论文部分内容阅读
摘要:采用气流粉碎、湿法造粒工艺制备10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂。通过对配方中的漂浮载体、分散剂、憎水剂、稳定剂等的筛选,确定最佳配方为苯噻酰草胺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%。该产品流动性、稳定性佳、水面扩散好,各项指标符合漂浮颗粒剂的质量技术要求。
关键词:苯噻酰草胺;苄嘧磺隆;硝磺草酮;水面漂浮颗粒剂;配方
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。
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,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。药剂在水中迅速扩散,经杂草根部和叶片吸收后转移到其它部位,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。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1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(pH8)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。pH 4–9, 25 °C 和 50 °C条件下水中稳定。
三者复配使用于水稻田,使用后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。利用其三种不同的作用机理,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。三者复配为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。国内目前安徽丰乐农化有限责任公司独家登记为10%苯·苄·硝磺草酮颗粒剂。
本试验通过漂浮载体、分散剂、憎水剂及稳定剂的筛选,及质量技术指标的测定,以期制备稳定的、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。
1,实验部分
1.1原药与助剂
原药: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),气流粉碎机(上海致凯粉体机械制造有限公司YQ50A),高效液相色谱仪(安捷伦股份有限公司),鼓风干燥箱(上海秋佐科学仪器有限公司101-1B),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
热贮稳定性按照《农药热贮稳定性测定方法》(GB/T19136—2003)进行,低温稳定性按国标GB/T19137—2003方法进行,。按部标NY/T1860.1-2010中方法测定制剂的pH值。
1.5 田间药效试验
2020年6月11日,下午施药,晴天24-30℃试验地点:南陵县奚滩镇
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,筛选具漂浮作用的载体使颗粒在水中漂浮是该剂型的主要性能。漂浮材料的筛选见表2。
由表1可见,玻璃微珠GS-40和塑料颗粒都有良好的浮力,在加入量25%以上能保证药剂颗粒漂浮在水面,玻璃微珠主成分为二氧化硅,塑料颗粒自然环境难降解,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。
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用量8%進行分散剂的筛选试验,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。结果见表3。
2.3憎水剂
憎水剂的作用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。根据登记亩用量500g,造粒后计算约7900粒,约需要每粒颗粒扩散直径30cm。根据试验结果,选择憎水剂为硅烷基粉末,用量4%。结果见表4。
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值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。通过稳定剂的选择,可降低苄嘧磺隆热贮后的分解率。通过几种稳定剂的筛选,JHW-5可有效抑制苄嘧磺隆的热贮分解, 当JHW-5用量加到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。结果见表5。
2.5优化配方
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。贮存过程中无苄嘧磺隆分解情况。
2.7田间药效试验
10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂对水稻移栽田一年生杂草的防除效果、安全性及使用剂量如下表,为农药登记和今后大面积推广应用提供依据。
药效调查情况表明,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。亩用300-500克药后15d对稗草株防效为80.7-89.8%、异型莎草株防效为82.1-91.1%、鸭舌草株防效为82.7-90.7%;药后30d对稗草株防效为90.5-100%、鲜重防效为90.4-100%;异型莎草株防效为90.8-98.9%,鲜重防效为90.5-98.2%;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。
10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂在水稻移栽后,撒施进行土壤封闭处理,对一年生杂草有较好的除草效果;建议应用剂量以商品量300-500g/667m2〔有效成分450-750g/hm2〕为宜,施用时应根据气象条件、土壤墒情、杂草种类等条件适当增减用药量。
在试验剂量内对水稻安全。
3,结论
10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂制备工艺简单易行,性能稳定,质量可靠,生产加工简便。其具有良好的经时稳定性、扩展性能;对环境污染小,对使用者安全,省工省时,符合现代植保的要求,具有较强的市场竞争力和开发前景。
参考文献
[1]林雨佳,华乃震 . 省时、省工的农药新剂型——漂浮粒剂.世界农药,2016-12-25
[2]關口幹夫,张惠林.水面漂浮性颗粒剂技术的开发. 农药译丛,1992-03-01.
[3]张鹏,李盛,张宗俭,等.2%吡嘧磺隆漂浮粒剂配方探索[J].现代农药,2019,(06).
