第二章农药的剂型和使用方法第一节农药分散度与药剂性能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一节农药分散度与药剂性能关系一、几个基本概念原药:未经加工的农药产品,农药剂型:是原药经加工因形态与用途不同而区分为各种剂型,如乳油、粒剂等。在一种农药剂型中按其有效成分含量、用途不同等可生产出很多种产品,这称为农药制剂。–据国际农药工业联合会(GIFAP)统计,按物理形态分类剂型有54种,若按使用方法分类则有60多种。这些剂型并非在各个国家均应用,常用剂型约10种左右。–我国国家标准《农药剂型名称及代码》2003年规定了120个农药剂型名称及代码。二、农药分散度与药剂性能关系(一)农药的分散体系原药或制剂分散在分散介质中形成农药分散体系,如液体制剂分散在气体中的分散体系为雾。(二)分散度概念:指药剂被分散的程度,是衡量制剂质量或喷洒质量的主要指标表示方法–1.用分散质的直径表示,分散度大,直径小–2用比面表示,比面=颗粒总面积/颗粒总体积,比面大,分散度大(三)提高分散度对药剂性能的影响1、可提高药剂覆盖面积,使药剂与病虫草等接触机会增多2、可增强药剂颗粒在处理表面上的附着性3、改变药剂颗粒的运动性能4、提高药剂颗粒的表面能5、提高悬浮液的悬浮率及稳定性6、颗粒小有利于进食和吸收(四)适当控制分散度对农药分散体系的影响1、可减少农药损失,延长持效期、减少施药次数、充分发挥农药当中有效成分的作用2、提高药剂在着药部位的沉降量,提高使用药剂的安全性三、分散度对药剂性能的影响顺向平行气流对药剂沉积有利,上升气流或逆向气流则不利,运送颗粒的气流送到受药表面时形成一种界面层气流,常常将细小的粉粒或雾滴带走,阻碍沉降第二节农药助剂农药制剂加工或使用中,用于改变药剂理化性质的辅助物质,本身无生物活性,但能提高防效一、常用农药助剂填充剂、润湿剂、乳化剂、溶剂、分散剂、稳定剂、增效剂填充剂:用于制造粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂等。作用是调节成品含量和改善物理状态,使原药便于粉碎,增加原药分散性。如:黏土、陶土、滑石粉等润湿剂:主要用于可湿性粉剂加工,可降低水的表面张力,使水易于在固体表面润湿与展布,如:茶枯、洗衣粉等乳化剂:主要用于乳油等加工,能使原来不相溶的两相液体,其中一相液体以极小的液珠稳定分散在另一相液体中,形成不透明或半透明的乳浊液。如:烷基苯磺酸钙等溶剂:主要用于乳油等加工,溶解农药原药,如苯、二甲苯。分散剂:用于加工粉剂、可湿性粉剂、浓乳剂、悬浮剂等,一是可防止粉粒絮结,有利于分散,如表面活性剂;二是一种高粘度物质,便于将熔融原药分散成胶体颗粒废糖蜜。粘着剂:能增加农药对固体表面粘着性能,如矿物油、淀粉糊等稳定剂:可抑制或减缓农药有效成分分解,或具有抗凝作用,能防止农药制剂的物理性能变坏。增效剂:本身无活性,但能抑制生物体内解毒酶,与某些农药混用时可大幅度提高农药毒力与药效。二、表面活性剂1.定义:表面活性剂是一种具有表面活性的化合物,溶于液体中,低浓度时也能在气体或其它表面定向吸附,使表面张力明显降低。–HLB值:亲水亲油平衡值(0~20),该值愈小亲油性愈强,该值愈大亲水性愈强。–HLB值:3-6时为W/O乳化剂,7-9为湿润剂,8-18为O/W乳化剂,15-18为助溶剂表面活性剂自固体表面去垢的作用机理2、表面活性剂在农药加工中的应用乳化湿润作用其它作用:增溶、渗透、起泡和消泡(1)作为乳化剂:主要在乳油中起乳化作用:(2)作为润湿剂主要在可湿性粉剂中提高润湿性第三节主要农药剂型粉剂DP:主要是指供喷粉用的具有一定细度的粉状剂型,是由原药、填料和少量分散剂、抗分解剂等经混合、粉碎混匀而制成。(一)、粉剂的加工方法1.