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| 浅谈农药剂型开发与施药器械革新 |
| 2008-06-26 农博网 |
农药剂型和制剂的研究开发，关系到农药的毒理学性能是否能得到充分发挥，这是最重要的问题。但剂型的设计和开发，还与农药的使用方法和施药器械有密切关系，而且这种关系往往还是双向性的，有些情况下是剂型的特殊性能对使用方法和施药器械的性能提出要求，而有些情况下是后者对前者提出要求，这种紧密的相关性往往会对农药的科学使用技术产生革命性的影响，同时这些影响还会直接辐射到农药商品的销售市场和用户对商品农药的接受程度。
早在20世纪70年代，前CIBA-GEIGY公司就曾提出，农药商品的市场开发有赖于三个因素：优良的农药品种、适用的农药剂型、适用的施药器械。因此，许多大农药公司都把农药使用器械的研究开发提到很重要的地位，并专门设有农药使用技术研究开发部门，这种趋向值得我国农药行业注意和重视。
在工业化国家，农药施药器械已经历了多次重大的技术革新和新产品开发。新型药械的开发，对农药的剂型提出了许多新要求，从而不断推动了农药剂型的开发和发展。下面我们简单了解一下其中比较重大的几次变革：
1、飘移喷雾技术的出现
这项新技术出现在20世纪40年代，其主要特征是利用机具本身所产生的强大气流把药雾吹送到比远处的目标作物上和覆盖在较大面积的作物上。这种方法最初定名为飘移喷雾法，因为在气流吹送下雾滴不会很快沉降，而是随气流向前作扩散分布运动，因此药雾得以在大面积农作物上形成很均匀的沉积覆盖。
用于飘移喷雾的器械是汽油发动机驱动的背负式飘移喷雾机。飘移喷雾法是一种高效喷雾技术，但这种方法对药液的抗蒸发性能提出了比较严格的要求，因此必须研发一些防蒸发剂配加在农药制剂中。中国现在所使用的东方红-18型背负式喷雾机，就未对其所使用药液的雾滴防蒸发问题及相应的剂型进行过研究。如果不研究药液的蒸发问题，不能防止蒸发现象，这种飘移喷雾法就不能充分有效地发挥其作用。
2、超低容量喷雾技术的出现
这项技术是由从事飞蝗防治研究的一些英国科学家根据药液雾滴的运动行为与飞蝗的运动行为、雾滴对靶标害虫的撞击几率而提出的一项全新的施药理论和方法。这种新技术由Micron公司的Bals开发成为全新型的超低容量喷雾机（ULVA），对世界农药的使用产生了极大的影响，被认为是农药施药器械的一个重大突破。ULVA技术也是一种飘移喷雾技术，1976年引进到中国，很快就由上海微电机厂仿制成功，并在政府鼓励下在中国许多地方迅速推广和应用。
但ULVA技术要求使用特定的农药剂型，即一种对操作人员安全、对作物也很安全的油基剂型，然而中国始终没有研究开发这种用专用溶剂油制备的超低容量油剂。而在英国等许多国家，ULVA技术早已发展成为可控雾滴喷洒技术（CDA），其使用范围也大大扩展。但现在这项技术在中国基本上仍停留在原始状态，而这种状态与未能研发适用的剂型有重要关系。
3、静电喷雾机的开发成功
这是前英国ICI公司的Coffee在ULVA喷雾机的基础上，于20世纪70年代研发成功的使雾滴带静电荷的新型雾化技术，喷出后带电雾滴能够被牢固地吸附在作物表面上，大幅度减少了雾滴飘出田外的现象，使每公顷施药液量剧降至1.2--1.5升（ULVA为4.5升，常规喷雾器为675升左右或更高）。这项新技术的出现曾被国际舆论称为农药施药器械和使用技术的划时代革命，它所需要的油剂药液必须是一种特殊的专用剂型。中国曾有专家从事于此项技术的引进开发，但尚未能付之于实际应用，其中未开发出适用剂型也是重要原因。
4、具有直接注入系统的喷雾机的出现
所谓直接注入系统（DIS），就是把药剂直接注入喷雾机的喷杆中与清水同时喷出，而无需在药液箱中预先配制成大量的喷雾液，药液箱中只装清水而不加药剂。这种DIS系统的重要优点在于，农药制剂只在喷雾机的喷雾工作部件喷杆中出现，药液箱成为完全没有农药污染的干净容器。
DIS系统对于液态农药制剂很容易实施，只需安装一组液态药剂的排出计量装置即可。但是可湿性粉剂在大型喷雾机上使用时，就要求将可湿性粉剂加工成均质的水分散性粒剂，对于水分散性粒剂的物理性状要求很高，一方面是颗粒的破碎脱粉率必须很小，以防止细药粉飘扬而被操作人员吸入，而且碎粒入水后必须能迅速溶散成为均质的悬浮液。
5、热雾机的使用
热雾机是利用汽油在燃烧室中点火后所发生的脉冲式燃爆而产生的高温废气（燃烧室的温度高达1200℃，从喷口喷出时的温度降低到80--100℃），在极高的气流速度下把农药油质溶液分散成为极细的雾滴，直径细达5微米以下，因此所形成的药雾已接近于重雾状态，具有极强的通透性能。这种油剂必须能耐高温，并且燃点比较高。目前国内还没有专用的此类商品化油剂，大多是用户购买溶剂油自行配制农药溶液备用。但是这种使用方法缺乏明确的剂型技术标准，很难保证农药的使用安全和不污染环境，因此必须研制具有明确技术规格的溶剂油专供热雾机使用，才能使热雾机施药技术达到标准化。
通过以上各种案例可以看出，农药剂型设计与施药器械或施药手段的发展之间有非常密切的关系。剂型开发不宜停留在仿制状态，而应从中国农业生产状态和农药使用技术水平的实际出发，立足于技术创新，如此才能开发出适用于中国农民的农药剂型和制剂。 |
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