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news center1我(wǒ)國農藥製劑和(hé)助劑研發的現狀
全球人口持續增加,人(rén)均耕地麵(miàn)積持(chí)續降低,化學農藥是保障(zhàng)糧食安全和世界和(hé)平(píng)的重要工(gōng)具,人類對農(nóng)藥的剛性需求將長期存在。在農藥製劑的加工和(hé)使用過程中,助劑是不可缺少的添加(jiā)物。
自有機農藥誕生以來,隨著農藥(yào)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(yīng)不同農藥品(pǐn)種(zhǒng)、不同劑型加工的需要。在各類農藥新劑型中,僅僅使用(yòng)常用的表麵(miàn)活性(xìng)劑作為潤濕劑、分散(sàn)劑、乳化劑、消泡劑和懸浮(fú)劑等已不能(néng)滿足性能上的要求。因而開發乳化能力強、分(fèn)散性(xìng)好、吸附能力更強和安全(quán)性好的表麵活性劑成為農藥助劑的主要發展方向。
1.1 我國農藥製劑研發的現狀
截止2019年(nián)底,我國登記有農藥企業1941家,登記的有效成分(fèn)710種,登記產品41271個(gè);產品呈(chéng)現低毒化趨勢,2019年登記產品低毒和微毒產品占84.6%;是全球大的原藥生產國和出口國,每年出口原藥145萬t左(zuǒ)右,製劑近100萬t(折合原藥25萬t)。加工成製劑出口的僅占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或等(děng)效(xiào)采用國際標(biāo)準,部分指標比國際標準(zhǔn)更合理。EC、WP等老劑型產品的質量和安全性能大幅提升(shēng);納米農藥、飛防製劑研發等(děng)領域走在了國際前列;環境友好型劑型增加(jiā),懸浮劑已連續多年成為新(xīn)登記(jì)數量多的劑型,但2018年(nián)EC+WP仍然占45.0%以上。總體來看(kàn),我國農藥製劑與國際 水平還有較大差距,需要從(cóng)產品研發理念、質量、標準、工藝、經營(yíng)和管理等方麵提升。
1.2.1 根據用法和(hé)作用方式對農藥助劑分類
農(nóng)藥助劑是指(zhǐ)在農藥劑型加工或使用(yòng)中的除農藥有效(xiào)成分以外的其他輔助物質的總稱。
1.2.2 噴(pēn)霧助(zhù)劑(jì)的分類及主要增效機理
據統計,我國每年需要消耗桶(tǒng)混/噴霧助劑8萬t,常用噴(pēn)霧(wù)助劑的分類及主(zhǔ)要增效機理主要有以下4種:
(1)油類助劑:增強藥液(yè)附(fù)著、延緩藥液結晶蒸發(fā)、促進藥液滲透;
(2)表麵活性劑:抑製液(yè)滴彈跳、促進藥液鋪展、溶劑蠟質層;①在很低濃度(1%以下(xià))可以顯著降低溶劑的(de)表(界)麵張(zhāng)力,改變(biàn)體係的界麵組(zǔ)成(chéng)與結構。②在一定濃度以上時,可自組裝形成分子有序組合體的兩親性物質。
(3)無機鹽類助劑:提(tí)高(gāo)細(xì)胞膜穿(chuān)透(tòu)性、解除(chú)硬水的拮(jié)抗作用、調節藥液pH;無機鹽類功能(néng)助劑可與植物(wù)油和(hé)非離子表麵活(huó)性劑混用,對(duì)內吸(xī)型和(hé)觸殺型除草劑均有較好的增效作用的(de)物質。也包括無機(jī)礦物類助劑如改性凹凸棒土、生物質炭等多孔的微/納米結構的(de)物質,可有效提高對靶劑量傳(chuán)遞的物質。
(4)高分子(zǐ)助劑:減少霧(wù)滴漂移、抑製(zhì)液滴彈跳、提高抗雨水衝刷能力。相對分子質量>104的物質稱之為高分子,高分(fèn)子類功能助劑主要分為以下5類:均聚物、無規(guī)共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物和聚電解質。高分子可修飾位點多(duō),可以通過調控環境因素對構象及性質進行改變,可作為刺激響應材料;聚合物表麵活性(xìng)劑可同時調(diào)控溶液表麵張(zhāng)力、溶液粘度的效果,在提升農藥製劑藥效上較好的應用價(jià)值。
2我國植保麵臨(lín)的新形(xíng)勢和新(xīn)要求
2.1 我國植保麵(miàn)臨的新形勢
我國植(zhí)保麵臨的新形勢主(zhǔ)要有以(yǐ)下幾方麵:
①由吃飽向吃得安全、營養、健(jiàn)康的高層次需求轉變;
②農產品(pǐn)由數量(liàng)競爭向品質競爭轉變(biàn);
③綠色發展、鄉村振(zhèn)興、創新驅動成為國家戰略;
④規(guī)模化、標準化、綠色化種植成為主導;
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、種植結構、種植(zhí)模式、勞動力結構等的改(gǎi)變(biàn);
⑥省力化成為現實訴(sù)求(qiú),高效植保裝備、省力(lì)化施藥技術不斷湧現;
⑦毀滅性農業重大病蟲害災(zāi)變(biàn)風險不斷上升,農業外(wài)來(lái)有害生物入侵愈發嚴重;
⑧由(yóu)“雙(shuāng)減”到綠色發展再到智慧植保。
2.2 我國植(zhí)保麵臨的(de)新要求
我國植保在新時期提出了新的要求:①根據病蟲害發生(shēng)的(de)新(xīn)特點(diǎn)、規律(lǜ)和災變機製來綜合(hé)防控和綠色防控(綠色投入品);②精準、減量、及時施藥,高工效施(shī)藥;③開發綠色生態高效製劑產品,實現農業可持(chí)續發展。
3我國農藥製劑(jì)和(hé)助劑研發存在的問題
目前我(wǒ)國農藥製劑主要存在4方麵(miàn)的問題:
①農藥製劑(jì)研發理念相對落後;
②農藥劑(jì)量傳(chuán)遞和製劑研發科學支(zhī)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(dǎo)向的(de)農藥綠色功能助劑。
4我國農藥製劑和助劑研發的(de)發展方向
4.1 農(nóng)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,具有典型的時代特性(xìng)。技術方麵,農藥製劑的分散越(yuè)來越精準;農藥製劑的製備越來越精細;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(mì)。
對環境(jìng)安(ān)全的綠色EC、低VOC的(de)EC、高濃度EC和乳粒劑EG等具有高效安(ān)全的特點,是EC發(fā)展的方向;SL概念變寬,藥效(xiào)好(hǎo)、會持續增長,部分EC產品會變為SL登記和使用;SC、SE、OD等將成(chéng)為今(jīn)後研發的優選劑型(xíng),需要進一步提(tí)高劑量傳輸效率、分散性和物理穩定(dìng)性。DF、WG、GR等固體製劑將快速發展,多學科交(jiāo)叉實現無(wú)塵化、功能化、藥肥一體化、控製釋放是重點發展方向;種子處理劑符合省(shěng)力、精準及國家減施增效要求,是今後發展(zhǎn)熱(rè)點。種子保護配方安(ān)全性、加工工藝、新活性成分、促進種子(zǐ)萌(méng)發、根係(xì)發達,保芽護芽、成膜等功能組分的篩(shāi)選及(jí)配方精細優化等是需要重點關注的問(wèn)題。
結合(hé)農藝模式和施(shī)藥方式的製劑如(rú)水肥一體化、水(shuǐ)藥肥一體(tǐ)化、飛防製劑等將得到大力發展;微囊懸(xuán)浮劑將(jiāng)大力發展,快速釋放型、控製釋放型等微囊懸浮劑產品將廣(guǎng)泛應用在大田噴施;省力化(huà)製劑將大力發展;納米農藥製(zhì)劑及多元(yuán)複(fù)配製劑未來發展潛力很(hěn)大;農民付出少、獲得多、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、綠(lǜ)色化是未來農藥助劑的主要研發趨勢(shì);基於場景導向的農藥(yào)綠色功能助劑單體的分子設計與合成;基於場(chǎng)景導向的農藥綠色複配功能助劑的研發;綠色功能助劑的功(gōng)能性和安全性關鍵評價技術體係研發與應用;高效綠(lǜ)色配方和噴霧功能(néng)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(jì)隨著(zhe)社會、有效成分、助劑、加工技術等的發展(zhǎn)而發展,技術越來越(yuè) ,安全性要求越來越高,具(jù)有典(diǎn)型的時代特性;安全性高、高(gāo)傳導、低揮發(fā)、低淋移、防飄移和控製(zhì)釋放(fàng)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(fāng)優化技術可以加快綠色生態高效製(zhì)劑和助劑的研發。
來源:現代農藥(yào)