草甘膦于1972年由孟山都公司推出,是全球第一大除草劑,其具有良好的內吸傳導性,除草效果優異,持效期較長,具有高效、低毒、低殘留的特性。草甘膦的施用為農業生產提供了重要保障。草甘膦的作用機制是抑制烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶的活性,使蛋白質合成受到干擾,從而導致植株死亡,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,屬于高性價的農藥品種,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,占農藥銷售額的8.3%,是最大的除草劑品種,也是全球第一大農藥品種。

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,尤其是2020年,同比增長了11.5%,2021年也增長了5.0%,2018-2021年復合增長率達4.9%,持續保持穩定增長態勢。

草甘膦全球市場的發展壯大主要源于其應用領域的拓廣。草甘膦上市的前20年間,在農業和非農上使用量穩步上升,使用范圍逐步擴大,甚至可用于控制晚季田間雜草和作為干燥劑,但市場規模增長較為緩慢。直到1996年抗草甘膦轉基因作物的推出和種植,草甘膦的使用量爆發式增長。抗草甘膦轉基因作物包括大豆、玉米、棉花等,其中耐草甘膦大豆為最主要的品種。

應用試驗表明,農用市場中,草甘膦可以應用于傳統作物、轉基因作物、果蔬等防除各種常見雜草,其主要市場是轉基因作物,農用市場份額占90%以上。非農用方面,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,防止植株枝葉的早衰,對甜菜、番茄等有增糖的作用,非農用市場多年持續穩定,近5年全球使用總量保持在70萬噸左右。

目前,草甘膦主要應用于轉基因作物的種植生產中,抗草甘膦轉基因作物的出現使得草甘膦的擴大使用得到了保證。1984年,孟山都將草甘膦與基因工程聯合利用,成功研制出抗草甘膦的轉基因作物,這項技術的突破,增加了草甘膦“選擇性”功能,施用時僅殺雜草不殺具有抗草甘膦特異功能的轉基因作物同時還極大地降低了農田用藥成本。與此同時,抗草甘膦轉基因作物的種植,解決了此前長期存在的定向噴施施用難點和藥液漂移易致藥害等問題,同時還可以運用無人機施藥等技術手段,加快推進農田機械化工作進程,節省了大量的勞動力和人工成本。

根據作物類型,草甘膦應用可以劃分為轉基因作物市場和傳統作物市場。無論是銷售額還是銷售量來看,轉基因作物在全球草甘膦市場上都占據了最大的份額。2021年,全球種子市場較2020年增長了7.1%,達到472.4億美元；其中轉基因種子銷售總額增長了11.6%,達到217.0億美元,而轉基因作物種植面積也達到了全球作物面積的19%。

表2  全球種子市場(億美元)

轉基因種子市場不斷擴大,轉基因作物種植面積的增長,或將拉動草甘膦需求持續增長。