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中国农药制剂技术发展方向试析

2017-05-24

世界农药 2017年1期
关键词:剂型乳油制剂

冷 阳

(上海市农药研究所,上海 200032)

中国农药制剂技术发展方向试析

冷 阳

(上海市农药研究所,上海 200032)

从时代促进农药发展的观点出发,综论了世界农药制剂技术发展的3个阶段和发展趋势。通过对环境友好农药制剂发展现状的概述和解析,分析了中国农药制剂的发展方向。论述了调整与创新相结合发展安全、绿色农药制剂的技术思路,分析了调整的重点,指出了创新的方向和目标,并对需要重点突破的关键技术逐一作了阐述。

农药;制剂;技术;发展;方向

1 大背景与农药制剂的发展——时代促进农药制剂的发展

1.1 时代和农药

近百年来,人类经历了3个时代:战争与和平、生存与发展、环境与可持续发展。人类的繁衍和生存所依赖的粮食为时代的发展提供了基本保证。表1为近65年来全球和中国人口及粮食产量的发展概况。

世界农药工业在1945年二战结束后诞生,世界需要粮食,农业需要农药,如果没有农药全球有一半人会因饥饿而死。农药是与时代发展关联度最密切的产业之一。时代催生了农药,时代促进了农药的发展。

1.2 农药制剂技术的起步和发展

农药制剂伴随原料药的问世而产生,制剂技术是以研究药物分散、润湿和制剂的稳定而起步的。初始的制剂技术成形于20世纪50年代,为便于使用有机氯、有机磷等原料药而开发了粉剂、可湿粉剂、乳油和水剂等基本剂型,此后又开发了一系列衍生剂型如粒剂、油剂、可溶液剂等,形成了传统的农药剂型体系或称第一代制剂技术。

农药制剂技术随着时代的前进而持续发展,20世纪70年代初开始了第2代制剂即环境友好剂型的系统研发。到目前为止,这两代制剂技术支撑了所有成品农药的产业化。

21世纪初,绿色、生态农药制剂技术即第3代制剂技术的研发起步。

中国的农药制剂技术开发总体上比跨国公司起步晚10年左右。

表2 农药制剂技术发展的3个阶段

1.3 环境友好农药制剂的发展

1.3.1 传统农药制剂面临的挑战

自20世纪60年代中期以来,传统农药剂型面临一系列的挑战。

⑴ 来自环境:有机溶剂流失和污染、粉尘及农药的流失。

⑵ 来自农药工业自身的发展:农药原药结构的变化迫使制剂技术必须实现创新;高效低毒新农药投产:如拟除虫菊酯类;除草剂新品种的问世和推广:如酰胺类除草剂;超高效农药的研发成功:如磺酰脲类。

⑶ 原药群体物态的变化:以固态为主→液态、低熔点固体为主→固、液并存以高熔点固体为主(如:三嗪类、三唑类、磺酰脲类、吡啶类、丙烯酸类、阿维菌素类、多杀菌素类)。

⑷ 来自用户:高毒农药使用中的风险问题、延长药效的问题、农药致敏的问题、除草剂喷施过程中的漂移问题等。

⑸ 来自工厂:加工过程中的安全问题、粉尘问题等。

1.3.2 环境友好农药制剂技术的系统开发和推广

1962年美国海洋生物学家Rachel Carson的著作《寂静的春天》发表后,触发了世界环境保护运动的兴起,标志着环境与可持续发展时代的到来。

20世纪70年代以来,欧美等工业发达国家的众多农药企业先后投入巨资开展对环境安全的农药新剂型的基础研究和典型产品的开发。到20世纪80年代末,取得了显著成果,并在90年代快速产业化。

环境友好农药制剂技术的开发思路:水基化、超微化、无粉尘、控制释放。

1.3.3 基本框架的形成

全球农药行业经过10余年的努力,终于在20世纪80年代中期,初步建立了环境友好的农药新剂型的基本框架。

表3 新、老剂型的框架

表4 1993-1998农药制剂产品美国、英国新老剂型占比

20世纪90年代以来,又开发了一批衍生剂型,如可分散油悬剂、可分散片剂、泡腾粒剂、飘浮粒剂、微囊粒剂、微囊悬浮种子处理剂等,新剂型的开发百花齐放。

近年来,联合国FAO/WHO和中国政府都分别对农药剂型标准规范作了进一步的修订和整合。《FAO和WHO 农药标准制定和使用手册》2016版共有65种农药剂型,中国《农药剂型名称及代码》国家标准(2016修订版)共有农药剂型61种(原134种),已初步与国际接轨。

