梧桐叶-小学教师年度述职

草铵膦近年来的市场及发展趋向
作者：上海市农药研究所 张一宾 更新时间：2016-01-25
1 草铵膦的形成
草铵膦，英文通用名：glufosinate-ammonium；开发代号：Hoe 039866、AE
F039866；商品名：Basta、Liberty、Phantom。

草铵膦1981年由F. Schwerdtle等报道，最早由赫司特公司开发，后归于
安万特公司， 现为拜耳公司生产。1986年上市。

草铵膦最早源于日本明治制果开发的双丙氨膦 （bilanafos），双丙氨膦为
1980年开发的全球第1个除草农用抗生素，产生菌为吸水链霉 素（
Streptomyces
hygroscopicus
）。

双丙氨膦的代谢物
L
-体草铵膦，可通过抑制植物体内谷酰胺合成，导致氨
积累，从而抑制光合作用中的光合磷酰化使植物死亡。以后，德国的赫斯特公司
据此成功开发了除草剂 草铵膦，并通过化学方法合成，成为一个非常成功的除草
剂品种。


图1 双丙氨膦结构式


图2 草铵膦结构式

2 草铵膦的市场发展
由于草铵膦价格较贵，故影响了它的发展。草铵膦与草甘膦具有 不同的作用
机制，随着抗除草剂转基因作物的成功开发，又促进了草铵膦的市场发展。

2003年，全球草铵膦的市场为1.95亿美元；2005年为2.75亿美元； 2007
年为3.30亿美元；2009年为4.50亿美元；2010年为3.65亿美元；2011 年为
3.95亿美元；2012年为4.20亿美元；2013年为4.90亿美元。


图3 2003—2013年草铵膦全球销售额(亿美元)

3 草铵膦与草甘膦
从结构上讲，草铵膦和草甘膦均为含磷的氨基酸类除草剂。这两个除草剂，
草甘膦是“兄”，它于1974年投入市场，草铵膦是“弟”，于1986年商品化，
正好相差“一轮 ”。

这两个除草剂的共同之处是均为非选择性灭生性除草剂，除此之外却有很大的差别，尤其是有截然不同的作用机制。草铵膦为谷氨酰胺合成酶（GS）抑制剂，
通过抑制此酶而 灭杀杂草。而草甘膦为5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶
（EPSP）抑制剂，由此破坏杂草所必 须的氨基酸合成（如色氨酸、酪氨酸、苯丙
氨酸）而致效。

抗除草剂转基因 作物的开发，大大促进了草甘膦的发展，使它成为全球第一
的农药品种。同时也开发了抗草铵膦转基因作 物，一定程度上推动了草铵膦的市
场。但是抗草甘膦转基因作物的长期种植并持续使用草甘膦后，也势必 会产生抗
性。为了抵御对草甘膦的抗性，人们开始改种抗草铵膦的转基因作物。由于草铵
膦的价 格远高于草甘膦，故往往隔几年轮换一次。

草甘膦的抗性问题，也推动了草铵膦的发 展。从图4可见，近10年来，草
铵膦的市场走势曲线与草甘膦基本相符。

图4 草铵膦与草甘膦市场走势

4 草铵膦和百草枯

草甘膦、草铵膦、百草枯、敌草快都是典型的灭生性的非选择性除草剂。随
着抗除草剂转基因作物的迅速 发展，以及种植结构的变化，非选择性除草剂也得
以迅速发展，成为当今世界农药的一大特点。从表1可 见，非选择性除草剂市场
占除草剂总市场的14以上。

表1 4个非选择性除草剂的市场及占世界除草剂市场份额(亿美元)

草甘膦
草铵膦
百草枯
敌草快
合计
全球除草剂市场
所占比例(%)

百草枯由于不可逆的毒性问题在我国已被禁限用，在全球也被多次讨论拟列
入 禁限用名单。一旦百草枯禁用，会使此4个灭生性除草剂市场的15以上市场
形成空缺。由此，有人考虑 用价格相对昂贵的草铵膦填补随着百草枯禁限用而留
下的空缺。可以说，一旦百草枯全面禁用，无论是应 用对象还是使用方法，草铵
膦都是有效替代物之一。但是从生产成本、生产中的安全性等方面考虑，在相 当
长时间内，草铵膦难以与百草枯匹敌。
2003年 2005年 2007年 2009年 2010年 2011年 2012年
29.33
1.80
3.75
0.51
35.39
134.00
26.41
34.10
2.72
3.70
0.65
41.17
160.52
25.64
47.05
3.30
5.10
1.45
56.90
161.27
35.28
49.50
4.50
6.25
1.70
61.95
197.67
31.34
40.30
3.65
5.85
1.60
51.40
193.35
26.58
41.90
3.95
6.40
1.95
54.20
216.75
25.01
45.75
4.20
6.85
1.95
58.75
231.30
25.40

