
灭生性除草剂敌草快市场 及趋势评析
一、 产品情况概况
首次产品投放市场时间:1958年(无专利限制)。
主要生产商/商标:先正达(Reglone,Priglox),其他为中国企业。
主要应用作物:灭生性除草剂,在多种作物上均可应用。
目标杂草:各类禾本科杂草,也用于块茎作物的茎叶催枯,但药效不如百草枯。
作用量(克/公顷):400~800g a.i./ha,剂型主要有Diquat 200g/L SL、Diquat 500 WP、Diquat 200g/L SC(REGLONE 200SC先正达巴西投放)、Diquat 115g/L+paraquat 135g/L SC (Sprayseed 250SC先正达澳大利亚投放)。
1. 产品简介
敌草快是全球仅次于草甘膦和百草枯的第三大灭生性除草剂,主要用于阔叶杂草居多的地块,对恶性阔叶杂草特效,除草更彻底,杂草没有抗药性,除草效果好。比百草枯毒性低,比草甘膦和草胺膦除草快捷高效。目前在国内不少地区,敌草快的市场占有率并不高,多半因为它的价格比草甘膦高一半,杀草谱窄,但是百草枯退市后,敌草快市场的上升空间很大。
敌草快在国外已使用了40年,但国内发展比较晚,杂草抗性还较少。因此敌草快是防治通泉草等对百草枯已经产生抗性杂草的有效药剂。由于敌草快比草甘膦防除效果较佳,比草铵膦价格较低,不少企业也开始视敌草快为百草枯的替代产品。
敌草快的缺点主要在于其成本高且杀草谱有限,与广谱性的百草枯相比有明显不足。虽然敌草快跟百草枯的使用效果很像,但是,敌草快不但在效果上没有百草枯好,价格更是高了一大截。针对这个缺陷,有厂家已开始研究草甘膦或者敌草快的复配制剂,希望通过复配的方法达到百草枯的效果。虽然目前价格稍高,但百草枯被禁限,无疑给敌草快带来了巨大的成长空间。
目前在国际市场,敌草快在大部分国家均有登记,主要市场为澳大利亚、巴西、东欧,在拉美地区也有少量分布。值得注意的是,作为上市超过50年的一个老产品,敌草快在欧盟于2010年通过了再评审。但是据消息,考虑其相关风险性,欧盟确认将逐步淘汰敌草快。
2. 市场历史
联吡啶类除草剂由ICI公司(现归属先正达公司)于1958年开发,是内吸性触杀型的灭生性茎叶处理剂,见效快,能迅速被叶片吸收,并在非共质体向上传导,但不在韧皮部向下传导,故不能杀死杂草地下部根茎。此类除草剂有两个重要的品种——百草枯(paraquat)和敌草快(diquat)。敌草快化学名称1,2-一乙撑-2,2-双吡啶二翁盐,有藻酸盐和二溴盐,其他名称Reglone、Aquacide等,使用中以二溴盐(diquat dibromide)为主。该品大鼠急性经口LD50为231mg/kg,中等毒性。联吡啶类除草剂能被土壤胶体迅速、强烈吸附,所以一旦接触土壤即失去活性,因此对后茬作物极为安全。该品广泛用于大田、果园、非耕地、收割前等除草,在国外也是一个应用广泛的水生杂草除草剂。用于大田时,常常是在作物播种前或播后苗前杀灭已长出的大草,或在作物苗长大后,采用行间定向喷雾。同时,敌草快还是一个接触性干燥剂,可用作作物收割前后的催枯/熟及种子作物干燥剂。当用于马铃薯茎叶催枯时,用量为420~480g/kg;用于种子作物干燥时,用量为392~784g/kg;用于防除水生杂草时,用量为588~ 2950g/ha。敌草快主要用于阔叶杂草居多的地块,在禾本科杂草多的时候,为加强防效,可使用它与百草枯的混剂。
