农药剂型和使用方法.ppt

1、第二章 农药剂型和使用方法,第一节 农药分散度与药剂性能的关系 第二节 农药助剂 第三节 主要农药剂型 第四节 农药的施用方法,第二章 农药剂型和使用方法,教学目标 1、理解农药分散度与药剂性能和使用效果的关系； 2、熟悉主要农药剂型的特点及加工工艺； 3、掌握表面活性剂的原理及使用技术； 4、熟悉农药的主要使用方法和技术。 重点 1、 表面活性剂在农药加工中的应用 2、 主要农药剂型及增效剂 难点 1、表面活性剂种类和结构 2、表面活性剂作用原理,第一节 农药分散度与药剂性能的关系,二、药剂的分散体系与分散度概念,三、分散度对药剂应用性能的影响,一、农药的制剂和剂型,一、农药的制剂和剂型,农

2、药(Pesticides)：用于防治为害农林作物及农林产品的害虫、螨类、病菌、杂草、线虫、鼠类等的化学物质。包括提高该药剂效力的辅助剂、增效剂等。 原药(Technical material)：未经过加工的农药。由工厂合成未经加工的农药，一般有效成分含量很高。固体的称原粉，液体的称原油。 农药制剂（Pesticide Preparations）：将一种农药加工制成多种不同用途、组成及含量的产品。 农药剂型（Pesticide Formulations）：具有一定形态、组成及规格农药原药的加工形态。如：乳油、可湿性粉剂、粉剂、粒剂等。,1、农药的制剂和剂型的概念,农药制剂由三部分组成，即有效成分

3、含量、有效成分名称和剂型。如：敌敌畏乳油（DDVp EC）有50%、70%、80%等不同规格的制剂。,农药制剂三部分组成,有效成分含量,有效成分名称,加工制剂类型,50%乐果乳油,25%多菌灵可湿性粉剂,5%丁草胺颗粒剂,2、农药剂型的类型,可加水稀释剂型,可溶性粉剂(SP) 乳油(EC) 可湿性粉剂(WP) 水悬浮剂(SC) 水乳剂(EW) 又称（浓乳剂） 微乳剂(ME) 水剂（AS） 可溶性水剂（SL）,直接使用 不加水稀释剂型,粉剂(DP) 粒剂(GR) 超低容量剂(油剂）（ULV） 烟剂(FU) 种衣剂（DS） 缓释剂,农药剂型分类,干制剂,片剂,粉剂：,一般粉剂、DL粉剂、浮游粉剂,

4、可分散性粉剂：,可湿性粉剂、可溶性粉剂、固体乳（粉）剂、干悬浮剂,粒剂：,颗粒剂、大粒剂,粉粒剂：,微（细）粒剂、微粒剂F、水面漂浮剂,液体制剂,悬浮剂、水剂、油剂、乳油、低容量 和超低容量剂,其它制剂,熏蒸剂、烟雾剂、毒饵剂、缓释剂、气雾剂、泡沫喷雾剂、静电喷雾剂、种子处理剂,片剂和泡腾片剂,目前世界农药剂型正朝着水性、粒状、缓释、高含量、多功能、安全、省力化和精细化的方向发展。 乳油被水乳剂和悬浮剂替代； 高含量乳油商品化； 方便、省力的剂型得到开发等。,3、农药剂型的发展方向,在原药中加入一定量的辅助剂，制成便于使用的形态，这种将原药变成使用形态的过程，称为农药加工或农药制剂化。,4、农

5、药的加工,农药制剂,原药+辅助剂,载体、溶剂、乳化剂、润湿剂、分散剂、渗透剂、稳定剂、增效剂、安全剂等,剂型(分散体系),物理 化学 物理化学,方法,为什么要加工成制剂？,（1）无法使用； （2）分散、分布不均匀； （3）安全的需要； （4）改善性能，提高效果。,原药,制剂,提高分散性,（1） 赋形,赋予农药原药以特定的稳定的形态，便于运输和使用，以适应各种应用技术对农药分散体系的要求。 农药剂型的“形态”与使用“形态”，有时一致，有时不一致。,农药剂型形态和使用形态,农药加工的意义,（2） 稀释作用,能将高浓度的原药稀释至对有害生物有毒，而对农作物、牲畜、鸟、鱼类以及自然环境不造成危害的程度

6、。,能使农药获得特定的物理性能和质量规格。,（3）优化生物活性,粉剂：粒度 可湿性粉剂：悬浮率 乳油：湿润、展着性,使农药均匀分布、牢固地粘着、有较高沉积率。,(4) 提高原药储存期稳定性，延长货架寿命； (5) 扩大使用方式和用途； (6) 高毒农药低毒化； (7) 控制原药释放速度； (8) 增效、兼治、延缓抗药性。,二、 药剂的分散体系与分散度概念,农药原药在制剂中的分散是通过加工完成的，而在靶体上的分散是通过施药完成的。从物态结构上看，有固/固分散体系、液/液分散体系、还有固/液、液/气、固/气、气/气等分散体系。 分散体系： 水剂（0.001m） 微乳剂（ 0.10.001m） 烟剂

7、（0.15m） 水乳剂（0.110m） 水悬浮剂(110m) 可湿性粉剂（1044m）。,分 散 度 的 概 念,分散度（dispersity）是指药剂被分散的程度。体积一定的物体，粒径越小，分散度越大，则覆盖面积越大。例如边长为1cm的立方体被分割的次数与边长、颗粒数及总表面积的关系：,单位：粒径（m） 越大，分散度越小。 比表面= , 比表面越大，分散度越大。 分散度从大到小依次为：水剂微乳剂烟剂水乳剂可湿性粉剂。,1、分散度与撞击效率,（1） 用药量一定时，雾滴越细，撞击效率越高。 （2） 生物靶体的粒径选择性：海墨尔-伍克（Himel-Uk）的理论： 各种生物靶体所能捕获的雾滴细度都有