1.4 第3代农药制剂技术的开发已经启动

1.4.1 时代正在推进第3代制剂技术的研发

21世纪以来,全球经济以前所未有的速度飞速发展,农药制剂技术受到始及未料的挑战。

⑴ 环境恶化、生态安全、食品安全等问题前所未有的凸显,农药的安全性又一次成为民生关注的热点之一。

⑵ 各国政府密集出台更严厉农药的监管法规:实施负面清单管理的,被限、被禁的品种越来愈多。2016年,美国EPA将壬基酚、甲基萘等72个品种移出正面清单。2016,中国首次颁布农药助剂禁限用名单(84个)的征求意见稿。

⑶ 农药市场的国际化。

⑷ 2005年以来震惊农药界的一系列事件的发生促使启动了新一代农药制剂技术的研发。例如:2005年10月起VOC超过20%的农药产品不得进入美国加州市场;2010年前后,氯代烟碱类农药对蜜蜂高毒引发的生态问题;2015年3月国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer;IARC)公布将草甘膦列为B1类可能致癌物。

时代前进的步伐超越了农药制剂发展的速度,现今第3代农药制剂技术的开发启动了。

1.4.2 第3代农药制剂技术的发展动态

分析近10年来农药制剂技术的研究动态,其发展走向初见端倪。

⑴ 目标:开发绿色、生态、安全的农药制剂技术。

⑵ 思路:将过去以分散、润湿、稳定为主线的研究思路,进而转变为以药物的传递为主线开展研究,需要研发新的药物传导技术(New delivery technology)。

⑶ 重点:由偏重新剂型的研发转为对制剂组分的选优。

⑷ 组合创新:与高新技术相结合,引入新材料、新成果,开展多专业合作,如膜技术、纳米材料技术、数字化控制技术等。

⑸ 评价体系:将风险评价列入常规的安全评价体系。

⑹ 项目设置:以提高制剂某种性能的条形项目为主开展研究,例如:提高药效、低VOC、按需控制释放、防飘移、防淋溶等。

现已涌现出一批新技术成果,尤其是低VOC乳油和控制释放技术方面的成果更引人瞩目。

1.5 中国的农药制剂技术需要与世界同步发展

⑴ 世界农药制剂技术的发展方向与中国农药供给侧改革的方向一致。

⑵ 有三分之二的产品需要走向国际市场的中国农药必须与世界同步。

2 中国环境友好农药制剂的发展

2.1 中国环境友好农药剂型的推广

2.1.1 成果显著

⑴ 中国环境友好农药剂型的系统研发始于20世纪80年代中期。

⑵ 20世纪90年代末至2008年前后处于产业化开发期。期末环境友好剂型占比达到23%。主要传统剂型由76%下降到71%,乳油由46.7%下降到35.7%。

⑶ 2008年以来进入普及推广期。致2016年6月,环境友好剂型占比上升到26.7%,乳油占比下降到31%。可湿粉剂始终持平在22%上下。表5为 1998、2008中国农药老、新剂型产品规格数所占比例情况,表6为2008、2016中国登记的农药制剂产品主要剂型分布,表7为全球新老农药剂型数。

表5 1998、2008年中国农药老、新剂型产品规格数占比(剔除相同产品后统计)

表6 2008、2016年中国登记的农药制剂产品主要剂型分布(按登记产品统计)

表7 1994-2005年全球农药新老剂型占比统计

2.1.2 警示

⑴ 剂型结构与21世纪初世界平均水平相当。

⑵ 剂型结构不稳定,有可能反弹。2008年以来,乳油占比由35.7%降到31%,但是在2009年8月后连续5年停发生产批准证书的情况下发生的。2015年已按(HG/T4576-2013)标准恢复核准,滞后期过后有可能反弹。

