전 세계 농업인들에게 혁신적인 농업 솔루션을 지속적으로 제공하고, 특히 작물 보호 제품 개발에 반영되는 과학 기술 혁신을 통해 글로벌 농업의 지속 가능한 발전을 촉진하는 것이 다국적 농화학 기업들의 공통 목표가 됐다.

그레이스 위안(Grace Yuan), AgPages 글로벌 마케팅 이사가 최근 발표한 ‘2023년 글로벌 등록·출시 농약과 고부가가치 제품(품목) 분석’에 의하면, 지난해에도 여전히 새로운 제품(품목)의 등록·출시 감소세가 두드러졌다. 다국적 농화학 기업들은 주로 기존 제품의 혁신과 업그레이드를 촉진하기 위해 새로운 제형, 공식 및 응용 시나리오 개발에 주력한 것으로 파악됐다.

약제별로 보면, SDHI(Succinate dehydrogenase inhibitors, 석식산탈수소효소 억제제) 살균제는 빠르게 발전했으며, 여전히 다국적 기업의 개발 우선순위에 있다. 살충제의 경우는 최근 몇 년 동안 ‘리아노딘 수용체(Ryanodine receptor)’ 기반 살충제인 클로란트라닐리프롤(Chlorantraniliprole)이 급부상하면서 ‘피레스로이드(Pyrethroids)’, ‘네오니코티노이드(Neonicotinoid)’, ‘리아노딘 수용체’ 기반 제품이 살충제 시장을 지배할 것으로 예상된다. 그런가 하면 ‘이소사이클로세람(isocycloseram)’, ‘딤프로피리다즈(dimpropyridaz)’와 같은 신제품이 시장에 출시되면서 살충제 산업에 새로운 활력을 불어넣고 있다. 반면, 제초제는 살충제 시장의 절반을 차지하지만 새로운 작용 방식, 새로운 작용 부위, 제품 혼합물 등 다양한 종류를 필요로 하고 있다. 이제 보다 더 혁신적인 솔루션의 출시가 시급한 상황이 되고 있다. 

 

SDHI 살균제 시장 급속도로 발전...다국적 기업 잇따라 생산 레이아웃 

 

최근 몇 년 동안 SDHI 살균제는 ‘스트로빌루린(Strobilurin)’ 살균제와 ‘트리아졸(Triazole)’ 살균제에 이어 빠르게 발전해 현재 살균제 시장에서 상위 3위에 랭크되어 있다. SDHI 살균제 매출은 2025년에 30억 달러를 돌파할 것으로 예상된다. 현재 20개 이상의 SDHI 살균제가 이미 글로벌 시장에 출시되어 있으며, 2021년 총매출은 23억 달러에 달했다. 이 중에는 매출액 1억 달러 이상을 기록한 ‘플룩사피록사드(Fluxapyroxad)’, ‘벤조빈디플루피르(Benzovindiflupyr)’, ‘보스칼리드(Boscalid)’, ‘빅사펜(Bixafen)’, ‘플루오피람(Fluopyram)’, ‘세닥산(Sedaxane)’ 등 6개 제품이 포함돼 있다. 여기에 신젠타의 ‘피디플루메토펜(Pydiflumetofen)’과 ‘사이클로부트리플루람(Cyclobutrifluram)’, 스미토모화학의 ‘인피르플룩삼(Inpyrfluxam)’, 바이엘크롭사이언스의 ‘이소플루시프람(Isoflucypram)’, FMC의 ‘플루인다피르(Fluindapyr)’ 등이 새로 출시됐다. 이들 제품은 SDHI 살균제 시장의 성장을 더욱 견인할 중요한 잠재력을 지니고 있는 것으로 평가받고 있다.

이처럼 SDHI 제품의 엄청난 성장 잠재력은 다국적 기업의 심층적인 개발을 주도했다. 2023년 신젠타, 바스프, 코르테바, 바이엘, 아다마와 같은 다국적 기업은 다양한 응용 시나리오에 적응하기 위해 제형 유형, 포뮬러 설계 및 응용 기술에 관한 SDHI 살균제에 대한 추가 연구 개발을 수행했다.

