生物农药剂型研制
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农药剂型的设计和新剂型的开发一个农药的成功,一半在于剂型。
通过对农药制剂加工,可使农药达到以下目的:把少量的药剂均匀地分布在广阔的农田中;最大限度发挥农药的效果;克服农药的不足之处;提高使用者的安全性;降低对环境压力;改善操作性能,做到省力化;提升现有药剂的功能,扩大用途。
尤其在当前,随着药剂活性的不断提高,新颖农药结构越来越复杂,必须要有相适应的农药剂型。
同时,由于对环境要求不断提高,新药剂开发登记费用和时间不断递升,对一些老农药品种也必须通过剂型改造以延长其使用寿命。
同时,由于农业生产中出现的老龄化、妇女化现象,故在病虫草害防治中也要尽力减少劳力;再有,为了保护环境,也必须对一些已在广泛应用的农药制剂进行改革,以适应当今社会发展的需要。
为此,有必要对农药剂型进行新的设计。
1制剂设计的重要性在剂型设计中,为达到上述目的,首先要考虑加工成怎样的制剂。
对此,必须对剂型、配方、加工方法、制剂物理性能等各方面予以考虑。
同时,对于“农药传送系统”所考虑的方法相类似。
表1即为PDS和DDS的比较,但从实际应用而言,PDS比DDS难度更大。
表1PDS和DDS的比较PDSDDS对象的状态开放体系封闭体系环境条件变化大固定(体内)材料、技术制药不得使用高价材料及方法可使用较高价格的材料及方法传送媒介无有(血液、体液)对环境影响有无由表1可见,较之医药,对于农药剂型的设计,难度更大,要求也更高。
为了达到前述农药制剂的目的,就必须不断开发新颖的农药剂型,以取代日趋落后,对环境有不良影响的农药制剂。
2新颖农药剂型的开发一些传统的农药剂型存在着毒性、粉尘、危险性等问题,已远远不适应当今农药发展的要求,对传统剂型的改造已迫在眉睫。
主要改革点为:对使用有害有机溶剂的制剂实现水性化,以降低毒性、药害和危险性;对微细粉状的制剂实现颗粒化或使用水溶包装袋,以防止粉尘吸入;对于粉剂,除去除微粒粉尘外,还要防止飘移,避免对环境产生不良影响;由于施药量减少或采用从田埂旁施药的技术,要做到省力及轻量;采用控制释放技术,使制剂功能化;施药目标针对性更强。
我国农作物种植面积广阔,种植作物种类多样,在农业生产中,农作物常常受到多种病虫草害的危害。
化学农药因其适用范围广、作用效果迅速、使用方便等被广泛用于防治各类病虫草害,但使用化学农药也容易造成人畜中毒、杀害有益生物等,同时由于化学农药的滥用使得部分害虫、致病菌和杂草的抗药性增强,导致防治难度加大。
相比于化学农药,以真菌、细菌和病毒等生物活体或其代谢产物为主要成分的生物农药对生物和环境更加友好,自20世纪80年代以来,生物农药迅速发展,行业市场规模逐步扩大。
生物农药可分为微生物农药、植物源农药和生物化学农药等,经农业农村部农药检定所查询,截至2022年12月31日,我国在有效登记状态的农药登记产品为45172个,其中生物农药产品2159个 (未包括农用抗生素和天敌),占全部农药总数的4.78%,占比非常低。
在生物农药中,微生物农药是研究热点之一。
在《农药登记资料要求》中规定,微生物农药是指以天然的或经基因修饰的细菌、真菌和病毒等微生物活体为有效成分的农药,按用途可分为微生物杀虫剂、微生物杀菌剂和微生物除草剂等。
该类农药具有有效成分来源广泛、选择性强、对人畜毒性低等优点。
经农业农村部农药检定所查询,截至2016年12月31日,我国已登记微生物农药有效成分42个,到2022年12月31日,已达56种,可见微生物农药呈逐年增长趋势。
我国的微生物农药发展已经进入了一个相对快速发展的阶段,生防微生物不断增多,各种新型微生物农药也不断涌现。
已有研究对微生物农药常见剂型种类及特点、产品质量、安全性评价和使用技术相关标准、助剂研发、管理现状、产业发展等方面进行了详尽的阐述,但尚缺乏典型微生物农药在防治重大病虫害方面应用情况的综述报道。
鉴于此,本文梳理了我国近几年一些原创的、新型的微生物杀虫剂、杀菌剂和除草剂在生防菌株筛选、产品创制与应用等方面的研究进展,并对微生物农药发展提出建议和展望,旨在为行业相关单位和人员提供参考。