⑶ 2015年乳油产品数高达9 500个,即使在2009-2015年期间新增登记乳油产品近1 000个。

中国的农药制剂技术发展需要加速。

2.2 政府的监管法规正在引导制剂的发展

面临长期高速发展所导致的环境、生态,公共安全等问题,中国政府正在集中精力扭转经济发展模式,一系列配套的法规已经或将要出台。

时代要求新的农药安全观,它涵盖了作物安全、农产品安全、环境安全、生态安全、人身安全、制造和使用过程安全等全方位的安全要求。

农药企业将面临有史以来最严厉的监管,包括:

⑴ 食品安全方面的法规;

⑵ 水源、大气、土壤和生态保护方面的法规;

⑶ 公共安全方面的法规等。

⑷ 生产地、销售地政府的地方法规和监管。

⑸ 直面农药制剂的监管正朝着全组分管理的方向延伸。农药产品标准规范、农药助剂的清单管理、VOC含量的管理等将全面与世界农药接轨。

正在实施的农药使用零增长行动对农药的功效提出更新的要求。

所有这些均归结到农药加工上并都指向一点:中国的农药制剂必需符合时代的要求,加速剂型结构的调整和科技创新,大幅度提升农药安全和功效水平。

3 对中国农药制剂发展的预测

综观全球十多年来的技术开发态势,当今农药制剂技术开发的方向可概括为:高传导、低挥发(VOC)、低淋移、防漂移和智能释放。

中国农药制剂必然会顺应这一潮流,将剂型结构调整与制剂技术创新紧密结合起来,朝着上述方向发展:

⑴ 高溶剂含量制剂的发展会受到限制。

⑵ 低VOC含量和无粉尘的制剂产品将获得较快发展。

⑶ 农药制剂产品剂型结构的调整将加快。

3.1 溶剂含量高的制剂发展受到限制

3.1.1 乳油占比会下降

乳油制剂有许多优点,中国政府对乳油的准产领证也已开闸,近期尤其要注意预防反弹。应该看到限用的有机溶剂远不止现在的5种,靠溶剂替代来发展乳油是没有前途的。乳油的发展走势会经历以下3个阶段:必须做到达标(符合HG/T4576-2013),进而淘汰一批,创新一批。

⑴ 达标

按HG/T4576-2013的要求更换5种有害溶剂和控制两个杂质含量,调整配方,必须做到达标。

但今后“农药助剂禁限用名单”实施后,将需要第二次改造,成本优势将逐步丧失。单纯的采用溶剂取代法去改造乳油,最终将会被淘汰。

⑵ 淘汰一批

①随高毒农药一起淘汰;②对达标无望的,应主动或被动淘汰。

在中国常用的300多个农药品种中,乳油仅相对集中在15%的原药品种中,达6 000多个,占现有9 000多个登记产品的65%以上。仅阿维菌素类、菊酯类、新烟碱类、酰胺类除草剂、毒死蜱、三唑磷和乙酰甲胺磷等10多个农药的乳油就达4 000个,占到乳油产品的近一半(如2008年:9个主要的菊酯类的乳油产品就达1 350个、单剂达964个,阿维菌素类的乳油产品达1 247个)。前者是乳油的大头,后者是乳油的重头。这些农药大多已有成熟的新剂型产品投产,予以取代。随着乳油成本的提高或宏观政策的调控,这些乳油品种势必会成为主动或被动退出的对象。

⑶ 创新一批

如低VOC乳油、高浓度乳油、乳粒剂等。

这些剂型高效又安全的特点是乳油今后发展的方向。

3.1.2 含溶剂量偏高的SL、ME制剂也将被限制发展

此类制剂中活性物呈分子态或纳米态,故药效优秀。但其中部分产品使用了大量的极性和非极性溶剂。溶剂含量高的制剂在土壤中的淋移量增大和散发到大气中的VOC危害已引起世界各国的重视。今后,伴随着对农药助剂管理的深入开展和大气、土壤污染物管理的严格,对农药中VOC含量的监控是社会发展的必然。