敌草快与百草枯相同及相似之处很多,都属联吡啶类,是同类化合物;都是在1958年由ICI公司发现、开发和推广;都属触杀型灭生性除草剂,作用机理也完全相同,都是光合电子传递链分流剂;都具有除草和催枯双重作用,因此在国际市场上它们都既是除草剂,又是催枯剂,百草枯登记用于棉花、小麦等作物上催枯,而敌草快登记用于马铃薯、大豆、棉花、水稻、小麦等作物上催枯。
敌草快与百草枯在世界农药市场上的地位相近,百草枯是世界第二大灭生性除草剂(也是世界第二大除草剂),2002年销售额达4.05亿美元;而敌草快是第三大灭生性除草剂(世界第七大除草剂),2002年销售额达3.01亿美元。但2010年以来,百草枯销售额稳步上升,而敌草快由于成本高且防效不如百草枯,销售额逐年下滑,目前全球市场总额仅为2.03亿美元。
3. 专利情况
目前敌草快不存在专利限制问题,所有专利均已到期。
二、 全球市场情况分析
1. 敌草快主要国家和地区的销售额(量)
根据Amis Global数据库,敌草快2016年全球分地区分作物销售情况大致如下:
欧洲,主要是东欧用于向日葵种植上,亚太主要销售国为中国、日本和澳大利亚,东南亚此前为百草枯主要市场国家,目前依然还没有转型到敌草快上,拉美主要是巴西销售量较大,其他国家虽有分布但比较有限。
2. 敌草快在主要作物上的销售额(量)
从作物分布来看,敌草快目前全球市场主要分布于3个主要的使用领域:
(1) 大豆:35.87M USD(主要为巴西、乌克兰)
(2) 向日葵:26.93M USD(主要分布在东欧)
(3) 马铃薯:约35.49M USD(全球分布,作为催枯剂使用,但每个区域用量都不大)
此外,在常规灭生性除草领域,敌草快也有较大的应用,例如澳大利亚的棉花、油菜的除草,中国的水稻等领域。但是这些区域基本源于之前百草枯的推广应用替代,与敌草快本身的特性相关度不大。
3. 全球市场分析
根据AmisGlobal 2016年的市场信息,敌草快各主要市场的销售额,销售量和单价汇总如下:
表1 2016年敌草快全球销售分市场价格信息情况
国家 | 作物 | 用量(1000kg) | 销售额(US $m) | 单价(USD/kg) |
澳大利亚 | 棉花 | 11.55 | 0.46 | 40.11 |
澳大利亚 | 油菜 | 38.91 | 1.85 | 47.57 |
巴西 | 大豆 | 835.79 | 27.62 | 33.05 |
智利 | 玉米 | 3.27 | 0.12 | 36.21 |
中国 | 棉花 | 148.52 | 2.30 | 15.47 |
中国 | 玉米 | 748.95 | 11.58 | 15.47 |
中国 | 梨果类 | 301.42 | 4.66 | 15.47 |
中国 | 马铃薯 | 141.85 | 2.19 | 15.47 |
中国 | 油菜 | 172.54 | 2.67 | 15.47 |
中国 | 甘蔗 | 102.07 | 1.58 | 15.47 |
丹麦 | 油菜 | 0.03 | 0.00 | 129.51 |
法国 | 马铃薯 | 60.85 | 3.98 | 65.33 |
德国 | 马铃薯 | 61.20 | 5.41 | 88.39 |
匈牙利 | 油菜 | 16.05 | 0.81 | 50.67 |
匈牙利 | 向日葵 | 29.59 | 1.67 | 56.46 |
意大利 | 葡萄 | 20.42 | 1.20 | 58.63 |
意大利 | 葡萄 | 16.34 | 0.96 | 58.63 |