新型农用微生物杀菌剂的研制及应用一、立项依据和研究基础植物真菌病害导致的农作物减产和采后损失一直以来都是阻碍农业生产的关键问题之一。
化学农药作为作物病害防控的重要措施,有效保障了农产品的高产和稳产,同时也带来了食品安全和环境安全的隐患。
因此,创制安全高效的微生物农药成为当今国际研发的热点。
生物防治植物真菌病害因为在应用中具有对环境安全、无污染、特异性强、不产生抗药性并且能够提高农田生态系统的生物多样性等优点而受到越来越多的关注。
其中微生物菌剂资源的匮乏是目前制约我国生物菌剂健康发展的4大瓶颈之一。
目前,越老越多的研究将资源的开发瞄中了植物内生菌的开发方面。
内生菌可以被用来防治植物真菌病害,并且部分菌株已经被研发成生物农药用于农业生产当中。
为了给生物防治植物真菌病害提供新的菌种资源,我们近年来开展了生防菌资源的开发研究工作,积累了丰富的经验,同时获得了几株对植物病原真菌抗性强,广谱性高的生防菌,并发表了相关研究论文和申报了国家发明专利。
在对中药内生菌的研究中,我们从独角莲块茎(Typhonium giganteum Engl.)中获得了2株广谱性植物病原真菌拮抗芽孢杆菌,并命名为TG-116和TG119。
通过实验室拮抗实验和盆栽试验发现,对辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)、辣椒炭疽病菌(Colletotrichum capsici)、马铃薯立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)及番瓜绵疫病菌(Pythium aphanidermatum)等7种供试植物病原菌均有良好拮抗作用(图1-2.表1-2)。
图1 TG116菌株对植物病原真菌的抑制作用表1. TG116菌株对植物病原真菌的抑菌活性植物病原真菌Pathogenic fungi 抑菌率Inhibition rate(%)辣椒疫霉病菌P. capsici 81.98辣椒炭疽病菌C. capsici 74.42马铃薯立枯丝核菌R. solani74.88小麦赤霉病菌F. graminearum84.83黄瓜枯萎病菌F. oxysporum75.78黄瓜灰霉病菌B. cinerea72.85番瓜绵疫病菌P. aphanidermatum78.69表2 TG119菌株对植物病原真菌的抑菌活性植物病原真菌发酵液抑菌率(%)菌液抑菌率(%)小麦赤霉病菌(F. graminearum)76.85 89.23辣椒疫霉病菌(P. capsici)81.68 86.62黄瓜枯萎病菌(F. oxysporum)71.61 74.55辣椒炭疽病菌(C. capsici)70.61 74.02黄瓜灰霉病菌(B. cinerea)70.98 82.98番瓜绵疫病菌(P. aphanidermatum)79.75 81.44马铃薯立枯丝核菌(R. solani)74.66 76.59图2 TG116菌株对植物病原真菌菌丝的拮抗形态通过盆栽试验表明,经地衣芽孢杆菌TG116灌根处理后,黄瓜叶部组织中的POD、PPO、PAL等防御酶类活性升高;尤其在同时接种TG116和黄瓜枯萎病病原菌后,3种防御酶类活性上升的幅度比单独接种要高;同时黄瓜叶片中MDA含量降低,减轻植株细胞膜脂过氧化损伤。
农药新剂型开发与生产方案一、实施背景随着全球农产品需求的增长,农业生产对于农药的依赖也逐渐增强。
然而,传统农药剂型的使用往往带来环境问题,如土壤污染、地下水污染等。
因此,开发环保、高效的农药新剂型成为了当务之急。
本方案旨在通过产业结构改革,推动农药新剂型的开发与生产,满足农业生产需求,同时降低对环境的影响。
二、工作原理农药新剂型主要基于纳米技术、微胶囊技术、控释技术等手段,对农药进行改性处理,从而提高农药的利用率、降低对环境的污染。
具体工作原理如下:1. 纳米技术:通过将农药分子与纳米材料相结合,形成农药纳米颗粒。
这些颗粒具有更好的渗透性和吸附性,能够提高农药在植物表面的附着率,减少流失,从而提高利用率。
2. 微胶囊技术:利用微胶囊技术将农药分子包裹在微型胶囊内,形成农药微胶囊制剂。
这种制剂能够控制农药的释放速度,延长药效期,减少施药次数,降低对环境的污染。
3. 控释技术:通过控释技术,将农药分子与控释材料相结合,形成具有缓慢释放特性的农药制剂。
