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谷物类病害优秀杀菌剂联苯吡菌胺,国内市场尚未开启,未来可期!
来源:农化专利网   发布时间:2025-04-28 10:59
简述
联苯吡菌胺为内吸性杀菌剂,具有广泛的杀菌谱,其对于作物中广泛存在的真菌病害极为有效,对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂产生抗性的壳针孢属病原菌引起的叶斑病等有很好的治疗和保护效果。

联苯吡菌胺为内吸性杀菌剂,具有广泛的杀菌谱,其对于作物中广泛存在的真菌病害极为有效,对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂产生抗性的壳针孢属病原菌引起的叶斑病等有很好的治疗和保护效果,同时还可以增强植物的抗逆性,提高作物产量,是防治谷物类病害的一种优秀杀菌剂……

近年来市场上推出的SDHI类杀菌剂产品层出不穷,这是由于这类杀菌剂的作用机制新颖,不仅药效强、作用持久、增产效果又显著,由此成为全球各大农药公司巨头激烈争夺的新领域,纷纷推出了许多新的产品。


联苯吡菌胺(bixafen)是由拜耳作物科学公司2005年发现并开发的含吡唑酰胺类结构的新一代琥珀酸脱氢酶抑制剂,是FRAC分类Group7类别下杀菌剂成分,可抑制致病真菌的细胞呼吸。该有效成分是防治谷物类病害的一种优秀的杀菌剂,也是目前发展最快的SDHI类杀菌剂中的重要成员之一。


拜耳公司2006年公开了联苯吡菌胺,2010年在英国获得首次登记,2011年由拜耳公司生产的该产品在全球上市。目前参与开发该产品的其他公司有富美实和住友化学等,拜耳预计其年峰值销售额将突破3.00亿欧元。


联苯吡菌胺为内吸性杀菌剂,具有广泛的杀菌谱,其对于作物中广泛存在的真菌病害极为有效,可用于叶面喷雾和种子处理,可有效防治谷类作物上由子囊菌、胆子菌、半知菌和壳针孢属真菌引起的病害病害,并对麦类作物上的如小麦(叶枯病、叶锈病、条锈病、眼斑病和黄斑病),大麦(网斑病、柱隔孢叶斑病、云纹病和叶锈病)等病害呈现出优良防效;同时可以增强植物的抗逆性,提高作物产量,并对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂产生抗性的壳针孢属病原菌引起的叶斑病等有很好的治疗和保护效果。


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1. 作用机理


联苯吡菌胺为琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)类杀菌剂,通过作用于细菌体内连接氧化磷酸化与电子转递枢纽之一的琥珀酸脱氢酶或琥珀酸(SDHI),导致三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)障碍,阻碍其能量的代谢,进而抑制病原菌的生长,导致其死亡,从而达到防治病害的目的。联苯吡菌胺的防效十分优异,但它与SDHI类杀菌剂类似,因作用位点单一,易于产生抗性。联苯吡菌胺主要被开发为与不同作用机制其他类杀菌剂(如丙硫菌唑、戊唑醇、螺环菌胺、氟嘧菌酯等)的复配制剂,从而克服抗性产生,同时扩大防治谱,也提高了药效,是抗性管理的一大措施。


2. 联苯吡菌胺的进展


联苯吡菌胺2006年被首度公开,2008年拜耳公司向英国提交了联苯吡菌胺的登记申请,并于2010年在欧洲市场以125g/L联苯吡菌胺EC产品上市;使用方法主要为叶面喷雾,主要用于小麦、黑小麦、黑麦、大麦和燕麦等防治茎部和叶面病害。


2010年9月联苯吡菌胺与丙硫菌唑的复配产品Aviator Xpro在英国获得登记上市,用于小麦和大麦;同年该复配产品在德国也取得登记,被批准用于冬小麦、黑麦和小黑麦。2011年基于联苯吡菌胺的Xpro系列产品首先在英国、德国、法国、爱尔兰等国上市。2013年10月1日,拜耳公司的联苯吡菌胺被列入欧盟农药登记条例(1107/2009)已登记有效成分名单中,有效期至2023年9月30日,英国为起草国。富美实公司从拜耳作物科学公司获得了联苯吡菌胺在美国和加拿大开发和独家分销权。


