CN104886050A - 一种高渗透高附着农药增效助剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高渗透高附着农药增效助剂及其制备方法，以质量百分数计包括：10-15％乳化剂，1-5％防漂助剂，2.5-5％渗透剂，2.5-5％展着剂和0.5-2.5％植物生长调节剂，余量为水。按配比取各组分，在30℃恒温、磁力搅拌下，在水中加入防漂助剂及植物生长调节剂，待充分溶解后，然后加入乳化剂，接着加入渗透剂，最后加入展着剂，充分搅拌至溶液澄清透明。本发明所述的农药增效助剂及制备方法，不仅可以增加农药药液的渗透性和传导性能，提高农药液滴在靶标表面的粘附、润湿和铺展性能，同时改善喷雾液的蒸发速率，降低农药药液的漂移和流失，促进植物生长；达到农药减量化的目的，提高农药有效利用率，降低环境污染，可广泛应用于农业领域。
Description
技术领域
本发明涉及农药助剂领域，具体说是一种高渗透高附着农药增效助剂及其制备方法。
背景技术
现阶段，我国农药施药技术以喷雾法为主，喷雾法是一种高效、安全、经济的施药方式，但是在喷雾法施药的过程中，农药药液形成的雾滴大量漂失到环境中，导致农药有效利用率很低，农药液滴在靶标表面易造成弹跳和滚落，这些情况导致大部分农药有效成分的流失，造成了环境污染和经济损失。
农药增效助剂(简称为增效助剂)是在喷雾法施药或类似应用技术中使用的助剂的总称，通过适当添加农药增效助剂，能提高农药液滴在靶标表面的粘附、润湿和铺展性能，不仅可以提高农药有效利用率，而且能够达到农药减量化的目的。
农药增效助剂的使用可以达到以下目的：
1、增加农药液滴在靶标表面(植物叶面或害虫表面)的粘附和润湿能力；
2、改善喷雾液的蒸发速率；
3、改进喷雾沉降物的耐气候性；
4、增加农药药液的渗透性和传导性能；
5、调整喷雾液和喷雾沉降物的pH；
6、改善喷雾沉降物的均匀性；
7、解决混合物的相容性；
8、有助于作物的安全性；
9、增加农药药液的沉积量，降低农药药液的漂移和流失。
实现以上目的中的一个或几个，都能够提高农药有效利用率，降低环境污染和经济损失。
提高增效助剂的渗透性能，可以通过添加表面活性剂提升增效助剂对蜡质层表面化学成分的增容作用，破坏靶标表面的蜡质层，增加农药有效成分的渗透效率；提高增效助剂的粘附性能，也就是提高固-液界面相互作用力，可以通过添加表面活性剂增强表面活性剂分子与固体表面之间的静电相互作用或疏水相互作用。因此，选择合适的表面活性剂种类，可增强对蜡质层的溶解作用及固-液界面相互作用力，从实质上提升增效助剂的效率。
增效助剂种类很多，主要包括以下几种：
活性助剂，包括表面活性剂如润湿剂、渗透剂，无公害的各种油等；
喷雾改良助剂，包括黏结剂、成膜剂、展着剂和发泡剂；
实用性改良助剂，包括乳化剂、分散剂、稳定剂等。
增效助剂的应用并不局限于使用其中一种，可以对不同种类增效助剂进行优化组合，发挥其不同特点，制备得到更加实用的增效助剂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高渗透高附着农药增效助剂及其制备方法，使用该方法制备得到的增效助剂，能够辅助提高农药药液的渗透性和传导性能，增强农药液滴在靶标表面的粘附、润湿和铺展性能，达到提高农药药效的目的。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种高渗透高附着农药增效助剂，其特征在于：以质量百分数计，包括：10-15％乳化剂，1-5％防漂助剂，2.5-5％渗透剂，2.5-5％展着剂和0.5-2.5％植物生长调节剂，余量以水补足。
在上述技术方案的基础上，所述乳化剂为Triton X-100。
在上述技术方案的基础上，所述防漂助剂为聚乙烯吡咯烷酮。
在上述技术方案的基础上，所述渗透剂为高渗氮酮或JFC。
在上述技术方案的基础上，所述展着剂为有机硅表面活性剂。
在上述技术方案的基础上，所述有机硅表面活性剂为silwetL-77或Silwet 618或Silwet 408。
