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市場未來進入第二峰的最大壁壘是中國苯唑草酮產業化難題

時間:2019/11/2 10:37:44文章來源:農藥市場信息瀏覽次數: 14414

  近些年,苯唑草酮經歷全球化的推廣,成效顯著,市場持續增長。2009-2014年復合年增長率為33.6%,使得苯唑草酮全球市場規模第一峰出現在2017年。同年,苯唑草酮市場規模達到1.24億美元,使用量為363.8噸,苯唑草酮全球量、值創歷史新高。而近6年全球市值復合增長率僅為0.3%,同期使用復合增長率124.53%,可見,苯唑草酮全球需求空間已經打開,但是昂貴的原藥價格和供應緊缺成為市場成長的最大羈絆。

    中國作為全球農藥生產、出口大國以及產業鏈配備齊全的世界生產基地,有條件將苯唑草酮產業化,做好原藥、制劑及應用一體化。就目前現狀看,中國尚未一家企業實現苯唑草酮規模化生產。可以說,中國苯唑草酮產業化難題,是市場未來進入第二峰的最大壁壘。

    一、苯唑草酮特點、應用和登記情況

    苯唑草酮是巴斯夫首創研制的苯甲酯吡唑酮類除草劑,該產品在中國的專利于2018年1月7日到期,專利號為ZL98802797.6。苯唑草酮作用機理新穎,屬于對羥基苯基丙酮酸酯雙氧化酶(HPPD)類抑制劑,產品優勢是對耐草甘膦、三嗪類、ALS抑制劑和ACCase抑制劑的雜草有很好的防除效果。苯唑草酮主要用于玉米田上禾本科雜草和闊葉雜草的防治,其主要的特點為對玉米和對后茬作物安全是該產品成為玉米田除草優勢產品的核心因素,尤其是能有效防除硝磺草酮防效不佳的狗尾草、馬唐、牛筋草等抗性雜草。苯唑草酮作用草譜為:馬唐、稗草、牛筋草、狗尾草、野黍、藜、蓼、苘麻、反枝莧、豚草、曼陀羅、牛膝菊、馬齒莧、蒼耳、龍葵、一點紅等雜草。

    苯唑草酮的活性高,用量極低,苗后使用適期寬,殺草譜廣,可混性強,以及對玉米和后茬作物安全等優點,主要用于苗后防除玉米田一年生暖季禾本科雜草和闊葉雜草,且苯唑草酮可復配藥劑有莠去津或特丁津、煙嘧磺隆、煙嘧磺隆及莠去津、硝磺草酮、炔草酯、雙氟磺草胺等,其復配產品也受到了很多重視,有很多企業正在開發當中。苯唑草酮英文通用名稱為topramezone,中文化學名稱為4-[3-(4,5-二氫異噁唑-3-基)-2-甲基-4-甲基磺酰基]-1-甲基-5-羥基-1H-吡唑,結構上屬于苯甲酯吡唑酮類除草劑。

中國苯唑草酮產業化難題,是市場未來進入第二峰的最大壁壘

    在專利CN1308491中,巴斯夫要求保護一種含有3-雜環基取代的苯甲酰基衍生物的除草混合物,將苯唑草酮與氮肥和輔助劑(烷基乙氧基化物、多元醇)進行復配,制備除草劑。該專利于1999年5月27日提交申請,2019年專利到期。

    選擇合成路線及方法,以二甲基苯胺為原料,使用下圖所述的2條反應路線合成了苯唑草酮,以供參考:

    苯唑草酮的合成工藝,在實際投入生產化合物之前,應該開展化學合成方法的研究,并將研究成果申請專利保護,所以通過檢索專利申請信息,能夠識別潛在的、有可能進入農藥原藥生產行業的競爭對手,幫助研發人員借鑒已經公開的或者獲得專利保護的技術合成方法,提前制定合理的技術開發方向,防止專利侵權。

