缓释型农药渐成农药剂型研究新方向
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中国农药行业发展现状及行业发展趋势分析一、农药行业市场发展现状分析农药,是指农业上用于防治病虫害及调节植物生长的化学药剂。
农业上游为化工原料和中间体,中游为农药制剂,下游应用于种子和农产品。
在农药产业链中,跨国公司通过控制制剂的登记与销售渠道主导市场,国内企业主要为其做原药加工,并通过与跨国企业建立长期合作关系发展成规模化企业,旨在能为其持续供应新产品。
因此,农药产业链的主要盈利环节集中在制剂及农资服务,超过整体盈利分配6成,其次是原药,配套中间体的原药企业通常利润比较可观。
我国农药发展起步晚,从上世纪90年代开始,我国政府为了提高农药自给率不断提高对农药行业投入,经过多年发展,我国农药产量及市场销售额呈现逐年增长趋势。
目前我国是全球最大农药生产国,由于发达国家农药企业受环保生产成本等因素影响,农药生产基地一直向外转移,而我国农药企业在劳动力成本及原料配套等方面有很强的综合优势,从而成为主要产能转移承接者。
近几年,我国农药出口量呈现逐年增长态势,目前我国成为世界农药主要出口国。
从改革开放十四年来,我国不断的对农药产品结构的调整,高残留、高度农药产量占比70%以上降至2%以下。
对于农药发展趋势,高效、安全、绿色、环境友好产品逐渐成为主流。
农药剂型正向无尘化及控释、缓释及水基化等高效、安全方向发展,省力、省工产品备受青睐。
此外生物农药植物生产调节剂、水果保鲜剂用于非农业领域的农药新产品,新制剂发展加快。
农药不仅进行农业方面的病虫害防治,同时还可以预防、控制仓储以及加工场所的病、虫、鼠和其他有害生物;预防、控制危害河流堤坝、铁路、码头、机场、建筑物和其他场所的有害生物。
农药按原料药来源可分为化学农药和生物农药。
化学农药来源于化学合成,生物农药的来源是生物及其基因产生或表达的各种生物活性成分。
改革开放以来,中国农药行业取得了巨大的进步,已跃居全球最大的农药生产国,可生产300余种原药、千余种制剂,化学农药元原药产量由1983年的33万吨上升至近年来最高值的约378万吨(折有效成分100%,下同)。
5.0%高效氯氰菊酯微乳剂的研究翟溯航【摘要】The effective ingredient 5% beta-cypermethrin microemulsion had been prepared successfully with the use of compound emulsifier. The stable performances can reach the national standard. New research methods had been used to determinate the differences between these two kinds of dosage form, microemul sion and emulsion. The dispersed state, aggregation state after dried and the infiltration on plant leaf surface after diluted by water are all different These microscopic detection results showed that 5.0% self-made microemulsion comparing with traditional emulsion has better dispersion effect and invasive,and shows a distinct crystalline state.%采用自配复合乳化剂成功制备高效氯氰菊酯质量分数为5.0%的微乳剂,测定其稳定性能均能达到国家标准;采用新型研究方法从微观领域考察高效氯氰菊酯的微乳剂和乳油这两种不同剂型,发现稀释后,二者在水溶液中的分散状态、风干后的聚集状态以及在植物叶片表面的浸润情况都存在差异.这些微观检测结果说明高效氯氰菊酯质量分数为5.0%的微乳剂相较于传统乳油有更好的分散效果和浸润性,并显示了与乳油截然不同的结晶状态.