8、一定的范围，过粗过细的雾滴都不易发生有效的撞击。 如以2060 m的雾滴在有风的情况下喷洒栖息在枝条上的萃萃蝇。结果发现这些雾滴大量沉积到萃萃蝇身上，而枝条上几乎没有雾滴分布。 原始森林里有一种剧毒的苍蝇萃萃蝇。这种毒 蝇个头不大，但它那锐利的口器，能轻而易举地穿 透坚韧的牛皮，将剧毒的毒汁注入牛体，不久就死亡。,萃萃蝇在非洲的活动区域,农药效果：决定于农药与生物靶标的接触机会,细度,用量,生物最佳粒径理论： 一个特定的靶标，必定有一个最适宜其捕捉的雾滴粒径范围。,飞行昆虫：10-50m 叶面昆虫：30-50 m 植物叶片：40-100 m,2、分散度与雾滴覆盖率,（1） 覆盖率：雾滴沉积在生

9、物表面上以后所遮覆的面积与生物体表面总面积之比称为雾滴对靶面的覆盖率，也称为绝对覆盖率。 （2 ）有效覆盖率 ：药剂的雾滴或颗粒通过气化或溶解作用而发生效果的范围称有效半径。以有效扩散半径所遮覆面积计算的覆盖率称有效覆盖率 。有效覆盖率是决定药剂效果的一个重要指标。,增加覆盖面积，可提高防治效果。分散度大，覆盖面积大，尤其是杀菌剂的保护剂，分散度大可增加保护面积；杀虫剂对蚜虫、螨类等活动性小的昆虫进行触杀防治时，分散度高可增加触杀防治面积；使用触杀型除草剂，药剂分散度高，覆盖均匀，可提高防治效果。,3、分散度与药剂在受药表面的吸附性 固体农药要吸附到物体表面上，表面对药粒的吸引力必须大于地心对

10、它的吸引力，而吸引力的大小与颗粒的大小有关。颗粒大，重力大，地心引力大，在受药表面易滚落。提高分散度，可使颗粒在物体表面上的吸引力增加，吸附性能提高，增强农药在受药表面的沉积率。,4、分散度与颗粒的运动性能 病虫往往隐蔽在作物的株冠层内部为害，杂草常在作物株冠层的荫蔽之下生长。药剂要喷到病虫杂草等生物靶体上，必须能穿透作物的株冠层。,药剂从喷粉（雾）器喷出后，由于分散度的影响，可以有以下三种运动状态： （1）药剂中的大颗粒受地心引力的影响大，颗粒呈抛物线坠落； （2）较小的颗粒受地心引力的影响小，但受空气浮力影响大，在空间作风浪运动； （3）颗粒在2m 以下的细微粒，由于空气浮力可使它不定向的

11、改变运动方向，在空间作布朗氏运动，可以向植物的各层次扩散，但沉积效果差，颗粒沉降速度慢。有时药剂尚未沉积即被上升气流所带走，影响沉积。,150m以上时主要是沉降捕获； 50m以上时主要是撞击捕获； 40m以下时受到风速和叶片结构的影响； 2m以下时在空间形成烟雾。这种颗粒具有明显的布朗氏运动，可以在靶标的三个方向上发生沉降：即植物的上表面、下表面和侧表面。,5、雾滴的均匀度,数量中径(NMD) 将雾滴群按数量分成相等的两部分之雾滴半径； 容量中径（VMD) 将雾滴群按容量分成相等的两部分之雾滴半径； 扩散比（RD）= NMD/VMD RD越小，表示雾滴越均匀。当该比值等于1时，雾滴的大小完全相

12、等。实际上RD在0.671就认为比较均匀。,NMD,VMD,数量中径和容量中径示意图,6、雾滴漂移与挥发,（1 ） 雾滴过细和风力过大都有可能造成雾滴的飘移，影响药效。飘移也是造成除草剂药害的一个重要原因。 （2 ） 雾滴过细和湿度过小时，可能会在雾滴到达靶标表面之前挥发，因此要防止超细雾滴的形成。 当T=200C、R.H=80%时，100m的水滴的挥干落距为8.5m。,三、适当控制分散度对药剂性能的影响,由于农药、剂型的缺陷，实际用药量与理论需药量有较大差距。,用药量与残效期的关系,适当降低分散度 控制有效成分的释放速度,常用情况下，在一定限度内，随着分散度的提高，其药剂性能得到提高，但在某

13、些情况下，适当降低分散度和控制释放速度，反而更能达到合理使用。,第二节 农药助剂,一、助剂 二、表面活性剂的种类与应用原理 （一）表面活性剂对降低表面张力的作用 （二）表面活性剂的种类 （三）表面活性剂的应用,一 、助 剂,农药助剂（adjuvants）：助剂是与农药混合后能改变药剂的理化性能，提高分散度，便于使用的一类物质统称为农药助剂。辅助剂一般没有生物活性。,有助于农药有效成分的分散 分散剂、乳化剂、溶剂、载体等。 有助于农药发挥药效或延长药效 稳定剂、控制释放剂、增效剂等。 有助于防治对象接触或吸收农药的有效成分 湿润剂、渗透剂、粘着剂等。 增加安全性及使用方便 防飘移剂、安全剂、消泡

14、剂、警戒色等。,（一）助剂类型（作用）,（二）种类 1、填充剂（filler, carriers） 填充剂是用来加工固体农药（粉剂、可湿性粉剂，颗粒剂等）的固态物质。作用：稀释原药，帮助原药分散，便于粉碎。如：加工粉剂、可湿性粉剂，颗粒剂等，常见的填充剂有滑石粉、粘土、陶土、高岭土、硅藻土、叶蜡石等。,填充剂的种类,2、润湿剂,润湿剂（wetting agent）又称湿展剂，可以降低水的表面张力，使水易于在固体表面润湿与展布的助剂。如茶枯粉、纸浆废液、洗衣粉、拉开粉等。,3、乳化剂,乳化剂（emulsifier) 能使原来不相混溶的两相液体（如油与水），其中一相液体以极小的液珠稳定分散在另一相