    二、全球(中國)苯唑草酮登記、推廣、應用的情況

    目前,苯唑草酮在全球登記的國家主要有美國、日本、印度、加拿大、奧地利、比利時、保加利亞、捷克、德國、匈牙利、荷蘭、波蘭、智利、墨西哥、阿根廷和中國等。2005年初苯唑草酮在美國、加拿大申請登記,2006年首先在加拿大登記用于玉米田苗后除草,并由Amvacchemical公司于2006年以Impact商品名開發上市,2007年在阿根廷、墨西哥獲得登記用于玉米田除草,巴斯夫公司將該產品在北美登記和商品化授權于Amvacchemical公司,而在日本市場授權于日本曹達公司,該產品也在德國登記,商品名Clio?,在中國推廣的產品為33.6%苯唑草酮SC,商品名為苞衛?,登記作物為各種類型的玉米,包括常規玉米甜玉米爆裂玉米和特種玉米等,苯唑草酮是所有玉米田除草劑中安全性最高的一個。

    中國首登苯唑草酮的企業是吉林金秋農藥有限公司,于2018年獲批登記30%苯唑草酮懸浮劑產品,之后,山東德浩化學有限公司、湖南新長山農業發展股份有限公司、深圳諾普信農化股份有限公司、青島清原農冠抗性雜草防治有限公司進行跟登。

    根據農業部農藥檢定所登記的數據,僅有巴斯夫歐洲公司在中國進行原藥登記,規格為97%原藥,制劑有6張登記證,單劑為主達到5張,復配1張,總含量為26%,其中,苯唑草酮含量為1%,莠去津為25%。

    苞衛是巴斯夫開發使用新型玉米田除草劑劑,對玉米安全性好,對甜玉米、糯玉米亦安全。使用技術方面,玉米苗后2~4葉期,一年生雜草2~5葉期施藥。可有效防除一年生單、雙子葉雜草,如稗草、馬唐、狗尾草、黍、馬齒莧、龍葵、藜、苘麻、莧菜、辣子草、鐵莧菜、苣荬菜、打碗花、扁蓄等。和莠去津有很好的配伍活性,加入莠去津可提高對大草和鴨跖草等的活性,并提高作用速度。雜交玉米除草每畝5毫升苯唑草酮+70克90%莠去津+專用助劑,甜、糯玉米除草每畝10毫升苯唑草酮+專用助劑。

    近幾年,苯唑草酮在中國市場表現不溫不火,“苞衛”前幾年就已經在國內上市,運營商為了加大利潤的回報,降低了使用量,導致使用效果并不是太理想,但相對煙嘧磺隆、硝磺草酮的較高價格,當時抗性雜草發生面積與嚴重程度均不大,導致“苞衛”用量不大,但有國內推廣者卻針對不同雜草不同草齡,反復驗證了它的用量和可混用性。然而隨著玉米苗后煙嘧磺隆多年使用及用量加大,雜草抗性凸顯,煙嘧磺隆在安全范圍內使用對有些雜草已經沒有效果,有的農民甚至在玉米苗后打了至少4遍除草劑也沒有達到理想效果。

    對于研發和生測比較重視的國內廠家,目前都有了較高的回報,如清原農冠、山東濱農、江蘇省激素研究所等。用戶對于除草劑要求會越來越高,區域性雜草會越來越多,標靶要精準,藥量才能準確。需要重視研發的廠家大量生測實驗驗證不同草齡、不同雜草的用量及復配藥劑使用,不要重復“五氟”的道路(陶氏“稻杰”統治了水稻田多年,專利到期后國內的“五氟”低價搶占市場,面對抗性稗草基本失去效果)。

    三、 全球苯唑草酮市場發展和使用狀況

    近些年,苯唑草酮全球化的推廣,市場持續增長,苯唑草酮的市場規模持續強勢增長,2009-2014年的復合年增長率為33.6%。2011年苯唑草酮以商品名“苞衛”在中國登記上市;2012年,巴斯夫在美國上市了其苯唑草酮產品Armezon,用于玉米、居住區及草坪。