日本 | 谷物 | 55.97 | 7.77 | 138.84 |
日本 | 梨果类 | 10.73 | 1.54 | 143.87 |
日本 | 马铃薯 | 15.32 | 1.98 | 129.57 |
日本 | 大豆 | 16.69 | 2.40 | 143.87 |
日本 | 甘蔗 | 7.15 | 1.03 | 143.87 |
荷兰 | 马铃薯 | 8.39 | 0.22 | 26.68 |
葡萄牙 | 葡萄 | 16.01 | 1.33 | 83.16 |
俄罗斯 | 向日葵 | 33.98 | 1.64 | 48.14 |
西班牙 | 棉花 | 0.03 | 0.00 | 81.97 |
西班牙 | 马铃薯 | 0.82 | 0.07 | 81.97 |
西班牙 | 葡萄 | 1.37 | 0.11 | 81.97 |
英国 | 马铃薯 | 105.48 | 3.62 | 34.35 |
乌克兰 | 谷物 | 6.66 | 0.28 | 41.39 |
乌克兰 | 大豆 | 12.44 | 0.36 | 28.94 |
乌克兰 | 甜菜 | 4.83 | 0.24 | 48.67 |
乌克兰 | 向日葵 | 38.61 | 1.02 | 26.50 |
如果把中国市场的零售价格(15.47USD)作为基准,我们可以发现敌草快在市场价格和分布上呈现以下规律:
(1) 在中国市场,由于敌草快是取代百草枯的产品,因此市场单价差异并不大,敌草快为15.47美元/kg,而百草枯微胶囊剂为11.15美元/kg。
(2) 在东欧地区,这是目前敌草快全球价格较低且销售额较高的区域,敌草快约为29美元/kg,而百草枯在相应的区域,如乌克兰、匈牙利几乎没有分布,并不存在竞争和替代上的压力。
(3) 在拉美市场,如巴西,敌草快目前价格为33.05美元,但百草枯价格也高达28.77美元,基本在一个层面上,并没有巨大的售价差异,因此,百草枯在原产国中国遇到监管阻力,敌草快的替代应该相对容易。
(4) 欧盟由于百草枯禁用,而敌草快通过了再评审,在本类产品上并不存在竞争压力,因此敌草快价格即便高达50美元以上,依然不影响其推广销售。
通过以上分析,我们从了解百草枯和敌草快的市场现状可以得到以下结论:
(1) 目前习惯使用低价百草枯制剂产品的市场,如东南亚等价格在15美元以下的市场,敌草快由于价格高,要取代百草枯难度非常大(百草枯在这些市场目前还没有特别的监管限制)。
(2) 目前百草枯价格高的区域,如巴西、菲律宾、巴基斯坦等国家,如果敌草快能与之前百草枯的定价基本一致,则可以通过国内监管限产的红利,较为便捷地推广敌草快到上述区域。
(3) 欧盟和东欧是目前敌草快最重要的目标区域,需要通过等同登记,尽可能寻求导入途径,但是欧盟确认将逐步淘汰敌草快。
各个市场制剂分布情况参见表2。
表2 2016年敌草快全球销售分市场制剂价格、剂型、品牌信息情况
从现有情况来看,大部分敌草快制剂为单剂,或与百草枯混配的剂型。
但通过对美国市场的观察,虽然美国市场敌草快销售额不大,但是Monsanto投放了Glyphosate 73.3%+Diquat dibromide 2.9%WDG(Roundup QuickPRO)和Glyphosate 18%+Diquat dibromide 0.73% SL(ROUND-UP WEED & GRASS KILLER CONCENTRATE PLUS)等与草甘膦混配的剂型,笔者认为其用意在于利用敌草快优化对草甘膦抗性杂草的防除。其中18%+0.73%是美国草甘膦+敌草快的通用剂型,不涉及专利限制。