之后,在欧洲的英国、法国、德国、爱尔兰奥地利、比利时、荷兰、波兰、罗马尼亚、捷克、斯洛伐尼亚、卢森堡、爱沙尼亚、拉脱尼亚、立陶宛、芬兰、瑞典、西班牙、斯洛文尼亚等国登记125g/L联苯吡菌胺EC产品上市,叶面喷雾,用于小麦、黑小麦、黑麦、大麦和燕麦等防治茎部和叶面病害。


2016年拜耳公司和日本住友化学公司在澳大利亚联合推出了Aviator Xpro(丙硫菌唑+联苯吡菌胺)杀菌剂,用于防治油菜病害。


2017年,拜耳作物科学公司在巴西获登联苯吡菌胺(bixafen)原药,该有效成分用途广泛,可以对抗由子囊菌、担子菌和半知菌纲真菌引起的多种重要病害。该有效成分迅速成为谷物类病害的优秀杀菌剂,可以防治由子囊菌、担子菌和半知菌纲真菌引起的多种重要病害。


2018年,拜耳公司在阿根廷上市了杀菌剂Cripton Xpro(活性成分为联苯吡菌胺+丙硫菌唑+肟菌脂),用于花生;Cripton Xpro用于叶面喷施,因具有内吸性,兼具保护和治疗双重效果。2019年拜耳公司开发的联苯吡菌胺与丙硫菌唑和肟菌酯的三元混剂以商品名Cripton Xpro在智利获准登记用于小麦、大麦和油菜。同年,富美实公司和拜耳公司共同开发的与戊唑醇的混剂产品,以F9651-2为商品名在加拿大获得登记,用于小麦、大麦、燕麦和大豆等作物。富美实公司和比利时Belchim作物保护公司共同开发的与百菌清混剂以F9177-2为商品名在美国获得登记,用于芹菜、马铃薯、水果和鳞茎类蔬菜的病害防治。


在此期间,富美实公司和住友化学等公司也参与联苯吡菌胺在其他市场的开发工作,富美实公司从拜耳公司获得了在美国和加拿大市场开发和分销联苯吡菌胺的独家授权。富美实公司与美国环保署(EPA)、加拿大有害生物管理局(PMRA)联合推动联苯吡菌胺的登记,登记作物包括玉米、大豆、谷物、油菜、花生和马铃薯等。从已经递交的登记资料显示,联苯吡菌胺可有效防治玉米叶枯病和灰叶斑病,大豆灰斑病、褐斑病和白腐病,谷物上由壳针孢菌引起的叶斑病、条锈病和茎锈病,马铃薯早疫病和白腐病,油菜白腐病,花生茎腐病、叶斑病、叶锈病和丝核菌引起的茎腐病。继而开发出基于联苯吡菌胺的系列产品,并登记联苯吡菌胺的多个复配产品,从而使联苯吡菌胺有效成分的市场获得进一步增长。


2019年,富美实公司在美国推出了复配组合Lucento杀菌剂(粉唑醇+联苯吡菌胺),该产品的活性成分具有向顶运输能力强、持效时间长的特点,从而可有助于实现广谱病害的防治和抗性管理的帮助。此外,Lucento杀菌剂还能有效防治对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂产生抗性的病害,如花生晚斑病和大豆灰斑病。这种新产品可在2019年的生长季用于防治作物叶面病害,并减少对甲氧基丙烯酸酯(Strobilurin)类杀菌剂的依赖。美国环保署已批准该杀菌剂在玉米、大豆、花生、甜菜和小麦上应用的登记申请,可防治包括灰斑病、白绢病、叶斑病、角斑病、南方型锈病、斑枯病、普通锈病、叶枯病、玉米大斑病、玉米小斑病等病害。


澳大利亚农药和兽药管理局(APVMA)亦已批准登记住友化学公司的叶面杀菌剂Aviator Xpro(75g/L联苯吡菌胺+150g/L丙硫菌唑)产品,用于防治大麦、燕麦、小黑麦、小麦和油菜等作物上的叶面病害。同年,拜耳公司还在智利推出了杀菌剂Cripton Xpro。该产品含有活性成分联苯吡菌胺、丙硫菌唑和肟菌酯,这三种有效成分之间的协同作用,使得防治病害效果更优,也成为保护小麦和大麦的极佳工具。