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2012(030)003【总页数】4页(P337-340)【关键词】高效氯氰菊酯;微乳剂;微观【作者】翟溯航【作者单位】暨南大学材料系,广州510632【正文语种】中文【中图分类】S482.3+5高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,以下简称Bcy)又称顺式氯氰菊酯、高效灭百可,是将氯氰菊酯(cypermethrin)8个异构体中的两个无效体经催化异构转为高效体而得到的产品,相较于传统氯氰菊酯,Bcy的杀虫效力能提高1倍,而毒性降低50%~70%.Bcy主要用于防治棉铃虫、菜粉蝶、桃小食心虫、梨小食心虫等鳞翅目害虫,杀虫机理以触杀和胃毒为主,目前剂型有乳油(EC)、高渗乳油(HEC)、高渗水乳剂(HEW)、微乳剂(ME)、水乳剂(EW)、可湿性粉剂、粉剂、悬浮剂、片剂、烟剂等,实际使用中以乳油最为常见.近年来,Bcy的微乳剂和水乳剂逐渐发展并展露优势,兀新养、杨旭彬[1]等人研究了Bcy质量分数为4.5%的水乳剂的工艺和影响;吴秀华、陈蔚林[2]研究了Bcy质量分数为5%的微乳剂配方;此外,谭涓[3]等人还研究了Bcy与阿维菌素的复配;王亚廷[4]等探讨了Bcy与辛硫磷的复配.这些剂型以水为主要介质,代替了乳油中的二甲苯,环保效果尤为突出.但是目前水乳剂和微乳剂也存在缺陷,最明显的就是Bcy原药含量低,一般微乳剂中Bcy的质量分数为4.5%,而在乳油中可以达到20%甚至更高;其次,水剂的分散效果不如乳油理想,稳定性也有待提高,这些弊端在一定程度上都限制了水乳剂和微乳剂在实际中的应用.为了解决这一问题,采用了自配复合乳化剂,配置了Bcy质量分数为5.0%的微乳剂,并且采用微观方法对其性质和作用效果进行了研究.这些微观方法区别于传统的检测手段,不仅从外观上表征制剂,更是从粒子角度分析了制剂在用水稀释后的分散状况、与植物叶片的接触情况、带电性以及结晶状态,有助于对农药作用机理的研究,并对今后进一步开发利用提供依据.1.1 实验材料Bey质量分数为95%的Bcy原药,江苏扬农化工集团有限公司提供;乳化剂:农乳401(苯乙基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚,HLB值为13~15)、农乳500#(十二烷基苯磺酸钙,HLB值为5.0)、EL-20(蓖麻油聚氧乙烯醚,HLB值为9.5)、农乳601#(苯乙基酚聚氧乙烯醚,HLB值为13.5)、农乳602#(苯乙基酚聚氧乙烯醚,HLB值为14.5)、农乳1600#(苯乙烯基苯基聚氧乙烯基聚氧丙基醚),均由邢台蓝星助剂厂提供;4.5%高氯乳油、正丁醇、丙三醇、乙酸乙酯、二甲苯,丙酮均为分析纯,广州化学制剂厂提供;去离子水等.1.2 实验仪器FLUKO公司FM200乳化机、DF-101集热式恒温磁力搅拌器、英国Malvern仪器有限公司激光光散射纳米粒度仪、德国Kruss公司DSA100型接触角测量仪、美国惠普公司Agilent 1100型高效液相色谱仪、怡星有限公司JSM 6510扫描式电子显微镜、精密天平.1.3 试验方法1.3.1 Bcy微乳剂的制备微乳剂溶液包括连续相和分散相.连续相主要为水,分散相包括Bcy原药、乳化剂和其他助剂[5].采用相转化的方法,将Bcy溶解于有机溶剂中,加入乳化剂和其他助剂制成分散相,在FM200乳化机的搅拌下(1000r/min),把去离子水缓慢加入到分散相中,完成有机相和水相之间的转化.1.3.2 物理性能测试根据国家相关标准,对自制Bcy微乳剂的外观、pH值、对硬水的稳定性、稀释稳定性、热贮稳定性(在54℃±2℃下保存14 d)和冷贮稳定性(在0℃±2℃下保存7 d)分别进行检测.1.3.3 Bcy稀释后在水中的分散情况用激光光散射纳米粒度仪分别对稀释500倍、1000倍、1500倍、2000倍的Bcy质量分数为4.5%的市售乳油和5.0%的自制微乳剂的粒径、粒径分布指数和表面带电荷进行测定.保持室温25℃,采用连续测量模式,每个样品测4次,取平均值.1.3.4 接触角的测量用DSA100型接触角测量仪测定Bcy质量分数为4.5%的乳油和5.0%的自制微乳剂稀释至500倍后与不同植物叶片的接触角.1.3.5 扫描电镜(SEM)采用JSM 6510扫描式电子显微镜观察稀释1000倍的Bry质量分数为5.0%的微乳剂和4.5%的乳油制剂的形态和分布.2.1 微乳剂的制备及物理性能实验表1为初步筛选的结果,由于实验内容涉及具体配方,故所采用的乳化剂分别由字母A至F编号代表.