    2014年由于德國、美國對全球苯唑草酮市場貢獻度下降,導致2014年全球苯唑草酮市場規模同比降幅為11.21%,總體市場規模約在0.95億美元,苯唑草酮玉于米田市場占比71.39%,谷物和非農市場略有增加,其它作物約占28.3%。

    2015年由于美國苯唑草酮市場增加,中國已經有市場產生,但是德國使用量出現下降,2015年全球苯唑草酮市場規模同比有所上升,增幅為16.42%,總體市場約在1.11億美元,苯唑草酮玉米田市場占比71%,其它作物約占29%。

    2016年全球苯唑草酮市場規模約在1.06億美元,同比增長4.2%,德國由于雨水天氣和玉米價格原因,玉米種植興趣難以積極,導致苯唑草酮玉米田市場下降,同年美國苯唑草酮市場大增,谷物和非農市場基數很小,苯唑草酮玉米田市場占比67%,其它作物約占33%。

    2017年全球苯唑草酮市場規模約在1.24億美元,同比增長16.98%,美國苯唑草酮持續市場增長,谷物和非農市場較小,苯唑草酮玉米田市場占比67%,其它作物約占33%。

    2018年全球苯唑草酮市場規模約在1.09億美元,同比下降12.01%,根據FAO的統計,2017/2018年全球玉米種植面積被動減少和價格低迷,是導致苯唑草酮市場規模下降的直接因數,苯唑草酮玉米田市場占比65.55%,其它作物、領域約占34.45%。

    巴斯夫多年的推廣,拜耳和先正達等公司已達成協議,共同開發耐HPPD大豆,此項技術一直在推進中,使得苯唑草酮的全球銷售額第一峰出現在2017年,全球市場規模達到1.24億美元,使用量在363.8噸,苯唑草酮的全球量值達到歷史新高。

    2013年全球苯唑草酮應用總量約在121噸,德國、美國苯唑草酮使用量較大。2014年全球苯唑草酮應用總量約在114.59噸,同比下降5.3%,德國、美國苯唑草酮持續使用量較大。2015年全球苯唑草酮應用總量約在112.28噸,基本持平,德國、美國苯唑草酮持續使用量較大。2016年全球苯唑草酮應用總量約在215.70噸,由于農化企業共同推廣,使用量放大很快,同比增長92.11%,美洲使用量增量很大,包括美國、墨西哥使用量增加一倍多,中國使用量增加明顯。

    2017年全球苯唑草酮應用總量約在363.80噸,同比增長68.66%,增量主要來自印度、印度尼西亞使用。苯唑草酮主要銷往印度、印度尼西亞、美國、中國、阿根廷、匈牙利、墨西哥、印度尼西亞、比利時、日本、德國、加拿大、奧地利、烏克蘭、智利、斯洛伐克、荷蘭等;2018年全球苯唑草酮應用總量約在269.34噸,同比下降26%。

    四、全球苯唑草酮應用前景

    2011年苯唑草酮以商品名“苞衛”在中國登記上市。2012年,巴斯夫在美國上市了其苯唑草酮產品Armezon,用于玉米、居住區及草坪。全球苯唑草酮的市值持續強勢增長,2009-2014年的復合年增長率為33.6%,2019年苯唑草酮在中國玉米田除草領域逐漸趨熱,需求缺口逐漸打開,且原藥價格居高不下。

    出現這種緊缺狀況的主要原因是,全球原藥供應短缺,而苯唑草酮在中國的化合物專利已經過期,且中國及全球范圍內正處于快速發展的起步階段。無論是基于巴斯夫苯唑草酮原藥近400萬元/噸(EMB)價格的吸引力,還是全球市場成長巨大潛力。可以說,苯唑草酮必將成為玉米田除草的最核心品種之一,有著強大的發展潛力和廣闊的市場前景,苯唑草酮的先進工藝突破具有巨大市場價值,根據筆者走訪調研的情況,目前中國企業和研究機構仍處于實驗階段,需要取得相關技術的企業和投資人可以和筆者進行交流,希望中國苯唑草酮早日產業化,服務更多的種植需求,筆者愿獻綿薄之力,應當予以支持。

