10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂配方研制

2021-12-09王毅，李文，金立

世界农药 2021年11期

王毅，李文，金立

(安徽丰乐农化有限责任公司，合肥 231622)

农药水面漂浮颗粒剂是一种能够在水中自动分散，并漂浮在水面上的新剂型，主要用于水稻田中防治病、虫、草害。该剂型的制备一般以农药原药、表面活性剂、填料混合均匀后进行气流粉碎，粉碎后的物料加入水和漂浮助剂进行捏合，经过湿法造粒，干燥整粒筛分得到捏合型漂浮颗粒剂产品[1]。

苯噻酰草胺是细胞生成和分裂抑制剂，主要用于防除禾本科杂草，是稻田高活性杀稗剂，可杀灭发生前至三叶期的稗草；也可用于防除一年生杂草和牛毛草。在移栽水稻施用，具有良好的选择性，对发生前至发生初期的杂草速效，且持效期30 d以上。施药方法可灌水撒施。对光稳定，在pH 4-9条件下在水中稳定。

苄嘧磺隆是选择性内吸传导型除草剂。药剂能够在水中迅速扩散，经杂草根部和叶片吸收后转移到其他部位，阻碍支链氨基酸生物合成，敏感杂草生长机能受阻、幼嫩组织过早发黄，抑制叶部、根部生长。此除草剂可有效防除稻田1年生及多年生阔叶杂草和莎草，对水稻安全，使用方法灵活。适用于稻田防除一年生及多年生阔叶杂草和莎草，在杂草芽前及芽后施药，对鸭舌草、眼子菜、节节菜等及莎科杂草(牛毛草、异型莎草、水莎草等)效果良好。苄嘧磺隆水溶液在弱碱性条件(pH 8)下最稳定，在酸性条件下缓慢降解。

硝磺草酮是一种能够抑制羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(HPPD)的芽前和苗后广谱选择性除草剂，可有效防除主要的阔叶草和一些禾本科杂草。其在pH 4~9，25 °C 和 50 °C 条件下在水中稳定。

3个除草剂具有不同的作用机制，复配使用于水稻田，其有效成分在水面迅速扩散后沉入土壤表层，形成封闭药膜，在杂草苗前被芽吸收，进行杂草封闭，可防治稻田一年生及多年生的禾本科杂草、阔叶杂草及莎草等杂草。3者复配药剂的水面漂浮颗粒剂具有施用方便快捷、省时省力、杀草谱广、持效期长等特点。目前国内只有安徽丰乐农化有限责任公司独家登记产品——10%苯·苄·硝磺草酮颗粒剂。

本试验通过对漂浮载体、分散剂、憎水剂及稳定剂的筛选，及质量技术指标的测定，制备了稳定的、各项质量技术指标符合标准的 10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂[2]。

1 试验部分

1.1 原药与助剂

95%苯噻酰草胺原药(江苏快达农化股份有限公司)、97%苄嘧磺隆原药(江苏瑞邦农化股份有限公司)、95%硝磺草酮原药(利民化学有限责任公司)。

漂浮载体：玻璃微珠GS-40 (中钢集团马鞍山矿院新材料科技有限公司)、浮石(石家庄众航矿产品贸易有限公司)、塑料颗粒(宁波奥科聚合物新材料有限公司)、木粉(自制)。

分散剂：磷酸酯类(竹本油脂株式会社)、聚羧酸盐(江苏擎宇化工科技有限公司)、萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐、木质素磺酸盐(美德维实伟克)。

憎水剂：硅烷基粉末、白油。

稳定剂：BHT、805(杰世化工有限公司)、JHW-5(安徽丰乐农化有限公司)。

1.2 主要仪器

电子天平(常州奥豪斯仪器有限公司)；YQ50A型气流粉碎机(上海致凯粉体机械制造有限公司)；高效液相色谱仪(安捷伦股份有限公司)；101-1B鼓风干燥箱(上海秋佐科学仪器有限公司)；JZL-80挤压式造粒机(常州圣尔灵干燥制粒设备有限公司)。

1.3 试验方法

采用湿法挤压工艺。准确称量原药、助剂及分散介质等，进入气流粉碎机粉碎，收集的细粉与漂浮载体加水混合后，挤压造粒后对物料进行烘干，干燥后筛分即得成品。

1.4 性能指标

按照《农药热贮稳定性测定方法》(GB/T19136—2003)测定热贮稳定性，按国标GB/T19137—2003方法测定低温稳定性。按部标 NY/T1860.1—2010中方法测定制剂的pH。