⑴ 使用的甲醇、DMF、N-吡咯烷酮及部分芳烃溶剂亦将面临禁限用,可供替代的主要是中长碳链的酰胺类溶剂。由于成本原因,部分产品也将主动退出。

⑵ 将来实施VOC含量管理后,有部分产品将会被迫退出。

⑶ 有部分杂环类农药的SL采用加酸溶解法制备,此法在国际上早已淘汰。自20世纪80年代以来,中国耕地表层土由于严重酸化(pH下降了0.13~0.8),有害重金属的离子化所造成的污染已严重影响到食品安全。随着《土壤环境保护法》的诞生,此类SL产品将会受到限制。

⑷ 部分杀虫、杀菌剂类的SL、ME产品转向非农使用,如用于木材、纺织品、建材的处理等。表8为农药液体制剂常规配方中含VOC程度的比较。

表8 农药液体制剂常规配方中含VOC程度比较(%)

3.2 低VOC含量和无粉尘的制剂产品将获得较快发展

3.2.1 水为主载体的SL会有增长

此类制剂即原水剂(AS),在2016农药剂型国家标准中已被纳入SL,是最优秀的一类制剂。伴随着其支撑原药结构的变化,未来会有较大发展。

⑴ 草铵膦和麦草畏水剂将弥补或超越百草枯水剂退出国内市场后的缺失。

⑵ 草甘膦盐水剂所用助剂牛脂胺将被逐步淘汰,通过筛选新配方将会进一步提升产品的安全性能。

3.2.2 SC、SE、OD等制剂产品将加快发展

SC、SE、OD等制剂产品在生产、使用、环境、生态等方面所表现的安全性能,使得这些制剂将成为今后产品生产和推广得首选剂型之一。它们的增长速度还会加快,技术开发的重点将会集中于:

⑴ 加强活性物-靶标有效传递的研究,进一步提高药效。

⑵ 进行较高储存温度(如65 ℃以上)稳定性研究,以适应全球销售。

⑶ 加强对OD的物理稳定性和能与之匹配的阴离子表面活性剂筛选。

⑷ 产品细度将提升到1~2 μm,配套加工机械普遍升级。

3.2.3 固体制剂的发展热点将集中到无粉尘的各种颗粒状剂型

颗粒状制剂包括WG、SG、GR、漂浮粒剂、泡腾粒剂、可分散片剂等。它们由于具有储运、使用方便,无粉尘,包装物易回收处理等优点,今后的发展速度将会加快,成为仅次于悬浮体系制剂的第二大类剂型产品。这些制剂今后的开发重点将会集中于:

⑴ WG产品与FAO标准规范全面接轨,即既要求粉尘量和耐磨性达标,又要求具自动分散性和悬浮率优秀。

⑵ 颗粒剂将分别被赋予某些特殊功能而开发出多种专门用途的粒剂产品,并获快速发展。

⑶ 革除“作坊式”生产,实现连续化生产,保证质量的稳定。

⑷ 清洁生产。

乳粒剂(EG)是此类制剂中一个极有发展前景的新剂型。它系将乳油与固体制剂的优点融于一体,尤其是以高分子材料包裹高浓度乳油工艺路线所制的粒状制剂,将成为农药制剂产品中的一颗新星。

3.2.4 种子处理剂

种子处理剂是农药制剂产品发展的一个热点,今后的竞争将更加激烈。竞争的重点是悬浮种子处理剂,核心是科技水平的博弈,集中体现在:

⑴ 配方药物的更新换代:一系列超高效杀虫、杀菌活性物正进入FS的配方筛选。

⑵ 牢固的药种黏附(具有高耐磨性和低脱落率)和优秀的发芽率及发芽势。

⑶ 促进种子萌发,保芽护芽等功能组分的筛选。

种子处理剂的另一重要分支是种子丸粒化。它在节水耕作、荒漠开发及高档经济作物良种的栽培等多方面均有广泛的发展前景。

3.2.5 微囊制剂

农药微囊剂经过40年的研发,已拥有丰富的技术贮备。今后将进入大规模的成果转化时代,产品发展将形成2个系列:

⑴ 依托传统技术支撑的缓释型产品,用于防治地下害虫、种子处理、室内卫生用药和粮库用药等。

⑵ 依托当代高新技术支撑的快速释放型、控制释放型及复合剂型(ZC、ZW、ZE)产品,用于大田喷施。

大田应用微囊产品用量大,此制剂将成为开发的热点。

在新囊壳材料的筛选和研制方面,将会逐步开发推广硅基材料、改性的天然高分子材料等。

3.2.6 生物农药制剂

随着菌种类、病毒类等生物活体新农药的开发和产业化,相应的生物农药制剂将会有较大发展,主要集中在SC、WP、WG和GR剂型产品上,其配方和制备工艺与化学农药有较大差异,将会成为制剂产品开发的新领域。

3.2.7 其他

非植保用药,如卫生用药、工业防霉、鱼牧业杀寄生虫用药等将会提供15%~20%的农药制剂产品市场。

3.3 剂型结构调整

未来EC的占比必然会下降,将会由现今的30%以上下降到国际平均水平25%或更低。SC、WG、SE、EW、FS等新剂型产品的占比将会由现在的25%左右上升到35%或更高。

4 若干关键技术将成为研发热点

4.1 绿色乳油新配方体系的研究

彻底颠覆传统乳油的溶剂体系、乳化剂匹配体系,研制VOC含量低、对环境、生态安全性高的绿色乳油是第3代农药制剂技术开发最主要的目标之一。2005年10月美国加州实施VOC<20%农药准入法规后,绿色乳油已成为世界农药研究的热点。

新配方体系构架的基础研究和设置是最关键的核心技术。

新体系的取材以植物源材料和新型绿色溶剂为主,目前已有两条研究思路取得突破。

4.1.1 共溶剂系统研发思路

对溶剂组合进行研究,已有一批高安全性能的乳油产品问世。共溶剂组合的性能已呈现多样化,如:改善溶解性能、低VOC、低刺激、防结晶、提高制剂稳定性等。

表9是两个除草剂复配的高含量EC,筛选的共溶剂组分抑制了结晶,显著改善了制剂的稳定性。

表9 两个除草剂复配的高含量乳油

4.1.2 共溶剂-助剂系统研发思路

在共溶剂系统的基础上又筛选了某些表面活性剂作为组分之一。此时,表面活性剂充当了3个角色,一作溶剂,二作乳化剂,三作喷施助剂,显著提高了乳油的安全性和药效。表10为某杀螨剂的共溶剂-助剂配方例,表11为某杀虫剂的共溶剂-助剂配方例。

表10 某个杀螨剂的共溶剂-助剂EC配方(%)

表11 某杀虫剂的共溶剂-助剂EC(%)

4.2 “中国式”飞防用制剂的研究

目前在中国兴起的农田飞防小型无人机与欧美普遍使用的飞防植保技术所用的器械不同,普遍使用的药剂也不同。在国际上无前例,目前处于无序状态。

发展小型无人机农田飞防是一项系统工程,它需要机械、计算机、植保、气象、农药制剂、安全、空管、农药监管等多个专业密切合作,实施组合创新。

超低容量喷施剂的配套是最迫切需要解决的关键技术之一。

当前试用较多的水乳剂、悬浮剂、可分散油悬浮剂、油悬浮剂、水分散粒剂等与传统的UL是两回事,无FAO标准可套用。

将这些剂型改为飞防制剂其实质就是把超低容量喷施技术由简单的油基药液喷施改变为复杂的水基药液喷施,需要针对一系列关键技术开展基础研究和应用研究:

4.2.1 规避高浓度施药(超出常规100倍或以上)所致风险的研究

⑴ 提高制剂分散度,防止施药不均引起药害;

⑵ 助剂的筛选,规避在高浓度下呈现植物毒性的助剂;

⑶ 原EW、SE、SC中含有高挥发性有机物的规避和替代及施药过程中公共安全问题的研究。

4.2.2 规避药液雾滴飘移所导致的风险

分类研究各种水基药液喷出后的形状和尺寸的变化及沉降的路径,建立一系列影响因子与结果的数字化模型。主要影响因子如:飞行高度和速度、风向和强度、气温和湿度、药液喷出的起始速度和尺寸以及药液的表面张力、黏度、比重、挥发性等。