根据外观以及热贮稳定性和冷贮稳定性初步判断第Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ号微乳剂合格,并对其进一步分析,表2为进一步实验后的结果.可以看出,Ⅱ号、Ⅶ号各方面物理性能表现均良好,热贮稳定性实验和冷贮稳定性试验也都没有出现沉淀,保持无色透明;分散实验中将微乳剂逐滴加入到自来水中稀释200倍,液滴分散快速不聚集,30℃水浴1 h后无油无沉淀;在硬水中和自来水中也能保持稳定,说明这两种微乳剂是符合标准的.但是由于Ⅶ号微乳剂的乳化剂含量高而Bry含量略低,所以选择Ⅱ号微乳剂做后续实验.2.2 最佳配方经过实验筛选出最佳的高效氯氰菊酯微乳剂配方如下:Bcy质量分数5.0%;有机助剂为乙酸乙酯,质量分数为8.0%;乳化剂A+C占整个微乳剂体系总质量的12.0%;防冻剂丙三醇质量分数3.0%;剩余由去离子水补足100%.2.3 微观观察Bry微乳剂分散情况将自制的5.0%Bcy微乳剂和市售4.5%Bcy乳油仿照农业实际应用的要求分别稀释500倍、1000倍、1500倍和2000倍,采用激光光散射纳米粒度仪测定其粒径(D)、粒径分布指数(PDI)以及电荷(Zata)分布,结果见表3.通常农药微乳剂的粒径范围为1~100 nm,5.0%Bcy自制微乳剂稀释后粒径为30~60 nm,正好落在这个范围内,且随着稀释倍数增加微乳剂的粒径有变大的趋势;而乳油的粒径则要大得多,在160~200 nm.另外,从粒径分布指数上看,乳油的分布指数为0.3~0.5,微乳剂的分布指数都小于0.3,属于分散均匀的体系,分散状况比乳油要好.分布更均匀有利于植物对药物的充分利用,而小的粒径又增大了接触面积,二者共同作用能起到提高药效的效果.表3中Zata电位表示粒子所带的电荷性质和大小.粒子的带电性能往往会影响到粒子与溶液中带相反电荷粒子的结合性能,两种制剂粒子都带负电荷且微乳剂的绝对值更大些,这就有利于粒子结合带正电荷的粒子特别是在形成复配药物时更容易.而复配药物是未来农药发展的趋势,这样看来,微乳剂更具潜力.2.4 接触角测定实际应用中还应考虑到药物与植物的接触即浸润情况,因为喷洒过程中大量农药会因为来不及完全浸润而流失在土壤中,因此,良好的浸润性是充分利用农药的前提.表4为使用DSA100型接触角测量仪测得的两种制剂在稀释500倍后,分别在包菜、上海青、芥蓝上的接触角.总体上看,微乳剂的接触角普遍小于乳油,这是因为乳油经稀释后在水中以大分子油滴的形式存在,与叶片接触时体现疏水性,而微乳剂的的尺寸小,液滴成分中油相含量少,在水中易分散,在植物表面更易浸润.良好的接触情况可以减少农药在喷洒过程中的损失,从而间接提高了药效.2.5 SEM结果将Bcy的微乳剂和乳油分别稀释1000倍后滴在载玻片上,经过风干、喷金后,进行测试,结果如图1所示.可以看出,微乳剂的结晶成分呈现分散的颗粒状粒径为几个微米;乳油的油汕滴则大范围不规则连续分布,这是不同剂型中不同的介质(乳油中为二甲苯,微乳剂中为乙酸乙酯和水)对结晶产生了影响,水溶液中更利于形成分散的粒状结晶,有机溶剂中更易形成连续的不规则结晶.Bcy是聚酯类农药中极为重要的一种,传统研究集中于宏观方向上的考察,如外观、杀虫效果等,而没有涉及微观层次的探讨.此次采用粒径分析、电荷分析、SEM和接触角测量,从微观领域对微乳剂和乳油进行分别研究,发现微乳剂在稀释后粒径更小,在纳米级,且分布更均匀,并带有更多负电荷,这有利于农药在实际使用中的药效提高和与其他农药制成复合药剂.另外Bcy的微乳剂的结晶状态和乳油也有明显差异,这种区别是由于分散介质对结晶产生了影响所致,至于这种影响的作用机理以及如何进一步利用微乳剂中的负电荷是今后研究中有待解决的问题.[1]兀新养,杨旭彬,谭涓,等.4.5%高效氯氰菊酯水乳剂的研制[J].应用化工,2007,36(3):302-307.[2]吴秀华,陈蔚林,易秀成,等.5%高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1999,38(1):19-20.