Wie Adjuvantien die Wirksamkeit von Pestiziden
Adjuvantien verbessern Benetzbarkeit, Penetration und Regenbeständigkeit von Pestiziden. Erfahren Sie, wie Sie sie optimal kombinieren.
Foto: James Baltz / Unsplash
Hersteller von Pflanzenschutzmitteln wissen genau, dass der Wirkstoff allein nicht ausreicht. Selbst bei präziser Dosierung kann es zu geringer Wirksamkeit, Verschwendung oder Schäden an den Kulturen kommen – oft aufgrund einer schlechten Wechselwirkung mit der Zieloberfläche. Adjuvantien, obwohl häufig übersehen, spielen eine entscheidende Rolle bei der Optimierung der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Spritzbrühe. Von der Verringerung der Oberflächenspannung bis zur Verbesserung der Wetterbeständigkeit kann ihre richtige Auswahl den Unterschied zwischen durchschnittlicher und Spitzenleistung ausmachen. In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf die konkreten Mechanismen, die Adjuvantien beeinflussen, und auf praktische Tipps, wie sie in der Produktion genutzt werden können.
Was sind Adjuvantien und warum sind sie entscheidend für die Wirksamkeit von Pestiziden
Adjuvantien sind Hilfsstoffe, die Pestizidformulierungen oder Spritzbrühen zugesetzt werden, um deren physikalisch-chemische Eigenschaften zu verbessern und dadurch die Wirksamkeit der Wirkstoffe zu erhöhen. Ihre Aufgabe besteht darin, Prozesse wie Benetzbarkeit, Penetration, Haftung oder Regenfestigkeit zu optimieren. Typischerweise handelt es sich um Tenside, Öle, Lösungsmittel, Feuchthaltemittel oder Haftmittel, die synergistisch mit den aktiven Bestandteilen der Pestizide wirken. Ohne Adjuvantien würden viele Pestizide die gewünschte Wirkung nicht erreichen, insbesondere unter ungünstigen Bedingungen wie geringer Luftfeuchtigkeit, hohen Temperaturen oder dem Vorhandensein von Wachsschichten auf den Blättern der Zielpflanzen.
In der Praxis lösen Adjuvantien konkrete Probleme, mit denen Hersteller von Pestiziden und Landwirte regelmäßig konfrontiert sind. Nichtionische Tenside verringern beispielsweise die Oberflächenspannung der Spritzbrühe, was eine gleichmäßigere Benetzung der Blattoberfläche und eine bessere Penetration des Wirkstoffs ermöglicht. Mineralische oder pflanzliche Öle erhöhen wiederum die Verdunstungsbeständigkeit und verbessern das Eindringen systemischer Pestizide. Die richtige Auswahl und Dosierung eines Adjuvans kann den Bedarf an Wirkstoffen um bis zu 20–30 % reduzieren, was sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile mit sich bringt.
Wie wählen Sie das richtige Adjuvans für eine bestimmte Pestizidformulierung aus
Die Auswahl des geeigneten Adjuvans hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der Art des Pestizids (Herbizid, Insektizid, Fungizid), dem Zielorganismus, den Anwendungsbedingungen und den Eigenschaften der Formulierung selbst. Für Kontakt-Herbizide, die auf der Blattoberfläche wirken, sind beispielsweise Adjuvantien ideal, die die Haftung und Benetzbarkeit erhöhen, wie silikonbasierte Tenside. Für systemische Pestizide, die in das Pflanzengewebe eindringen müssen, sind dagegen ölige Adjuvantien oder Penetrationsmittel besser geeignet, die das Durchdringen der Zellmembranen erleichtern.
Wichtig ist auch die Kompatibilität des Adjuvans mit dem Wirkstoff und anderen Formulierungsbestandteilen zu berücksichtigen. Einige Adjuvantien können Phasentrennung, Ausfällungen oder den Abbau des Wirkstoffs verursachen, was zu einer Verringerung der Wirksamkeit oder sogar zur Beschädigung der Applikationstechnik führen kann. Vor der endgültigen Auswahl ist es daher unerlässlich, Labortests zur Stabilität der Mischung durchzuführen und ihre Anwendungseigenschaften zu überprüfen, beispielsweise durch Benetzungsprüfungen auf Modelloberflächen oder Tests zur Regenabwaschbeständigkeit nach Standardmethoden.