‘피디플루메토펜’(상품명: 아데피딘, 미라비스)은 이소프라잠, 세닥산, 벤조빈디플루피르에 이어 신젠타가 개발한 4번째 SDHI 살균제이다. 현재 ‘피디플루메토펜’은 50개국 이상에서 30개 이상의 주요 병해 방제를 위해 100개 이상의 작물에 사용할 수 있도록 등록되어 있다. 향후 연간 최대 매출은 10억 달러를 넘어설 것으로 예상된다. 이 품목의 특허는 2029년에 만료된다.

신젠타는 2023년 캐나다와 브라질에서 각각 카놀라와 콩 잎집무늬마름병의 예방 및 방제를 위해 ‘피디플루메토펜’ 혼합제 미라비스Ⓡ스타(피디플루메토페+플루디옥소닐)와 미라비스Ⓡ프로(피디플루메토펜 + 프로티오코나졸)를 출시했다. 또한, 캘리포니아에서는 아몬드에 갈색썩음병, 딱지, 녹, 알터나리아 잎마름병 방제를 위해 신젠타의 살균제 미라비스Ⓡ 프라임(피디플루메토페+플루디옥소닐)을 사용하도록 승인했다. 

‘사이클로부트리플루람’은 신젠타가 10년 이상의 노력 끝에 5번째로 출시한 차세대 SDHI 살균제/살충제이다. 신젠타는 향후 60개국 이상에서 이 제품을 출시해 100개 이상의 작물에 적용할 수 있도록 준비하고 있다. ‘사이클로부트리플루람’의 연간 최대 매출은 5억 달러에 달할 것으로 예상된다. 이 품목의 특허는 2033년 3월에 만료된다.

신젠타의 새로운 살균제/선충제인 ‘사이클로부트리플루람’(상표명: 티미리움Ⓡ)은 2023년 10월 중국에서 토마토 뿌리혹선충 방제용으로 등록되었으며, 추후 밀 줄기 썩음병 방제 등의 용도로 확대될 예정이다. 

‘세닥산’은 광범위한 스펙트럼의 전문 종자 처리제이다. 출시 이후 신젠타는 다양한 시나리오 응용의 요구를 충족하기 위해 다양한 세닥산 혼합물을 개발했다. 신젠타 캐나다 법인은 2023년 11월 광범위한 수확량 저해 해충을 퇴치하기 위한 감자 살균제 및 살충제 종자 처리제(플루디옥소닐+티아메톡삼+디페노코나졸+세닥산)인 ‘크루저 맥스 비브랜스Ⓡ’를 출시했다.

‘플루사피록사드’는 2012년 영국에서 처음 시장에 출시됐다. 현재 글로벌 매출은 ‘피라클로스트로빈’ 다음으로 거의 5억 달러에 달하는 최대 SDHI 살균제로 자리매김했다. 바스프의 두 번째로 큰 살균제 제품이자 세계에서 8번째로 큰 살균제인 ‘플루사피록사드’는 연간 최고 매출이 6억 유로에 이를 것으로 예상되고 있다. 이 제품은 주요 70개국 이상에서 100개 이상의 작물에 등록·판매될 예정이다. 특허 만료 시기는 2026년이다.

바스프는 지난해 사탕무에 사용할 수 있는 새로운 살균제 ‘디아뎀’(디펜트리플루코나졸+플루사피록사드)을 병해 방제뿐만 아니라 작물을 위협하는 다양한 잎 질병의 내성을 관리하기 위해 독일 시장에 출시했다. 그 후 바스프는 브라질에서 콩, 옥수수, 면화, 쌀 등에도 사용할 수 있는 밀의 종자 처리용 살균제 ‘시스티바(플루아졸아마이드)’를 출시했다.

아다마는 2023년에 새로운 살균제 ‘알마다(플루사피록사이드+만코제브+프로티오코나졸)’를 브라질 시장에 출시했다. 이 제품은 더 높은 품질과 더 높은 효율성을 제공하는 스마트한 조합으로 농업인들에게 콩 질병을 광범위하게 방제할 수 있는 토탈 솔루션을 제공하고 있다. 

‘플루오피람’은 바이엘이 개발한 SDHI 살균제/선충제로 미국, 캐나다, 멕시코, 중국, 영국, 호주를 비롯해 25개 유럽연합 회원국을 포함한 80여 개국에서 판매되고 있다. 이 제품의 특허는 2023년 8월에 만료됐다. 바이엘크롭사이언스는 2023년에 감자의 잎병과 토양 매개성 병을 모두 방제할 수 있는 고품질 혼합 살균제인 ‘루나(Luna)ⓇPro’ SC(프로티오코나졸+플루오피람)를 미국에 출시했다. 바이엘크롭사이언스는 또한 캐나다 서부에서 병아리콩, 렌틸콩 등 콩과 작물을 위한 살균제 ‘델라로Ⓡ 컴플리트’(프로티오코나졸+트리플록시스트로빈+플루오피람)를 출시했다. 