4.2.3 剂型和配方研究

4.2.4 专用和通用的桶混助剂的研究

4.2.5 标准体系的建立

⑴ 剂型的命名。建议在原剂型后加后缀命名,如SC-U,中文称“悬浮剂(超低容量)”或“超低容量悬浮剂”,类推。

⑵ 标准规范、产品标准等,研究对原有技术指标作延伸,如黏度、挥发性(雾滴失重率)、雾滴粒径、闪点等。

4.3 控制释放制剂技术

缓释制剂分为两类:一是纯缓释制剂,适用于卫生杀虫剂、粮库用药、地下害虫用药等,多为封闭用药;二是控制释放制剂,适用面广,用于大田防治能实现精准施药、提高药效,是绿色安全农药制剂技术的重要发展方向之一。

目前,能实现控制释放功能的是微囊制剂,此制剂自21世纪以来在全球获得了快速发展。

至2006年中国微囊悬浮剂登记数已达148个(含外资企业12个),是2008年(23个)的6.4倍。然而,登记未投产的多,销售的产品中,用于种衣剂、防治地下害虫的多,用于大田防治的极少。

控制释放技术是中国农药制剂技术中与国际水平差距最大的领域之一。研发和掌握一系列关键技术是今后的重要发展方向。

4.3.1 快速释放技术

快速释放是控制释放技术的基础,只有掌握了释放的快慢节奏才能实现控制释放。主要技术路线和关键技术:

⑴ 开发高含量(500 g/L左右)、无溶剂、薄壳微囊悬浮剂工艺,关键技术:冷、热储和经时条件下的防破囊、抗结晶技术。

⑵ 研究高含量(75%左右)微囊WG生产工艺,形成经济规模下的连续化成囊工艺、连续化喷雾造粒工艺。

4.3.2 预设条件下快速释放技术

⑴ 田头稀释后快速释放微囊制备

关键技术:囊材设计成对pH敏感的类反渗透膜,制剂按材料要求设置成微酸或微碱性,以保持稳定。施药稀释恢复中性后,药物快速释放。

⑵ 微碱性条件下释放技术

该法尤其适合将防治鳞翅目害虫的杀虫剂加工成CS,这是因为甜菜夜蛾、棉铃虫、玉米螟等鳞翅目幼虫的消化道呈碱性。若在制剂中定向添加诱食剂更佳。

关键技术:囊材的结构修饰,嵌入易遇碱水解的基团(如酯键),利于遇碱破囊。

⑶ 研发微酸性条件下释放技术

用以种子处理或田间茎叶喷施的某些杀虫剂药物特别适合配制成这类制剂。田间喷施前,视虫情的轻重将喷施液调至PH4-6,喷施在茎叶上的药液因水分蒸发而浓缩,酸度增大,药物可迅速释放。

关键技术:囊材的结构修饰,嵌入易遇酸水解的基团(如低聚乙缩醛基团),遇酸破囊

4.3.3 在水中不释放的技术

这一技术给药效高但对水生生物高毒的农药品种带来了水田应用的巨大市场。

关键技术:

⑴ 约1/10左右的水相与油相的农药原药混合制得油包水体系,以此作为囊芯物来制取CS。

⑵ 按渗透平衡和使用要求在囊内水相和囊外水相中加入渗透压调节剂(如盐、醇等),使得药剂在植物表面迅速释放。进入水中时,由于囊外渗透压大于囊内,故药物能长期储于囊内至降解。

农药制剂控制释放技术将与世界科技同步发展。

4.4 纳米材料制剂技术

将纳米材料技术用于农药制剂,20世纪末,国际上即开始了这方面研究。

综观近20年的研究进展,可以看到:

⑴ 达到纳米级的农药活性物,没有表现出像无机纳米材料所显示的量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。

⑵ 液体农药由于没有固定的表面,达到纳米级后显示了有限的尺寸效应(如微乳剂),但没有表现出典型纳米材料所具有的小尺寸效应和表面效应。

对纳米级农药制剂的研究宜注意选准切入点。国外的研究,相对集中在以下3个领域选题开发。

⑴ 高熔点,难溶(水及一般溶剂中)的固体农药制剂,尤其是水基化制剂。

⑵ 纳米级微囊(快速释放型)的研究和开发。

⑶ 利用纳米材料改善现有的农药制剂的性能。

4.5 活体微生物农药制剂技术

活体微生物农药是优先发展的绿色农药品种。相关的制剂技术是该类农药发展的主要技术瓶颈之一。活体微生物农药制剂技术以往属冷门专业,在国家产业政策的引导下,将成为农药制剂研发的热点之一。

