冷阳

 

 

    教授级高级工程师冷阳日前在2009中国磺酰脲类除草剂360产业论坛上介绍了磺酰脲类除草剂剂型开发和加工方面的最新技术。磺酰脲类除草剂具有超高活性，比传统除草剂高100---1000倍。正是由于药效高，可能造成的风险和药害会很严重。选择适当的剂型进行产品加工有助于充分发挥该类产品的药效、降低风险。

 

 

 

    要知道磺酰脲类除草剂适用的剂型，就要先了解其物化性质。磺酰脲类除草剂是人类发明的纯化学品，结构独特。该类物质具有高熔点和低溶解度的特点；在碱性中稳定，在酸性中不稳定，在水中的溶解度随PH值升高而增加。该产品还对温度很敏感。温度稍有变化，药效就会有很大的不同。

 

    除了物化性质以外，农药对作物起作用的机理也很重要。冷阳先生介绍说，药液喷施之后会首先在植物茎叶面上润湿和展着，然后穿过叶面进入植物体内，经过吸附、扩散（渗透）与脱附穿越角质层，随后通过植物体内的传导系统进入细胞壁，产生药效。传递过程中，不能展着的及超出展着能力的多余药液进入土壤，药液配制未能全溶或叶面蒸发成过饱和后析出的晶体其大部份最终进入土壤。药物的液态化和润湿 （渗透）能力在这里起着关键作用。

 

    药液在土壤中的吸附情况跟土壤的pH值、有机质含量、以及含水量有关。pH值越低，吸附越强；有机质含量高的吸附系数大于含量低的；含水量低(如：8．5％)的吸附系数大于含水量高(如：10.5％)的吸附系数，冷阳先生告诉与会者说。综合起来，药液在酸性土壤中以中性态存在，此时易被土壤吸附而不易移动， 而易被水解；在碱性土壤中以水溶性的离子状态存在，此时很易解吸，进人水相移动；在pH值相同的情况下，土壤越肥沃药液移动越慢；在碱性或中性土壤中，水分含量越高，下移越快；在酸性土壤中，水含量增高，水解加速。

 

    药液在土壤中的降解主要为化学水解和微生物分解，冷阳先生说道。降解速度受pH影响最大。降解随pH值降低而加快。一般来讲，温度高、湿度大有利于药剂降解。降解速度随土壤深度增加而减慢，随微生物数量增加而加快。在降解过程中．药液在水田和酸性土壤中降解快，在旱田中降解慢，在pH值高的地区降解更慢。 

 

 

 

    磺酰脲类除草剂传递的规律应当在制剂研究中起到导向作用，冷阳先生指出。磺酰脲类除草剂原药的物化性质决定了其可选择的农药剂型的面较窄，主要是：GR、WP、WG和OD，其中最适合用于旱田除草的农药剂型是WG和OD，冷阳先生介绍说。国际上80％以上的产品是水分散粒剂（WG），而国内80％以上的产品为可湿性粉剂（WP），尽管国内有企业登记了WG(或DF)产品，但绝大部分为WP经沸腾床造粒而成的WP颗粒，冷阳先生说道。

 

    DF路线生产的WG质量优秀，但由于投资大，耗能高，装备对产品的专一性等与产品的销售量之间的矛盾，近年来挤压法生产的WG也成为磺酰脲类除草剂采用的生产路线。目前，我国WG的生产路线主要有挤压法和沸腾床造粒法。沸腾床造粒无法制成达到磺酰脲除草剂所要求的超细粒度的产品，因此，挤压法生产WG成为我国磺酰脲类除草剂开发的主要方向。

 