코르테바는 2023년 브라질에서 콩 탄저병, 아시아 녹병, 흰가루병, 콩 회색반점병 및 기타 일반적인 작물 병원균 방제를 위한 살균제 ‘베사리아’(피콕시스트로빈+벤조빈디플루피르)를 등록했다. ‘벤조빈디플루피르’는 신젠타의 가장 큰 SDHI 살균제 품목으로, 살균제 카테고리에서 2위를 차지하고 있으며, 연간 최대 매출이 5억 달러를 돌파할 것으로 예상되고 있다. 2023년 10월에 특허가 만료됐다.

 

 

‘클로란트라닐리프롤’이 살충제 시장 지배...‘딤프로피리다즈’ 신제품도 업계 발전 견인

환경 규제가 엄격해지고 생태 보호에 대한 관심이 높아지면서 살충제 제품의 구조나 글로벌 판매량에도 큰 변화가 생겼다. 최근 몇 년 동안 ‘클로란트라닐리프롤’ 살충제가 급부상하고 있어 ‘피레스로이드’, ‘네오니코티노이드’, ‘라이노딘 수용체’ 기반 제품이 살충제 산업을 지배할 가능성이 높게 점쳐지고 있다.

현재 ‘비사마이드’ 살충제는 ‘네오니코티노이드’ 살충제에 이어 시장에서 가장 주목받는 살충제 제품이자 최근 몇 년간 가장 빠른 성장세를 보이고 있다. ‘비사마이드’ 살충제 중 글로벌 판매량 1위를 차지하고 있는 ‘클로란트라닐리프롤’은 2023년 한 해 동안 20억 달러를 돌파할 것으로 추산되며, 향후 수년 내에 25억 달러를 돌파할 것으로 전망되는 등 가장 눈길을 끄는 제품으로 자리 잡았다. ‘클로란트라닐리프롤’ 제제의 미래는 포뮬러 설계 및 제형 기술의 혁신과 농약-비료 통합, 토양 해충 방제와 같은 새로운 응용 분야에서 기회가 주어질 것으로 점쳐지고 있다.

FMC는 2023년 브라질에서 감귤나무목(Diaphorina citri)과 감귤나방(Ecdytolopha aurantiana)을 방제하고 유충과 노린재와 같은 주요 콩과 옥수수 해충을 방제하기 위해 ‘프레미오 스타’(Premio Star, 클로란트라닐리프롤+비펜트린)를 출시했다. 또한 FMC는 담배, 양배추, 감자, 토마토, 상추, 스위트콘, 알팔파, 딸기 및 기타 채소에 사용되는 새로운 고농도 살충제인 ‘코라젠Ⓡ eVo’(클로란트라닐리프롤)를 미국에서 출시했다. 

아다마는 2023년 인도 시장을 겨냥해 쌀과 사탕수수 해충을 효과적으로 방제하고 작물 수확량과 품질을 개선하는 최초의 ‘클로란트라닐리프롤’ 제형인 ‘코사이어’ SC와 ‘라피도스’ GR을 출시했다. 인도 기업 Dhanuka Agritech(다누카 아그리테크)는 다양한 작물의 나비목 해충을 예방하고 방제하는 살충제 ‘세마시아’(SEMACIA, 클로란트라닐리프로올+람다-시할로트린)를 출시했다.

살충제의 새로운 연구 핫스팟인 ‘이소사이클로세람’의 등장은 작물 보호에 ‘1,2-옥사졸리딘’ 살충제의 적용이 크게 촉진됐다. 신젠타는 2021년부터 아르헨티나, 한국, 호주, 베트남에서 SC 제형과 DC 제형을 등록했다. 또한 신젠타는 2023년 인도에서 쌀, 면화, 채소에 적용하기 위해 각각 ‘인시피오’와 ‘시모디스’라는 새로운 ‘플리나졸린(PLINAZOLINⓇ)’ 기술을 기반으로 하는 살충제(이소사이클로람) 2종을 출시했으며, 브라질에서는 ‘베르다비스’ SC(이소사이클로람+람다-사이할로트린)와 ‘스폰타’(SPONTA, 이소사이클로람) 등 2종의 살충제 제품을 출시했다. 신젠타는 또 호주에서 종자 처리제 ‘에쿠엔토’(Equento, 아이소사이클로세람)를 출시했다. 