15、液体中，形成不透明或半透明乳浊液，起这种作用的助剂称为乳化剂，如十二烷基苯磺酸钙，烷基酚聚氧乙烯醚等。用于乳油、水乳剂、微乳剂等。,4、溶剂,溶剂（solvent）是溶解农药原药的溶剂，多用于加工乳油。要求毒性低、不易燃、成本低、来源广。常用的溶剂有如苯、甲苯、二甲苯等。,5、分散剂,分散剂（dispersing agent) 是指能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质。从这个意义上说分散剂、乳化剂、溶剂、悬浮剂、载体、填料、抗结块剂等都属于分散剂。 使用较多的品种有木质素磺酸盐、NNO（萘磺酸钠甲醛缩合物）、纸浆废液和茶枯粉等。,6、粘着剂,粘着剂（stickers) 能增加农药对固体表面

16、粘着性能的助剂。因药剂粘着性提高而耐雨水冲洗，提高农药持效性。如在粉剂中加入适量粘度较大的矿物油，在液剂农药中加入适量的淀粉糊、明胶等。,7、稳定剂,稳定剂（stabilizer）可抑制或减缓农药有效成分分解；有的具有抗凝作用，又称抗凝剂。能防止农药制剂在贮藏过程中物理性能变坏，如粉状制剂结块、乳剂分层等。,8、增效剂,增效剂（synergist) 本身无生物活性，但能抑制生物体内解毒酶，与某些农药混用时，能大幅度提高农药毒力和药效的助剂。对防治抗性害虫及延缓害虫产生抗药性等具有重要意义。,最早发现的增效剂是芝麻素，对人工合成的拟除虫菊酯农药一般都有增效作用。增效醚等都已人工合成，其作用机理是

17、抑制生物体内多功能氧化酶。,二、表面活性剂的种类与应用原理,（一）表面活性剂降低表面张力的作用 1表面活性剂的表面活性现象 表面活性剂（surface active agent）：具有两亲性、能在液体表面形成单分子层且能显著降低液体表面张力的物质。,一烧杯装满清水，水面上撒一层粉末，再加一滴肥皂水，漂在水面上的粉末立即向边缘移动，这种现象称为表面活性现象。这是因为肥皂（高级脂肪酸钠），具有两亲性（R-COONa），即分子中有亲水的极性基（COONa）和亲酯的非极性基（R-），当肥皂加入水中后，非极性基插入油酯中，无油就插入气界中，极性基插入水界中。因此在水面上形成定向排列的分子层，呈胶囊状存在

18、，而把浮在水面上的粉末推向杯壁。,小实验,表面活性剂具备的条件：二者缺一不可。 （1）分子具有两亲性， （2）亲水力与拒水力平衡。 请看下列两种物质： （1）醋酸钠（CH3COONa），分子有两亲性，但亲水力大于拒水力。 （2）硬酯酸钠（C18H35COONa），分子有两亲性，但拒水力大于亲水力。 以上两种物质分子中虽有两亲性，但都不是表面活性物质。因为亲酯力与亲水力不平衡，CH3COONa极性基把分子拉入水中，C18H35COONa的亲酯基把分子拉入油中，两者均不能在油水界面上呈定向排列，没有表面活性作用。,表面活性剂的HLB值,亲水亲油平衡值（Hydrophile-Lipophile Ba

19、lance) 表面活性剂的亲油、亲水性的强弱通常用HLB值来表示，该值愈小，亲油性愈强；该值愈大，亲水性愈强。,表面张力（surface tension）：表面张力是表面液体分子向液体内部的向心收缩力。 向心力可使液滴缩小到最少的程度，向心力越大，液体形成的液滴就越少，喷雾就越不均匀。 表面张力的来源：处在液体内部分子从各方面受到相邻分子的吸引力而互成平衡，作用某分子的合力为零。所以液体内部的分子均可任意移动。而液体表面某分子的吸引力是指向液体内部，并与液面垂直的。指向液体内部的即为表面张力。,2表面活性剂对降低表面张力的作用,液体的表面张力越大，喷出的液滴就越大，分散度就越小，喷雾就越不均匀

20、。要提高分散度，就必须降低表面张力，而降低表面张力唯一的途径就是加入表面活性剂，改变液体农药的性能。 例如：水的表面张力一般是73达因厘米，当加入0.5肥皂水时表面张力降低为27达因厘米。,（二）表面活性剂的种类 1、阴离子型表面活性剂,在水溶液中解离时生成的表面活性离子带负电，一般由离子性的亲水基团和油溶性的亲油基团组成。包括： （1）羧酸盐类（R-COONa） 不抗硬水，并含游离碱； （2）硫酸酯盐类 (R-OSO3Na) pH可根据需要调节；抗硬水能力强；可作乳化剂使用；,（3）磺酸盐类 对酸、碱、硬水均稳定，展着性强，也可作湿展剂使用， 是目前最重要，最常用的一类表面活性剂。,十二烷基

21、苯磺酸钠,拉开粉,2、非离子型表面活性剂,此类表面活性剂在水中不解离，性质稳定，抗硬水，有良好的乳化、润湿、分散、助溶等性能，是农药加工中使用的主要乳化剂。,（1）酯类 例如脂肪酸聚氧乙烯酯 ，分子结构简式为ROO(CH2CH2O)nH ，脂肪酸部分为亲油部分，聚氧乙烯基部分为亲水部分。,（）醚类 这一类表面活性剂主要是由含羟基的疏水化合物，如醇或酚与环氧乙烷或环氧丙烷加成反应而成的。,农乳号,主要品种类型有烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚以及多芳核基聚氧乙烯醚等。其中，多芳核基聚氧乙烯醚是多芳核酚与环氧乙烷的聚合物，种类多，乳化性能好，是优良的农用乳化剂。,3、混合型表面活性剂,某一品种乳化

22、剂单剂对乳油中的原药及有机溶剂有一定的选择性，即不具有广泛的适应性，往往仅适合配制一定种类农药的乳油。若采用混合型乳化剂，则可扩大对原药及有机溶剂的适应性范围，降低乳化剂用量和提高乳油质量。混合型乳化剂多为非离子型乳化剂与阴离子型乳化剂的混配。,混合型表面活性剂原理,农药和溶剂的亲水性与无机性具有一致性。 非离子性乳化剂的特点是无机性弱，亲水性强； 阴离子性乳化剂的特点是无机性强，亲水性弱； 两者混合可同时满足被乳化体系有机性和酯溶性的要求。,无机性弱 亲水性弱 非离子型 无机性弱 亲水性强 无机性强 亲水性强 离 子 型 无机性强 亲水性弱,要求,4、天然物表面活性剂,（1）含有大量皂素的植