[3]谭涓,刘永忠,邹忠良.3.5%阿维菌素·高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].应用化工,2007,36(2):202-209.[4]王亚廷,李波,刘亚敏,等.20%高效氯氰菊酯·辛硫磷微乳剂的研制[J].农药科学与管理,2007,28(9):46-49.[5]王广远.5.0%缓释型高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1998,37(12):13-15.【相关文献】[1]兀新养,杨旭彬,谭涓,等.4.5%高效氯氰菊酯水乳剂的研制[J].应用化工,2007,36(3):302-307.[2]吴秀华,陈蔚林,易秀成,等.5%高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1999,38(1):19-20.[3]谭涓,刘永忠,邹忠良.3.5%阿维菌素·高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].应用化工,2007,36(2):202-209.[4]王亚廷,李波,刘亚敏,等.20%高效氯氰菊酯·辛硫磷微乳剂的研制[J].农药科学与管理,2007,28(9):46-49.[5]王广远.5.0%缓释型高效氯氰菊酯微乳剂的研究[J].农药,1998,37(12):13-15. Research of the 5.0%Beta-cypermethrin Microemulsion。
基于纳米技术的农药剂型改进及其在农业生产中的应用1. 引言1.1 研究背景及意义随着全球人口的增长和粮食需求的增加,农药在农业生产中发挥着越来越重要的作用。
然而,传统农药剂型在使用过程中存在许多问题,如药效不稳定、环境污染、对人畜毒性较大等。
为了解决这些问题,纳米技术的引入为农药剂型的改进提供了新的方向。
纳米技术在农药剂型改进中的应用,不仅有助于提高农药的利用率和药效,还能降低农药对环境的污染,对于保障粮食生产安全、促进农业可持续发展具有重要意义。
1.2 纳米技术简介纳米技术是一种在纳米尺度(1-100纳米)上进行物质研究和应用的技术。
由于其独特的物理、化学和生物学性质,纳米技术在许多领域都展现出巨大的应用潜力。
在农药领域,纳米技术主要应用于制备纳米农药剂型,以提高农药的药效和环境友好性。
1.3 农药剂型改进的必要性传统农药剂型在使用过程中存在以下问题:1.药效不稳定:由于药剂在储存、运输和使用过程中易受到外界环境因素的影响,导致药效降低。
2.环境污染:农药在施用过程中,易造成土壤、水体和大气污染,影响生态环境。
3.对人畜毒性较大:传统农药剂型中,部分成分对人畜具有较高的毒性,存在安全隐患。
4.农药抗性:长期使用同一种农药剂型,易导致害虫和病原体产生抗药性,降低防治效果。
因此,对农药剂型进行改进,提高其药效和环境友好性,对于保障粮食生产安全和农业可持续发展具有重要意义。
2. 纳米农药剂型概述2.1 纳米农药剂型的定义与分类纳米农药剂型指的是农药的有效成分以纳米级尺寸分散于载体材料中,形成的具有新型物理化学特性的农药制剂。
这类剂型根据纳米粒子的类型和制备方法,可以分为以下几类:•纳米悬浮剂:将固体农药粒子分散于液体介质中,形成稳定的纳米级悬浮体系。
•纳米乳剂:由农药、表面活性剂、助剂和水等组成的纳米级乳液体系。
•纳米脂质体制剂:将农药包封于类脂质双分子层形成的纳米级囊泡中。
•纳米聚合物囊泡:以聚合物为囊材,形成具有纳米尺寸的囊泡结构。
中国农业大学学报 2013,18(2):220-226Journal of China Agricultural University我国农药剂型加工的应用研究概况冯建国 张小军 于迟 陈维韬 蔡梦玲 吴学民*(中国农业大学理学院,北京100193)摘 要 综述了绿色环保农药剂型和助剂、农药制剂稳定性研究方法和手段以及农药剂型加工专业和人才的发展现状,在此基础上对我国农药剂型加工行业的发展进行了展望。
结果表明:悬浮剂、水乳剂、微胶囊剂、种衣剂等水基性剂型的推广以及聚羧酸盐类分散剂、绿色溶剂、有机硅等助剂的使用都极大地促进了我国农药剂型加工行业的发展;激光粒度仪、流动电位仪、流变仪等先进仪器的出现使农药剂型加工理论研究不断深入,正朝着微观、量化、精准的方向发展;农药产品需求量和使用性能要求的提高使得国内农药剂型加工专业的发展和人才的培养越来越受到各高等院校、科研院所以及农药企业的重视。