    冷阳先生认为，大部分企业剂型研究的装备、开发者、经营者的思路等依然停留在对传统农药WG加工认识的层面上。部分企业粉体加工设备落后，达不到粒度要求，这将严重影响磺酰脲除草剂未来在田间的药物传递，冷阳先生表示。 如果药物的粒径下降、分散性提高，药物溶解时间和用药量就会下降，靶标植物吸入量会提高，药液流失量、药害、残留也会随之下降。磺酰脲除草剂制剂中药物的平均粒径应当从传统WG的10－40u提升一个数量级，达到1－4u(或1000目以上)，这是磺酰脲类除草剂能否正常发挥药效和规避风险的最根本的技术条件，冷阳先生指出。与传统除草剂制剂相比，把粒径减小到1/10,意味着单位体积药液中的活性物微粒总数增长了1000倍,即药物的分散度提高了1000倍，这样才能与磺酰脲类的除草活性提高100-1000倍相匹配，也只有这样才能保证磺酰脲类除草剂在田间应用时，对施药不均引起药害的敏感度与传统除草剂相当，冷阳先生解释说。

    可分散油悬剂（OD, oil dispersion）是在传统剂型油悬剂（OF，oil flowable)基础上改进后产生的。第一个投产的OD产品是日本石原产业研制并产业化的烟嘧磺隆除草剂。我国开发投产的OD产品到目前为止登记数达100多，多数仍集中在烟嘧磺隆等磺酰脲类除草剂上。OD对净化磺酰脲类除草剂制剂的加工环境、提高产品在田间的有效传递，减少有害传递很有现实意义和发展潜力，值得重视但又切忌在技术不成熟的情况下一哄而起。我国OD产品普遍存在物理稳定性较差、水分散性不过关的问题，并且相当多的产品在短期内分解严重，冷阳先生指出。

 

    由于是高效农药，所以生产过程中飞逸的药物粉尘和喷施过程中飘移的药液都会对环境、健康、以及非喷施范围内的植物造成威胁。因此，加工过程中逸出的粉尘和排出的含药废水，须进行严格的收集和处理。与传统农药相比，磺酰脲类除草剂对生产企业提出了更高的要求。

 

    除了制剂加工技术以外，工厂的整体管理也存在一些问题，冷阳先生说道。这具体体现在，工厂的整体布局、仓储管理、物流衔接不符超高效除草剂加工的要求，存在交叉污染的风险；不少车间的加工流程不连续，除尘或尾气处理排放不合要求，负压隔离措施、人货流动的规范、包装和工作衣帽的管理等不到位。

 

 

 

    理论上,植物的最大药物吸入量可以达到80-90%以上，而实际上如果没有喷施助剂的作用,药物吸入量仅为5%或以下。因此，合适的喷施助剂对磺酰脲类除草剂产品是至关重要的，冷阳先生指出。他说，润湿、渗透剂一般在非离子表面活性剂中挑选，并且药液的pH值与表面活性剂的HLB的选择是一一对应的。在不同自然环境中施药时，药液的稀释倍数和药液pH值要进行相应的调整，冷阳先生说道。

 

    经过多年的发展，安全剂已经成为磺酰脲类除草剂制剂的组分，而不是单纯的“救急”，冷阳先生说道。他还按类别举例介绍了几种安全剂，如促进ALS生成的NA（萘二甲酸酐），促进除草剂在作物中降解的呋喃解草唑，减少磺酰脲的传导量、提高代谢速度的双苯恶唑酸。

 

 

 

    冷阳先生指出，在我国，农药的原药合成、制剂开发、产品应用的产业链存在“两头热、中间冷”的问题。 一些技术力量强的原药厂不开展制剂研发或生产，而技术力量弱的制剂企业却在以粗糙的技术加工产品，导致产品不能充分发挥药效。他认为，企业开发产品时，不单要考虑原药，还要顾及助剂、安全剂、产品使用说明书、以及现场培训和指导。 这些因素的组合并不是固定的，冷阳先生指出。企业要按产品销售地区特点或防治对象等进行有的放矢组合分类，按产品组合开展销售，这是国际跨国公司在磺酰脲类等除草剂开发市场方面最成功的经验，冷阳先生说道。