作者简介:王毅,就职于安徽丰乐农化有限责任公司,现任研发中心主任,主要从事于农药制剂开发工作。
关键词:苯噻酰草胺;苄嘧磺隆;硝磺草酮;水面漂浮颗粒剂;配方
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。
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,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。药剂在水中迅速扩散,经杂草根部和叶片吸收后转移到其它部位,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。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1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(pH8)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。pH 4–9, 25 °C 和 50 °C条件下水中稳定。
三者复配使用于水稻田,使用后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。利用其三种不同的作用机理,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。三者复配为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。国内目前安徽丰乐农化有限责任公司独家登记为10%苯·苄·硝磺草酮颗粒剂。
本试验通过漂浮载体、分散剂、憎水剂及稳定剂的筛选,及质量技术指标的测定,以期制备稳定的、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。
1,实验部分
1.1原药与助剂
原药: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),气流粉碎机(上海致凯粉体机械制造有限公司YQ50A),高效液相色谱仪(安捷伦股份有限公司),鼓风干燥箱(上海秋佐科学仪器有限公司101-1B),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
热贮稳定性按照《农药热贮稳定性测定方法》(GB/T19136—2003)进行,低温稳定性按国标GB/T19137—2003方法进行,。按部标NY/T1860.1-2010中方法测定制剂的pH值。
1.5 田间药效试验
2020年6月11日,下午施药,晴天24-30℃试验地点:南陵县奚滩镇
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,筛选具漂浮作用的载体使颗粒在水中漂浮是该剂型的主要性能。漂浮材料的筛选见表2。
由表1可见,玻璃微珠GS-40和塑料颗粒都有良好的浮力,在加入量25%以上能保证药剂颗粒漂浮在水面,玻璃微珠主成分为二氧化硅,塑料颗粒自然环境难降解,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。
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用量8%進行分散剂的筛选试验,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。结果见表3。
2.3憎水剂
憎水剂的作用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。根据登记亩用量500g,造粒后计算约7900粒,约需要每粒颗粒扩散直径30cm。根据试验结果,选择憎水剂为硅烷基粉末,用量4%。结果见表4。
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值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。通过稳定剂的选择,可降低苄嘧磺隆热贮后的分解率。通过几种稳定剂的筛选,JHW-5可有效抑制苄嘧磺隆的热贮分解, 当JHW-5用量加到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。结果见表5。
2.5优化配方
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。贮存过程中无苄嘧磺隆分解情况。
2.7田间药效试验
10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂对水稻移栽田一年生杂草的防除效果、安全性及使用剂量如下表,为农药登记和今后大面积推广应用提供依据。
药效调查情况表明,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。亩用300-500克药后15d对稗草株防效为80.7-89.8%、异型莎草株防效为82.1-91.1%、鸭舌草株防效为82.7-90.7%;药后30d对稗草株防效为90.5-100%、鲜重防效为90.4-100%;异型莎草株防效为90.8-98.9%,鲜重防效为90.5-98.2%;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。
10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂在水稻移栽后,撒施进行土壤封闭处理,对一年生杂草有较好的除草效果;建议应用剂量以商品量300-500g/667m2〔有效成分450-750g/hm2〕为宜,施用时应根据气象条件、土壤墒情、杂草种类等条件适当增减用药量。
在试验剂量内对水稻安全。
3,结论
10%苯噻·苄嘧·硝磺水面漂浮颗粒剂制备工艺简单易行,性能稳定,质量可靠,生产加工简便。其具有良好的经时稳定性、扩展性能;对环境污染小,对使用者安全,省工省时,符合现代植保的要求,具有较强的市场竞争力和开发前景。
参考文献
[1]林雨佳,华乃震 . 省时、省工的农药新剂型——漂浮粒剂.世界农药,2016-12-25
[2]關口幹夫,张惠林.水面漂浮性颗粒剂技术的开发. 农药译丛,1992-03-01.
[3]张鹏,李盛,张宗俭,等.2%吡嘧磺隆漂浮粒剂配方探索[J].现代农药,2019,(06).
作者简介:王毅,就职于安徽丰乐农化有限责任公司,现任研发中心主任,主要从事于农药制剂开发工作。