바스프는 지난해 호주 시장에 ‘에피콘(EfficonⓇ)’ 살충제(딤프로피리다즈)를 출시했다. 이 제품은 입으로 빨아먹는 해충을 방제하는 바스프의 또 다른 블록버스터 제품이 되었다. 진딧물, 흰가루병, 잎굴파리, 비늘벌레, 총채벌레 등의 방제에 매우 효과적이며 과수 및 채소, 밭작물, 화초, 관상용 식물에 매우 적합하다. 향후 바스프는 아시아, 유럽, 남미에서 ‘에피콘(EfficonⓇ)’ 더욱 홍보할 계획이며, 최대 매출 1억 달러 이상을 목표로 하고 있다. 특허 만료는 2032년 4월로 예정돼 있다. 

글로벌 농화학 기업들은 앞에서 언급한 제품 외에도 일련의 ‘네오니코티노이드’·‘피레스로이드’ 살충제와 그 혼합물을 출시했다. 라틴 아메리카 시장의 경우, 신젠타는 2023년 브라질에서 작물 성장의 모든 단계에서 가루이(흰파리)를 방제하기 위한 살충제 ‘엘레스탈 네오’(Elestal Neo, 아세트아미프리드+스피로피디온)를 등록했고, 아다마는 브라질에서 살충제 ‘트리버’(Trivo, 아세트아미프리드+피리프록시펜)와 ‘세이저’(Seizer, 비펜트린)를 출시했다. FMC는 아르헨티나에서 예방 살충제 ‘Mustang 20’ EW(Z-사이퍼메트린)를 출시했고, 파라과이에서 살충제 ‘Amethyst’(Z-사이퍼메트린 + 비펜트린)를 출시했다. 스미토모화학은 브라질에서 살충제 ‘디시전’(Decision, 아세타미프리드+사이퍼메트린)과 ‘카이소 맥스’(Kaiso Max, 이미다클로프리드+람다사이할로트린)를, 브라질에서는 콩 노린재 방제를 위한 살충제 ‘아피아도’ (Afiado, 아세타미프리드+비펜트린) SC를 출시했다. 또한, 바스프는 미국에서 종자 처리용 살충제 Precise‘폰초(Poncho)Ⓡ’‘보티보(Votivo)Ⓡ’ 프리사이즈(클로티아니딘+바실러스 퍼무스 I-1582)를 출시했고, UPL은 인도에서 새로운 살충제 ‘아길’(Argyle, 아세트아미프리드+비펜트린)을 출시했다.

 

 

HPPD 저해 제초제가 저항성 관리 주도...더욱 혁신적인 저항성 관리 솔루션 개발

국제 제초제 저항성 데이터베이스(weedscience.org)에 따르면, 2024년 2월 5일 현재 전 세계적으로 제초제 저항성 잡초의 독특한 사례(종 x 작용 부위)는 530개가 있으며, 그중에서 쌍떡잎식물 155종과 외떡잎식물 117종을 포함해 모두 272종에 이르고 있다. 잡초는 31개의 알려진 제초제 작용 부위 중 21개와 168개의 다른 제초제에 대한 저항성을 진화시켰다. 제초제 저항성 잡초는 72개국 100개 작물에서 보고되고 있다. 이는 제초제 업계에서 저항성 잡초 관리가 가장 어려운 과제가 되고 있으며, 제초제 방제 효과와 작물의 수확량 증가에 심각한 영향을 미치고 있다. 따라서 새로운 작용기작과 새로운 작용부위를 가진 새로운 제초제 개발이 시급한 과제로 떠오르고 있다.

최근 몇 년 동안 농약 회사, 특히 다국적 기업들은 잡초 저항성 관리를 위한 솔루션을 개발해 왔다. 그중에서도 HPPD 저해 제초제는 저항성 발달이 느리고 저항성 위험성이 낮아 다양한 연구 개발에서 각광받는 제품이 됐다. 2023년 HPPD 억제 제초제 매출은 22억 1500만 달러에 이를 것으로 예상하고 있다. 현재 시판 중인 HPPD 저해 제초제는 ‘트리케톤’, ‘피라졸론’, ‘이속사졸론’과 같은 다양한 화학 구조 기반 화합물과 대부분 ‘트리케톤’ 및 ‘피라졸론’ 화합물이 주류를 이루고 있다. 

