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news center1我國農藥製劑和助劑(jì)研發的現狀
全球人口持續增加,人均耕地麵積持續降低,化學農(nóng)藥(yào)是保障(zhàng)糧食安全和世界和平的重(chóng)要工(gōng)具,人類對農藥的剛性需求將長期存在。在農藥製劑的加工和使用過程中(zhōng),助劑是不可缺少的添加物。
自有機農藥(yào)誕生以來,隨著農藥劑型多樣化和性能的提高,助劑也向多品種、係列化發展,以適(shì)應不同農藥品(pǐn)種、不同劑型加工的需要。在各類(lèi)農藥新劑型(xíng)中,僅僅使用常用的表麵活性劑作為潤濕劑、分散劑、乳化劑、消泡劑(jì)和(hé)懸浮劑等(děng)已不能滿足性能上的要求。因而開(kāi)發乳化能力(lì)強、分散性好、吸附能力更強和安全性好的表麵(miàn)活性劑(jì)成為(wéi)農藥助劑的主(zhǔ)要發(fā)展方向(xiàng)。
1.1 我國農藥製劑研(yán)發的現狀
截止2019年(nián)底,我(wǒ)國登記有(yǒu)農藥企業1941家,登記的有效成分710種(zhǒng),登記產品41271個;產品呈現低毒化趨勢,2019年登(dēng)記產品(pǐn)低(dī)毒和微毒產品占84.6%;是全球大的(de)原藥生產國(guó)和出口(kǒu)國,每年出口原藥145萬t左右(yòu),製劑(jì)近100萬t(折合原藥(yào)25萬t)。加工(gōng)成製劑(jì)出口的僅(jǐn)占15%。
目前,我國已經建立了嚴格的農藥質量(liàng)標準係統,通用方法幾乎全部等同(tóng)或等效采用國際標準,部(bù)分(fèn)指標比國(guó)際標準更合理。EC、WP等老劑型(xíng)產(chǎn)品的(de)質量和安全性能大幅提升;納米農藥、飛防製劑研發等領域走在了國際前列;環境友好型(xíng)劑(jì)型增(zēng)加,懸浮劑已連續多年成為新登記數量多的劑型,但2018年EC+WP仍(réng)然占45.0%以上。總體來(lái)看,我國農藥製劑與國際 水(shuǐ)平還有較大差距,需要(yào)從產品研發理念、質量、標準、工藝(yì)、經營和管理等方麵提升。
1.2.1 根據用(yòng)法和作(zuò)用方式對農(nóng)藥助劑分類
農藥助劑是指在農藥(yào)劑型加工或使用中的除農藥有效成分以外的其他輔助物(wù)質的總稱。
1.2.2 噴(pēn)霧助劑的分類及主要增(zēng)效機理
據統計,我國每年需要消(xiāo)耗桶混/噴霧助劑(jì)8萬t,常用噴霧助劑的分類及(jí)主要增效機理主要有以(yǐ)下4種:
(1)油類助劑:增強藥液附著、延緩藥液結晶蒸發、促進藥液(yè)滲透;
(2)表(biǎo)麵活(huó)性劑:抑(yì)製液(yè)滴彈跳、促進藥液鋪展、溶劑蠟質層;①在很低濃度(1%以下)可以(yǐ)顯著降低溶劑(jì)的表(biǎo)(界)麵(miàn)張力,改變體係的界麵組成與結構(gòu)。②在一定濃(nóng)度以上時,可自組裝形成分子有序(xù)組合體的兩親(qīn)性物質。
(3)無機鹽類助劑(jì):提高細胞膜(mó)穿透性、解除硬(yìng)水的(de)拮抗作(zuò)用、調節藥液pH;無機鹽類功能助劑可與植物(wù)油和非離子表麵活性劑混用,對內吸型和觸殺型除草劑均有較好的增效作(zuò)用的物質。也包括(kuò)無機(jī)礦物類助劑如改(gǎi)性凹凸(tū)棒(bàng)土、生物質炭(tàn)等多(duō)孔的微/納(nà)米結構的物質,可有(yǒu)效提(tí)高對靶劑量傳遞的物質。
(4)高(gāo)分子助劑:減(jiǎn)少(shǎo)霧滴漂移、抑製(zhì)液滴彈跳、提高抗雨水衝刷(shuā)能力。相對分子質量>104的物質稱之為高分子,高分子類功能助劑主要分為以下5類:均聚物、無規共聚物、嵌段共(gòng)聚物、接枝共聚物和聚電解(jiě)質。高分子可修飾位點多,可以通過調控環境因(yīn)素對構象及性質進行改變,可作為刺激響應材(cái)料;聚合物表(biǎo)麵活性劑可同(tóng)時調控溶液表麵張(zhāng)力、溶液粘度的效果,在提(tí)升農(nóng)藥製劑藥效(xiào)上較好的應用(yòng)價值。
2我國植保麵臨的新形勢和(hé)新要求
2.1 我國植保麵臨的新形勢