目前发展的微生物农药品种主要集中在:真菌如木霉菌等;细菌如芽孢杆菌,假单胞菌等;病毒类如多角体病毒、颗粒体病毒等;主要剂型有悬浮剂、可湿粉剂、粒剂、水分散粒剂等。

活体微生物农药一般连同培养基、排泄物等一并作为活性物组份进入制剂。真菌类和细菌类制剂开发的重点是延长制剂的货架寿命,需要研发的关键技术有:

⑴ 使用当代农药制剂配方技术,优化微生物休眠环境(水分、pH及专用稳定剂等),延长制剂货架寿命。

⑵ 筛选和引入碳源、氮源、展着等组分,增强微生物萌发和定植能力,提高药效。

⑶ 解决微生物、培养基及多种功能性组份等共存于一个配方体系中的制剂稳定性问题。

⑷ 建立常用助剂与活体微生物相容性数据库。

4.6 清洁生产和制剂工程

清洁生产是农药产品走向国际的通行证。用现代农药制剂工程技术建设和改造制剂企业,进而全面实施清洁生产管理是中国农药制剂今后的重头戏。中国农药制剂业必将填补在制剂工程方面的长期缺位,展望未来将会在以下10个方面获得快速发展:

⑴ 以防止交叉污染为主线的农药制剂工厂的总体布局设计的系统化、规范化。

⑵ EC、AS、SL、EW、ME、FS等工艺制备相对成熟的制剂车间,其生产装备逐步实施规范设计。

⑶ WP的清洁化生产流程应在全行业得到大面积推广。

⑷ 大力推广挤压法制WG的连续化清洁生产流程。

⑸ 喷雾干燥制WG的全套装备和工艺将按照农药制剂的要求得到系统改造,使产品的强度和粉尘量能达标。

⑹ 沸腾床制WG工艺流程将会按清洁生产要求实施技术创新,实现连续化清洁生产。

⑺ 微囊悬浮剂和连续化微囊粒剂的生产实现连续化。

⑻ 乳粒剂的连续化生产。

⑼ 种子丸粒化连续化生产装置的国产化。

⑽ 开发与生物农药制剂相配套的专用装备。

5 结束语

21世纪的历史车轮加速了社会文明的进步,顺应时代要求,研究人员创制出安全、绿色、高效的农药制剂。不断科技创新是农药制剂工业发展永恒的主题。中国已奉献了世界所需农药一半以上的原料药,展望未来,中国的农药制剂工业必将会沿着创新之路,加速发展,为世人圆一个完整的农药强国梦。

农化信息

2016版中国食品农药最大残留限量标准正式公布

近日,《食品安全国家标准——食品中农药最大残留限量》(GB 2763-2016)公布,共涉及食品中2,4-滴等433种农药4 140项最大残留限量,详细内容可浏览http://www.chinapesticide.gov.cn/u/cms/www/201701/19165137icmx.pdf。

(世界农化网)

Development Trend of Pesticide Formulation Technology in China

LENG Yang
(Shanghai Pesticide Research Institute, Shanghai 200032, China)

The three development stages and trend of global pesticide formulation technology were described. Base on the current situation of environmentally-friendly pesticide formulation, development trend of pesticide formulation in China was analyzed. The technical ideas of development of green pesticide formulation with the combination of adjustment and innovation viewpoint were reviewed. The key of adjustment, the development trend and targets of innovation, and key technologies were explained in detail.

pesticide; formulation; technology; development; trend

10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2017.01.01

TQ450

A

1009-6485(2017)01-0001-08

冷阳,教授级高工、国务院特贴专家、原联合国南通农药剂型开发中心主任,现任上海市农药研究所顾问。长期从事精细化工、农药、剂型及助剂研发,并就水基化农药新剂型技术多次赴欧美深造、交流和合作研究。E-mail: ntlengyang@126.com。

2017-02-06。

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