23、物 皂素是一种糖苷，为环戊烷菲的衍生物，经水解可得糖苷元和糖类化合物。如茶子饼，皂荚，无患子等。,（2）亚硫酸纸浆废液 为胶状液体，具有表面活性和较强的分散性能。 （3）动物废料的水解物 是用废动物蛋白、皮、角、骨等水解而成的胶状液体，易溶于水，在碱性及硬水中稳定，扩散力强，具有保护胶体及乳化性能。,(三) 表面活性剂的应用,表面活性剂在农药中主要用做乳化剂、润湿剂、分散剂、稳定剂、增效剂等。,1 、乳化剂在乳油加工中的应用,乳油是农药原药、有机溶剂和乳化剂互溶的均相液体。将之注入水中，乳化剂立即在油水界面上形成一层定向排列的分子层，降低了界面张力，并对油水合并起到屏障作用。,2 、润湿剂在可

24、湿性粉剂中应用,可湿性粉剂是由农药原药、填料和润湿剂混合后经过粉碎并达到一定细度的粉状物，兑水后成为悬浮液。有机农药原粉不易被水润湿，有的填料也难被水润湿或润湿速度慢，当含有润湿剂后，这种粉剂会较快被水所润湿，有利于提高悬浮率。,3 、湿展性接触角的关系, 90 =90 90 液体在固体表面的接触角用表示。 90：液体在受药表面上不湿润，不展布； = 90：液体在受药表面上只湿润，不展布； 90：液体在受药表面上即湿润又展布； = 0：液体与固体互溶。,第三节 农药的主要剂型,一、 原药的理化性质与剂型 二、主要剂型 粉剂、粒剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、水分散性粒剂、水悬浮剂、乳油、水乳剂、微

25、乳剂、水剂、可溶性水剂、种衣剂、油剂、缓释剂、烟剂等,一、原药的理化性质与剂型,农药的溶解性和物态与剂型的相关性 油溶性原药 水溶性原药 油水不溶性原药 剂型 固 液 固 液 固 液 粉剂 可湿性粉剂 - - 乳油 粒剂 浓乳剂 水剂 - 可溶性粉剂 油剂 油悬浮剂 - - - 水悬浮剂 烟剂 微囊剂 ,（一）粉剂,粉剂（dustable powder，DP）粉剂通常由有效成分和填料及助剂组成。主要是供喷粉使用的低浓度粉剂。由于粉剂污染问题，由此产生了各种规格的粒剂、可湿性粉剂。 粉剂的发展方向是向飘移少的粉剂(DL)以及用于大棚的微粉剂( 5m)发展。,二、主要剂型,优点：不耗用有机溶剂，包

26、装运输方便; 缺点：沉积差，飘失量大。,1. 优缺点,2. 粉剂细度的表示方法(m),筛号 内径 筛号 内径 筛号 内径 筛号 内径 10 1680 32 500 80 177200 74 14 1190 35 420 100 149250 63 20 840 42 350 115 125 270 53 24 710 48 297 150 105325 44 28 600 60 250 170 88 400 37,3. 分类和质量指标（国外）,5-10m最佳 ；2m ，则由于团聚作用，附着力降低,4. 组成,填料：滑石粉H2Mg3(SiO3)4、叶蜡石、粘土 分散性好，易做低浓度粉剂,硅藻土、

27、白炭黑、膨润土,原药：（固体农药、液体原油）,助剂：抗凝剂、分散剂、稳定剂（多元醇、有机酸）,吸附能力强，易做高浓度粉剂,5 .加工方法,直接粉碎法 按确定的配方经粗粉碎、细粉碎，再经混匀而制成产品。 母粉法 先制成高浓度的粉剂（母粉），运送到用药地区再进一步与填料混匀而制成产品。 浸渍法 将原药溶解在易挥发的溶剂中通过喷雾与填料混均匀，回收溶剂即得浸渍粉剂。,加工方法,直接粉碎法 母粉法 浸渍法,国内粉剂加工工艺,填料,助剂,混合,干燥,粉碎,冷却,计量装置,原油计量,包装,粉剂加工机械,（二）粒剂,粒剂（granules，G）由原药、载体和助剂加工成的粒状剂型。有效成分1-20%，一般供直

28、接撒施使用。它是由粉剂派生和发展的多规格、多形态、多用途的剂型，它既保留了粉剂使用方便、施药工效高的优点，又避免了施药时对环境的污染。,1 、 粒剂种类与粒径,2 、 加工方法,包衣造粒法 载体外包覆黏结剂，原药粘附于外表；,挤出成型法 原药加水由挤出机械挤压成型；,吸附造粒法 液体原药吸附在固体颗粒上；,包衣造粒法的加工配方,A B 液体原药 1.0% 固体原药 3.0% 黏结剂 1.5% 黏结剂 2.5% 着色剂 0.5% 着色剂 0.5% 陶土 4.0% 硅砂 94.0% 湿润剂 0.5% 硅砂 92.5%,滚动造粒机械,挤出造粒机械,挤出造粒机械,进料 出料 整形,将上游工序热融态物料

29、通过布料器均布在其下方匀速移动的钢带上，钢带下方设置有冷却装置，促使钢带上的物料在移动过程中得以快速冷却、固化，从而达到造粒成型的目的。根据物性和工艺要求，可选择外旋式、内旋式、往复式和闸式等不同原理的布料器。依据物性和使用要求，可选择断续滴下、连续出条和全宽度溢流等布料形式，以分别生产半球状、条状和片状产品。,冷却造粒法,挤出造粒吸附工艺流程,原药.助剂 (液体),原药.助剂 (固体),筛分,干燥,吸附混合,捏合,整粒,造粒,包装,预干燥,粒剂的解体性,解体性粒剂 载体是陶土、膨润土等 粉状物体加工而成，遇水解体； (挤出成型法、转动造粒法),非解体性粒剂 载体使用炉渣、河沙等 颗粒状物体加