在上述技术方案的基础上，所述植物生长调节剂为吲哚丁酸钾。
上述的高渗透高附着农药增效助剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
按配比取各组分，在30℃恒温下，在磁力搅拌下，在水中加入防漂助剂及植物生长调节剂，待充分溶解后，然后加入乳化剂，接着加入渗透剂，最后加入展着剂，充分搅拌至溶液澄清透明。
在上述技术方案的基础上，所述磁力搅拌的搅拌速率为50-300r/min。
在上述技术方案的基础上，以质量百分数计，所述Triton X-100质量百分数优选为15％，所述聚乙烯吡咯烷酮质量百分数优选为2.5％，所述高渗氮酮质量百分数优选为2.5％，所述JFC质量百分数优选为4％，所述silwet L-77质量百分数优选为2.5％，所述Silwet618质量百分数优选为3％，所述Silwet 408质量百分数优选为3％，所述吲哚丁酸钾质量百分数优选为1％。
本发明所述的高渗透高附着农药增效助剂及其制备方法，不仅可以增加农药药液的渗透性和传导性能，提高农药液滴在靶标表面的粘附、润湿和铺展性能，同时改善喷雾液的蒸发速率，降低农药药液的漂移和流失，促进植物生长；达到农药减量化的目的，提高农药有效利用率，降低环境污染，可广泛应用于农业领域。
具体实施方式
本发明所述的高渗透高附着农药增效助剂，以质量百分数计，包括：10-15％乳化剂，1-5％防漂助剂，2.5-5％渗透剂，2.5-5％展着剂和0.5-2.5％植物生长调节剂，余量以水补足。
在上述技术方案的基础上，所述乳化剂为Triton X-100。
Triton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚)是一种非离子表面活性剂，Triton X-100(乳化剂)质量百分数优选为15％。加入乳化剂可使本发明所述增效助剂的性能更加稳定。
在上述技术方案的基础上，所述防漂助剂为聚乙烯吡咯烷酮，优选为聚乙烯吡咯烷酮K30。
聚乙烯吡咯烷酮(Mn＝60000，K30)是水溶性非离子型高分子化合物，无毒无腐蚀性。所述聚乙烯吡咯烷酮(防漂助剂)质量百分数优选为2.5％。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)具有降阻性，能够有效降低流体的摩擦阻力，使农药液滴在靶标表面更易粘附和铺展；同时具有增稠性，赋予助剂良好的物理机械稳定性；更重要的是，高分子量的聚乙烯吡咯烷酮可以防止农药药液的漂移和流失，提高农药药液的沉积量，从而减少农药对环境的污染，降低使用成本。聚乙烯吡咯烷酮的加入不仅可以改善喷雾液的蒸发速率同时降低农药药液的漂移和流失。
在上述技术方案的基础上，所述渗透剂为高渗氮酮或JFC。
高渗氮酮化学名称为1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮，JFC化学名称为脂肪醇聚氧乙烯醚。渗透剂的加入可以显著降低农药液滴的表面张力，增加农药药液的渗透性和传导性能。促进杀虫剂对虫体的渗透，促进除草剂对杂草蜡质层的渗透，提高润湿性能，促进靶标对农药有效成分的吸收，提高农药药效和降低农药用量，从而减少农药对环境的污染，降低使用成本。
所述高渗氮酮(渗透剂)质量百分数优选为2.5％，JFC(渗透剂)质量百分数优选为4％。
在上述技术方案的基础上，所述展着剂为有机硅表面活性剂，其是先由氯硅烷进行水解生成聚硅氧烷，再与聚醚缩合而成的无色油状粘稠透明液体，所述有机硅表面活性剂优选为silwet L-77或Silwet618或Silwet 408。
有机硅表面活性剂能有效地增大农药药液在作物和有害虫体上的覆盖面和铺展面，达到更好的喷雾效果，农药有效利用率大大提高，同时减少农药残留。
有机硅表面活性剂能促使农药附着在植物叶片上，通过气孔快速渗透到叶面组织内，提高润湿性能。
由于有机硅表面活性剂渗透时间短，可使农药药液粘附在有害生物体表的蜡质层上，借助有害生物的空气通道和气孔迅速渗入有害生物内部，在有害生物体内分泌抗性蛋白酶分解农药药液前，农药药液的浓度已达到有害生物的致死量，不易产生抗性。
