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草甘膦于1972年由孟山都公司推出,是全球第一大除草劑,其具有良好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性,除草效果優(yōu)異,持效期較長(zhǎng),具有高效、低毒、低殘留的特性。草甘膦的施用為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了重要保障。草甘膦的作用機(jī)制是抑制烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶的活性,使蛋白質(zhì)合成受到干擾,從而導(dǎo)致植株死亡,在除草效果上不具有選擇性,屬于非選擇性除草劑。

由于草甘膦兼具高效廣譜、低毒安全等特性,屬于高性價(jià)的農(nóng)藥品種,故被廣泛用于田間、坡地以及草坪等防除雜草,在氨基酸類除草劑中常年位居第一,遠(yuǎn)超過第二位的草銨膦。2021年全球草甘膦銷售額為61.5億美元,占農(nóng)藥銷售額的8.3%,是最大的除草劑品種,也是全球第一大農(nóng)藥品種。

表1  2018-2021年草甘膦全球銷售額(億美元,%)

2018-2021年四年間,草甘膦全球銷售額除2019年下降1.4%外,其余幾年均增長(zhǎng),尤其是2020年,同比增長(zhǎng)了11.5%,2021年也增長(zhǎng)了5.0%,2018-2021年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)4.9%,持續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

草甘膦全球市場(chǎng)的發(fā)展壯大主要源于其應(yīng)用領(lǐng)域的拓廣。草甘膦上市的前20年間,在農(nóng)業(yè)和非農(nóng)上使用量穩(wěn)步上升,使用范圍逐步擴(kuò)大,甚至可用于控制晚季田間雜草和作為干燥劑,但市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)較為緩慢。直到1996年抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物的推出和種植,草甘膦的使用量爆發(fā)式增長(zhǎng)?？共莞熟⑥D(zhuǎn)基因作物包括大豆、玉米、棉花等,其中耐草甘膦大豆為最主要的品種。

應(yīng)用試驗(yàn)表明,農(nóng)用市場(chǎng)中,草甘膦可以應(yīng)用于傳統(tǒng)作物、轉(zhuǎn)基因作物、果蔬等防除各種常見雜草,其主要市場(chǎng)是轉(zhuǎn)基因作物,農(nóng)用市場(chǎng)份額占90%以上。非農(nóng)用方面,草甘膦也可用于草坪、森林、苗圃及一些灌木防除雜草,控制果園中各種水果新梢生長(zhǎng),防止植株枝葉的早衰,對(duì)甜菜、番茄等有增糖的作用,非農(nóng)用市場(chǎng)多年持續(xù)穩(wěn)定,近5年全球使用總量保持在70萬噸左右。

目前,草甘膦主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因作物的種植生產(chǎn)中,抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)使得草甘膦的擴(kuò)大使用得到了保證。1984年,孟山都將草甘膦與基因工程聯(lián)合利用,成功研制出抗草甘膦的轉(zhuǎn)基因作物,這項(xiàng)技術(shù)的突破,增加了草甘膦“選擇性”功能,施用時(shí)僅殺雜草不殺具有抗草甘膦特異功能的轉(zhuǎn)基因作物同時(shí)還極大地降低了農(nóng)田用藥成本。與此同時(shí),抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物的種植,解決了此前長(zhǎng)期存在的定向噴施施用難點(diǎn)和藥液漂移易致藥害等問題,同時(shí)還可以運(yùn)用無人機(jī)施藥等技術(shù)手段,加快推進(jìn)農(nóng)田機(jī)械化工作進(jìn)程,節(jié)省了大量的勞動(dòng)力和人工成本。

根據(jù)作物類型,草甘膦應(yīng)用可以劃分為轉(zhuǎn)基因作物市場(chǎng)和傳統(tǒng)作物市場(chǎng)。無論是銷售額還是銷售量來看,轉(zhuǎn)基因作物在全球草甘膦市場(chǎng)上都占據(jù)了最大的份額。2021年,全球種子市場(chǎng)較2020年增長(zhǎng)了7.1%,達(dá)到472.4億美元；其中轉(zhuǎn)基因種子銷售總額增長(zhǎng)了11.6%,達(dá)到217.0億美元,而轉(zhuǎn)基因作物種植面積也達(dá)到了全球作物面積的19%。

表2  全球種子市場(chǎng)(億美元)

轉(zhuǎn)基因種子市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,轉(zhuǎn)基因作物種植面積的增長(zhǎng),或?qū)⒗瓌?dòng)草甘膦需求持續(xù)增長(zhǎng)。