2019年,富美实公司和拜耳公司共同开发的F-9650(含原药级有效成分联苯吡菌胺)和F-9651-2杀真菌剂(联苯吡菌胺+戊唑醇)在加拿大害虫管理监管机构(PRMA)获得批准登记和使用,主要用于控制小麦、大麦、燕麦和大豆的叶面病害,这是联苯吡菌胺首次在加拿大获得登记。PRMA指出,联苯吡菌胺和戊唑醇对某些病害防效显著,其复配药剂可以防治同时发生的不同病害,同时可减少桶混药剂的需求。


2019年富美实公司和比利时Belchim作物保护公司共同开发的联苯吡菌胺与百菌清的混剂以F-9177-2 WG为商品名,在美国获得登记用于芹菜、马铃薯、水果和鳞茎类蔬菜。此外,在智利和澳大利亚等在内的诸多国家登记和上市了联苯吡菌胺产品。


联苯吡菌胺专利有的已到期,有的仍在专利保护期内,如德国专利(DE 102004041531 A1)申请于2004年8月27日,终止于2024年8月27日;欧洲专利(EP 1784383)申请于2005年8月13日,终止于2025年8月13日;世界专利(WO 2006024388 A1)申请于2005年8月13日,终止于2025年8月13日;美国专利(US 7750186)申请于2005年8月13日,终止于2025年8月13日;中国专利(CN 101969781 A)申请于2008年10月23日,终止于2028年10月23日。


联苯吡菌胺化合物专利WO 2003070705申请于2003-02-06,经智慧芽专利数据库查询,其同类专利申请31件,目前在大多数国家期限已经到期,在中国CN 100503577C也于2023-02-06到期。截止到2023年底,联苯吡菌胺尚未在我国登记,但联苯吡菌胺早已在欧盟、美国、加拿大、巴西、阿根廷、智利等许多国家和地区登记上市。


联苯吡菌胺自2010年在英国上市后,这年其全球销售额为0.6亿美元。随着联苯吡菌胺与丙硫菌唑等复配产品进入市场,市场发展较为迅速,2012年全球销售额为1.0亿美元;2013年升至1.50亿美元,同比增长50%;2014年全球销售额更增至2.0亿美元,在SDHI类杀菌剂行列中仍排列第3(前2位为啶酰菌胺和氟唑菌酰胺);2015年全球销售额稍有下降为1.95亿美元,但2010-2015年年平均增长率达到+149.9%;2016年因受气候原因,农药产品销售普遍下降,其全球销售额也下降为1.70亿美元;2017年后全球销售额继续下降,但2019年全球销售额恢复上升达到1.21亿美元。之后几年全球销售额均呈上升之势,2020年、2021年、2022年和2023年分别为1.25亿美元、1.32亿美元、1.36亿美元和1.36亿美元。联苯吡菌胺的市场开拓主要得益于拜耳公司和富美实公司的联袂打造,并跻身SDHI杀菌剂四强之列。尤其需要注意的是联苯吡菌胺目前尚未取得中国农药正式登记,所以一旦中国市场的开启也必将带动该品种销售额的又一次增长。联苯吡菌将成为该公司又一个重磅产品,拜耳公司预计它的年销售峰值可达到4.3亿美元。


3. 联苯吡菌胺的合成


从有关文献报道联苯吡菌胺的合成路线大致有5条,不同之处在于中间体A和中间体B的合成。以二氟乙酰乙酸乙酯等为原料合成了中间体1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑4-甲酸(A),英文名称3-(diifuoromethyl)-1-methyl-1-H-pyrazole-4-carboxylic acid(DFPA);以4-氟苯胺偶联为原料合成了中间体3,4-二氯-5’-氟-2-联苯胺(B),两者进行酰胺化反应得到目标产物,技术工艺较为成熟。


(1)中间体A的合成


中间体A的合成不仅是联苯吡菌胺农药的重要原料,而且也是开发氟唑环菌胺(先正达)、吡唑萘菌胺(先正达)、氟唑菌酰胺(巴斯夫)、氟唑菌酰羟胺(先正达)和苯并烯氟菌唑(先正达)等多种琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)类农药的重要中间体。


李军锋等科研人员在中间体的合成中,以二氟乙酰氯为起始原料,经过三步反应,合成了1-甲基-3-(二氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酸(A)。