有机硅表面活性剂的加入增加农药液滴在叶面或害虫的润湿性同时增加农药药液的渗透性和传导性能。所述silwet L-77(展着剂)质量百分数优选为2.5％，所述Silwet 618(展着剂)质量百分数优选为3％，所述Silwet 408(展着剂)质量百分数优选为3％。
在上述技术方案的基础上，所述植物生长调节剂为吲哚丁酸钾。
吲哚丁酸钾是一种促生根类植物生长调节剂，同时可作用于植株各生长旺盛部位。经由叶面喷洒，由叶片等部位传到植物体内，并集中在生长点部位，促进细胞分裂，具有长效性及转移性的特点，稳定性好，使用安全。所述吲哚丁酸钾(植物生长调节剂)质量百分数优选为1％。
如上所述的高渗透高附着农药增效助剂，其制备方法包括如下步骤：
按配比取各组分，在30℃恒温下，在磁力搅拌下，在水中加入防漂助剂及植物生长调节剂，待充分溶解后，然后加入乳化剂，接着加入渗透剂，最后加入展着剂，充分搅拌至溶液澄清透明。
所述磁力搅拌的搅拌速率为50-300r/min，优选为100-140r/min，更优选为120r/min。
在上述技术方案的基础上，以质量百分数计，所述Triton X-100质量百分数优选为15％，所述聚乙烯吡咯烷酮质量百分数优选为2.5％，所述高渗氮酮质量百分数优选为2.5％，所述JFC质量百分数优选为4％，所述silwet L-77质量百分数优选为2.5％，所述Silwet618质量百分数优选为3％，所述Silwet 408质量百分数优选为3％，所述吲哚丁酸钾质量百分数优选为1％。
在添加本发明所述高渗透高附着农药增效助剂的农药制剂田间药效试验中，在同等条件下，添加增效助剂后农药用量在减少33.33％的情况下，其杀虫率及杀卵率都达到了未减量时的农药药效，同时添加增效助剂后农药持效性增强。因此，按照上述试验结果可以推知，在相同药效的情况下，添加本发明所述高渗透高附着农药增效助剂可以减少农药使用量，保证了施药者和环境的安全，降低了成本和农药残留。
由以上技术方案可知，本发明所述高渗透高附着农药增效助剂不仅可以增加农药药液的渗透性和传导性能，提高农药液滴在靶标表面的附着能力和润湿性，同时改善喷雾液的蒸发速率，降低农药药液的漂移和流失，促进植物生长；达到农药减量化的目的，提高农药有效利用率，降低环境污染，可广泛应用于农业领域。
以下为实施例。
本发明实施例公开了一种高渗透高附着农药增效助剂及其制备方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明中。本发明的产品和方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种高渗透高附着农药增效助剂及其制备方法进行详细说明。
实施例1：制备本发明所述高渗透高附着增效助剂一
均以质量百分数计，在30℃恒温下，在120r/min搅拌速度下，在水中加入1％聚乙烯吡咯烷酮K30及0.5％吲哚丁酸钾，待充分溶解后，然后加入10％Triton X-100，接着加入2.5％高渗氮酮或JFC，最后加入2.5％有机硅表面活性剂silwet L-77或Silwet 408，充分搅拌至溶液澄清透明。
实施例2：制备本发明所述高渗透高附着增效助剂二
均以质量百分数计，在30℃恒温下，在50r/min搅拌速度下，在水中加入5％聚乙烯吡咯烷酮K30及2.5％吲哚丁酸钾，待充分溶解后，然后加入15％Triton X-100，接着加入5％高渗氮酮或JFC，最后加入5％有机硅表面活性剂silwet L-77或Silwet 408，充分搅拌至溶液澄清透明。
实施例3：制备本发明所述高渗透高附着增效助剂三
均以质量百分数计，在30℃恒温下，在300r/min搅拌速度下，在水中加入2.5％聚乙烯吡咯烷酮K30及1％吲哚丁酸钾，待充分溶解后，然后加入12.5％Triton X-100，接着加入4％高渗氮酮或JFC，最后加入3％有机硅表面活性剂silwet L-77或Silwet 618，充分搅拌至溶液澄清透明。