随着能源的日渐枯竭以及人们环保意识的增强,农药剂型加工将会对农药工业可持续发展、生态环境保护以及建设节约型社会起到不可估量的重要作用,具有广阔的发展前景。
关键词 农药;剂型加工;微胶囊剂;种衣剂;绿色溶剂中图分类号 S 482.92 文章编号 1007-4333(2013)02-0220-07 文献标志码 AGeneral situation of applied studies on pesticideformulations processing in ChinaFENG Jian-guo,ZHANG Xiao-jun,YU Chi,CHEN Wei-tao,CAI Meng-ling,WU Xue-min*(College of Science,China Agricultural University,Beijing 100193,China)Abstract The current development situations of the pesticide formulations processing industry in China are brieflyintroduced,including the green pesticide formulations and additives,the research methods and means of the stability ofpesticide formulations,the professional and personnel in pesticide formulations processing,as well as the prospect ofpesticide formulations processing industry in China.It was found that the promotion of water-based formulationsincluding suspension concentrate,emulsion in water,microcapsules,seed coating,as well as the use of adjuvants suchas poly-carboxylate dispersants,green solvent,organosilicon,made significant contributions to the development ofpesticide formulation processing industry in China.The theoretical research of pesticide formulation processing becomesmore deeply along with the appearance of advanced instruments such as laser Mastersizer,potential instrument,rheometer,and so on,which develops towards to the microscopic,quantitative and accurate directions.Lots ofuniversities,research institutes,as well as pesticide enterprises paid more attention on the development of pesticideformulation processing profession and training of professionals because of the demand for improvement of pesticideproducts and the requirements for usability.In the future,due to the energy exhaustion and the strengthening of people senvironmental protection