反应历程为二氟乙酰氯与二甲胺基乙烯基甲基酮反应,生成3-二甲胺基亚甲基-1,1-二氟-2,4-戊二酮,然后再与甲基肼环合,得到3-二氟甲基-1-甲基-4-乙酰基吡唑,对其进行氧化、酸化后可得到目标产物1-甲基-3-(二氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酸(A)。


化合物合成如下:


反应1:3-二甲胺基亚甲基-1,1-二氟-2,4-戊二酮的合成


在500mL的三口圆底烧瓶中加入二甲胺基乙烯基甲基酮的二氯甲烷溶液230mL,溶液中的二甲胺基乙烯基甲基酮为56.5g,通入氮气保护,打开低温反应槽开关,将体系温度降温至-10℃后,开始滴加二氟乙酰氯液体71g,滴加时注意保温,防止二氟乙酰氯气化。在滴加过程中,保持体系温度在0℃以下,滴加完毕后保温2小时。反应液经减压蒸馏后浓缩脱除溶剂,烧瓶内剩余物即为3-二甲胺基亚甲基-1,1-二氟-2,4-戊二酮的粗品,经检测含量>95%,可直接用于下一步骤的反应。


反应2:3-二氟甲基-1-甲基-4-乙酰基吡唑的合成


在500mL的三口圆底烧瓶中加入浓度为40%的甲基肼水溶液,溶液中的甲基肼为63g。开始低温反应器降温至-30℃,接着向烧瓶中滴加上述制备好的3-二甲胺基亚甲基-1,1-二氟-2,4-戊二酮的二氯甲烷溶液,温度控制在-30℃~-26℃进行滴加,滴加完毕后保温1小时,采用液相色谱检测原料反应完全,升温至23℃~-25℃,静置分液分去水层,将有机层浓缩干,经重结晶烘干后得到白色固体产物75g。


反应3:1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的合成


在1L的三口圆底烧瓶中加入浓度为10%的NaCIO水溶液450g,打开低温反应器,冷却反应液至10℃。将50g的3-二氟甲基-1-甲基-4-乙酰基吡唑溶解在70mL的甲醇中,配制成有机溶液。接着向烧瓶中缓慢滴加该有机溶液,滴加过程中保持反应温度15℃~20℃,滴加完毕后,保持继续反应3小时。采用TLC薄层色谱法检测原料,反应完全后,加入二氯甲烷萃取水层,有机层作为废液回收二氯甲烷。萃取的水层加入浓度为31%的盐酸调节pH值至1~2,再冷却至10℃左右,保温0.5 小时,经过滤、烘干得到最终目标产物40g,收率83%。


该工艺路线合成中间体A具有收率高、“三废”少的特点,是一种极具工业化生产前景的合成线路。


(2)中间体3,4-二氯-5’-氟-2-联苯胺(B)的合成


Reicher和刘安昌等科研人员以3,4-二氯溴苯为原料,经格氏反应、偶联反应得到中间体(B);Geralp等科研人员以3,4-二氯苯胺为原料,经过重氮化反应、Gomber Bachmann反应制得中间体(B)。


韩晓蕾等科研人员为避开使用较贵的钯催化剂,以3,4-二氯苯胺为原料,经重氮化反应得到重氮氧芳基盐,然后与4-氟苯胺偶联制得中间体(B)。


其化合物合成如下:


①重氮氧芳基盐的合成


向装有搅拌器的100mL四口瓶中依次加入3.24g 3,4-二氯苯胺(200 mmol)、20mL盐酸(3mol/L)和30mL水,0℃下搅拌15分钟后,氮气保护下滴加10mL亚硝酸钠水溶液(mol/L),滴完后继续反应30分钟,冷过过滤出不溶物。向滤液中缓慢加入预冷的30mL氢氧化钠水溶液(4mol/L),低温搅拌10分钟后得到重氮氧芳基盐,直接用于下一步反应。


②中间体3,4-二氯-5’-氟-2-联苯胺(B)的合成


向装有搅拌器并预热至90℃的22.20g 4-氟苯胺(200mmol)中滴加重氮氧芳基盐,滴加时间控制在15分钟之内,剧烈搅拌反应45分钟,冷却,用乙酸乙酯(50mL,三次)萃取,合并有机相,用饱和氯化钠洗涤3次后用无水硫酸镁干燥、浓缩、减压蒸馏除去剩余的原料4-氟苯胺回用,得到目标化合物(B)深褐色油状物6.52g。


