激素類除草劑通常具有傳導(dǎo)性好，除草譜廣，成本低，且不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點，在世界范圍內(nèi)廣泛使用。近年來，2種具有新型芳基吡啶甲酸酯結(jié)構(gòu)的激素類除草劑——氟氯吡啶酯和氯氟吡啶酯開發(fā)上市，為激素類除草劑市場發(fā)展注入了新的活力。與其他激素類除草劑相比，氟氯吡啶酯和氯氟吡啶酯用藥量更低，除草譜更廣，對環(huán)境友好，是抗性雜草治理的新工具。 氯氟吡啶酯是陶氏益農(nóng)（現(xiàn)科迪華）公司繼氟氯吡啶酯之后開發(fā)的第2個芳基吡啶甲酸酯類除草劑。其具有獨特的選擇性，對水稻安全性高，開發(fā)之初，氯氟吡啶酯主要用于水稻，包括直播稻田和移栽稻田，目前已引入禾谷類作物、大田作物（出苗前處理）、果園、草坪、草場、牧場、水面（水塘和湖泊）等。 1 理化性質(zhì)
圖1 氯氟吡啶酯的結(jié)構(gòu)式
氯氟吡啶酯熔點：137.1℃；沸點：沸騰前分解；辛醇-水分配系數(shù)（pH 7，20℃）：2.88×105；蒸氣壓（20℃）：3.2×10-5 Pa；亨利常數(shù)（25℃）：0.94 Pa·m3·mol-1。溶解度（20℃）：在水中的溶解度為0.011 mg/L，在甲醇中溶解度為13 g/L，在丙酮中為210 g/L，在乙酸乙酯中為120 g/L，在二甲苯中為14 g/L。
土壤降解DT50（有氧）：150 d（典型土壤）、150.5 d（實驗室，20℃）。水解DT50（pH 7，20℃）：111 d。在水-沉積物系統(tǒng)DT50：4.9 d；水中DT50：3.3 d。
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毒理學(xué)
氯氟吡啶酯對哺乳動物安全，急性、慢性毒性低。大鼠急性經(jīng)口毒性LD50為5,000 mg/kg，大鼠經(jīng)皮毒性LD50為5,000 mg/kg(體重)，大鼠吸入毒性LC50＞5.23 mg/L；大鼠每日允許攝入量（ADI）為3.00 mg/kg(bw·d)，AOEL為0.5 mg/kg(bw·d)。氯氟吡啶酯對皮膚和眼睛無刺激，無生殖和發(fā)育毒性，無致突變和致畸作用，也非內(nèi)分泌干擾物。
氯氟吡啶酯對山齒鶉（Colinus virginianus）急性LD50＞2,250 mg/kg，為低毒。對虹鱒（Oncorhynchus mykiss）急性LC50（96 h）＞0.049 mg/L，為高毒。對大型溞（Daphnia magna）急性EC50（48 h）＞0.0626 mg/L，為高毒；慢性NOEC（21 d）為0.0378 mg/L，中等毒性。其他水生生物：膨脹浮萍（Lemna gibba）急性EC50（7 d，生物量）＞0.0451 mg/L，月牙藻（Pseudokirchneriella subcapitata）急性EC50（72 h，生長）＞0.0337 mg/L，均為中等毒性。蜜蜂LD50（24、48、72 h）：意蜂（Apis mellifera）（接觸)＞100 μg/蜂、（經(jīng)口）＞105.4 μg/蜂。
3 作用機理及應(yīng)用
氯氟吡啶酯中含有新型芳基吡啶甲酸酯結(jié)構(gòu)，為激素類除草劑。除草劑抗性行動委員會（HRAC）將其歸類于Group O（Auxin Mimics）。與其他激素類除草劑作用方式類同，其通過與植物體內(nèi)激素受體結(jié)合，干擾植物正常的生理生化功能，從而致敏感植物死亡。施藥后，禾本科雜草地上部分不正常生長，出現(xiàn)腫脹，闊葉雜草生長畸形，維管束組織遭到破壞，繼而死亡。
與其他作用機理除草劑特別是乙酰輔酶A羧化酶（ACCase）和乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制劑類除草劑相比，激素類除草劑靶標(biāo)位點多，且復(fù)雜，因此，不易產(chǎn)生抗性，抗性發(fā)生程度較低。氯氟吡啶酯作用于激素類除草劑靶標(biāo)位點中最重要的2個位點——TIR1、AFB5，且與受體結(jié)合方式獨特，尤其是與AFB5緊密結(jié)合，使得其用量與其他激素類除草劑相比大幅下降。氯氟吡啶酯與傳統(tǒng)合成激素類除草劑的受體不同，因此與這類除草劑無交互抗性，與其他作用機理的除草劑也不存在交互抗性。
