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农药助剂研究进展摘要: 农药助剂是化学农药加工剂型中除有效成分之外所使用的各种辅助剂的总称。助剂本身没有生物活性， 但有增效作用， 它可提高药效、降低农药的用量、 节约成本、 减少农药对环境的污染。 关键词：农药；助剂；使用；功能; 实例；发展农药助剂是化学农药加工剂型中除有效成分之外所使用的各种辅助剂的总称。助剂本身没有生物活性， 但有增效作用， 它可提高药效、降低农药的用量、 节约成本、 减少农药对环境的污染。助剂对农药尤其是除草剂的增效作用主要是通过增加农药在植物表面的滞留量、 延长滞留时间和提高对植物表皮的穿透能力等实现的。农药助剂可分为表面活性剂和非表面活性剂两大类。农药表面活性剂主要有乳化剂、分散剂、润湿剂、渗透剂、展着剂、发泡剂、消泡剂、增溶剂等，而非表面活性剂主要指溶剂、载体、填料、防冻剂等。无论是农药制剂企业或是农药助剂生产企业，在进行农药制剂配方研究时，在生产各类农药制剂时，虽然对这两大类农药助剂的合理使用都广泛重视，但是仍然在其使用上存在一定的误区，尤其在农药表面活性剂的使用上，误区更为突出，使用不规范现象较为普遍，从而造成农药资源的浪费和农药使用成本的增加。本文探讨在第七届国际农药助剂专题研讨会上关于国际农药助剂的专题研讨.2004 年 11 月 812 日在南非开普敦召开了第 7届国际农药助剂专题研讨会,来自农药和特种化学品行业的代表聚集一堂国际农药助剂专题研讨会。这次会议强调了助剂研究和开发的多学科性该系列的国际会议覆盖的范围越来越广， 表明了助剂功能的多样性， 它不仅可用于除草剂 ，而且可用于杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂和叶面肥。1 新的助剂产品研发情况 许多新的表面活性剂具有良好的安全性和环境性能，有可能取代烷基酚聚氧乙烯醚(APE)。或牛油脂肪胺聚氧乙烯醚 Cesalpinia 化学品公司开发了一类新的阴离子烷基多糖苷酯 ，主要品种是十二烷基多糖苷柠檬酸钠盐。其它还有Unitop化学品公司开发的乙氧基化腰果酚，是来自腰果仁的一种烷基酚类衍生物。Degussa Goldschmidt 公司介绍了 2 种脂类含硅表面活性剂Break-Thru S 240 和Break-Thru OE 441，作为乳化剂用于乳油加工。 还有一种用于胶悬剂的APE分散剂的聚醚取代物Break-Thru DA 646。无水制剂已成为一些公司研究的课题，Huntsman公司正在研究油分散剂 ，作为液体替代品用于加工对水不稳定的有效成份 (如磺酰脲类除草剂) 的可湿性粒剂。 Helena 公司将表面活性剂用于溶解苯氧基和苯甲酸类除草剂的游离酸 ，它们可能具有耐雨水冲刷、 挥发性低、 配伍性和药效良好的优点。 同时 Victorian化学公司已经研制出亲脂性草甘膦盐的油剂 ，通过雾滴控制装置进行施药。拜耳作物科学公司开发了经过改进的甜菜宁系列甜菜除草剂。 以前 当乳油与冷的硬水相混合时有效成份形成结晶 ，会堵塞喷雾器的滤网和喷嘴。改进后的技术以磷酸酯溶剂为基础 ，蓖麻油乳化剂和烷基-芳基聚乙二醇醚磷酸酯作为渗透促进剂。阿克苏-诺贝尔公司介绍了乙基羟基乙基纤维素 (EHEC) 它具有与用于控制飘移的丙烯酰胺聚合物相类似的粘弹性质，通过分子量和每个脱水葡萄糖单元被乙基和/或乙烯基氧化物单元替换的程度，使生产的EHEC的特性得到许多改进。2用于除草剂的助剂 Uniqema公司的Greg Lindner介绍了适用于草甘膦与其它除草剂 (如烯草酮) 复配的杂交 助剂以控制大豆田中自生的耐草甘膦玉米。由高果糖玉米糖浆、非离子表面活性剂 (烷基多糖 、磷酸酯 、脱水山梨糖醇酯 、甘油单酯和甘油二酯 、聚山梨酯和乙氧基化烷基胺) 和矿物油组成的混合物已经研制成功并进行了评价。 