(3) 联苯吡菌胺的合成


韩晓蕾等科研人员利用中间体(A)先制成1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯,然后与制得的中间体3,4-二氯-5’-氟-2-联苯胺(B)进行合成反应得到目标产物联苯吡菌胺。具体反应如下:


①1-甲基-3-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯的合成


在备有搅拌器、冷凝器回流管、干燥管和尾气吸收装置的100mL四口瓶中加入3.87g的中间体(A)(22mmol)、5.23g氯化亚砜(44mmol)、50mL无水甲苯,加热至110℃回流反应3小时,常压蒸馏除去剩余的氯化亚砜,直接用于下一步反应。


②目标产物(联苯吡菌胺)的合成


向装有搅拌器、冷凝器回流管、干燥管和尾气吸收装置的250mL四口瓶中加入上述制备好的中间体(B)6.52g、中间体(A)和35mL甲苯,60℃下缓慢滴加3.04g三乙胺(30mmol)。滴加完毕,升温至回流继续反应5小时,稍冷后加入66.70mL水,甲苯(20mL,三次)萃取,有机相用饱和氢氧化钠溶液洗涤后,无水硫酸镁干燥,浓缩得到黑紫色固体5.43g,收率62.87%(文献值55.8%)。


此外,2019年Jaunzems等科研人员提出了联苯吡菌胺制备路线,以(E)-1,1,1-三氯-4-乙氧基3-丁烯-2-酮为起始原料,与二甲胺反应得到(E)-1,1,1-三氯-4-(二甲基氨基)-3-烯-2-酮,所得烯胺在碱性条件下与2,2-二氟乙酰氯发生酰化反应,生成(Z)-1,1,1-三氯-3-((二甲氨基)亚甲基)-5,5-二氟戊烷-2,4-二酮再与(E)-1-亚苄基-2-甲基肼发生取代反应,之后在浓硫酸的作用下发生关环反应生成吡唑环产物,经水解、酰化反应得到联苯吡菌胺,路线见图2。


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4. 联苯吡菌胺理化性质和剂型


(1)联苯吡菌胺理化性质


纯联苯吡菌胺外观为无气味白色粉末。纯品(98.9%)熔点为146.6℃,原药(95.8%)熔点为142.9℃。相对密度:纯品(98.9%)D420=1.43,原药(95.8%)D420=1.51。溶解度(20℃):水0.49mg/L,pH对其没有影响;有机溶剂(20℃,g/L):正庚烷0.056、丙酮250、二氯甲烷102、甲醇32、甲苯16、乙酸乙酯82、丙酮>250、二甲亚砜>250。其化学结构不含有酸性或碱性基团,在pH 1~12不会离解,耐光解和水解。


毒性数据:联苯吡菌胺对兔的皮肤和眼睛没有刺激性,对小鼠的皮肤没有致敏性。没有致基因突变型,无致畸性,无致癌性,对生殖没有影响。对雌大鼠经口急性毒性LD50>2000mg/kg bw,大鼠(雄&雌)经皮急性毒性LD50>2000mg/kg bw,大鼠(雄&雌)吸入急性毒性LC50>5.383mg/L bw。对虹鳟鱼的LC50为0.0949mg/L(96小时),对大型蚤EC50为11.2mg/L(48小时),对绿藻EC50为0.0965mg/L(72小时),对水生生物的毒性非常大,在应用中要注意。对山齿鹑LD50>2000;对蜜蜂急性接触毒性LD50>121.4μg/头(48小时),对蜜蜂急性经口毒性LD50>100μg/头(48小时);对蚯蚓急性毒性LC50>1000mg/kg(14天)。


浙江农林大学李宝玲等科研人员为了评价联苯吡菌胺对水生无脊椎动物的危害,利用大型溞开展联苯吡菌胺48小时和21天暴露试验,系统探究联苯吡菌胺对大型溞的急性及慢性毒性。急性毒性试验结果显示,联苯吡菌胺对大型溞的48小时EC50值为0.964mg/L,毒性等级为高毒。慢性毒性试验结果表明,联苯吡菌胺长期暴露可显著推延大型溞的首次产溞时间,降低首次产溞量、总产溞次数和总产溞量,并抑制大型溞蜕壳次数和体长;联苯吡菌胺暴露21天后,大型溞的内禀增长率显著下降;联苯吡菌胺对大型溞的21天最低可观察效应浓度(LOEC)为0.08mg/L,最高无可观察效应浓度(NOEC)为0.04mg/L。综上,联苯吡菌胺对大型溞具有较高的急性毒性,且在低浓度下长期暴露可对大型溞的生长、繁殖产生显著抑制作用,对大型溞的种群繁衍具有较高风险。该研究结果丰富了联苯吡菌胺的水生毒理学信息,亦可为全面准确评价联苯吡菌胺对水生生态系统的风险提供科学依据。