30、工而成，遇水不解体； (包衣造粒法、吸附造粒法),3. 特点 优点：使用安全方便 （1）高毒品种低毒化； （2）控制释放速度、持效长； （3）液态农药固态化； （4）减少污染，对天敌安全，减轻药害风险； （5）使用方便，工效高。 缺点： 防治对象有局限性，作用慢，不适合地上部分害虫。另外加工费用较粉剂高，有污染地下水的问题。,(三) 可湿性粉剂,可湿性粉剂（Wettable powders，WP）: 是原药、填料、润湿剂、分散剂以及其他辅助剂，经混合、粉碎工艺达到一定细度的粉状剂型。该剂型易被水润湿并能在水中分散，加水可稀释成稳定的、分散性良好的可供喷雾用的悬浮液。,可湿性粉剂在农药剂型中占有

31、重要的地位。 它不使用有机溶剂。包装、运输费用低，有效成分较一般粉剂高，耐储存。 缺点是计量不方便，对使用者不安全。,1、 可湿粉加工的必要条件,(1) 原药为固体、熔点高、易粉碎，不溶于常用的有机溶剂或溶解度小。一般可加工成高浓度、且化学性质稳定的可湿粉； (2) 液体原油或低熔点固体，可加工成中等浓度的可湿粉。,(3) 卫生害虫一般采用滞留性喷雾，需药效高、持效期长，适于加工成可湿粉；,2 、可湿粉的性能要求,可湿粉的许多性能与粉剂相同，如流动性、水分、稳定性等指标，但有些与使用方式有关的性能则是特有的。 (1) 润湿性 一般是指微粉被水浸湿的能力。有时包括药粉被水湿润和药液对生物靶标的润

32、湿性；润湿性通常以润湿时间来表示。时间越长，润湿性能越差。FAO规定12分钟。 (2) 分散性 是指药粒悬浮于水介质中保持分散成细微个体粒子的能力，分散性好，悬浮性就好；,(3) 悬浮性 悬浮性是指分散的药粒在悬浮液中保持悬浮一定时间的能力。 测定方法：用标准硬水将待测试样配制成适当浓度的悬浮液。在规定的条件下，于量筒中静置30 min ，测定底部十分之一悬浮液中有效成分含量，计算其悬浮率。 悬浮率计算公式： W试 W渣 悬浮率(%) = 100,W试0.9,3、可湿粉技术标准,细 度： 57m（平均） 悬浮率： 70%90% 水 分： 3%,4、可湿性粉的一般配方,75%多菌灵可湿粉剂 多菌

33、灵原粉 75.0（%） 脂肪醇聚氧乙烯醚（JFC） 1.0（%） 萘磺酸钠甲醛缩合物（NNO） 2.0（%） 幕云市土 余量,可湿粉加工工艺,原药,粉碎,计量配料,助剂,干燥,粉碎,填料,冷却,混合,包装,磨 细,气流粉碎机,(四) 可溶性粉剂,可溶性粉剂（soluble powders，SP）, 又称水溶性粉剂（water soluble powders，简称WS）, 由水溶性原药、填料和其他助剂组成，在使用浓度下有效成分能迅速分散而完全溶解于水的粉状剂型。制剂外观似可湿性粉剂，而有效成分的含量通常高于可湿性粉剂，一般可达60%90%。,1、组分及要求,原药要在水中有较高的溶解度。如敌百虫、

34、乙酰甲胺磷等，如果农药转变成可溶性盐或引入亲水基团也可以，如多菌灵、杀螟丹等。 填料一般要求对作物安全和与药剂相容性好的水溶性无机盐。如硫酸钠、硫酸铵等，也可以用不溶于水的惰性填料如白炭黑、陶土、轻质碳酸钙等。,2、可溶性粉剂加工方法,喷雾冷却成型法 将加热融化的原药与助剂混合后，通过喷雾塔雾化、剪切形成液滴，而后在室温条件下被冷却形成产品； 粉碎法 将原药和助剂加入气流粉碎机粉碎后，进入双螺旋锥型混合器混合而成； 喷雾干燥法 当原药为盐的水溶液或酸化处理成盐的水溶液时，经过脱水固化、粉碎即可得产品。,喷雾塔,双螺旋锥形混合器,3、可溶性粉剂的配方(粉碎法),以敌百虫为例： 原粉 88%、 填

35、料 白碳黑、硅酸钠 （国内用轻质碳酸钙） 助剂 粘着剂、抗结块剂（Sopa、烷基磺酸盐等）、NNO 、稳定剂 1% 将原药和助剂混合后加入气流粉碎机粉碎，成品和超微粉（除尘器收集）通过旋转阀进入双螺旋锥形混合器混匀后包装。,(五) 水分散粒剂,水分散粒剂（water dispersible granule, WG）由原药、润湿剂、分散剂、崩解剂、稳定剂、粘结剂、载体组成的粒状制剂，也叫粒型可湿粉。其入水后能迅速崩解、分散成悬浮液 。 该剂型是在可湿性粉剂和悬浮剂的基础上发展起 来的新剂型，兼具二者的优点，而克服了二者的缺点，主要表现在：, 无粉尘，对作业者安全，减少了对环境的污染； 与可湿性粉

36、剂和悬浮剂相比，有效成分含量高，产品相对密度大、体积小，故包装、贮运方便； 物理化学稳定性好； 水中分散性好，悬浮率高； 流动性好，易包装、易计量、不粘壁，贮存期无沉积结块和低温结冰现象，包装物易处理。 但该剂型的加工成本较高。,目前，已有很多品种在国际市场上销售，如75苯磺隆、20醚磺隆、90莠去津、90敌草隆、75赛克津、20扑灭津、80敌菌丹、80灭菌丹等水分散粒剂。除上述品种外，国外对一些除草剂如甲草胺、乙草胺、野麦畏等研制出了缓释型水分散粒剂，不仅延长了药效，而且使用更安全。,在现在的技术上，制备水分散粒剂（WG）几乎不再受农药品种类型的限制，无论亲水的、亲油的，是固体原粉还是液体原