5 草铵膦的发展趋向
5.1 实施工艺改造
① 改进间歇化釜式反应的合成工艺或实现连续化的管道反应。包括对反应
路线的改造，确保安全性。

② 改进催化剂。

③ 开发安全、清洁化合成草铵膦的生产工艺已迫在眉睫。

5.2 开发草铵膦的光学拆分物，此是草铵膦发展重要方向
日本明治制果最早开发光学活性的草铵膦（精 草铵膦），并于2006年申请
专利。其可使草铵膦单位面积用量减半。

方法一：

方法二：

催化剂：

5.3 生物方法合成草铵膦
拜耳公司受双丙氨膦的启发，现正在采用生 物方法合成草铵膦。据知，已找
到了菌种。同时，我国浙江工业大学也正在从事此项研究。如获成功，可 使草铵
膦实现安全的清洁化合成。

5.4 开发草铵膦钠盐
日本明治制果（Meiji Seika）公司还开发了草铵膦的钠盐，此方便了草铵
膦的剂型加工和使用。

图5 草铵膦钠盐结构式

5.5 转基因作物的影响

抗除草剂的转基因作物还会发展，除草甘膦外，抗其他除草剂的转基因作物
同样会对草铵膦产生影响，如 抗2,4-滴、麦草畏的转基因作物。

5.6 其他灭生性除草剂的影响
其他灭生性除草剂同样会对草铵膦产生一定的影响，亦为替代百草枯的取代
品种，其中不少为新品种。

5.6.1 氯氨吡啶酸
氯氨吡啶酸由陶氏益农公司开发，2006年上 市，主要用于非耕地杂草防除，
现被开发用于油菜、谷物等作物田。2012年销售额达1.80亿美元 。

图6 氯氨吡啶酸结构式

5.6.2 环丙嘧啶酸
环丙嘧啶酸由杜邦公司开发，2006年申请专利。2010 年在美国上市，用于
非耕地除草，以及用于牧草地、草坪等。


图7 环丙嘧啶酸结构式

5.6.3 氟氯吡啶酯
氟氯吡啶酯是由陶氏益农公司开发的吡啶酸类灭生性除草剂，2012年申请
专利。


图8 氯氨吡啶酯结构式

5.7 抗性问题
与草甘膦一样，必须关注杂草对草铵膦的抗性问题。

6 小结
表2为可用于非耕地的除草剂品种、上市时间、2012年销售额及2007—2012
年 年均增长率。这些品种均对草铵膦市场有影响。同时，大量的选择性除草剂也
会对草铵膦市场产生影响。

表2 用于非耕地的除草剂品种、上市时间、2012年销售额及2007—2012年
年均增长率
除草剂
草甘膦
草铵膦
双丙氨膦
甲基二磺隆
啶嘧磺隆
酰嘧磺隆
咪唑烟酸
啶磺草胺
双草醚
环嗪酮
特丁净
西玛津
敌草隆
百草枯
敌草快
氨氯吡啶酸
二氯吡啶酸
氯氟吡氧乙酸
氯氨吡啶酸
三氯吡氧乙酸
氟硫草定
氟啶草酮
2,4-滴
2甲4氯
2甲4氯丙酸
2,4-滴丁酸
上市时间(年)
1974
1986
1984
2002
1989
1982
1985
2007
1997
1974
1966
1956
1954
1962
1958
1983
1975
1985
2006
1979
1990
1981
1945
1945
1957
1945
销售额(亿美元)
45.75
4.20
＜0.10
2.90
0.35
＜0.30
0.55
1.35
0.70
1.50
0.95
0.50
1.25
6.85
1.95
2.65
2.15
2.05
1.80
1.45
＜0.30
＜0.10
6.40
1.85
0.50
＜0.30
+8.8
0.0
-9.0
-6.0
+68.3
+9.2
-11.8
0.0
0.0
-0.8
+3.7
+26.2
+13.2
-8.9
+28.6
+3.6
0.0
0.0
+11.3
+8.2
+4.6
-4.4
+5.0
2007—2012年年均增长率(%)

2甲4氯丁酸
氟胺磺草胺
乙氧氟草醚
丙炔氟草胺
唑草酯
苯嘧磺草胺
吡草醚
麦草畏
异噁酰草胺
敌草腈
环草啶
氯丙嘧啶酸
抑草磷
内氧草素
萘草胺

1955
1982
1976
1993
1997
2009
1999
1965
1984
1960
1965
2011
1980
1951
1959
＜0.30
1.65
1.50
1.55
1.10
0.80
＜0.30
2.00
0.40
＜0.30
＜0.30
＜0.30
＜0.10
＜0.10
＜0.10
+5.9
+14.2
+84.0
+28.1
+5.3
—
+14.9
+2.1
0.0
0.0
+8.4
—
0.0
+16.7
0.0
注：表中虚线为各类型除草剂划分线。