田昊,楊子輝
(山東金華海生物開發有限公司,山東濟南251400)
農藥化工
韓國新農藥研發及品種評述
田昊,楊子輝
(山東金華海生物開發有限公司,山東濟南251400)
對韓國農藥工業情況進行介紹,并對韓國農藥研究機構開發的品種進行分類,著重對理化特性、生物活性、應用技術和登記情況進行綜述,展望韓國新農藥研究的發展趨勢。
韓國;農藥工業;發展趨勢
近二十年來,韓國的農業市場和農藥銷售額在全球仍占有一定比例,其雖然只有相當于中國的2%的耕地,但農藥的銷售額在1998年達6.07億美元,經過1998年的金融危機,韓國政府部門對農藥生產和管理制度進行調整,鼓勵和支持如東農和韓國化學技術研究院機構自主開發新品種,其銷售額在2000年為11.21億美元,在2015年突破15億美元[1]。
韓國的農藥研究體系包括大學,韓國化學技術研究院和國家農村發展廳。目前有12所大學設有農化專業,并建有農藥專業研究室,從事新農藥創制、合成工藝、殘留、作用機理、代謝、使用方法的開發等研究,以基礎研究為主。韓國農村發展廳則以農藥登記試驗為主,農藥的安全登記和進行混劑的開發。韓國化工技術研究院主要以合成新農藥的研究開發為重點,包括模擬篩選、隨機篩選和生物作用的研究[2]。同時,各大農藥公司如韓國本土企業東部韓農等對新農藥品種進行安全、毒理方面的評價,并進行農藥登記時所必要的試驗和質量管理[3]。
韓國政府一直非常重視農藥的研究,在資金和政策上扶持韓國化工技術研究院進行新農藥的創制研究,并和企業農藥研究人員創制了十余個新結構的化學農藥。由于韓國的主要農作物中,水稻占據較大比例,有部分新開發的品種用于防治水稻田的病蟲草害,這些品種在歐洲、美國和中國國內已經登記,在全球農藥市場占據一定比例,已經引起包括六大農化巨頭的廣泛關注,以下對所創制的品種進行綜述。
2.1 殺蟲劑
韓國開發的殺蟲劑品種相對較少,研究人員從苯甲酰脲和有機磷結構出發,開發出以吡唑為母核的化合物1(代號KH502)和化合物2,化合物2對小菜蛾的活性(LC50)為0.5 ppm,現已經完成毒理和安全性評價,處于田間深入研究階段[4]。

2.2 殺菌劑
韓國化學技術研究院以喹啉酮為母核,合成的化合物3和4,試驗表明其具有一定的內吸活性,在250 mg/L濃度下對水稻紋枯病和稻瘟病菌有較好防效,對黃瓜灰霉病有預防效果[4]。

2.3 除草劑
除草劑研發占據韓國創制品種的較大比例,韓國化學技術研究院和LG化學集團近二十年來已經推出多個水稻田品種,如嘧啶肟草醚(Pyribenzoxim),噁唑酰草胺(Metamifop),Methiozolin和氟吡磺隆(Flucetosulfuron)等,這些品種在亞洲占據一定的市場份額[2]。
嘧啶肟草醚(Pyribenzoxim)是2003年由LG化學集團在日本組合化學開發的雙草醚基礎上,開發的嘧啶水楊素肟酯類化合物,是一種廣譜選擇性芽后除草劑。作用機制與雙草醚[5]和嘧啶肟草醚相似,均屬乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制劑。對水稻、普通小麥、結縷草具有選擇性超高效芽后除草活性,無芽前除草活性,用于防除稗草、大穗看麥娘、辣蓼等禾本科雜草和闊葉雜草,其最大的特點是對水稻田抗性稗草、雀稗等具有較好防效[6],藥劑用藥適度較寬,對稗草1.5~6.5葉期均有效。在2.5~3.5葉期,以10 g/hm2劑量即可達100%防除;3.5~4.5葉期增加到20 g/hm2劑量即可達100%防除。其分子式:C32H27N5O8,分子量609.6,熔點128℃~130℃,相對密度1.3 g/cm3,為白色無味固體粉末。
目前已經在韓國和日本取得登記,在中國國內,富美實和LG化學取得原藥(PD20101262)和乳油(PD2010271)的登記。山東先達取得了兩種復配制劑的田間試驗許可:4%嘧啶肟草醚+20%氰氟草酯OF(試驗批準證號SYP201402916)用于直播水稻田一年生雜草的防除;1.9%嘧啶肟草醚+28.7%丙草胺EC(試驗登記證號SYP201402719)用于防除水稻移栽田的多種一年生雜草[8];杭州宇龍化工取得嘧啶肟草醚+氰氟草酯(9%微乳劑)的臨時登記(登記證號PD20152008)。目前,嘧啶肟草醚已經過了專利保護期,在國內具有潛在的市場。