37、油，都可以加工成WG 。 但是WG加工技术较复杂，基本投资费用大，加工成本费高。由于其突出的安全性，优良的综合性能和环境友好, 使其在短短的几年里不断上升，在美国1998年已经占整个剂型的20。,一种典型的WG剂型组成（重量计）如下：,有效成分； 润湿剂； 分散剂和粘结剂； 崩解剂； 其他添加剂。 有效成分通常在60%-90%，含量低了不经济。,润湿剂主要为了增加颗粒进入水中的润湿速度和改善水进入WG的渗透。常用润湿剂有：十二烷基硫酸钠、脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、萘磺酸盐等。 分散剂 分散剂主要帮助WG进入水中提供粒子分散和防止它们重新再聚集，保证呈悬浮状态。常用的分散剂有：木质素磺

38、酸盐、萘磺酸钠甲醛缩合物、烷基酚乙氧基化物等。木质素磺酸盐在水中溶解最快，还有利于颗粒的崩解，但他的分散持久性能较差。,崩解剂是为加快颗粒在水中崩解速度而添加的物质，它可完全分散成原来的粒度大小。它的物理作用是：分子吸水后膨胀直至被分散成较小的碎片，一般不易失效。各种无机电解质都可以用作崩解剂，如硫胺、食盐、钙和铝的氯化物等。 防结块剂 目的是为了防止加工过程中结块。此外还有消泡剂等。,(六) 悬浮剂,悬浮剂（suspension concentrates, SC） 不溶于水的固体原药与多种助剂(润湿剂、分散剂、增稠剂、稳定剂、pH调整剂和消泡剂等)和水经湿法研磨分散、悬浮在水介质中、能流动的

39、高浓度粘稠剂型。,悬浮剂是20世纪70年代发展的新剂型，悬浮剂是水基型制剂中发展最快、可加工的农药活性成分最多（仅次于乳油）、加工工艺最为成熟、成本相对较低和市场前景非常好的剂型，现已成为基本加工剂型之一。,悬浮剂具有可湿性粉剂和乳油的优点，是很有发展前途的新剂型。 由于悬浮剂稀释后有较好的覆盖，所以大多数用于作物叶片喷雾。一般来说，对某一种除草剂，悬浮剂的药效和持效都优于可湿性粉剂，而用于杀虫剂其防效基本和乳油相近，因此，在欧美发达国家，悬浮剂已成为农药剂型中最基本和重要的剂型。,如最近几年国外农化公司开发的一些优良农药新品种都是悬浮剂，如2.5%多杀菌素SC（菜喜）、5%氟虫腈SC（锐劲特

40、）、10%溴虫腈SC（除尽）、20%虫酰肼SC（米满）、20康宽 SC 、50%嘧菌酯SC（翠贝）等。,1、悬浮剂的特性,(1) 贮运安全，使用方便，不易污染环境，可稀释后喷雾, 不受水质和水温影响； (2) 以水为分散介质，减少了有机溶剂的污染，节省成本； (3) 填充剂用量少，节约资源； (4) 采用湿法粉碎工艺，而不是可湿性粉剂的干法粉碎，生产过程基本无三废污染问题，生产环境、卫生条件好； (5) 由于其粒径小而均匀、悬浮率高、易使农药发挥药效，相同防治效果，悬浮剂对原药的用量少； (6) 可加工成高浓度剂型，减少库存量。 缺点是储存和使用过程中物理稳定性差，配方不合理时会出现分层甚至结

41、块现象，使用时不摇匀会影响施药质量。,2、悬浮剂的配方,原 药 20%50%（水溶性低、熔点60）； 润湿剂 0.5%15%（阴离子和非离子混合型）； 助悬浮剂0.3%3%（木质素磺酸钠、NNO等）； 增粘剂 0.2% 0.5%（黄原酸胶、羧甲基纤等）； 稳定剂 0.1% 10%（白碳黑、硅胶等）； 防冻剂 （乙二醇等） 5% 10%； 防腐剂（甲醛等）0.1%； 消泡剂 5%（泡敌）。,3、加工方法,悬浮剂的加工一般是将原药、润湿分散剂和部分水用均质机粗碎混合后，进入砂磨机进行超微研磨粉碎到目标细度，再在均质机的作用下与溶解有黏度调节剂、防冻剂、防腐剂的剩余水充分混合而成。,悬浮剂的加工工艺

42、,固体原药的粉碎物 表面活性剂等的水溶 液增粘剂的调制液,混合、 调制,胶体磨匀化,砂磨,调配,包装,砂磨机,(七) 乳油剂,乳油（emulsifiable concentrates，EC）:由原药、有机溶剂、乳化剂和其他助剂组成的一种油状均相透明的液体剂型。入水后可分散成稳定的乳状液，供喷雾使用。含量可在1-90%之间，一般在20-50%之间。,乳油加工过程简单，设备成本低，配制技术易掌握，有效成分含量高，储存稳定性好，使用方便，药效高。 缺点是：要使用有毒、易燃的有机溶剂，加工、储运不安全，气味大，污染环境。,1、乳油的组成,原药（液态或易溶于有机溶剂的农药） 溶剂（要求溶解度大、来源丰富

43、成本低、闪点高） 乳化剂（很关键，多为复配型乳化剂） 助溶剂（增加对原药的溶解，如醇、酮等） 其他组分如展着剂、掺合剂、增效剂、变色剂、安全剂。,2、乳油的主要技术指标,1 ）乳化分散性 ： 遇水能自动分散，形成云雾状的分散物； 2 ）乳化稳定性： 分散物在30 水浴1小时无沉淀和浮油； 3 ）化学稳定性： 540c储存14天，分解率小于0.5%；0储存7天无沉淀； 4 ）水分： 在 0.1%或0.5%以下；,3、乳油质量的调整,硬度 100mg/L 342mg/L 1000mg/L 质 量 调 整 乳 较好 次之 最差 增加亲水性 化 性 最差 居中 较好 增加亲油性,4、乳油的加工工艺,原