(2)联苯吡菌胺剂型


联苯吡菌胺主要剂型为乳油,其主要商品化制剂产品为125g/L联苯吡菌胺EC和多种其他杀菌剂复配产品。复配产品不仅包括与丙硫菌唑复配,还包括与戊唑醇、氟嘧菌酯和螺环菌胺等复配(既有两元复配,也有三元复配)。如Aviator XproR、Aviator 235 XproR、Siltra XproR等主要为联苯吡菌胺+丙硫菌唑二元复配产品,ZantaraR为联苯吡菌胺+戊唑醇二元复配产品,Skyway XproR为联苯吡菌胺+丙硫菌唑+戊唑醇三元复配产品,Input XproR为联苯吡菌胺+丙硫菌唑+螺环菌胺三元复配产品,Variano XproR为联苯吡菌胺+丙硫菌唑+氟嘧菌酯三元复配产品等。


例如,国外商品化制剂产品有Aviator XproR 225g/L联苯吡菌胺+丙硫菌唑(75+150)EC,SkywayXproR 275g/L联苯吡菌胺+丙硫菌唑+戊唑醇(75+100+100)EC,ZantaraR 171g/L联苯吡菌胺+戊唑醇(5+166)EC等。


拜耳公司产品125g/L联苯吡菌胺EC产品在欧洲市场上市,施药方式为叶面喷雾,用于小麦、黑小麦、黑麦、大麦和燕麦等防治茎部和叶面病害。


联苯吡菌胺与丙硫菌唑的复配产品Aviator XproR 225g/L联苯吡菌胺+丙硫菌唑(75+150)EC用于冬小麦、黑麦和黑小麦,申请用量为1.25L/ha,大麦1L/ha,该产品还用于控制小麦其他病害中的叶疱病(壳针孢属)和叶锈病。拜耳公司称,联苯吡菌胺(bixafen)与丙硫菌唑的复配产品可以提供“无以伦比”的长残效和广谱杀菌作用;其对植物生理学也具有积极影响,可以增加作物耐逆性,并提高作物产量。为了提高作物覆盖率,增强耐雨水冲刷性,该系列产品采用了被称为Leafshield的专利乳油制剂系统。2011年联苯吡菌胺(bixafen)与丙硫菌唑的复配产品以XproR系列广泛引入市场,使得丙硫菌唑2011年上半年的销售额升到1.37亿美元。


联苯吡菌胺尚未在我国登记,但2021年山东潍坊润丰化工股份有限公司获得仅限于出口到巴拿马的98%原药登记,登记证号为EX 20210101。


但是从近几年国外登记情况来看,该产品可以与丙硫菌唑、肟菌酯、粉唑醇、戊唑醇、吡唑醚菌酯、嘧菌酯、氟唑菌酰羟胺等多种有效成分杀菌剂复配,且市场增长迅速,具有广阔的应用前景和市场价值。例如:


①青岛翰生生物科技公司马俊欢等科研人员研制了一种25%氟唑菌酰羟胺·联苯吡菌胺悬浮剂。试验通过对不同润湿分散剂、乳化剂、增稠剂、防冻剂、消泡剂等的筛选,得到最佳配方为氟唑菌酰羟胺10%、联苯吡菌胺15%、CF20S 2%、A755 2%、D425 1%、黄原胶0.18%、硅酸铝镁1%、丙二醇5%、消泡剂0.5%,水补至100%。试验结果表明,该配方产品悬浮率达到90%以上,热贮54℃测定分解率小于5%,产品其他各项指标均符合悬浮剂要求,该制剂可为目前防治小麦、大麦、黑麦、燕麦等由麦类白粉菌引起的白粉病提供一种新的防治思路和方法。