consciousness,pesticide formulation processing will play a more important role in thesustainable development of pesticide industry,the ecological environment protection,as well as the construction ofeconomical society,which has broad prospects for development.Key words pesticide;formulations processing;microcapsules;seed coating;green solvent收稿日期:2012-06-10基金项目:“十二五”国家科技支撑计划(2011BAE06A06-10)第一作者:冯建国,博士研究生,E-mail:fengjianguo2003@163.com通讯作者:吴学民,教授,博士生导师,主要从事农药剂型及使用技术研究,E-mail:wuxuemin@cau.edu.cn 第2期冯建国等:我国农药剂型加工的应用研究概况 农药剂型加工是指在农药原药中加入适当辅助剂,赋予其一定使用形态,以提高有效成分分散度,优化生物活性,便于使用。
第二章农药剂型和使用方法复习题一、名词解释:1、原药:由工厂生产合成的农药统称为原药(Technical material,简称TC),含有高含量的有效成分/,液体称为原油,固体称为原粉(TF)。
2、农药加工:在原药中加入适当辅助剂,制成便于使用的形式的过程叫作农药加工。
3、农药剂型:加工后的农药具有一定的形态、组成及规格,称为农药剂型(pesticide formulations)4、农药制剂:同一剂型可以制成多种含量不同的产品,这些产品称为农药制剂(pesticidepreparations)。
5、分散度:是指药剂被分散的程度。
分散度通常用分散直径大小表示,分散度越大,粒子越小;分散度越小,粒子越大。
分散度一般用“比面”表示:比面(体面比)=S/V/6、农药辅助剂:凡与农药原药混用或通过加工过程与原药混合能改善制剂的理化性质,提高药效及便于使用的物质统称为农药辅助剂(supplementory agent、adjuvants),简称为农药助剂。
7、填料:填充剂或简称为填料(Dilueunt):用来稀释农药原药以减少原药用量,改善物理状态,使原药便于机械粉碎,增加原药的分散性,是制造粉剂或可湿性粉剂的填充物质,如粘土、陶土、高岭土、硅藻土、叶蜡石、滑石粉等。
8、湿润剂(Wetting agent):又称润展剂。
是一类显著降低液固界面张力、增加液体对固体表面的接触或增加对固体表面的润湿与展布的表面活性剂。
如皂角、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、茶枯、纸浆废液、洗衣粉、拉开粉等。
9、乳化剂(Emulsifier):能使原来不相容的两相液体(如油和水)中的一相以极小的液球稳定分散在另一相液体中,形成不透明或半透明乳浊液,起这种作用的助剂称为乳化剂,如土耳其红油、双甘油月桂酸钠、蓖麻油聚氧乙基醚、烷基苯基聚乙基醚等。
10、溶剂(Solvents):是溶解和稀释农药有效成分,使其便于加工和使用的有机物,多用于加工乳油,如苯、甲苯、二甲苯等。
生物农药的发展与前景进入21世纪以来,保护生态环境和促进农业可持续发展,已成为全球农药产业发展的新趋势,公众对食品安全的关注愈加密切,使得生物农药在国际、国内获得了又一次发展的机遇。
《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020)》和《国家“十二五”科学和技术发展规划》将生物产业作为新兴产业的一部分,把农业生物药物与生态农业作为优先发展主题,有害生物控制作为需求导向的重大科学问题研究领域和方向之一。
一、生物农药定义生物农药具有对人畜毒性小、环境兼容性好、病虫害相对不易产生抗性等优点,更符合现代社会对农业生产及农药的要求。
从广义讲,生物农药是指直接利用生物产生的生物活性物质或生物活体作为农药,以及人工合成的与天然化合物结构相同的农药,这类农药也叫生物源农药。