目前一种以商品名Superb HC销售的复合助剂证明至少与用于草甘膦的牛油脂肪胺聚氧乙烯醚以及用于亲脂性除草剂的作物浓油剂同样优良并在与复配除草剂一起施用时保持良好活性 。 拜耳公司的 Hussar (碘甲磺隆钠盐) 与喷雾液体中的碳酸氢盐离子相拮抗 ，南非 ARC 公司的Brian de Vilier 介绍了一种非离子表面活性剂与UAN的混合物解决了这一问题 。人们发现硝酸铵比较有效， 而尿素在较高用量下也有效 ，可能是由于较高的pH增加了吸收 。 据波兰 Poznan 农业大学的 Zenon Woznica 报道 氯化镁可以使拜耳公司的甲酰氨磺隆活性增强， 氯化镁是高吸湿性的 ，其作用可能与角质层水合的沉淀有关 ，只要表面活性剂能使药剂与叶片表面有良好接触， 就有利于吸收。 据丹麦农业科学研究所的Per Kudsk介绍 ，拜耳公司 Atlantis WG 和 Cossack WG (碘甲磺隆钠盐+mesosulfuron-methyl) 的耐雨水冲刷性可以通过甲基化蔬菜油得到改善 ，其作用并不是简单地由于提高了药效 ，与禾本科草相比 ，油菜的耐雨水冲刷性就比较好， 它的叶片极难被打湿 ，雨滴容易聚结并弹起 。 3 用于杀虫剂和杀菌剂的助剂 在温室观赏作物上 ，有机硅表面活性剂 Zipper提高了杀虫剂阿维菌素和灭蝇胺对敏感性下降的甘蓝斑潜蝇的活性 。Modify公司的Frank Dirkse也道了在马铃薯田间试验中 ，将Zipper加入吡蚜酮可大大延长对瓜蚜的持效 。这种结合在用量较大时特别有效， 喷雾的液体流下叶柄和茎进入土壤 ，增加根部吸收， 持效期由14天延长到28天 。 由 Helena 进行的田间试验表明 ，加入Dyne-Amic 可使Spin-Tor 2 SC (多杀菌素) 对甜瓜蓟马的药效增加， 使大豆田的幼虫和成虫得到更好的控制 ，产量得到提高 。 在新西兰 ，施用防治葡萄病害的杀菌剂时要使用大量的水 (1 0001 500 L/hm2) ，森林研究所对使用超展着性表面活性剂进行了评价，它可以改善喷雾滞留时间 ，更好地渗透到株冠和果穗中。 这些助剂使药剂覆盖程度更好， 改善在果穗的沉积 ，从而在喷雾量减少到 200 L/hm2以下的情况下得到相似或更好的杀菌效果 。在取得更好的病害防治效果的同时 ，工作效率持续提高， 用药成本降低 。 据比利时 Ghent 大学的研究人员报道 ，表面活性剂可以抑制孢子囊的形成 对根腐病和绵腐病的游动孢子有直接致死作用 ，一旦细胞溶解 ，活力即受到抑制 ，烷氧基化醇和鼠李糖脂可使菊苣的病害得到很好的防治 。 在荷兰进行的试验中， 一种苯乙烯-丙烯酸酯固着剂FullStop可以在雨后保持代森锰锌对马铃薯病害的防效 ，捷克共和国的试验结果表明， Silwet L-77可以提高对发芽大麦上穗腐病的防效 ，减少真菌毒素。 4. 实例：草甘膦对土壤微生物量及呼吸强度的影响4.1草甘膦对土壤微生物生物量碳的影响 土壤微生物量碳BC(Biomass Carbon)是土壤碳素循环的驱动力,也是反映土壤微生物量大小的最重要指标之一13-15。由表2可知:在未加农药时,随土壤肥力升高,同一类型土壤BC增加,即高肥中肥低肥,如2、3号土壤有机质含量为1号的52.17%和34.12%,BC分别为1号的91.7%和43.7%,其他土样也表现出类似变化。这是由于肥沃土壤为微生物生长提供了充足的碳、氮源等营养物质,使其数量增加,从而使土壤BC质量分数提高。这也佐证了许多学者16-17得到的土壤肥力水平越高,BC愈大的结论。随甘草磷质量分数增加,除酸性土壤9、10号外,其余碱性土壤的BC总体呈降低趋势。