1.5 田间药效试验

2020年6月11 日，下午在南陵县奚滩镇水稻田施药，晴天，24~30℃，此时水稻处于移栽后4~7 d。试验设9个处理，分别为10%苯噻·苄嘧·硝磺PG 4 500、5 250、6 000、75 00 g/hm2，88%苯噻酰草胺WP 675 g/hm2，10%苄嘧磺隆WP 375 g/hm2，75%硝磺草酮WDG 300 g/hm2，人工除草和清水对照。小区面积：67 m2。

2 结果与分析

2.1 漂浮载体的筛选

漂浮颗粒剂是漂浮在水面上的颗粒剂，本文对4种漂浮载体以及每种载体的不同用量进行了筛选(表1)。由表1可见，玻璃微珠GS-40和塑料颗粒都有良好的浮力，当加入量超过25%时能保证药剂颗粒漂浮在水面，玻璃微珠主成分为二氧化硅，塑料颗粒在自然环境中难降解，考虑农药使用的环保问题，暂排除塑料颗粒，选择玻璃微珠GS-40作为本试验的漂浮助剂，后续将筛选可降解的塑料颗粒进行研究[3]。

表1 10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂漂浮载体筛选

2.2 分散剂筛选

分散剂可阻止药剂颗粒的团聚，漂浮颗粒剂在水面崩解扩散后，要求药剂在水中不聚集，均匀分散在水中进行沉降，以达到最佳的药效。以常规水分散粒剂中分散剂用量8%对分散剂进行筛选。由筛选结果(表2)可知，聚羧酸盐和萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐均能达到要求，考虑成本问题，选择萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐作为优选分散剂。

表2 10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂分散剂筛选

2.3 憎水剂

憎水剂的作用为在水面与分散剂一起给漂浮颗粒推力，促使颗粒在水面进行旋转、崩解运动并自动分散成所需要面积的一层药膜。根据登记每公顷用量7500 g，造粒后计算约118 500粒，约需要每粒颗粒在水面扩散直径为30 cm。以8.2%苯噻酰草胺、0.6苄嘧磺隆、1.2硝磺草酮、25%玻璃微珠GS-40和8%萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐为制剂的基本组成，对憎水剂硅烷基粉末和白油以及二者的不同用量进行了筛选，根据试验结果(表3)，选择憎水剂为硅烷基粉末，用量4%。

表3 10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂憎水剂筛选

2.4 稳定剂筛选

硝磺草酮在酸性条件下稳定，为了保证其稳定性，加入柠檬酸调节制剂pH 3~3.5，在此条件下苯噻酰草胺热贮不分解，但苄嘧磺隆热贮分解率高，需要添加稳定剂。

苄嘧磺隆属于磺酰脲类除草剂，在制备漂浮颗粒剂时，极易分解。通过加入稳定剂，可降低苄嘧磺隆热贮后的分解率。通过对几种稳定剂的筛选，JHW-5可有效抑制苄嘧磺隆的热贮分解，且JHW-5用量为1%时，可以有效降低苄嘧磺隆的热贮分解，继续增加JHW-5用量，苄嘧磺隆热贮分解率降幅不大，但制剂稳定性随之降低，故筛选JHW-5，用量1%为最佳(表4)。

表4 10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂稳定剂筛选

2.5 配方组成

综合上述各项筛选试验结果，确定了 10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂优化配方为：苯噻酰草胺8.2%、苄嘧磺隆0.6%、硝磺草酮1.2%，亚甲基双萘磺酸钠8%、玻璃漂珠26%、憎水剂硅烷基粉末4%、稳定剂JHW-5 1%、硫酸钠补足100%。

2.6 产品质量技术指标的测定

本试验制备的10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂外观为灰白色颗粒，在贮存过程中无苄嘧磺隆分解情况，其各项指标都符合要求(表5)。

表5 产品质量技术指标的测定

2.7 田间药效试验

田间药效试验表明药剂处理区杂草中毒症状明显，直观效果明显。10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂对稗草、异型莎草、鸭舌草等杂草有较高防效，4 500~7 500 g/hm2药后15 d对稗草株防效为80.7%~89.8%、对异型莎草株防效为82.1%~91.1%、对鸭舌草株防效为82.7%~90.7% (表6)；药后30 d对稗草株防效为90.5%~100%、鲜重防效为90.4%~100%；对异型莎草株防效为90.8%~98.9%，鲜重防效为 90.5%~98.2%；对鸭舌草株防效为 92.6%~100%，鲜重防效为91.7%~100%，杂草总体鲜重防效为 90.8%~99.6%，明显高于人工除草区 84.7%的防除效果(表7)。