草銨膦具有殺草譜廣、低毒、活性高和環(huán)境相容性好等特點,其發(fā)揮活性作用的速度比百草枯慢而優(yōu)于草甘膦。成為與草甘膦和百草枯并存的非選擇性除草劑,應用前景廣闊。
一、草銨膦的概念
草銨膦是一種1986年面世的非選擇性除草劑,其作用機制是抑制植物體內的谷氨酰胺合成酶活性,導致谷氨酰胺合成受阻、氮代謝紊亂、銨離子累積,從而干擾植物的代謝,使植物死亡。草銨膦,是一種廣譜觸殺型滅生性除草劑,化學式為C5H15N2O4P,化學式量為198.16,具有殺草譜廣、低毒、活性高和環(huán)境相容性好等特點。草銨膦是由原德國艾格福公司(后歸屬拜耳公司)在20世紀80年代開發(fā)成功的一種廣譜觸殺型滅生性除草劑。草銨膦屬于膦酸類除草劑,能夠抑制植物氮代謝途徑中的谷氨酰胺合成酶,從而干擾植物的代謝,使植物死亡。
草銨膦具有殺草譜廣、低毒、活性高和環(huán)境相容性好等特點,其發(fā)揮活性作用的速度比百草枯慢而優(yōu)于草甘膦。成為與草甘膦和百草枯并存的非選擇性除草劑,應用前景廣闊。許多雜草對草銨膦敏感,在草甘膦產生抗性的地區(qū)可以作為草甘膦的替代品使用。
二、草銨膦行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀深度分析
草銨膦的主要劑型為溶液劑(水劑),國外報道的草銨膦制劑有60、120、150和200g/L四種規(guī)格的水劑,商品名為Basta。國內現(xiàn)有的加工制劑中,按草銨膦含量可分為6%、12%、13.5%、15%和20%五種水劑。以13.5%的草銨膦水劑為例,其最佳配方是13.5%草銨膦、5%Silwet618、10%硫酸銨、0.5%聚乙烯醇、0.2%消泡劑SAG622,最后加水至100%。
草銨膦被噴灑到植物體上時,能夠迅速通過莖葉被吸收入體內,并依賴植物蒸騰作用在木質部進行傳導。但其接觸土壤后會被土壤中的微生物迅速分解而失效,因此根部對草銨膦的吸收很少甚至幾乎不吸收。草銨膦作用與谷氨酰胺合成酶有關,這種酶在植物的氮代謝過程中催化谷氨酸與銨離子合成谷氨酰胺。而當草銨膦進入植物體內后,能與ATP相結合并占據(jù)谷氨酰胺合成酶的反應位點,從而不可逆地抑制谷氨酰胺合成酶的活性并破壞之后的一系列代謝過程。
目前世界上三大非選擇性除草劑為草甘膦、百草枯與草銨膦,由于百草枯具有極強的毒性且無特效解毒藥,因此有越來越多的國家宣布禁用百草枯,而草甘膦隨著使用的推廣也暴露出在部分作物當中效果不佳,增加用量以后雜草耐藥性水平升高,進而造成用量再增加的惡性循環(huán)。最近幾年除草劑市場結構不斷變化,雖然草甘膦仍然占據(jù)著第一的位置,但草銨膦不斷提升自身份額,已上升至第二的位置。
根據(jù)中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2025年中國草銨膦行業(yè)發(fā)展深度調研與投資趨勢預測研究報告》顯示:
近年來,草銨膦在氨基酸類除草劑中的市場規(guī)模持續(xù)增長。根據(jù)統(tǒng)計,過去10年草銨膦市場價值穩(wěn)步提升,2020年,草銨膦市場價值達10.5億美元,2011-2020年CAGR達到13.2%,屬于增長最快的非選擇性除草劑。隨著全球草銨膦需求持續(xù)增長,疊加全球和國內百草枯收到限制,草銨膦產能持續(xù)增長帶動全球草銨膦產能穩(wěn)步增長,截止2021年已達到53900噸。預計隨著國內整體農業(yè)和全球農業(yè)需求持續(xù)增長,草銨膦需求將帶動產能持續(xù)擴張。
草銨膦的抗性基因已經被導入了水稻、小麥、玉米、甜菜、煙草、大豆、棉花、馬鈴薯、番茄、油菜、甘蔗等20多種作物中,已經成功商業(yè)化種植的耐草銨膦作物系列Liberty Link幾乎包括了所有主要作物,拜耳作物科學、陶氏益農、孟山都均不斷開發(fā)出耐草銨膦的轉基因作物,給草銨膦帶來廣大的市場增量。
雖然近幾年國內草銨膦產能持續(xù)擴張,但2020-2021年受疫情和利爾化學爆炸事件影響,國內整體草銨膦產量下降明顯,數(shù)據(jù)顯示,產能從2021年產能產量分別為4.6萬噸和1.7萬噸,產能開工率僅為37%,隨著疫情影響基本結束,利爾化學產能逐步恢復。
草銨膦已成為全球第二大轉基因作物除草劑,近年來隨著跨國公司研發(fā)的抗草銨膦基因新產品推廣應用和上市,草銨膦需求持續(xù)提升。根據(jù)研究報告數(shù)據(jù)顯示,2020年全球草銨膦市場銷售額為10.5億美元。根據(jù)研究報告,2021年有望迎農化大景氣周期,中國企業(yè)全球競爭力進—步加強。據(jù)測算,2025年草銨膦全球需求6.76萬噸,較2020年的3.19萬噸增長111.9%,成長空間巨大。目前行業(yè)產能也在大幅擴張的階段,當前全球產能約為3.8萬噸。
未來全球草銨膦市場將會持續(xù)增長,而且呈現(xiàn)量額雙增的態(tài)勢。在全球供需面相對確定的前提下,如果草銨膦以及L-草銨膦產業(yè)化合成技術未獲得突破性的進展,草銨膦原藥價格波動范圍預計在10~13萬元/t左右。基于全球日益增長的農產品需求和不斷上升的人口壓力,全球農業(yè)發(fā)展更加依賴類似草銨膦這些植保產品來保障。包括替代百草枯、抗草銨膦作物種植以及復配等因素帶來草銨膦需求新的增量,預計2020-2025年全球草銨膦市場發(fā)展速度在4.5%~5.0%左右。
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