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news center1我國農藥製劑和助劑研發的現狀(zhuàng)
全球人口(kǒu)持續(xù)增加,人均耕地麵積持續降低,化學農藥是保障(zhàng)糧(liáng)食安全和世界和平的重要工(gōng)具,人類對農藥的(de)剛性需求將長期存在(zài)。在農藥(yào)製劑(jì)的加(jiā)工和使用過程中,助劑是(shì)不可(kě)缺少的添加物。
自有機農藥誕生以(yǐ)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,以適應不同農(nóng)藥品種(zhǒng)、不同劑(jì)型加工的需要。在各類農藥新劑型中,僅(jǐn)僅(jǐn)使用常用(yòng)的表麵活性劑作為潤濕劑、分散劑(jì)、乳化劑、消泡劑和懸浮劑等已不能滿足性能上的要求。因而開發乳化能力強、分散性好、吸附能力(lì)更強和安全性好的表麵活性劑成為農藥助劑的主要發展方(fāng)向。
1.1 我國農藥製劑研發的現狀
截止2019年底,我國登記有農藥企業(yè)1941家,登記的有效成分710種,登記產品41271個;產品呈(chéng)現低毒化(huà)趨勢,2019年登記產品低毒和微毒產(chǎn)品占84.6%;是(shì)全球大的原藥生產國(guó)和出口國,每年(nián)出口原藥145萬t左右,製劑近100萬t(折合原藥25萬t)。加工成製劑出口(kǒu)的僅占(zhàn)15%。
目前,我國已(yǐ)經建立了嚴(yán)格的(de)農藥質量標準係統,通用方法幾乎全部等同或等效采用國際標準,部分指標比國際標準(zhǔn)更合(hé)理。EC、WP等老劑型產品的質量和安全性能大幅提(tí)升;納米農(nóng)藥、飛防製劑研發等(děng)領(lǐng)域走在了國際前列;環境友好型劑型增(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仍然占45.0%以上。總體來看,我國農藥製劑與國際 水平還有較大差距,需要從產品研發理念、質量、標(biāo)準、工藝、經營和管理等方麵提升。
1.2.1 根據(jù)用法和作用方式對農藥助劑分類
農藥助劑是指在農藥劑型加工或使用(yòng)中的除農藥有效成分以外的其他輔助物質的總稱。
1.2.2 噴霧助劑(jì)的分(fèn)類及主要增(zēng)效機理
據統計,我國每年需要(yào)消耗桶混/噴霧助劑(jì)8萬t,常用(yòng)噴霧(wù)助劑的分(fèn)類及主要增效機理主要有以下(xià)4種:
(1)油類助劑:增強藥液附著、延緩藥液結晶蒸(zhēng)發、促進藥(yào)液滲透;
(2)表麵活性(xìng)劑:抑製液滴彈跳、促進藥液鋪展、溶劑蠟質層;①在很低濃度(dù)(1%以下(xià))可以顯著降低溶劑的表(biǎo)(界)麵張力,改變體係的界麵組成與結構。②在一定濃度以上時,可自組裝形成分子有(yǒu)序組(zǔ)合體的兩親性物質。
(3)無機鹽類助劑:提高細胞膜穿透性、解除硬水的拮抗作用、調節藥液pH;無機鹽類功能助劑(jì)可與(yǔ)植(zhí)物(wù)油(yóu)和非離子表麵活性劑混用,對內吸(xī)型和觸殺型除草劑均有較(jiào)好的增效作用(yòng)的物(wù)質(zhì)。也包括無機(jī)礦物類助劑(jì)如改性凹凸棒土、生物質炭等多孔的(de)微/納米結(jié)構的物質(zhì),可有效提高對靶劑量(liàng)傳遞的物質。
(4)高分子助劑:減少霧滴漂移、抑製液滴彈跳、提高(gāo)抗(kàng)雨水衝刷能力。相對分子(zǐ)質量>104的物質稱之為高分子,高分子類功能助劑主要分(fèn)為(wéi)以下5類:均聚物(wù)、無規共聚(jù)物、嵌段共(gòng)聚物、接枝共聚物和聚電解質。高分子可修飾位點多,可以通過調控環(huán)境因素對構象及性質進行改變,可作為刺激響應材(cái)料;聚合物表麵活性劑可同時調控溶液表麵張力、溶(róng)液粘度(dù)的(de)效(xiào)果,在提升(shēng)農藥製劑藥效上較(jiào)好的應用價值。
2我國植保麵臨的新形勢和新要求
2.1 我國植保麵臨的新形勢
我國植保麵臨的(de)新形勢主要有以下幾方麵(miàn):
①由吃飽向(xiàng)吃得安全、營養、健康的高(gāo)層次需求(qiú)轉變;