如质量分数2 000 mg/kg时,1、2、3、4、6、7号土样BC的降幅分别为56.1%、60.1%、22.4%、77.9%、93.4%和81.1%,揭示出草甘膦抑制土壤微生物活性,特别是在碱性土壤上表现更加明显。至于风沙土有待进一步研究。在碱性土壤上,低质量分数草甘膦对土壤BC作用较弱,高质量分数时可严重抑制土壤BC。这是因为草甘膦为低毒农药,质量分数较低时,农药给土壤中微生物的生长提供了较好的碳源、磷源等,使微生物活化,从而产生更多的BC的缘故。在供试质量分数范围内,酸性土壤9号、10号土样BC有一定程度的增加,在草甘膦质量分数为2 000 mg/kg时,增幅分别为19.9%和24.1%。由相关分析可知,10号土样的BC与草甘膦质量分数呈显著正相关。王玉军18等人研究表明,土壤pH与草甘膦吸附量呈显著负相关,土壤pH越低,草甘膦的吸附量越多,游离的草甘膦量就少,对土壤微生物的影响就比较小。本文也佐证了这一点。对BC与草甘膦质量分数拟合结果(表2)表明,1、2、4、5号土样的BC与草甘膦质量分数呈显著负相关。揭示出在一定程度上BC可作为碱性土壤草甘膦的污染指标之一。计算获得了土壤BC的ED10和ED50值,反映出供试土壤BC的ED10和ED50范围分别为193.1423.5和965.72117.6 mg/kg。4.2草甘膦对土壤微生物量氮的影响 微生物量氮(BN, Biomass nitrogen)是土壤氮素重要的储备库13-17,在土壤氮素循环与转化中发挥重要调节作用。由表3可知:在未加农药时,同一类型土壤的BN随土壤肥力升高而增加,如1、2、3号褐土BN为12.121.9951.173mg/kg,其他土样也表现出类似规律性变化。在供试质量分数范围内,除酸性红壤9号、10号外,其余碱性土壤的BN变化的规律性不明显。如4、5、6、7号土样随草甘膦质量分数增加,BN呈先增高后降低的趋势,原因有待进一步探讨。对BN和草甘膦质量分数拟合的结果(表3)表明,1、5、7、8土样BN与草甘膦质量分数呈显著负相关。计算了土壤BN的ED10和ED50,表明碱性土壤BN的ED10和ED50分别为220.8和1104.2 mg/kg,酸性土壤的BN的ED10和ED50远小于碱性土壤,分别为58.2和291.0 mg/kg4.3草甘膦对土壤呼吸的影响 土壤呼吸强度是衡量土壤微生物总活性的重要指标19。 由表4看出:随草甘膦质量分数增加,除7、8号外,其余土壤的呼吸强度均有不同程度的增加,这主要是由于草甘膦的生物毒性较弱,易被微生物降解转化,因而土壤中微生物活性受到激活,土壤呼吸和分解强度增加所致。相关分析表明,草甘膦质量分数与土壤呼吸强度间未达到显著水平,具体原因有待进一步研究。5. 农药助剂的发展趋势农药剂型正朝着水性化、粒状化、多功能、缓释、省力和精细化的方向发展，一些高效、安全、经济和环境相容的新剂型，如微乳剂、水乳剂、悬乳剂、水分散粒剂、干悬浮剂、缓释剂等新剂型正在兴起，并将是21世纪农药剂型发展的主流。围绕农药剂型发展这一趋势，世界农药助剂正向着分子量大、高效能、低用量、多功能、优质、价廉的方向发展。根据这一发展趋势，结合我国实际，有关专家提出以下建议。一要重点开发木质素磺酸盐、萘和烷基萘磺酸盐甲醛缩合物系列产品。二要加速开发立体结构分子量大的表面活性剂。三要大力开发种衣剂的成膜剂新产品。四要积极开发农药粘着剂、稳定剂、高效扩散剂、除草剂的解毒剂，增加增效剂、渗透剂新品种。同时，应开拓微机在农药助剂生产和新产品开发中的应用，应用微机技术辅助设计来开发农药新助剂正在进行之中。我国农药加工行业在这一领域研究薄弱，建议有条件的科研院、所和企业应着手建立数据库，促进微机在这一领域的应用和推广。参考文献：于厚春，刘剑洪，周莉，等. 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