这种制剂能够在一定时间内持续释放农药,保持药效的稳定,减少施药次数,降低对环境的污染。
三、实施计划步骤1. 技术研发:组织专业研发团队,对纳米技术、微胶囊技术、控释技术等进行深入研究,开发出具有自主知识产权的农药新剂型。
2. 中试生产:在技术研发的基础上,进行中试生产,验证新剂型的生产工艺及产品质量稳定性。
3. 工业化生产:在中试生产验证成功后,进行工业化生产,形成规模化生产能力。
4. 市场推广:组织市场推广团队,对新剂型农药进行宣传和推广,提高农民对新剂型农药的认识和接受度。
5. 售后服务:建立完善的售后服务体系,为农民提供技术指导和产品支持,解决农民在使用过程中遇到的问题。
四、适用范围本方案适用于农业生产中各类作物病虫害防治,包括但不限于水稻、小麦、玉米、棉花、蔬菜、果树等。
五、创新要点1. 利用纳米技术、微胶囊技术、控释技术等手段,对农药进行改性处理,提高利用率和环保性。
农药剂型研制
农药剂型研制是指针对特定农药有效成分研发出适合使用的药剂形式。
农药剂型研制的目的是提高农药的使用效果、减少农药的使用量并降低对环境和人体的危害。
农药剂型的选择和研发需要考虑以下几个因素:
1. 农药的有效成分特性:包括物化性质、稳定性、溶解度等。
2. 目标作物和病虫草害特点:不同作物和病虫草害对农药剂型的要求不同,需要考虑到对目标生物的接触、吸收和效果。
3. 使用方式和环境条件:例如农药剂型可以是液体、悬浮剂、固体、乳剂、微胶囊等形式,便于喷洒、喷雾、撒播等方式施用。
农药剂型研发的步骤一般包括以下几个阶段:
1. 评估和选择农药有效成分:根据目标作物和病虫草害选择合适的农药有效成分。
2. 物化性质测试:对农药有效成分进行物化性质测试,包括溶解度、稳定性、挥发性等。
3. 配方设计:根据农药有效成分的物化性质和使用要求,设计合适的配方,包括载体和辅助成分的选择和比例。
4. 试验及优化:制备小样试剂并进行试验,根据试验结果优化剂型配方,直到得到良好的农药剂型效果。
5. 评价和注册:对优化后的农药剂型进行性能评价和环境安全性评估,并提交注册申请。
农药剂型研制的目标是研发出性能稳定、使用方便、对环境和
人体安全的农药剂型,进一步提高农业生产效率和农药使用安全性。
农药新剂型开发与生产方案一、实施背景随着全球农产品需求的增长和农业科技的不断发展,农药行业也面临着持续的挑战和机遇。
为了更好地满足农业生产的需求,提高农药的利用率和降低对环境的影响,产业结构改革已成为农药行业发展的重要方向。
在此背景下,我们提出了农药新剂型开发与生产的方案。
二、工作原理农药新剂型开发与生产项目的工作原理基于先进的制剂技术和生产工艺,通过优化配方、改进生产工艺和提高质量控制水平,开发出具有高效、环保、安全等特点的新型农药剂型。
具体工作原理包括:1. 深入研究农药原药的理化和生物活性特性,为新剂型的开发提供理论基础。
2. 根据原药的特性,选择合适的助剂和配方,进行新剂型的配方设计。
3. 采用先进的制剂技术和生产工艺,进行新剂型的实验室小试和中试研究,确定最佳生产工艺参数。
4. 对新剂型进行质量标准和稳定性研究,确保产品的质量和稳定性。
5. 进行田间试验和示范推广,验证新剂型的实际应用效果和安全性。
三、实施计划步骤1. 前期调研和立项:对市场需求、技术趋势和竞争对手进行深入调研,明确项目目标和实施方案,制定详细的项目计划。
2. 实验室研究:进行农药原药的理化和生物活性特性研究,筛选合适的助剂和配方,进行新剂型的配方设计。
采用先进的制剂技术和生产工艺,进行新剂型的实验室小试和中试研究,确定最佳生产工艺参数。
对新剂型进行质量标准和稳定性研究,确保产品的质量和稳定性。
3. 田间试验:进行田间试验和示范推广,验证新剂型的实际应用效果和安全性。
根据田间试验结果进行调整和优化,确保产品的实际应用效果。
4. 工业化生产:根据实验室研究和田间试验结果,进行工业化生产工艺的设计和优化。
建设工业化生产线,进行试生产,确保产品的质量和稳定性。
制定严格的质量控制标准和生产工艺规程,确保产品的批间一致性和稳定性。
5. 市场推广:制定市场推广计划,通过各种渠道和平台进行产品的宣传和推广,提高产品的知名度和市场占有率。