②農產(chǎn)品由數量競爭向品(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、綠色化種植成為主導;
④政(zhèng)府購買社(shè)會化服務(統防統(tǒng)治、統配統施)成為常態;
⑤氣候變暖、種植結(jié)構、種植模式、勞動力結構等的改變;
⑥省(shěng)力化成為現實訴求,高效植保裝備、省(shěng)力化施藥技術不斷湧現;
⑦毀滅性農業重大病(bìng)蟲害災變風險不斷上升,農業外來有(yǒu)害生物入侵(qīn)愈發嚴重;
⑧由“雙(shuāng)減”到綠色發展再到智慧(huì)植保。
2.2 我國植保麵臨的新要求
我國植(zhí)保(bǎo)在新時期提出了新的要求:①根據病蟲(chóng)害發(fā)生的新特點、規律和(hé)災變機製(zhì)來綜合防控和綠色(sè)防控(綠色投入品);②精(jīng)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(yè)可持續發展。
3我國農藥製劑和助劑研發(fā)存在的問題(tí)
目前我國農藥製劑主要存在4方麵的問(wèn)題:
①農藥製劑研發理念相對落後;
②農藥劑量傳遞和製劑研發科學支撐不足;
③ 農(nóng)藥製劑藥效不突出存在過(guò)量使用;
④缺乏場景導向的農藥綠色功能助劑(jì)。
4我國農藥製劑和助劑研發的發展方向
4.1 農藥製劑研發的發(fā)展趨勢
農藥劑型及製劑隨(suí)著社會、有(yǒu)效成分(fèn)、助劑、加工技術等(děng)的發展而發展,具有(yǒu)典型的時代特性(xìng)。技術方麵,農藥製劑的分散越來越精準;農藥製劑的(de)製備(bèi)越來越精細;農藥(yào)製劑的釋放越來越可控;與施藥場景的結合越來越緊密。
對(duì)環境安全的綠色(sè)EC、低VOC的EC、高濃度EC和乳粒劑EG等具有高效安全(quán)的特點,是EC發展的(de)方(fāng)向;SL概念變寬,藥效好(hǎo)、會持續增長,部分(fèn)EC產品(pǐn)會變為SL登記和使用(yòng);SC、SE、OD等(děng)將成(chéng)為今後研發的優選劑型,需要進一步提高劑量傳輸效率、分散性和物理穩定性。DF、WG、GR等固體製劑將快(kuài)速發展,多學科交叉實現無塵化、功能化、藥肥一體化、控製(zhì)釋放是重點(diǎn)發展方向;種子處理劑符合省力、精準及國家減施增效要求,是今後發(fā)展熱點。種子保護配(pèi)方安全性(xìng)、加工工藝、新活性成分、促進種子萌發、根係發達,保芽護芽(yá)、成膜等功能組分的篩(shāi)選及配方精細優化等(děng)是需要重點關注的問題。
結(jié)合農藝模式和施藥方式的製劑(jì)如水(shuǐ)肥一體(tǐ)化、水藥肥一體化(huà)、飛(fēi)防製劑等將得到大力發展;微囊懸浮(fú)劑將大力發展,快速(sù)釋放型(xíng)、控製釋放(fàng)型等微囊懸浮劑產(chǎn)品將廣(guǎng)泛應用(yòng)在(zài)大田噴(pēn)施;省(shěng)力化製劑將大力發展;納米農藥製劑及多元複配製劑未來發展潛力很大(dà);農民付出少、獲得多(duō)、願意用的農藥製劑就是發展方向。
4.2 農藥助劑研發的發展趨勢
場景導向、功能化、精準化(huà)、綠色化是未來農藥助劑的主要研發趨勢;基(jī)於場(chǎng)景導向的農(nóng)藥綠色功能(néng)助劑單體的分(fèn)子(zǐ)設(shè)計與合成;基於場景導向的農(nóng)藥綠色複配(pèi)功能助劑的研發;綠(lǜ)色功能助劑的(de)功能性和安全性關鍵評價技術體係研發(fā)與應(yīng)用;高效綠(lǜ)色配方和(hé)噴霧功能助劑的應用理論及技術體係研究;“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、助劑、加工技術等的發展而發(fā)展,技術越來越 ,安(ān)全性要(yào)求越來越高,具有典(diǎn)型的時代特性;安全性高(gāo)、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;基於多學科交叉的高效劑量傳遞技術和快速配方優化技術可(kě)以加快綠色生態高效製劑和助劑的研發。
來源:現代農藥