实施例4：制备本发明所述高渗透高附着增效助剂四
均以质量百分数计，在30℃恒温下，在140r/min搅拌速度下，在水中加入2.5％聚乙烯吡咯烷酮K30及1.5％吲哚丁酸钾，待充分溶解后，然后加入15％Triton X-100，接着加入2.5％高渗氮酮或JFC，最后加入3％有机硅表面活性剂silwet L-77或Silwet 618，充分搅拌至溶液澄清透明。
实施例5：制备本发明所述高渗透高附着增效助剂五
均以质量百分数计，在30℃恒温下，在120r/min搅拌速度下，在水中加入2％聚乙烯吡咯烷酮K30及1％吲哚丁酸钾，待充分溶解后，然后加入11％Triton X-100，接着加入2.5％高渗氮酮，最后加入3％有机硅表面活性剂Silwet 618，充分搅拌至溶液澄清透明。
实施例6：制备本发明所述高渗透高附着增效助剂六
均以质量百分数计，在30℃恒温下，在120r/min搅拌速度下，在水中加入3％聚乙烯吡咯烷酮K30及1％吲哚丁酸钾，待充分溶解后，然后加入13％Triton X-100，接着加入4％JFC，最后加入2.5％有机硅表面活性剂silwet L-77，充分搅拌至溶液澄清透明。
检测1：高渗透高附着农药增效助剂表面及界面性质检测
高渗透高附着农药增效助剂表面及界面性质检测包括：液体表面张力、液滴在石蜡板表面的接触角及液滴在石蜡板表面的沉积量。所选增效助剂为增效助剂五和增效助剂六，分别稀释200倍进行检测，并与水做对比。
表1稀释200倍后增效助剂表面及界面性质
从表1可以看出，添加增效助剂后，水的表面张力显著降低，说明药液本身润湿能力增强。同时，以接触角为例，添加增效助剂后液滴初始接触角比水滴减少20-30°，平衡后接触角降低更加显著，说明药液本身铺展能力增强。与水在石蜡板表面沉积量相对比，添加增效助剂后液滴沉积量增加，说明药液本身粘附性能增强。对稀释200倍后增效助剂表面及界面性质检测后表明，添加增效助剂后，液滴不仅可以提高其在靶标表面润湿铺展性能，而且增强其在靶标表面粘附性能。
检测2：添加高渗透高附着农药增效助剂后农药药液表面及界面性质检测
选择实验室自制农药制剂(14.5％高氯·螺虫乙酯SC)添加高渗透高附着农药增效助剂；其农药制剂稀释3000倍，对比实验中农药制剂稀释4000倍添加增效助剂稀释200倍。
表面及界面性质检测包括：液体表面张力、液滴在靶标表面接触角、液滴在靶标表面沉积量(所选靶标表面分别为石蜡板、苹果叶片、苹果皮)及液滴在苹果叶片表面的粘附力。
编号1为稀释3000倍农药制剂溶液，编号2为稀释4000倍农药制剂添加稀释200倍增效助剂五，编号3为稀释4000倍农药制剂添加稀释200倍增效助剂六。
表2添加增效助剂后农药药液表面及界面性质检测
从表2中可以看出，添加增效助剂后农药制剂的表面张力显著减小，其相应的靶标表面平衡接触角也减小，说明增效助剂的加入提高了农药制剂的润湿铺展能力。同时，添加增效助剂后农药制剂在靶标表面上沉积量显著提高，粘附力(固—液界面相互作用力)增强，说明增效助剂的加入提高了农药制剂的粘附性能。
田间药效试验
试验农药：14.5％高氯·螺虫乙酯SC；
试验增效助剂：实施例五及实施例六增效助剂和按照实施例五及实施例六方法制备的增效助剂；
防治对象：桃小食心虫
环境条件：试验地地势平缓，保水保肥较好，肥水管理正常，长势较为一致，供试品种为金矮生，树龄9年生，株行距为2×4m。
设立空白对照组(水)、试验组1(14.5％高氯·螺虫乙酯SC稀释3000倍)、试验组2(14.5％高氯·螺虫乙酯SC稀释4000倍添加稀释200倍增效助剂五)、试验组3(14.5％高氯·螺虫乙酯SC稀释4000倍添加稀释200倍增效助剂六)。采用担架式动力喷雾器喷雾(ZL-22-160型)，施药时做到均匀喷施叶片正反面。本实验重复3次，每次试验施药一次，调查施药后5天、10天的杀卵效果，施药后5天、10天、15天及30天的防治效果，施药期间没有降雨，同时未使用过其他药剂。