噁唑酰草胺(商品名:韓秋好)是韓國化工技術研究院于本世紀初開發的芳氧苯氧丙酸酯類除草劑,2008年上市,2010年在中國登記,可極好的防除大多數一年生禾本科雜草,與大多數此類除草劑不同的是,噁唑酰草胺對水稻安全,可有效防除水稻田主要雜草,如稗草、千金子、馬唐和牛筋草,主要用于移栽和直播稻田除草[9]。低毒,對環境安全,有廣泛的可混性,并有望用于其他作物和草坪除草。
該化合物分子式:C23H18ClFN2O4,分子量:440.87,CAS:256412-89-2,熔點:77.0℃~78.5℃,名稱:K-12974、DBH-129,化學名:(R)-2-{(4-氯-1,3-苯并噁唑-2-基氧)苯氧基}-2′-氟-N-甲基丙酰替苯胺。
目前,由富美實公司進行生產和銷售,復配產品-韓秋好(稻青青)系列,已形成了“稻實稻美”水稻作物解決方案,是該公司的主打品種,在中國華東地區占據較大的市場份額。目前,富美實公司和東部韓農株式會社已在中國國內取代原藥(登記證號PD20101576)和乳油(登記證號PD20122113)的登記。該化合物于2019年到期,目前國內已經有多家企業進行了噁唑酰草胺復配產品的田間試驗[7]。
Methiozolin(試驗代號(SB-201,MRC-01,EK-5229))是韓國化學技術研究院于2009年開發的新型異噁唑類除草劑,用于苗后處理,可有效防除4葉齡的雜草[9],在150 g/hm2劑量下對稗草和狗尾草的防效可高于90%,且對供試水稻和大豆等作物均有較好的安全性[10],具有高效和低毒的特點,目前該產品處于登記前階段。

氟吡磺隆是1993年韓國LG化學集團開發的新型磺酰脲類除草劑,英文通用名稱為Flucetosulfuron,LGC-42153),農藥商品名韓樂盛,可用于移栽和直播水稻田防除稗草、闊葉和莎草科雜草;常規用量15~30 g(有效成分)/hm2時,防效達90%以上,對水稻安全,對后茬作物無影響[11]。目前該品種已經由富美實公司進行生產和銷售。
氟吡磺隆是LG公司歷經多年研究的針對莎草科雜草具有特效的品種,既可作莖葉處理,也可作土壤處理,此外殺草譜較寬,對禾本科和闊葉科雜草都有防效。分子量C18H21FN5O8S,相對分子質量487.3。目前已經在韓國、歐洲和日本上市[7],LG化學公司已經在中國國內取代該品種的原藥(登記證號PD20110184)和10%可濕性粉劑的登記(登記證號PD20110185)。
韓國在新農藥研發領域,十分善于捕捉世界農藥研發動態,在世界剛開始研究磺酰脲類除草劑研究之時,韓國農藥科技工作者已經開始借鑒此磺酰脲母核,進行開發,故而相對得到新的結構。目前韓國化學工作者專注于防治水稻田抗性雜草的研究,他們的設計和開發思路、農藥生產管理方式值得我國農藥工作者的借鑒和學習。
[1]張一賓,錢旭紅.韓國的農藥研究開發特點及對我國農藥的開發啟示[J].農藥,1999,38(11):5-7.
[2]劉長令,柴寶山.新農藥創制與合成[M].北京:化學工業出版社,2013.
[3]張一賓.世界農藥新進展[M].第3版.北京:化學工業出版社,2013.
[4]張一賓.韓國的農藥工業和農藥研究[J].世界農藥,1996,18(6):8-11.
[5]程志明.除草劑,抑草劑雙草醚鈉鹽的開發[J].世界農藥,2004,26(2):11-15.
[6]單寶龍,陳會存.嘧啶肟草醚的合成方法改進[J].廣東化工,2016,43(8):59.
[7]顧旭東,劉洋.作物田雜草解決方案及除草劑的優選與集成.南通:農藥市場信息傳媒,2015.
[8]孫家隆,周鳳艷.現代農藥應用技術叢書-除草劑卷[M].北京:化學工業出版社,2016.
[9]楊吉春,劉長令.2009年公開的農藥新品種[J].農藥,2009,49(1):58-59.
[10]楊桂秋,焦爽,李青,等.除草劑Methiozolin的合成與生物活性[J].農藥,2013,52(4):247-248.
[11]馬波,宋小玲,強勝,等.新型稻田除草劑氟吡磺隆特性、作用機理及其除草效果[J].農藥,2004,43(4):186-188.
Review of New Pesticide R&D and Varieties in Korea
TIAN Hao,YANG Zi-hui
(S handong Jinhuahai Biotechnology Co.,Ltd.,Jinan,Shandong 251400,China)
The Korean pesticide discovery and charactertisic was briefly reviewed in this paper,and the novel pesticides discovered by Korean were also reviewed.The development of Korean pesticide was further discussed.
Korea;pesticide industry;development trend
1006-4184(2017)7-0006-03
2017-03-13
田昊(1983-),男,工程師,研究方向:農藥合成和工藝。E-mail:1827148602@qq.com。