②扬州大学刘汉民等科研人员通过室内毒力测定,研究了联苯吡菌胺对水稻纹枯病病菌的作用机理。并将联苯吡菌胺与生产上常用药剂进行复配,筛选并研制出20%联苯吡菌胺·吡唑醚菌酯悬浮剂。通过对不同润湿分散剂、乳化剂、增稠剂、防冻剂、消泡剂等的筛选,得到最佳配方为10%联苯吡菌胺10%吡唑醚菌酯、5%A755、3%Morwet、0.2%黄原胶、1%硅酸铝镁、4%乙二醇、0.1%有机硅消泡剂,并加水补至100%(质量比)。通过对该制剂产品各项性能指标测定,经过热贮54℃14天后,测定悬浮率96.7%,pH值6.5,平均粒径D50为1.21μm,未出现析水,持久起泡性小于25mL,0℃冷贮7天后pH值6.5,悬浮率97.3%,平均粒径D50为0.97μm,持久起泡性小于25mL,黏度在200~600mPa·S范围之间。


该产品通过田间药效试验结果表明,20%联苯吡菌胺·吡唑醚菌酯悬浮剂60g a.i./ha、90g a.i./ha和120g a.i./ha对水稻纹枯病均有良好的防治效果。60g a.i./ha2次用药后10天防效可分别达69.23%、76.59%和87.23%;90g a.i./ha和120g a.i./ha20%联苯吡菌胺·吡唑醚菌酯悬浮剂的田间防效均好于单剂20%吡唑醚菌酯悬浮剂。以上结果表明,联苯吡菌胺对水稻纹枯病有较强毒性,与生产上常用农药复配后,可有效增强药剂的毒力,复配的20%联苯吡菌胺·吡唑醚菌酯悬浮剂在田间对水稻纹枯病有较好的防效。


③海利尔药业集团股份有限公司解维星等科研人员开发研制了400%联苯吡菌胺·嘧菌酯纳米悬浮剂,并对助剂进行了筛选,确定了400%联苯吡菌胺·嘧菌酯纳米悬浮剂的最佳配方为联苯吡菌胺15%、嘧菌酯25%、FS 3000 12%、4913 4%、3475 1%、乙二醇 4%、黄原胶0.1%、硅酸铝镁 0.6%、消泡剂0050 0.5%、防腐剂AQ 0.3%,加水补至100%。该配方对不同批次原药的适应性好,稀释1500倍液表面张力低,在丝瓜叶片上具有良好的铺展性,防效优于常规的400%联苯吡菌胺·嘧菌酯悬浮剂。


④国内对联苯吡菌胺与其他杀菌剂混配制剂也开展如下的研究工作。


a. 联苯吡菌胺和丙环唑的杀菌组合物。该杀菌组合物以联苯吡菌胺和丙环唑为主要有效成分,其中联苯吡菌胺与丙环唑的质量比为1~70∶1~50。该杀菌组合物可应用于防治禾谷类、果树、蔬菜病害,具有较高的协同增效作用,克服和延缓了病菌的抗药性,杀菌速度快、持效期长、降低了应用成本,防治效果明显优于其单剂使用。


b. 联苯吡菌胺和硝苯菌酯的杀菌组合物。深圳诺普信农化股份有限公司的发明专利技术,即杀菌组合物有效成分为联苯吡菌胺和硝苯菌酯,两者的质量比为1∶60~60∶1。该组合物可用于防治农作物多种病害,尤其适用于防治蔬菜、果树和禾谷类作物白粉病和锈病,具有用药量低、增效作用明显、安全性好等特点。


c. 联苯吡菌胺和苯菌酮的杀菌组合物。该组合物可以防治农作物上真菌病害,适用于防治白粉病、锈病、霜霉病、立枯病等,效果优于单剂。通常应用于防治禾谷类、果树、蔬菜病害,杀菌速度快、持效期长、降低了应用成本,防治效果明显。


d. 联苯吡菌胺和四氟醚唑的杀菌组合物。深圳诺普信农化股份有限公司的发明专利技术,通过该组合物中联苯吡菌胺与四氟醚唑的质量比为1~80∶80~1。该组合物可用于防治稻瘟病、纹枯病、全蚀病、灰霉病、叶斑病、白粉病、锈病,尤其适用于防治蔬菜、果树、禾谷类作物白粉病和锈病,具有用药量低、增效作用明显、安全性好的特点。


