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2025-03-28 18 化工行业报告
草甘膦是除草剂中市场规模占比最高的品种。从除草剂的细分品种来看, 2020 年草甘膦的全球销售额达到 58.55 亿美元,在全球除草剂销售额中的占比 高达 21.4%。草甘膦的销售额相较于第二名草铵膦高出 379.9%,在除草剂行业 内占有较大的市场份额。草甘膦性能优异,但在除草效果上不具有选择性。草甘膦(简称 PMG)是全 球生产量和销量最大的农药品种,由美国孟山都(Monsanto)公司开发,1974 年 开始面向市场销售。草甘膦是一种内吸传导型的广谱灭生性除草剂,具有良好的 内吸传导性,除草效果优异,持效期较长,且一旦与土壤接触就能够在微生物的 作用下迅速降解,具有高效、低毒、低残留的特性。草甘膦的施用为农业生产、 种植增产稳收提供了重要保障。但是,草甘膦的工作原理是抑制烯醇丙酮基莽草 素磷酸合成酶(EPSPS)的活性,使蛋白质合成受到干扰,从而导致植株死亡, 因此其在除草效果上不具有选择性,可以同时杀死作物和杂草,需要加以改进。 目前草甘膦主要应用于转基因作物的种植生产中,抗草甘膦的转基因作物的 出现使得草甘膦的扩大使用得到了保证。1984 年,孟山都将草甘膦与基因工程联合利用,成功研制出抗草甘膦的转基因作物。
抗草甘膦的转基因作物使得草甘 膦具备了优良的选择性以及高效性,施用时仅杂草被杀死,作物得以存活,从而 极大地降低农田施用农药的成本。与此同时,此前作物没有抗草甘膦特性的时候, 草甘膦必须定向喷施,若药液漂移到植株上则会导致作物死亡,现在则可以运用 无人机施药等技术手段,加快推进农田机械化工作进程,节省了大量的劳动力和 人工成本。以甘氨酸为原料的甘氨酸法和以亚氨基二乙酸(IDA)为起始原料的 IDA 法 是工业化生产草甘膦的主要合成路线。根据起始原料的不同,甘氨酸法包括氯乙 酸法和氢氰酸法两条路线;根据合成 IDA 原料的不同,IDA 法可分为二乙醇胺法 和氢氰酸法。甘氨酸法生产工艺成熟、原料来源广泛,但环保处理成本较高。甘氨酸路线 是我国上世纪 80 年代研究和开发的以甘氨酸、亚磷酸二甲酯为起始原料的草甘 膦生产路线,曾是我国生产草甘膦的主要生产方法。氯乙酸-甘氨酸法的主要原 材料为甘氨酸、黄磷、烧碱、甲醇、多聚甲醛等,其生产工艺成熟、原料来源广 泛,价格低廉,而氢氰酸-甘氨酸法的原材料氢氰酸(HCN)的来源相对缺乏, 近年来伴随国内丙烯腈产业的发展产生了大量的氢氰酸副产,叠加天然气生产氢 氰酸技术的成熟,氢氰酸的来源及成本问题得以解决。但是,甘氨酸法的反应副 产物较多,产品杂质含量较高,需要两次重结晶纯度才能达到 95%以上,氯化 物含量高达 0.06%~0.5%,一定程度限制了其在部分高端出口市场的应用。
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