‘비사이클로피론(Bicyclopyrone)’은 신젠타가 ‘설코트리온(Sulcotrione)’, ‘메소트리온(Mesotrione)’에 이어 세 번째로 시장에 출시한 트리케톤계 제초제이다. ‘비사이클로피론’은 최근 HPPD 제초제 중 가장 빠르게 성장하고 있는 제품이며, 지난 2015년에 시장에 출시되어 현재 미국, 캐나다, 아르헨티나, 우루과이, 호주에서 옥수수밭 제초용으로 판매되고 있다.

 
신젠타는 2023년 7월 미국에서 새로운 옥수수 제초제 ‘스토어엔(Storen)™“(비사이클로피론+메소트리온+에스-메올라클로르+피록사설폰)을 등록했다. 다른 옥수수 제초제보다 약효가 3주  이상 더 오래 지속되는 특징을 지니고 있다. 이후 신젠타는 캐나다에서 봄밀, 듀럼밀, 보리의 저항성 잡초 방제를 위한 ‘탈리노르(Talinor, 비사이클로피론+브로목시닐)’ 제초제를 출시했다.

‘톨피랄레이트(Tolpyralate)’는 ISK가 개발한 HPPD 저해 제초제로 2017년 시장에 출시되어 옥수수밭의 다양한 잡초 방제 효과가 만족스럽고 안전하고 효율적이며 환경친화적인 제초제로 인정받고 있다. 2023년에는 코르테바의 ‘온덱(OnDeck)™’(톨피랄레이트+브로목시닐옥타노에이트)가 캐나다에 등록되어 밀과 보리 발아 후 잡초를 방제할 수 있는 제초제로 등록됐다.

코르테바는 2023년 상반기에 미국에서 제초제 ‘엔버사(Enversa)™’(아세토클로르), ‘톨베라(Tolvera)™’(톨피랄레이트+브로목시닐), ‘카이로(Kyro)™’(아세토클로르+토프라메존+클로피랄리드) 등 3종의 제초제를 출시했다. 이 중에서 ‘톨베라™’는 곡물류 저항성 잡초 방제에 탁월한 효과를 발현하는 것으로 입증됐다. ‘카이로™’는 아세토클로르, 토프라메존, 클로피랄리드를 결합한 최초의 프리믹스(Premix) 제품으로 글리포세이트 저항성 및 ALS 저항성 잡초 방제에 뛰어난 효과를 나타낸다. 

다국적 농화학 기업들은 잡초 저항성이 계속 증가함에 따라 끊임없이 새로운 제초제 솔루션을 개발·출시하고 있다. 지난해 바스프는 미국에서 고체 캡슐화 기술을 적용한 새로운 옥수수 제초제인 ‘서틴(Surtain)Ⓡ’(수르베나실+피록사설폰) 출시 계획을 발표한 바 있다. 또한, 바스프는 파라과이 시장을 겨냥해 일년생 라이그라스를 방제하고 곡물, 옥수수, 콩 작물 재배지에서 저항성 잡초를 억제할 수 있는 제초제 브론티렉스(Brontirex, 트리플루디목사진+사플루페나실)를 출시했다. 

뉴팜(Nufarm)은 저항성 관리를 위한 두 가지 작용기작을 포함하는 제초제 ‘슈어가드 엑스트라’(SureGuard Xtra, 플루미옥사진+피록사설폰)를 미국에서 출시했다. 우로피노 아그로시엔시아(Ourofino Agrociencia)는 콩, 옥수수, 목화 등의 작물을 심기 전에 사용해 최악의 글리포세이트 저항성 잡초를 방제하는 고성능 제초제인 ‘이네디토(Inedito, 이독사플루톨+글루포시네이트)를 출시했다. 또한, 노톡스(Nortox)는 글리포세이트 저항성 잡초 방제에도 효과적인 접촉독성, 잔효성 등의 기능을 갖춘 3-in-1 제초제 ‘아르케이로 노톡스(Arkeiro Nortox, 클로리무론에틸+플루미옥사진+이마제타피르)’ WDG를 출시했다.