直接粉碎法2、母粉法3、浸渍法(二)质量标准1、有效成分含量不低于标明的含量2、95%通过200目筛,3、含水量1.5%4、PH5-95、正常条件下贮藏不结块、不分解、保持原有分散度(三)种类按细度分:DL型粉剂(无漂移粉剂,直径为20-30μm)一般粉剂(直径10-30μm)超微粉剂(FD,直径5μm、浮游粉剂)(四)影响粉剂药效的因素(五)粉剂特点(六)未来粉剂发展趋势高浓度粉剂、混合性粉剂二、粒剂GR由原药、载体和助剂加工而成的粒状剂型,使用简便、安全、持效期长。(一)加工方法挤出造粒法:原药与矿土一起加水捏合,挤压成型,烘干而成包衣造粒法:以颗粒载体为核心,外包粘着结剂,再将原药粘附于颗粒表面,最后包衣处理吸附造粒法:把液体原药或固体原药溶液吸附于具一定吸附能力的颗粒载体而成(二)种类与规格要求按粒径分:大粒剂、颗粒剂、微粒剂按载体解体性分:非解体性粒剂、解体性粒剂(三)质量标准1、有效成分含量达到剂型规定的标准2、90%重量达到粒度规格标准3、水分<3%4、破解率<15%5、有效成分从载体上的脱落率<5%(四)特点使高毒农药低毒化,控制药剂有效成分释放速度,节约用药,延长持效期、减少环境污染,避免杀伤天敌,减轻对作物产生药害三、可湿性粉剂WP是指易被水润湿并能在水中分散、悬浮的粉状型。由原药、填料、润湿剂、分散剂混合经粉碎而成。(一)可湿性粉剂的加工方法原药为液体:原药与分散剂混合,加填料吸附最后粉碎而成。有效成分含量<10%原药为固体:载体与填料、原药混合粉碎后加分散剂、填料再混合粉碎而成(二)质量标准1、水分<3%2、PH=5-93、悬浮率:中国,老品种40%,新品种70%4、润湿时间:老品种5-15分种,新品种1-2分种5、热贮稳定性:54±2℃,14天(三)特点植物上粘着性较好,耐雨水冲刷,药效比粉剂高,是农药制剂中使用量较多的剂型之一使用方法比较多,它可用着喷雾、拌种、配制毒土、灌溉、泼浇和土壤处理等。四.可溶性粉剂SP由原药溶于水或可溶于的固态盐与填料、助剂混合而成(一)加工方法:热熔融喷雾干燥法、粉碎法、干燥法(二)质量标准:水分含量<3%溶解时间:2-3分种(三)特点1、外观象可湿性粉剂2、有效成分含量高60%-90%3、药效与乳油相近,但对环境安全五、水分散粒剂WG由原药、润湿剂、分散剂、隔离剂、稳定剂、黏结剂、填料或载体组成。使用时放入水中,能够较快崩解、分散,形成高度悬浮的固液分散体系。优点:–使用时无粉尘污染–有效成分含量一般在50%-90%之间,多在70%以上,包装、运输方便安全–不含水制剂稳定性高–在水中分散性好,悬浮率高–流动性好,计量方便加工方法:–1干法将原药与各种助剂等混合均匀,然后经气流粉碎到规定的细度,再加水搅拌、造粒,最后烘干、过筛得到的产品–2湿法先按配方要求将原药和助剂用砂磨机加工成水悬浮剂,再烘干、造粒。六、悬浮剂SC悬浮剂:又称水悬浮剂,是一种可流动的悬浮状液体制剂,由不溶于水的农药原药与分散剂、乳化剂和水等,经超微粉碎制成。–有效成分含量主要为40%-60%,可与水混合形成稳定的悬浮液。–悬浮率和稳定性高,耐雨水冲刷,药效一般与乳油相近而残效较长。–以水为分散介质,成本低,与环境相容性好。–缺点是储存和使用过程中物理稳定性差,配方不合理会出现分层甚至结块。质量标准–外观–有效成分含量不低于标明的含量–pH7-9–悬浮率要求在2年储存期内不低于90%–黏度控制在1000mPa/s以下–热储稳定性要求54±2℃,14天七、.乳油EC入水后可分散成乳状液的油状均相液体剂型。是目前生产上使用数量最多的剂型之一,其药效和粘着性能都比粉剂、可湿性粉剂的效果好。乳油加水后成乳状液,可用着喷雾、泼浇、拌种、浸种、制成毒土、毒饵、毒谷和涂茎杆等。