e. 联苯吡菌胺和氟啶胺的杀菌组合物。浙江海正化工股份有限公司的发明专利技术,通过配方筛选试验发现将联苯吡菌胺和氟啶胺混配在一起得到的农药组合物对于植物病原菌具有协同增效的防治功效。田间药效试验结果进一步证明将联苯吡菌胺和氟啶胺按照不同的比例进行混配对于草莓炭疽病的防治均有显著的协同防效。该农药组合物提高了对植物病害的防治效果且延长了药剂持效期,降低了用药成本,对作物安全性好、速效性好、持效期长、应用成本低,符合农药制剂的安全性要求。


f. 苯酰菌胺与联苯吡菌胺的杀菌组合物。广东广康生化科技股份有限公司所述苯酰菌胺与联苯吡菌胺的重量比为1∶50~50∶1杀菌组合物,用于防治农作物病害相比单一活性成分,在防治番茄灰霉病和小麦叶斑病的效果明显增加。换言之,二者联合应用具有意想不到的效果,而不是单一活性的防效简单叠加;可以提高防效,减少了用药量和用药次数,进而节省了生产成本,也降低了对环境的污染的目的。


g. 联苯吡菌胺和氟嘧菌酯杀菌组合物。南京华洲药业有限公司公开了联苯吡菌胺和氟嘧菌酯杀菌组合物,其两者的重量比为1∶70~1∶50。该杀菌组合物用于防治禾谷类、果树、蔬菜病害;尤其可以用于防治白粉病、锈病、霜霉病、叶枯病、叶斑病、灰霉病等真菌病害,具有较高的协同增效作用,克服和延缓了病菌的抗药性,杀菌速度快、持效期长、降低了应用成本,防治效果明显优于单剂。


h. 啶酰菌胺和联苯吡菌胺杀菌组合物。江苏丰登农药有限公司公开了一种含啶酰菌胺和联苯吡菌胺的复合增效杀菌组合物及其应用。该杀菌组合物以啶酰菌胺和联苯吡菌胺为主要有效成分,其中啶酰菌胺与联苯吡菌胺的重量比为1~90∶1~90。该杀菌组合物可应用于防治禾谷类、果树、蔬菜病害,具有较高的协同增效作用,克服和延缓了病菌的抗药性,杀菌速度快、持效期长、降低了应用成本,防治效果明显优于其单剂使用。该杀菌组合物可以用于防治农作物上的真菌性病害,尤其可以用于防治白粉病、灰霉病、菌核病、腐烂病、锈病、颍枯病、网斑病、霜霉病、稻瘟病、立枯病等真菌病害,效果好于单剂使用。


5. 结语


联苯吡菌胺是由拜耳作物科学公司2005年开发的含吡唑酰胺类结构的新一代琥珀酸脱氢酶抑制剂,可抑制致病真菌的细胞呼吸,对琥珀酸脱氢酶有抑制作用。该有效成分为广谱、内吸性杀菌剂,专用于叶面喷雾,可防治由子囊菌、担子菌和半知菌纲真菌引起的多种谷物病害,以及对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂产生抗性的壳针孢属病原菌引起的叶斑病有效,也是目前发展最快的SDHI类杀菌剂中的重要成员之一。


联苯吡菌胺自2011年上市以来,全球市场增加迅速,主要得益于联苯吡菌胺与众多不同类型的杀菌剂,如丙硫菌唑、肟菌酯、粉唑醇、戊唑醇、吡唑醚菌酯、嘧菌酯、氟唑菌酰羟胺等多种有效成分(二元和多元)良好的复配性,不仅提高了产品的杀菌效果,扩大了杀菌谱,而且也成为生产无公害农产品和病害抗性治理的首选药剂之一。


目前联苯吡菌胺市场增长迅速,其市场开拓主要得益于拜耳公司和富美实公司的联袂打造,并跻身SDHI杀菌剂四强之列。使用联苯吡菌胺潜在缺点是其作用位点单一,具有较高的抗性风险,但可以采用与其他杀菌剂复配解决;其对水生生物毒性极高,需要采用抗性管理和远离水生环境使用。


尤其需要注意的是,联苯吡菌胺目前尚未取得在中国的农药正式登记,但其中国专利期(CN 100503577C)已于2023年2月6日到期,国内各企业都已准备开展联苯吡菌胺登记工作,所以一旦中国市场开启,也必将带动该品种销售额的又一次增长。