Foto: James Baltz / Unsplash
Praktische Empfehlungen für Dosierung und Mischen von Adjuvantien
Die Dosierung von Adjuvantien richtet sich nach den Anweisungen des Herstellers und den Ergebnissen vorheriger Tests, aber allgemein gilt, dass weniger oft mehr ist. Die Zugabe einer zu hohen Konzentration des Adjuvans kann zu Phytotoxizität, unnötiger Verschwendung von Rohstoffen oder sogar zu Antagonismus mit dem Wirkstoff führen. Typische Dosierungen liegen im Bereich von 0,1–2 Volumenprozent in der Spritzbrühe, wobei der genaue Wert vom Typ des Adjuvans und der Zielkultur abhängt. Beispielsweise wird für ölige Adjuvantien häufig eine Konzentration von 0,5–1 % empfohlen, während für Silikontenside 0,05–0,2 % ausreichen.
Beim Mischen von Adjuvantien mit Pestiziden ist es entscheidend, die richtige Reihenfolge der Zugabe der Komponenten in den Spritzbehälter einzuhalten. Allgemein wird empfohlen, den Behälter zunächst zur Hälfte mit Wasser zu füllen, dann das Adjuvans hinzuzufügen und gründlich zu vermischen. Anschließend wird das Pestizid hinzugegeben und schließlich mit Wasser auf das gewünschte Volumen aufgefüllt. Dieses Vorgehen minimiert das Risiko der Bildung von Niederschlägen oder Schaum. Bei einigen Adjuvantien, insbesondere solchen auf Ölbasis, ist es ratsam, ein vorgemischtes Konzentrat zu verwenden, um eine homogene Verteilung in der gesamten Mischung sicherzustellen.
Wie Adjuvantien zur Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit des Pestizideinsatzes beitragen
Der Einsatz von Adjuvantien bringt bedeutende wirtschaftliche und ökologische Vorteile mit sich. Dadurch, dass sie die Wirksamkeit von Pestiziden erhöhen, ermöglichen sie eine Reduzierung der insgesamt ausgebrachten Wirkstoffmengen, was zu geringeren Kosten für den Pflanzenschutz und einer geringeren Umweltbelastung führt. Beispielsweise ermöglichen Adjuvantien, die die Verdunstung verringern, die Anwendung von Pestiziden auch bei höheren Temperaturen, bei denen es sonst zu einem schnellen Verlust des Wirkstoffs kommen würde. Dies erweitert das Anwendungsfenster und reduziert den Bedarf an wiederholten Spritzungen.
Ein weiterer Aspekt ist die Kompatibilität mit den Prinzipien des integrierten Pflanzenschutzes und Vorschriften wie REACH und CLP. Moderne Adjuvantien werden so konzipiert, dass sie das Risiko für Nichtzielorganismen und die Umwelt minimieren. Beispielsweise ersetzen biologisch abbaubare Tenside oder Adjuvantien auf pflanzlicher Ölbasis traditionelle synthetische Substanzen mit höherer Ökotoxizität. Für Pestizidhersteller bedeutet dies die Möglichkeit, Formulierungen mit einem besseren ökologischen Profil anzubieten, was im aktuellen Nachhaltigkeitstrend einen bedeutenden Wettbewerbsvorteil darstellt.
Foto: Arjun MJ / Unsplash
Wie Adjuvantien die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Spritzbrühe beeinflussen
Adjuvantien spielen eine Schlüsselrolle bei der Optimierung der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Spritzbrühe, was sich direkt auf die Wirksamkeit der Pestizidanwendung auswirkt. Zu den wichtigsten Parametern gehören die Oberflächenspannung, Viskosität, der pH-Wert und die Emulsionsstabilität. Beispielsweise reduzieren Tenside die Oberflächenspannung des Wassers, was eine bessere Benetzung der Blattoberfläche und eine gleichmäßige Verteilung der Tropfen ermöglicht. Dies ist besonders bei hydrophoben Oberflächen wie den wachsartigen Blättern bestimmter Kulturpflanzen wichtig, bei denen ohne Adjuvans die Flüssigkeit abperlen und der Wirkstoff verloren gehen würde.