44、药、溶剂,溶解,包装,搅拌,乳化剂,过滤,反 应 釜,附：乳油的类型,1 可溶解性乳油 35s全部溶解, 呈分子状态溶于水中，外观呈透明状，如DDVP、乐果; 2 溶胶状乳油 自动分散可形成透明或半透明淡兰色乳状液，粒子直径在0.1m以下,这种乳油乳化稳定性好，对水适应性强，多数拟除虫菊酯呈这种状态 ； 3 乳化性乳油 粒子直径在0.11.0m，属胶体颗粒，外观有蛋白光，乳液较稳定； 粒子直径在110m，牛奶状乳状液； 粒子直径10m 的粗分散体系，易产生浮油或沉淀，乳化性较差。,(八) 微乳剂,微乳剂（microemulsion, ME）是由油溶性原药、乳化剂和水组成的透明的均相液体剂型。体

45、系中悬浮的液滴微细，粒径在0.010.1m之间，属于胶体范围，是热力学稳定的乳状液，又称水状乳油。,特点 (1)不用或少用有机溶剂，因而生产、贮运安全方便； (2)使用时对环境污染小，对生产者和使用者的毒害较乳油大为减轻，对植物的药害也大为减少； (3)以水为基质，生产成本降低，包装容易，容器限制少； (4)乳状液粒子比乳油的小得多，故对有害生物的防效大为提高；由于微乳剂是热力学稳定体系,可以长期放置而不发生水油相分离 。,微乳剂是用较大量的乳化剂和辅助剂把农药油溶液分散到水中，所以微乳剂中乳化剂的用量比乳油多，为把10的有机农药微乳化，需加入20左右的乳化剂，因此该制剂中农药有效成分的含量一

46、般不能太高。微乳剂以水为主要基质，如5氯氰菊酯微乳剂含乳化剂15，含水近 80。,美国 (1974年)、日本 (1978年)分别对马拉硫磷、对硫磷、二嗪磷、乙拌磷等有机磷杀虫剂进行了微乳剂的研究,解决了有效成分的热贮稳定性问题。1984年,日本用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配制得除草、杀虫和杀菌微乳剂。现在国外农药微乳剂的研究已涉及到卫生用药、农用杀虫剂、杀菌剂、除草剂等各领域。目前微乳剂在国外已经得到了很好的发展,已开发成功并得以应用的品种有10%高效苯醚菊酯、5%氯菊酯、10%氯氰菊酯、30%乐杀螨等微乳剂。,组分和要求,原油可以不使用溶剂，其他原药需使用溶剂，要求原药在水中的稳定

47、性要好 ， 常用的溶剂为醇、酮、酯类等； 乳化剂多选用HLB值在13以上的非离子和阴离子复配； 助乳化剂的作用是提高乳化剂对农药活性物的增溶量，一般选择低分子量的醇类如丁醇、辛醇、异丙醇、或低级二元醇的聚合物等； 防冻剂常用乙二醇、丙二醇等； 防腐剂可在苯甲酸、山梨酸、柠檬酸及其盐类中挑选 ； 水质影响稳定性，选用蒸馏水或去离子水。 微乳剂一般不需添加增稠剂、触变剂、对制剂不需进行流变学的性能调节。,典型的微乳剂配方如下：,农药活性物1-10% 溶剂适量（仅用于固态农药） 乳化剂5-20% 助乳化剂3-10% 防冻剂5% 防腐剂小于0.5% 消泡剂0.2%左右 去离子水余量 合 计100%,微

48、乳剂生产工艺,原药,乳化剂,充分 混合, 乳状液, 乳状液,过滤,微乳剂,无离子水,(九) 水剂,水剂（Aqueous Solution，简称 AS）是由水溶性的农药原药溶于水中而制成的。使用时兑水可供喷雾、泼浇或灌根等。水剂加工成本低，并且对环境安全。但农药的物理性质比较适宜于加工成固态制剂的，则最好加工成可溶性粉剂，在使用时再加水配成喷洒液，可减少包装费用与运输费用。,水剂中农药有效成分易水解，而且湿润性不好，制备使用时还需加少量湿润剂，效果才更好。我国已应用的有5%井冈霉素水剂、5%菌毒清水剂、 18%杀虫双水剂。 在水中溶解度小或不溶于水的原药若可以制备成溶解度较大的盐，也可加工成水剂

49、，如10%草甘膦水剂和20%百草枯水剂等。,(十) 种衣剂,种衣剂是用来处理植物的种子，具有防治为害种子萌发期或幼苗期的有害生物，或调节植物苗期生长发育的一类农药制剂。它含有粘结剂，使农药包覆在植物种籽外面并形成比较牢固的药层。用它处理过的种籽往往可以贮存一段时期，所以一些种籽公司将此做为商品种籽出售。,种衣剂的特点是：针对性强，高效、经济、安全、持效期长；农用成本低，不污染环境，应用广泛，但应注意种子发芽率。,种衣剂组成,种衣剂配方原则 种子是一个有生命力的活体，这与粒剂的载体完全不同。包衣剂必须保持种子原有的生存特性。因此在设计种衣剂的配方时，须首先考虑种子的吸水、通气和调温功能。 （1）

50、有效物主要的是杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂，一般要求较高的浓度。 （2）黏结剂成膜后要具有透气性、透水性和不易脱落，如多糖类高分子化合物。 （3）填充剂可用硅藻土 、高岭土、膨润土、白碳黑、尿素、K2HPO4。,配方实例,水稻直播种衣剂 (过氧化钙种衣剂) CaO2 35% 熟石灰 25%-30% 保水剂 10%-15% 工业废渣 5%-10% 复合维生素 1.5%-4.5% 生物活性物质 0.1%-0.2% 其他 余量,种子包衣机,（十一） 油剂,油剂（oil solutions，OS）是农药原药的油溶液剂型。加工时有的需加助溶剂或化学稳定剂。该剂专供超低容量喷洒，又称超低容量喷雾剂（ul

51、tra low volume agents）该剂一般含农药有效成分2050，不需稀释而直接喷洒。,超低容量喷雾剂,1. 组成,原药+溶剂,低毒农药 国外,苯乙酮、 乙二醇、 环己酮,当前，我国主要用多烷基苯、混合醇做溶剂,2. 特点 （1）不加水稀释直接使用； （2）必须用超低量器具； （3）事前应做药害试验。,（十二） 缓释剂,缓释剂（controlled release formulations，CRF）可以控制农药有效成分从加工品中缓慢释放的农药剂型。利用物理的和化学的手段使农药贮存于农药的加工品中，然后使之有控制地释放出来。,优点,1.可以使高毒农药品种低毒化，避免或减轻高毒农药在使用