    五、市場趨勢、潛力評價及建議

    2009-2014年全球苯唑草酮市場復合年增長率為33.6%,近6年復合增長率0.3%。使用方面,近6年復合增長率124.53%,近3年復合增長率124.29%,從市場和使用的情況看,近期全球苯唑草酮市場發展明顯加快。從作物維度看,影響全球苯唑草酮市場發展最直接因素是目標作物種植情況,由于全球苯唑草酮主要聚焦玉米,并在向谷物、水稻市場等拓展。近年來,涉足我國水稻市場的產品有,硝磺草酮、雙環磺草酮、呋喃磺草酮、硝磺草酮+丙草胺、呋喃磺草酮+氟酮磺草胺、硝磺草酮+嗪吡嘧磺隆、硝磺草酮+吡嘧磺隆等。這些產品或者已經進入水稻田除草劑市場,苯唑草酮即將進入該領域,以應對抗性雜草的治理。再者,HPPD抑制劑類除草劑是一類熱點產品,其性能優秀,新產品持續上市,抗性發展緩慢,防除抗性雜草,轉基因大豆商品化,從而使該類產品較快增長。

    2018年全球玉米種植面積為1.68億公頃,較上年反彈0.37%;全球產量10.41億噸,較上年反彈2.55%;單產的反彈對全球玉米產量的貢獻較為明顯。2019年,受到玉米價格的反彈的支持,全球玉米播種面積進一步反彈,達到1.70億公頃,較上年提高1.24%;產量10.65億噸,較上年增長2.4%;截止2018年,全球小麥播種面積連續4年出現下滑,產量連續兩年明顯的下滑,庫存處于低位水平,支持世界小麥價格的反彈,從靜態態勢分析來看,預計到2025年全球小麥播種面積為2.02億公頃,總產在7.18億噸;2018年全球稻谷播種面積1.61億公頃,較上年減少0.16%,稻谷產量7.54億噸,折合大米產量5.13億噸,較上年產量增長1.63%。鑒于當前的大米價格水平的偏低,全球大米將會繼續下滑。預計2019/20年度播種面積為1.6063億公頃,較上年下降0.46%,稻谷產量7.55億噸,折合大米產量5.13億噸。

    從全球作物種植現狀和苯唑草酮推廣趨勢看,玉米、小麥和水稻方向是苯唑草酮市場增長增項的因素,加上企業共同推廣,長期看好全球苯唑草酮的前景。

    按照歷史數據,可以預測,全球苯唑草酮2019-2022年處于穩定時期,未來產品價格將穩中有降,但是使用量處于快速放量,據了解巴斯夫苯唑草酮產能設計能力應該在500噸以上。目前能滿足市場需要,隨著需求量的窗口逐漸打開,產能建設需要跟上。目前苯唑草酮巴斯夫專利在中國已經過期,中國一些企業進行共同開發,目前原藥上至少5-6家企業有立項目打算,屆時苯唑草酮具體供應狀況,還以環評和開工能力為準。

    苯唑草酮屬于新型玉米田除草劑劑。同時也應客觀地認識到,我國玉米田除草劑的研發登記仍存在諸多不足,創制品種稀少、同質化登記嚴重、產品研發一窩蜂等問題突出。現代農業生產對除草劑的合理應用提出了更大的挑戰,這就要求生產企業本著前瞻、創新、務實的態度,研發登記一批符合不同地區主要雜草、難防雜草與抗性雜草防治需求,高效廣譜、安全環保的除草劑品種,促進玉米田除草劑多元化發展,為農田化學除草與可持續發展農業提供可靠保障。

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