2.2.3 玉米田春玉米田，2,4滴丁酯、2,4滴二甲胺、2,4滴异辛酯、二甲四氯、麦草畏、嗪草酮、氰草津等在低温和土壤有机质含量低的条件下对玉米不安全，玉米苗后应淘汰2,4滴丁酯、2,4滴二甲胺、2,4滴异辛酯、二甲四氯等，砜嘧磺隆、氰草津施药过晚或施后遇低温易产生药害，磺草酮、硝磺草酮在低温条件下易产生药害。夏玉米田苗前施药，2,4滴丁酯、2,4滴二甲胺、2,4滴异辛酯、二甲四氯、麦草畏、嗪草酮、氰草津等在低温和土壤有机质含量低的条件下对玉米不安全，苗后应淘汰2,4滴丁酯、二甲四氯等，噻吩磺隆在高温条件下易产生药害，氰草津施药过晚或施后遇低温易产生药害，磺草酮、硝磺草酮在低温条件下易产生药害。3、未来展望未来十年，全国化学除草面积可能会增加0.31亿公顷，因而蕴藏着可观的商机，面对来自未来的巨大市场需求，现有的缺点明显的部分产品需要更新，“草甘膦+抗草甘膦转基因作物”是改善我国农田化学除草剂品种结构的捷径。3.1 草甘膦具备不可多得的优良的生物学特性它能有效防除20多个科的200多种单双子叶、莎草科一年生和多年生杂草，我国农田常见的十大恶性杂草都在它的有效防除范围之内。“草甘膦+抗草甘膦转基因作物”可使用户一次施药成功解决作物行间地面上存在的各类杂草的危害。用药成本降低，施药方法得到简化。其次，草甘膦内吸传导性极强，对普通机械化和人工无法达到的土壤深层的杂草的地下根茎组织破坏力极强，即使分布深度超过一米的根茎，草甘膦仍有斩草除根的功效，因而可有效解决多年生深根杂草（如香附子、白茅、芦苇等）的危害，其三是草甘膦是入土即失效的叶面处理剂，不具残留活性，对土壤内潜藏的种子不具杀伤力，因而不会对后茬作物造成残留危害，便于作物适时播种，争取农时。我国草甘膦原药生产能力接近8万吨，生产厂家多达60余家，为草甘膦转基因作物的发展奠定了可靠的基础，我国的抗草甘膦处于起步阶段，抗草甘膦的水稻转基因品系已相继培育成功。3.2 混用研究应当加强除草剂混用可以延长持效期。有些除草剂只能土壤处理，而有些除草剂品种只能茎叶处理。在田间有草的情况下，可以采用茎叶处理除草剂与土壤处理剂混用。采用“一杀一封”延长控草时间。除草剂混用可以降低残留药害的风险，一些除草剂品种虽然具有很多优良特性，但持效期过长（如咪唑啉酮类），这些长残留除草剂与普通品种混用后，在不降低防效的情况下，降低了长残留除草剂的用药量，也可以减少残留药害的风险。除草剂混用可以降低对作物的药害，针对一些活性高而选择性比较差的除草剂可以通过通过与其他除草剂混用而减少其对作物的药害。除草剂混用还可以延缓杂草抗药性的产生。由于一些除草剂品种活性高、杀草谱广，被广泛使用，如磺酰脲类、咪唑啉酮类及三氮苯类。但因其作用靶标单一，仅以乙酰乳酸合成酶（ALS）为靶标，在世界范围内产生抗性杂草，如果与其他不同作用靶标除草剂混用，如酰胺类、二苯醚类、苯氧羧酸类、芳氧苯氧丙酸类等，就可以延缓杂草抗性的发生与蔓延。3.3 除草剂登记应有预见3.3.1 目前国内农药生产企业2000多家，其中除草剂生产企业406家，但农药企业一般集中分布在江苏、浙江、山东、河北、河南等经济发达和用药量大的省份。根据最新登记资料可以看出，尽管国内登记总量较大，但有效成分和剂型的登记数量并不大，在水稻、小麦、玉米、棉花、大豆上登记有效成分数量最大，超过20个有效成分；而在白菜和芝麻上登记的有效成分最少，仅有一个；在水稻和玉米上登记的剂型种类达到8个。3.3.2登记的农药品种中，传统剂型仍然处于主导地位，如乳油、可湿性粉剂，而环保剂型如微乳剂、水乳剂、悬乳剂等以水为基质的剂型及一些固