但更为确切地说,生物农药是经农业部批准的(农药登记合格),利用生物所生产制备的农药,它包括微生物农药、生物化学农药、转基因生物农药和天敌生物农药等。
优先发展生物农药,并以生物农药带动其他高科技农药的全面发展,应成为我国农药产业发展的方向。
二、生物农药的种类我国生物农药类型包括微生物农药、农用抗生素、植物源农药、生物化学农药和天敌昆虫农药等类型。
目前大量研究及应用的微生物杀虫剂主要有真菌类、病毒类和细菌类。
其中细菌类(以Bt为代表)国内外已经形成了工业化生产技术和大量的产品,进入成熟的商品化阶段。
微生物杀虫剂是目前微生物农药产业的重要组成部分,也是生物防治产业的重要组成部分,具有对靶标害虫特异性强、不易杀伤天敌和有益生物、防治效果好、对人畜安全、毒性小、不破坏生态平衡以及害虫不易产生抗药性等优点。
近年来,微生物杀虫剂的种类不断增加,应用范围不断扩大,在病虫害防治中的地位越来越重要,其研究开发也越来越受到国内外的重视,具有广阔的发展前景。
微生物杀虫剂是利用微生物的活体制成的,具有以下特点:①防治对象专一,选择性高;②药效作用较缓慢;③药效易受外界因素(温度、湿度、光照等)的影响;④对生态环境的影响小。
缓释型农药渐成农药剂型研究新方向
近年来随着复配品种的普及和国家政策的放开,我国的农药制剂产业得到了极速发展,但随之而来的环境压力和农药残留正成为突出的问题,并日渐影响到食品安全和农产品出口。
为此,国家针对高毒、高残留农药的限产、停产等环境保护和资源节约农药政策不断出台,引起了高效农药的开发和耕作制度的变革。
这一变革使得农药制剂向缓释化、低溶剂化、水基化、颗粒化的发展日渐成为一种必然趋势。
提到缓控释肥料,很多人都不陌生,但对于缓控释农药,还少有人知晓。
近年来,缓控释正成为农药剂型发展的一个重要方向,以微胶囊剂型为代表的缓控释农药开始崭露头角,引起了业内的广泛关注。
缓控释农药有什么优势?其推广应用前景如何?记者就此采访了业内相关专家。
给农药穿上一层“保护衣”
何为缓控释农药?中国农科院植保所高级农艺师赵占周告诉记者,缓控释农药顾名思义就是能逐步释放有效成分、有效延长持效期的农药新剂型,包括微囊悬浮剂、颗粒剂、种子包衣剂、片剂、丸剂等都有不同程度的应用。
目前种子包衣剂、微囊悬浮剂和颗粒剂是市场上主要的类型,尤以微囊悬浮剂优势明显、发展较快,也是目前农药剂型研究的热
点,目前在山东、河南等花生种植区除治地下害虫方面已取得了不错的应用效果。
“缓控释农药因优势独特其各种剂型都得到不同程度的应用如微囊悬浮剂、片剂、泡腾片剂、颗粒剂等。
其中微囊悬浮剂技术最成熟应用也最为广泛。
“沈阳化工研究院新农药创制与开发国家重点实验室高级工程师丑靖宇告诉记者,微胶囊剂型是技术含量高且颇具发展前景的一种农药新剂型。
虽然微胶囊剂目前在农药制剂市场中所占份额较小,但鉴于它的优点和功能,近年已成为农药剂型研究的热点之一。
日前,中国农业大学资源与环境学院教授胡树文带领的团队,成功研制出一种新型绿色环保缓控释农药。
它具有低毒、环保、长效等特点,是一种能在减少农药向环境散失的同时,保持足够长药效时间的农药新剂型,它的有效成分能逐步释放,杀灭害虫、抑制杂草生长,将其对环境危害降到最低。
相关资料显示,我国年均化学防治面积高达45亿亩次,化学农药每年可为我国农业生产挽回大约35%—60%的损失,但通常被施用农药只有20%—30%被利用,大部分的农药有效成分残留在环境当中。
目前国内外缓控释农药剂型繁多,但其释放特性易受环境的影响,制剂的环境稳定性有明显缺陷,缓释效果不足,缓释剂又有较高的技术难度和生产成本,这都成为其发展瓶颈。
据胡树文介绍,缓控释农药即在农药周围包裹一薄层高分子材料,把农药的有效成分包裹起来,以控制农药有效成分的缓慢释放,犹如给农药穿上了一层“保护衣”,避免了农药与环境的直接接触、减少农药在环境中的散失、提高了农药的利用率、减少了农药用量、减低了农药的累积残留毒性。
该类农药根据防治害虫的需要,通过渗透作用和高分子的降解缓慢释放出来,能合理有效地防治害虫,与常规农药相比具有低毒、高效、长效等特点。
缓控释农药市场应用前景广阔
记者了解到,目前获得缓控释农药登记的生产企业数量有限,虽然其市场份额还比较小,但因其省工、安全的显着优势,受到了业内专家的一致推崇。
对此,胡树文表示,缓控释农药对于农业生产最显而易见的作用就是省工节本、长效增产。