而拜耳则投放了敌草快+草甘膦+茚嗪氟草胺(indaziflam)的混剂。
因此从制剂角度,在拉美和北美需要关注抗性防除相关的组合方案,以及与草甘膦混配剂型的推广情况。
4. 主要市场中的主要参与者及进口商
目前,全球市场的主导者依然是先正达,先正达是欧洲目前的敌草快登记持有人。而在其他区域,仿制企业占有主导地位。
在中国,目前最大的生产企业为:红太阳、永农、绿霸三家企业。
在北美,敌草快作为一个补充成分出现,很多企业均持有相关制剂的登记。
敌草快的生产非常简单:
第一步是偶联,国内也有通过纯吡啶在三氯化铁催化下直接偶联的工艺。
第二步是环合:
从工艺里可以看出,影响敌草快生产的核心中间体只有两个:
一个是2-氯吡啶或者吡啶,这个目前国内供应比较充足,而且目前价格并不高;相反,吡啶的加工能力国内非常有限,无论是氯化或是其他的处理能力均只有少数企业能够通过环保审核,进行生产。
一个是二溴乙烷,这个目前国内产能主要集中在山东和苏北,通过溴素和乙烯合成,目前溴素价格处在高位,但是供应并没有特别的瓶颈。
因此,敌草快在国内,应当是一个产能限制型产品。企业在国内外的推广策略,应该是主导敌草快市场的最主要的方面。
敌草快工艺流程示意图见图1。
图1 生产敌草快的工艺流程示意图
5. 全球趋势分析
(1) 欧盟国家:在欧洲地区,敌草快价格较高,且市场应用独特,国内企业可以考虑通过等同登记将敌草快在欧盟区域登记,而东欧俄罗斯、乌克兰市场,目前正是中国传统的敌草快出口目的国,可以持续进行客户开发和市场拓展,未来市场应当平稳。
目前敌草快欧盟登记处在临时续展期,但是先正达正在全力维护此产品,预计未来获得登记通过的可能性较大。
(2) 美国/加拿大/拉美:主要考虑敌草快的原药登记、单剂登记,以及与当地客户联合登记草甘膦+敌草快等混剂的可能性。市场接受的关键在于同等效果下,敌草快相关制剂的比较价格。由于目前百草枯用量并不大,而草甘膦推广依然较为强劲,敌草快的市场机会应该来自于抗性杂草防除方案。
(3) 中低端市场国家:如前文所述,敌草快的定价需要充分考虑目前百草枯的市场情况,由于百草枯在中低端市场价格较低,笔者持谨慎乐观态度。
三、 潜在市场登记方案简析
1. 全球登记情况概述
目前敌草快原药主要的登记区域为巴西、澳大利亚、欧盟、美国(原药)和亚太国家。
上述国家可以同步进行制剂登记,同时,需要考虑制剂登记在周边国家的辐射推广效应,如美国EPA登记可以与加拿大登记同步进行;巴西登记,及其相关资料同时可以进行阿根廷的登记申请工作。
2. 原药登记情况分析
敌草快原药专利已到期,合成专利也已到期。目前已经可以着手准备相关登记资料。从原药登记的技术层面,仿制企业需要关注原药等同性问题。目前欧洲和美国的登记中,敌草快的大部分原料,均属于相关杂质和有害溶剂,计有以下几类:
a. 二溴乙烷:限量10mg/kg
b. 游离联吡啶:限量10mg/kg (IUPAC规定,FAO规定为750ppm)
c. 三联吡啶(Terpyridine):1.0ppm
d. 甲苯溶剂:0.5% max
e. N,N-二甲基乙酰胺:0.05%Max
以上杂质均需要精确定量,并提供方法验证。
国内企业需要关注两个问题:
一是登记含量问题。目前欧盟登记的最低含量为377g/kg;其他各国基本相似,这一点国内企业一般能够满足。
二是毒理学杂质问题。根据欧盟、FAO的相关情况,进行定量测定,同时需要特别关注近期欧盟敌草快再评估的相关信息。