氯氟吡啶酯作用機理新穎，因此可以用于抗性管理，解決已知抗性問題，包括對ALS抑制劑、ACCase抑制劑、對羥基苯基丙酮酸雙氧化酶（HPPD）抑制劑，以及對敵稗、二氯喹啉酸、草甘膦、三嗪類除草劑等產(chǎn)生抗性的雜草，對水稻田抗性稗草有非常好的活性。
氯氟吡啶酯主要通過植物葉面吸收，少量通過根部吸收，在木質(zhì)部和韌皮部傳導(dǎo)，并在生長點累積，從而發(fā)揮作用。氯氟吡啶酯除草譜廣，對稗草、光頭稗、稻稗、千金子等禾本科雜草，異型莎草、油莎草、碎米莎草、香附子、日照飄拂草等莎草科雜草，苘麻、澤瀉、水莧菜、莧菜、豚草、藜、小飛蓬、母草、水丁香、雨久花、慈姑、蒼耳等闊葉雜草均有良好的防除效果。
氯氟吡啶酯具有獨特的選擇性，對水稻安全性高。開發(fā)公司首先將其開發(fā)用于水稻，包括直播稻田和移栽稻田等。此外，通過加入安全劑，將其引入禾谷類作物、大田作物（出苗前處理）、果園、草坪、草場、牧場、水面（水塘和湖泊）等市場。
氯氟吡啶酯速效性好，而且死草徹底，不反彈，具有良好的治療和根除活性。用藥后，敏感闊葉雜草2 h后即見效，3 d后基本死亡。
氯氟吡啶酯在極低的用量下，即可提供良好的防效。根據(jù)不同雜草種類和施用方式，其有效成分用量為5～50 g/hm2。試驗證明，氯氟吡啶酯與其他水稻田常用除草劑相比，用藥量要低153倍。
氯氟吡啶酯混用性強，可以與大多數(shù)稻田常用除草劑混用，具有增效作用，且對環(huán)境友好，對其他生物安全?？膳湮橛行С煞职ㄎ宸遣莅?、氰氟草酯、氯氨吡啶酸、雙環(huán)磺草酮、氯氟吡氧乙酸、丙草胺、雙氟磺草胺、啶磺草胺等。
氯氟吡啶酯對環(huán)境友好。其對水生生物毒性很低，可用于水面（如江、河、湖泊等），是一個低風(fēng)險產(chǎn)品。其產(chǎn)品靈斯科雖為乳油制劑，但由于使用的助劑不同，是一個綠色制劑產(chǎn)品。
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登記和開發(fā)
氯氟吡啶酯作用機理新穎，用量少，對環(huán)境友好，屢獲重要獎項。美國EPA認(rèn)為氯氟吡啶酯對人類健康和環(huán)境安全，具有“減風(fēng)險”特征。2018年，氯氟吡啶酯獲美國化學(xué)學(xué)會頒發(fā)的綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎，同年獲得Agrow Awards頒發(fā)的全球最佳新植保產(chǎn)品獎，R&D100頒發(fā)的企業(yè)社會責(zé)任特別獎；2019年，基于氯氟吡啶酯的產(chǎn)品Loyant獲得Agrow Awards頒發(fā)的最佳營銷活動獎。
氯氟吡啶酯首先在中國登記，隨后開發(fā)公司在世界范圍內(nèi)廣泛登記，將其引入更多市場。
4.1 在中國的登記
中國是氯氟吡啶酯的首發(fā)地，2009年起陶氏益農(nóng)在中國進行試驗，2012年正式開展大面積登記試驗，4年后在我國取得了其全球首個登記。2016年10月14日，美國陶氏益農(nóng)公司的91.4%氯氟吡啶酯原藥和3%氯氟吡啶酯乳油在我國獲得臨時登記；2017年8月30日，兩產(chǎn)品獲得正式登記。2018年，氯氟吡啶酯2個復(fù)配劑取得中國登記。4個產(chǎn)品均為微毒。具體登記情況見表1。
表1 氯氟吡啶酯在我國登記情況
4.2 在美國的登記和上市
2017年，氯氟吡啶酯原藥及其4個制劑產(chǎn)品獲得美國登記。其中，單劑GF-3206、GF-3301和復(fù)配劑GF-3480（氯氟吡啶酯+氰氟草酯）、GF-3565（氯氟吡啶酯+五氟磺草胺）用于阿肯色、佛羅里達(dá)、路易斯安那、密蘇里、南卡羅來納、田納西和德克薩斯等州水稻田，防除禾本科雜草、莎草和闊葉雜草。GF-3301除水稻使用外，還直接或噴霧防除用于水體，防除黑藻（Hydrilla verticillata）、狐尾藻（Myriophyllum spicatum）等侵入性植物。2018年，氯氟吡啶酯正式登陸美國市場，商品名Loyant。
2020年，科迪華除草劑DuraCor（氯氟吡啶酯+氯氨吡啶酸）在美國上市，用于牧場。據(jù)開發(fā)公司介紹，氯氟吡啶酯是近15年來第一個用于牧場的新有效成分。多年試驗證實，DuraCor對牧場和草場野胡蘿卜（Daucus carota）、巨型豬草（Heracleum mantegazzianum）、歐防風(fēng)（Pastinaca sativa）、毒堇（Conium maculatum）、葛縷子（Carum carvi）、Iva annua、斑鳩菊屬（Vernonia spp.）等防效優(yōu)異。其具有持效期長，安全性高，用量少，且揮發(fā)性氣味小的優(yōu)點，且能與肥料混合使用。