杀卵效果(％)＝[(施药前各期虫卵数-施药后各期虫卵数)/施药前各期虫卵数]×100％；防治效果(％)＝[(空白新增虫果率-新增虫果率)/空白新增虫果率]×100，其中新增虫果率(％)＝施药后各期虫果率-施药前各期虫果率。结果见表3和表4，其中表3是在辽宁省兴城市果树研究所的测试结果，表4是在山西省临汾市植保站的测试结果。
表3添加增效助剂后农药制剂对桃小食心虫的防治效果(果树研究所)
表4添加增效助剂后农药制剂对桃小食心虫的杀卵效果及防治效果(临汾市植保站)
从表3及表4可以看出，添加增效助剂后，农药制剂在减量33.33％的情况下依然保持了较高的防治效果，且持效期长达30天；同时，添加增效助剂后杀卵效果得到显著提升。说明增效助剂不仅在表面及界面性质检测时表现出优秀特性，同时在田间药效试验中也表现出色的润湿、铺展、粘附及渗透的能力，以此提高农药有效利用率，减少农药用量和喷雾次数，降低环境污染及经济负担。
综合以上试验结果，按照实施例五及实施例六制备得到的高渗透高附着农药增效助剂添加到农药制剂中后，降低了药剂的表面张力使其润湿铺展能力增强，降低了液滴在靶标表面接触角，同时增强了液滴与靶标表面的相互作用，粘附力增强，提高了靶标表面沉积量。以上作用体现了增效助剂的高润湿性、高渗透性及高附着性，因此在大田药效实验中表现出优良性能，在农药减量33.33％后，其杀卵效果及防治效果与不添加增效助剂的农药药液相比得到明显提升，达到了农药减量化的目的，提高了农药有效利用率。同时，增效助剂中还添加了植物生长调节剂——吲哚丁酸钾，促进植物生长，提升坐果率，达到增产目的。
以上实施例的说明只是用于理解本发明的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落在本发明权利要求的保护范围内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种高渗透高附着农药增效助剂，其特征在于：以质量百分数计，包括：10-15％乳化剂，1-5％防漂助剂，2.5-5％渗透剂，2.5-5％展着剂和0.5-2.5％植物生长调节剂，余量以水补足。
2.如权利要求1所述的高渗透高附着农药增效助剂，其特征在于：所述乳化剂为Triton X-100。
3.如权利要求1所述的高渗透高附着农药增效助剂，其特征在于：所述防漂助剂为聚乙烯吡咯烷酮。
4.如权利要求1所述的高渗透高附着农药增效助剂，其特征在于：所述渗透剂为高渗氮酮或JFC。
5.如权利要求1所述的高渗透高附着农药增效助剂，其特征在于：所述展着剂为有机硅表面活性剂。
6.如权利要求5所述的高渗透高附着农药增效助剂，其特征在于：所述有机硅表面活性剂为silwet L-77或Silwet 618或Silwet408。
7.如权利要求1所述的高渗透高附着农药增效助剂，其特征在于：所述植物生长调节剂为吲哚丁酸钾。
8.如权利要求1～7任意之一所述的高渗透高附着农药增效助剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
按配比取各组分，在30℃恒温下，在磁力搅拌下，在水中加入防漂助剂及植物生长调节剂，待充分溶解后，然后加入乳化剂，接着加入渗透剂，最后加入展着剂，充分搅拌至溶液澄清透明。
9.如权利要求8所述的高渗透高附着农药增效助剂的制备方法，其特征在于：所述磁力搅拌的搅拌速率为50-300r/min。
10.如权利要求8所述的高渗透高附着农药增效助剂的制备方法，其特征在于：以质量百分数计，所述Triton X-100质量百分数优选为15％，所述聚乙烯吡咯烷酮质量百分数优选为2.5％，所述高渗氮酮质量百分数优选为2.5％，所述JFC质量百分数优选为4％，所述silwet L-77质量百分数优选为2.5％，所述Silwet 618质量百分数优选为3％，所述Silwet 408质量百分数优选为3％，所述吲哚丁酸钾质量百分数优选为1％。
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