Ein weiterer kritischer Faktor ist die Viskosität der Mischung. Eine zu niedrige Viskosität führt zur Bildung feiner Tropfen, die anfällig für Windverdriftung (sogenannter Drift) sind, während eine hohe Viskosität Verstopfungen der Düsen und eine ungleichmäßige Anwendung verursachen kann. Adjuvantien wie Verdickungsmittel oder Rheologiemodifikatoren helfen, eine optimale Konsistenz zu erreichen. Bei systemischen Pestiziden ist zudem die Fähigkeit des Adjuvans wichtig, das Eindringen des Wirkstoffs durch die Kutikula der Pflanze zu erleichtern, was beispielsweise durch Penetrationsmittel auf Ölbasis oder Ester gewährleistet wird.
Kompatibilität von Adjuvantien mit verschiedenen Arten von Pestizidformulierungen
Die Auswahl des Adjuvans muss die Art der Pestizidformulierung berücksichtigen, um unerwünschte Wechselwirkungen zu vermeiden, die die Wirksamkeit verringern oder Phytotoxizität verursachen könnten. Bei wasserlöslichen Konzentraten (SL) werden häufig Adjuvantien auf Basis nichtionischer Tenside eingesetzt, die die Benetzbarkeit und Penetration verbessern. Bei Suspensionskonzentraten (SC) oder emulgierbaren Konzentraten (EC) ist dagegen die Stabilität der Suspension oder Emulsion entscheidend, weshalb Adjuvantien mit dispergierenden oder emulgierenden Eigenschaften gewählt werden.
Besondere Aufmerksamkeit erfordern Formulierungen, die empfindliche Wirkstoffe enthalten, wie einige Herbizide auf Sulfonylharnstoff-Basis oder Wachstumsregulatoren. Bei diesen Präparaten können falsch gewählte Adjuvantien den chemischen Abbau des Wirkstoffs verursachen oder das Risiko von Kulturpflanzenschäden erhöhen. Beispielsweise können stark alkalische Adjuvantien die Hydrolyse bestimmter Pestizide beschleunigen, während saure Adjuvantien Emulsionen destabilisieren können. Vor der Kombination empfehlen wir stets, Kompatibilitätstests im kleinen Maßstab gemäß standardisierter Laborverfahren durchzuführen.
Wie Adjuvantien spezifische Herausforderungen unter Feldbedingungen lösen
In der Praxis entscheiden Adjuvantien oft über den Erfolg der Anwendung unter anspruchsvollen Feldbedingungen, wie hohe Temperaturen, niedrige Luftfeuchtigkeit oder das Vorhandensein von Staub auf den Blättern. Beispielsweise haben sich in trockenen Gebieten Adjuvantien mit Retentionseigenschaften bewährt, die eine schnelle Verdunstung des Wassers aus den Tropfen verhindern und die Kontaktzeit mit der Zieloberfläche verlängern. Für Anwendungen bei hohen Temperaturen eignen sich Adjuvantien mit thermostabilen Komponenten, die ihre Wirksamkeit auch bei Temperaturen über 30 °C nicht verlieren.
Eine weitere Herausforderung ist die Anwendung auf Kulturen mit dichtem Blattwerk oder auf schwer benetzbaren Oberflächen, wie den Blättern von Getreide oder Kreuzblütlern. Hier kommen Adjuvantien mit Hafteigenschaften zum Einsatz, die die Anhaftung der Tropfen erhöhen und deren Abperlen verhindern. Bei systemischen Pestiziden ist es zudem wichtig, dass das Adjuvans das schnelle Eindringen des Wirkstoffs in das Pflanzengewebe fördert, was beispielsweise durch ölige Adjuvantien mit einem hohen Gehalt an Fettsäureestern gewährleistet wird. Die Auswahl des Adjuvans sollte stets an die spezifischen Anwendungsbedingungen und die Zielkultur angepasst werden.
Benötigen Sie Beratung bei der Auswahl von Rohstoffen?
Jeder agrochemische Rohstoff erfordert einen individuellen Ansatz. Die GCG Group stellt zu jedem Produkt detaillierte technische und Sicherheitsdatenblätter bereit, und unsere Experten helfen Ihnen gerne bei der Auswahl geeigneter Adjuvantien oder der Optimierung Ihrer Formulierung gemäß den spezifischen Anforderungen. Kontaktieren Sie uns – oder sehen Sie sich direkt unseren Katalog mit über 1.300 Produkten an.