敌草快母药的全分析中,杂质并不多,只需要考虑相关限量杂质的规范即可。
相对来说,欧盟的敌草快原药登记难度极大(目前先正达正在评估过程中,短期内中国企业无法进入);而巴西、美国和南美市场的登记难度会相对较低,亚太地区国家登记难度也较低。
3. 制剂登记情况分析
目前结合中国百草枯禁用,禁止登记的情况,国内企业适合投放的剂型应当为敌草快单剂Diquat 200SL、Diquat 150SL等以及与草甘膦混配的混剂,如孟山都美国投放的剂型Glyphosate 18% +Diquat dibromide 0.73% SL。
4. 登记市场与登记模式的选择
根据第二部分市场情况的介绍,以及上文对原药及制剂登记情况的分析,敌草快的登记市场可以通过以下方案加以布局:
原药登记:中国企业应当根据原药生产情况,自行生成原药相关的GLP数据,在巴西、阿根廷、美国、亚太地区尝试登记敌草快原药;欧盟登记仍然需要等待时间。对于巴西、阿根廷等拉美国家,登记都需要由当地公司持有,且原药数据审核标准类似,建议企业通过当地在细分作物上实力较强的企业进行登记合作;这类国家,主要考虑原药杂质等同性问题,相对没有太多专利的限制。对于美国,考虑到数据保护和数据补偿问题,企业需要在当地聘请专业顾问,采取selectively cite的模式,尽量少引用先正达的数据,降低数据补偿费用,同时踏入美国市场。另外需要考虑美国制剂专利的限制情况。对于澳大利亚市场,原药登记难度较低,国内企业可直接申请。
由于敌草快在全球市场目前单剂较多,混剂主要是草甘膦混剂,因而国内企业在原药登记过程中,可以同步在美国、巴西、拉美、亚太地区登记单剂以及与草甘膦混剂两种剂型。
5. 登记数据生成情况与相关费用
综合考虑巴西为主拉美国家、美国、亚太国家和澳大利亚地区等目标登记国家的数据差异性,登记提交难度、销售额产生的登记权重,以及欧洲与拉美GLP实验室的费用和相关经验情况,笔者认为,以巴西原药/制剂登记的标准,在巴西实验室生成相关数据,对企业来说,较易综合满足初始的登记要求。
数据生成所需要关注的要点:
(1) 巴西的原药登记要求,和基础制剂登记数据要求,是几个市场中相对最为复杂的;在数据生成中需要特别沟通(对于在欧盟实验室生成数据,特别需要与实验室指出)。
(2) 对相关杂质和有害溶剂做充分的检测。
(3) 需要与巴西实验室沟通相关理化性质实验,和全分析实验的数据,需要兼容美国EPA的登记要求,以便报告在巴西登记之外,在美国登记中同样能够使用。
根据上述的登记布局情况,企业需要为敌草快原药和制剂生成下列GLP数据,其项目费用情况大致如下:(以Bioagri目前2018年度的价格情况为参照)
敌草快原药:包含全分析、6项急性毒性报告、致突变性报告、理化性质报告。
总价格约为:90,000USD(需要额外对毒理学杂质[若工艺有可能产生]做分析和方法验证,但好在工艺显著杂质并不多,所以整体费用不会太离谱)。
敌草快制剂(一种单剂或草甘膦混剂):包含理化性质、6项急性毒性报告、致突变性报告、环境毒性报告。
总价格约为:71,000USD。
以上数据,可以满足巴西、阿根廷、澳大利亚、美国、亚太国家的原药登记要求,以及美国、巴西、阿根廷、澳大利亚地区的制剂登记要求。对于未来,如政策松动,需提交欧盟登记,可以满足原药提交的要求。
其余目标国家特异性数据都需要在本地生成,如欧盟地区所需要的制剂药效和安全性数据,建议根据项目,由目标国家的合作伙伴投资完成。