氯氟吡啶酯與氯氨吡啶酸的另一個復(fù)配產(chǎn)品TerraVue也獲得美國登記，用于且不限于路邊、道路使用，自然區(qū)域和野生動物管理區(qū)，以及放牧地區(qū)。科迪華介紹，TerraVue能防除140種闊葉雜草和禾本科雜草。這種除草劑使用地點靈活，持效期長，對非靶標(biāo)植物安全。
氯氟吡啶酯在美國登記的詳情見表2。
表2 氯氟吡啶酯在美國的登記情況
4.3 在歐盟的登記
2019年7月24日，氯氟吡啶酯取得歐盟登記，有效期至2029年7月24日。意大利為文件起草國。目前，氯氟吡啶酯產(chǎn)品在保加利亞、EL、西班牙、法國等歐盟成員國取得登記。
2019年，基于氯氟吡啶酯的除草劑Loyant獲得意大利緊急豁免，用于防除水稻田闊葉雜草、禾本科雜草和莎草科雜草。2020年5月，Loyant再獲得意大利緊急豁免，用于水稻。
2020年4月，科迪華Loyant在西班牙上市，用于水稻苗后除草。
4.4 在澳大利亞的登記
2018年，氯氟吡啶酯原藥及單劑產(chǎn)品GF-3301在澳大利亞登記。目前，共有4個氯氟吡啶酯產(chǎn)品獲得澳大利亞登記，具體登記情況見表3。
表3 氯氟吡啶酯在澳大利亞的登記情況
4.5 在巴西的登記
2019年，氯氟吡啶酯在巴西登記。其在巴西的登記情況見表4。
表4 氯氟吡啶酯在巴西的登記情況
4.6 在其他國家的登記
2019年，基于氯氟吡啶酯的兩款除草劑Agixa?和Baxiga?獲得土耳其登記，用于水稻。Agixa?是氯氟吡啶酯與氰氟草酯的復(fù)配產(chǎn)品，其防治譜廣，防除效果好，特別是對千金子；Baxiga?是氯氟吡啶酯與五氟磺草胺的復(fù)配劑，對蓼屬和三棱草防效良好。兩者均是抗性管理策略的重要選擇，將被廣泛使用。
2020年1月，科迪華基于氯氟吡啶酯的兩個除草劑產(chǎn)品在印度尼西亞上市。
氯氟吡啶酯還在馬來西亞、越南、韓國、斯里蘭卡、多米尼加共和國、厄瓜多爾、秘魯、烏拉圭、巴拿馬、尼加拉瓜等國家和地區(qū)登記。
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專利情況
氯氟吡啶酯化合物專利尚在有效期內(nèi)，2007年陶氏益農(nóng)申請了關(guān)于氯氟吡啶酯的化合物專利，包括PCT專利、歐洲專利、美國專利、中國專利等，這些化合物專利都將于2027年1月到期。
PCT專利：WO2007082098，申請于2007年1月12日，2027年1月11日期滿；發(fā)明名稱為6-(Poly-substituted aryl)-4-aminopicolinates and Their Use as Herbicides。
歐洲專利：EP1973881，申請于2007年1月12日，2027年1月11日期滿；發(fā)明名稱為6-(Poly-substituted aryl)-4-aminopicolinates and Their Use as Herbicides。
美國專利：US2007179060，申請于2007年1月12日，2027年1月12日期滿；發(fā)明名稱為6-(Poly-substituted aryl)-4-aminopicolinates and Their Use as Herbicides。
中國專利：CN101360713A，申請于2007年1月12日，2027年1月11日期滿；發(fā)明名稱：6-(多取代芳基)-4-氨基吡啶甲酸酯及其作為除草劑的用途。
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小 結(jié)
氯氟吡啶酯高效、廣譜，對闊葉雜草、禾本科雜草和莎草等均有效，而且能有效防除對ALS抑制劑、ACCase抑制劑、HPPD抑制劑、三嗪類除草劑，以及敵稗、二氯喹啉酸、草甘膦等產(chǎn)生抗性的雜草。其適用范圍廣，不僅能防除水稻田雜草，應(yīng)用范圍還拓展至玉米、大豆、果園、牧場，以及池塘、湖泊、工業(yè)地塊、野生動物棲息地等非農(nóng)領(lǐng)域。此外，氯氟吡啶酯用量少，持效期長，對非靶標(biāo)植物安全，對環(huán)境友好。
近年來氯氟吡啶酯在更多領(lǐng)域、更多地區(qū)登記、上市，其市場也將會保持持續(xù)增長。科迪華預(yù)測其峰值銷售額將達(dá)到4億美元。
（江蘇省農(nóng)藥協(xié)會 農(nóng)藥資訊網(wǎng) 顧林玲）
聲明