(一)乳油分类可溶性乳油:原药水溶性强,有效成分溶于水中,外观为透明液体,乳化剂用量少,通常占制剂总量的5%左右溶胶状乳油:加水后自动扩散成透明或半透明胶体溶液,油珠<0.1μm,乳化剂用量为8-10%乳浊状乳油:加水形成乳浊液淡蓝色乳浊液:加水稀释后乳液外观呈淡蓝色,油珠直径0.1-1μm牛奶状乳浊液:稀释后像牛奶,油珠直径1-10μm粗奶状乳浊液:稀释后成粗奶状乳状液,油珠直径>10,不稳定,易出现浮油、沉淀(二)乳油特点自发乳化性:国内稀释200-500倍,国外50倍乳化稳定性:振荡15次、放24小时以上,是否有沉淀贮存稳定:放2年无沉淀、分层生物活性高安全性低,闪点低,污染环境八、水乳剂EW又称浓乳剂,是亲油性液体原药或低溶点固体原药溶于少量不溶水的有机溶剂以极小的油珠(10微米)在乳化剂的作用下稳定地分散在水中形成的不透明乳液。为水包油型不透明乳状液体,外观是乳白色。实际上是一种浓缩的乳状液质量标准:–外观为稳定乳状液,允许少量分层–有效成分含量不低于标明含量–乳液稳定性上无浮油下无沉淀–持续起泡性低于标准规定的毫升数–热储稳定性要求54±2℃,14天–低温稳定性0±2℃,7天,轻微搅动无可见的粒子和油状物特点:–(1)不用或少用有机溶剂,降低毒性和刺激性–(2)速效性同乳油,持效期稍大于乳油–(3)制备工艺简单,只要搅拌即可生产–(4)粒径>400,多数在500-1000nm之间,外观呈乳白色九、微乳剂ME:又称水性乳油,是油溶性原药、乳化剂和水组成的外观透明的均相液体剂型。由水-表面活性剂-油组分构成的三元体系中加入高级醇自然形成的均匀透明的体系,粒经0.01-0.1微米之间,属于胶体范围,是热为学稳定的乳状液;乳状液粒子超微细,药效高;乳化剂用量大,不能制成高浓度剂型,有效成分含量一般在5-50%之间;成本高。质量标准:–外观为稳定的透明均相液体–有效成分含量不低于标明含量–持续起泡性低于标准规定的毫升数–热储稳定性要求54±2℃,14天–低温稳定性0±2℃,7天–乳液稳定性,与水任意比例混合,稀释液透明无油状物和沉淀–透明温度范围应标明制剂透明的高温上限和低温下限十、种衣剂是含有成膜剂的专用种子包衣剂型。国内常见的是悬浮种衣剂和干粉剂。主要供种子生产企业使用,在包衣机内与种子混合,制造并出售商品包衣种子。用于种子包衣处理以防治病虫害等有害生物或控制植物生长的农药制剂,处理活的种子,药剂在种子的外面形成牢固的保护层,亦称种衣。1、可杀虫、杀菌、提供营养、促进植物生长发育2、包水剂、供氧剂包覆种子,调节种子周围的小环境3、整形剂,用填充物等隋性物质包覆调整种子形状大小,有利于机械播种,实现种子标准化十一、烟剂FU与气雾剂1、烟剂(smokes)引燃后,有效成分以烟状分散体系悬浮于空气中成农药剂型,适于森林、仓库、卫生及病虫害防治以农药原药、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80号目筛)。2、气雾剂是利用低沸点发射剂急剧汽化时所产生的高速气流将药液分散雾化的一种罐装制剂,适于公共场所和家庭防治卫生虫害。十二、缓释剂控制农药有效成分从加工品中缓慢释放的农药剂型,可以达到最经济,安全有效地控制有害生物物理型缓释剂:利用包衣封闭与渗透、吸附、扩散、溶解等原理制造的,包括:微胶囊剂、塑料结合剂、多层带剂、纤维片缓释剂、吸附包衣型缓释剂化学型缓释剂:使带-COOH、-OH、NH2等活性基团的农药与有活性基团的载体经化学反应结合或形成络合物,使用后农药慢慢从载体上分解出来发挥作用(尚处于探索阶段)第四节农药的施用方法固状使用:喷粉、拌种、撒粒、熏蒸、毒饵液状使用:喷雾、浸种、浇灌、涂抹、注射气状使用:压缩容器内,土壤、保护地、仓库、大棚、熏蒸、检疫1、喷粉法一般以早晚有露水时效果较好,因为药粉可以更好地附在植物上,喷粉应在无风、无上升气流或在1-2级风速下进行,不应顶风喷粉,喷后一天内下雨则需要重新补喷。喷粉方便,工效高。但效果较差,损失较大,对环境污染较严重。包括手动喷粉法、机动喷粉法、飞机喷粉法影响喷粉质量的因素:–药械性能与操作对粉剂均匀分布的影响–环境因素对喷粉