我國植保麵(miàn)臨的新形勢主要有以下幾方麵(miàn):
①由吃飽向吃得安全、營養(yǎng)、健康的高(gāo)層次需求轉變(biàn);
②農產品由數量競爭(zhēng)向品(pǐn)質競爭轉變;
③綠色發展、鄉村振興、創新驅動成為國家戰略;
④規模化、標準化、綠色化種植(zhí)成為主導;
④政府購買社會化服務(統防統治、統配統施)成為常態;
⑤氣候變暖、種植結(jié)構、種植模式、勞動力結構(gòu)等的改(gǎi)變;
⑥省力化成為現(xiàn)實訴求,高效植保裝備、省力化施藥技術不斷湧現;
⑦毀滅性農業重大病蟲害災(zāi)變風險不斷上升,農業外來有害生(shēng)物入侵愈發(fā)嚴重;
⑧由“雙減”到綠色(sè)發展再到(dào)智慧植保。
2.2 我國(guó)植(zhí)保麵臨的(de)新要求
我國植保在新時期提出(chū)了新的要求:①根據病蟲害發生的新特點、規律和災變機製來綜(zōng)合防(fáng)控(kòng)和綠色防(fáng)控(kòng)(綠色投入品);②精準、減量、及時施藥,高工效施藥;③開發綠色生(shēng)態高效製劑產品,實現農業可(kě)持續發展。
3我國農(nóng)藥製劑和助劑研發存(cún)在的問題
目前我國農藥製劑主要存在4方麵的問題:
①農藥製劑研發理(lǐ)念相對落後;
②農藥劑量傳遞和製劑(jì)研發科學支撐不(bú)足;
③ 農藥製劑藥效不突出存在過量使用;
④缺乏場景導向的農藥綠色功能助劑。
4我國農藥製劑和(hé)助(zhù)劑研發的發展方向(xiàng)
4.1 農藥製劑(jì)研發的發展趨勢
農藥劑型及製劑隨著社會、有效成分、助劑、加工技術等的發展而發展(zhǎn),具有典型的時代(dài)特性(xìng)。技(jì)術方麵,農(nóng)藥製劑的分散越來(lái)越精準;農藥製劑的製備越來越精細;農(nóng)藥製劑的釋放(fàng)越來越可控;與施藥場景(jǐng)的結合越來越緊密(mì)。
對環境安全的綠色EC、低VOC的EC、高濃(nóng)度EC和乳粒劑EG等具有高效安全(quán)的(de)特點,是(shì)EC發展的方向;SL概念變寬,藥效好、會持續增長,部分EC產(chǎn)品會變為SL登記和(hé)使用(yòng);SC、SE、OD等將(jiāng)成為今後研發的優選劑型,需要進一(yī)步提高劑量傳輸效率、分散性和物理穩定性。DF、WG、GR等固體(tǐ)製(zhì)劑將快速發展,多學(xué)科交叉實現無塵化、功能化、藥肥一體化、控製(zhì)釋放是重點發展方(fāng)向;種子處理劑符合(hé)省力、精準及(jí)國家(jiā)減施增效要求,是今後發展熱點。種子保護配方安全性、加工工藝、新活性成分、促進(jìn)種子萌發、根係發達(dá),保芽護芽、成膜等功能組分的篩(shāi)選及配方精細優化等是需要重(chóng)點關注(zhù)的問題。
結合農藝模式和施藥方式的(de)製劑如水肥一體化、水藥(yào)肥一(yī)體(tǐ)化、飛防(fáng)製劑等將得到大力發展;微囊懸浮劑將大力發展,快速釋放型、控製(zhì)釋放(fàng)型(xíng)等微囊懸浮劑產品將廣泛應(yīng)用在大田噴施;省力化製劑將大力發展;納米(mǐ)農藥製劑及(jí)多元(yuán)複配(pèi)製劑未(wèi)來發展潛力很大;農民付出少、獲得多、願意用的農藥(yào)製劑就是發展方向(xiàng)。
4.2 農藥(yào)助劑研(yán)發的發展趨(qū)勢
場景導向、功能化、精準化、綠色(sè)化是未來農藥助(zhù)劑的主要(yào)研發趨勢(shì);基於場景導向的農藥綠色功能助劑單體(tǐ)的分(fèn)子設計(jì)與合成;基於場景(jǐng)導(dǎo)向的農藥綠色複配功能助劑的研發;綠色功(gōng)能助劑的功能性和安全性關鍵(jiàn)評價技術體(tǐ)係研發與應用;高效綠色配方(fāng)和噴霧(wù)功能助(zhù)劑的應用理論(lùn)及技術體係研究;“助劑分子結構—藥液性質—田間藥效”關係的建立
農藥劑型、製劑和助劑隨著社會、有效成分(fèn)、助劑、加工(gōng)技術等的發展而發展,技術越來越 ,安全性要求(qiú)越來越高,具有典型的時代特性;安全性高、高傳導、低揮發、低淋移、防飄移和控製釋放的綠色生態高效製劑和助劑是未來的發展方向;基於多學科交(jiāo)叉的高效劑量傳遞技術和快速配方優化技術可以加快綠色生(shēng)態高效製劑和助劑的研發。
來源:現代(dài)農藥