52、过程中对人、畜及有益微生物的急性中毒和伤害；也避免或减轻农药对环境的污染； 2.可使农药减少在环境中的光解、水解、生物降解、挥发、流失等，使用药量大大减少，而持效期大大延长； 3.由于药剂释放剂量和时间可以得到控制，因而药剂的功能性得到提高。,物理型缓释剂,（1）微胶囊剂(microcapsule formulation )：是将很微小的农药液体或固体包裹在保护膜中，粒径一般为3050m，使用时药剂通过囊壁缓慢的释放出来。 采用的囊壁种类与厚度不同，药剂释放的速度不同，可根据使用需要加以调节。常用的囊壁有：石蜡、明胶、聚乙烯醇、环氧树酯等。,美国在1974年加工成了甲基1605的微胶囊剂，残效

53、期比原来延长2-3倍，我国试制了马拉硫磷的微胶囊剂、辛硫磷微胶囊剂，在防治森林害虫中已取得良效。还有地亚哝，毒死蜱、菊酯类、昆虫性外激素、保幼激素等的微胶囊剂。,凡是能够在药剂颗粒或液体的周围沉降，能够缓慢分解的物质均可作为囊壁材料。若药剂是液体的，囊壁材料必须能够阻止药剂的外渗。一般囊壁厚0.1m，囊壁的强度和渗透性可用添加剂来满足，如可塑剂、填充剂、交联剂等。,(2)塑料缓释剂（plastic formulation）：常见的是地膜覆盖除草缓释剂，将除草剂压到塑料薄膜中防除杂草。 (3) 多层带剂（poly-stripe formulation）：将浸过农药的薄纸条和两层塑料膜粘合在一起，

54、或把药剂喷在吸附性很强的纸上，两面覆以薄膜塑料，且留下孔洞，主要防治卫生害虫。,(4) 纤维片缓释剂（fibrous sheet formulation）：利用纤维片、纸片吸收药剂，外面封一层塑料薄膜，但要留2%面积不封闭，释放药剂，残效期可达90天。 (5) 包衣型缓释剂（porous material formulation）：利用多孔性物质具有吸附强的特点，喷上农药，以此为核心，外围用包衣剂包围。包衣型缓释剂可延长残效期。 化学缓释剂正处在探索阶段。,目前在各种缓释剂中，工艺较成熟、品种较多、生产量较大的仍然是微胶囊剂，直径几微米到几百微米，其芯料物质是液体、固体或混合物，可以通过囊壁缓

55、慢释放。微胶囊化的杀虫剂、除草剂、杀菌剂和杀鼠剂已在发达国家广泛应用。 农药中一些易挥发、见光易分解、毒性高、残效期短的药剂可加工成微胶囊剂。,（十三） 烟剂,烟剂（smokes） 引燃后，有效成分以烟状分散体系悬浮于空气中的农药剂型。以农药原药、燃料（各种碳水化合物如木屑粉、淀粉等）、氧化剂（又称助燃剂，如氯酸钾、硝酸钾等）、消燃剂（如陶土、滑石粉等）制成的粉状混合物（细度全部通过80目筛）。,1. 组成,3. 特点 使用有局限性 。,原药+燃料+助燃剂（氧化剂）+消燃剂（阻燃剂）,较稳定 杀虫、杀菌剂,木屑 树叶,硝酸钾 硝酸铵,陶土 滑石粉,2. 质量标准 易燃，但无明火，烟浓而均匀。

56、农药受热气化，在空气中冷凝成微粒(0.1-2um)沉积在作物上。,农药剂型的发展趋势： 农药剂型已朝着水性、粉状、缓释、多功能、省力化和精细化的方向发展。 1、水性化 以水为基质的制剂类型如悬浮剂、水乳剂、微乳剂、胶悬剂逐步取代以有机溶剂为基质的乳油，既可节约大量的能源又可减轻对环境的污染，减少对生产者、操作者的健康危害，如：38%莠去津悬浮剂。 2、粒状化 以水分散粒剂取代可湿性粉剂，可避免粉尘飞扬，减少危害。如75%嘧磺隆水分散粒剂、泡腾片剂等。 3、高浓度化 无论是乳油、可湿性粉剂还是悬浮剂、水分散粒剂，都有向高浓度发展的趋势，可减少助剂、载体的相对用量。如88.8%草甘磷可分散粒剂。

57、4、功能化 缓释剂、颗粒剂等。,第四节 农药的施用方法,一、喷雾法 二、喷粉法 三、其它施药方法,施用技术要解决的根本问题： 1. 提高农药的分散度 ； 2. 提高对靶体的命中率 ； 3. 减少对非靶标生物和对环境的影响。,一、喷雾法,1. 适合喷雾的剂型 乳油(EC) 水分散性粒剂(WG) 微乳剂(ME) 可湿性粉剂(WP) 悬浮剂(SC) 水剂 (AS) 可溶性粉剂(WS),2. 喷雾法分类,手动机械 机动机械 静电喷雾,（2）按容量来分,大容量 600L/ha 中容量 150-600L/ha 150-250g/ha 低容量 15-150L/ha 100-150g/ha 很低容量 5-15

58、L/ha 50-100g/ha 超低容量 5 L/ha 50g/ha,（1）按机具来分,地面,航空,飞机喷雾装置,飞机田间作业,航空施药法优点： 1、作业效率高，一般为50-200ha/h，适于大面积单一作物、果园、草原、森林的施药作业，以及孳生蝗虫的滩涂地的施药，尤其对暴发性、突发性病虫害的防治很有利。 2、不受作物长势限制，适应性较广。在作物生长的中后期，地面施药机械难以进入，以及对地面喷药有困难的地方，如森林、沼泽、山丘及水田等用航空施药法较为方便。 3、用药液量可多可少，不但可用常量、低容量喷雾，而且也可用超低容量喷雾。,航空施药法缺点： 1、药剂在作物上的覆盖度往往不及地面喷药，尤其 在作物的中、下部受药较少，因此用于防治在作 物下部为害的病虫害效果较差。 2、施药地块必须集中，否则