其中,颗粒剂农药可实现种、肥、药同播,微胶囊农药具有持效期长、毒性低、安全方便等特点。
“缓控释农药能有效减少施药次数和用药量,减少在环境中的流失、损耗,种一季水稻通常要打5-6次药,而使用缓控释农药只需打2-3次药。
”胡树文说。
“缓控释农药能为农民解决很多问题,一是高工效减少用工,二是安全性好能解决药害问题。
”赵占周给记者做了个对比,花生地下害虫较重、防治难度大,常用毒死蜱进行种子处理,如果使用毒死蜱乳油,持效期短,只有十天半个月,
并且在花生萌发期容易伤害到幼芽,而如果使用毒死蜱微囊悬浮剂,药效可以延长一倍以上,而且对作物安全得多。
缓控释农药对环境保护也有着积极的意义。
丑靖宇同样表示,农药微胶囊剂型能延长农药持效期和提高稳定性,以高效氯氟氰菊酯为例,将其制成高含量微胶囊悬浮剂,可以有效解决传统乳油剂型含量低、持效期短、利用率低、污染严重等问题。
经过多年的田间实验,胡树文带领的研发团队发现系列新型缓控释颗粒农药和微胶囊农药,具有优良的耐雨、耐候等环境稳定性和缓释期的可调控性,释放期可达3-5个月。
研究小组针对小麦、西瓜、桃等作物的不同虫害,施加了不同缓释期的农药。
结果显示,常规农药处理的作物在一周左右会再次遭到虫害,而用缓控释农药的作物在3-4周内未见有明显虫害,后者持效期为前者的2-5倍。
在北京市大兴区小麦的测产活动中,对小麦施加缓控释农药和常规农药。
结果显示,施加常规农药的小麦一周左右再次遭到虫害,一个月后部分小麦由于病虫害无法成熟,而采用缓控释农药处理的小麦在一个月后仍未见有明显虫害。
小麦大田测产的结果还显示施加缓控释农药的小麦籽粒明显饱满,增产幅度达8%-13%之间。
缓控释农药对西瓜等瓜果也有相同的效果。
“以西瓜为例,用缓(控)释农药和常规农药处理西瓜。
常规农药施加后
第14天,蚜虫病害造成叶片蜷缩,瓜苗萎蔫现象严重,而用缓控释农药处理过的西瓜未见有明显虫害,叶片舒展正常,瓜果饱满。
”胡树文说。
价格偏高阻碍缓控释农药推广
据了解,目前缓控释农药主要应用于防治地下害虫、森林农药以及果树棉蚜的防治,可拌种也可喷施,在山东不少地区已经取得了不错效果,例如在防治花生蛴螬方面能够实现数月有效,在除草剂上的应用目前正逐渐成为企业研发的热点。
虽然农民对这种新鲜事物的接受程度较快,但由于种种原因,这种剂型要想实现大规模推广,还需要克服一些困难。
山东省鲁化生产力促进中心主任刘树斌认为,要让缓控释农药推广开来,就必须要做大量的试验示范工作,让农民感受到缓控释农药的优点。
相对于农户态度的冷淡,一些农药专家却对缓控释农药抱有极大热情。
华南农业大学资源与环境学院农药系教授胡美英说:“这种产品无疑是个好东西,可有效填补市场空白。
另外,有农户直接就对缓控释农药的残留表示怀疑。
对此,我认为,药物残留多少取决于用什么样的有效成分来制作,如果有效成分本身分解速度快,那么制出的缓控释农药在使用过程中就可能造成一定的药物残留。
但目前用来制作缓控释农药的有效成分,从载体里释放后分解速度较快,正常使
用都应该没有残留。
”
对于一些农民所担心的“喷了这种农药,不能立马看到死虫”的疑虑,胡美英说,其实这是一个误区,这类农药虽然长时间释放,但效果从施用开始一直能能够保持,直到释放完毕。
她还补充说:“从在甘蔗、花生等作物上的试验效果上看,缓控释农药在防治地下害虫方面取得了不错的效果。
”
事实上,要想在农户当中推广缓控释农药,克服的问题还不止是消除农民的疑虑而已,价格偏高更是一大门槛。
此外,业内人士还认为:“技术无法实现产业化、缺乏市场化的企业推广也是缓控释农药暂时难以推广的原因之一。
”
“缓控释农药难以推广,首先在于价格偏高。
”据山东丰信农业科技公司总经理董金锋介绍,使用缓控释农药后根据各家技术不同,每吨农药的成本大概提高
6000-10000元。
对于某种程度上还处于“价格敏感”阶段的农药来说,价格偏高阻碍了产品的推广。
“而缓控释农药的优点也正在成为它在推广上的缺点。
比如种花生的时候,四五月份用上到了八九月份还能够使用,有效期长达120多天。
但农民往往看不到这种价值,他们往往喜欢立刻见效,对这种速效性表现不明显但是持效期长的新剂型反而不认可。
”董金锋补充说。
刘树斌也认为,经过实验表明,缓控释农药的喷药量是常规剂型的1/3至
1/2,效果甚至却会更好。
只要做好试验示范,我觉得农
民最终还是能够认识到这种剂型优点的。