Jak adiuwanty zwiększają skuteczność pestycydów

Foto: James Baltz / Unsplash

Producenci środków ochrony roślin doskonale wiedzą, że sama substancja czynna nie wystarcza. Nawet przy precyzyjnym dawkowaniu może dochodzić do niskiej skuteczności, marnotrawstwa lub uszkodzenia upraw – często z powodu złej interakcji z docelową powierzchnią. Adiuwanty, choć często pomijane, odgrywają kluczową rolę w optymalizacji fizykochemicznych właściwości oprysku. Od obniżania napięcia powierzchniowego po poprawę odporności na warunki atmosferyczne, ich właściwy dobór może oznaczać różnicę między przeciętnym a najwyższym poziomem skuteczności. W tym artykule skupimy się na konkretnych mechanizmach, na które wpływają adiuwanty, oraz na praktycznych wskazówkach, jak je wykorzystać w produkcji.

Czym są adiuwanty i dlaczego są kluczowe dla skuteczności pestycydów

Adiuwanty to substancje pomocnicze, które dodaje się do formulacji pestycydowych lub mieszanin aplikacyjnych w celu poprawy ich właściwości fizykochemicznych, a tym samym zwiększenia skuteczności substancji aktywnych. Ich rola polega na optymalizacji procesów, takich jak zwilżalność, penetracja, adhezja czy odporność na zmywanie przez deszcz. Zazwyczaj są to surfaktanty, oleje, rozpuszczalniki, humektanty lub adhezyny, które działają synergicznie z aktywnymi składnikami pestycydów. Bez adiuwantów wiele pestycydów nie osiągałoby pożądanego efektu, szczególnie w niekorzystnych warunkach, takich jak niska wilgotność, wysoka temperatura czy obecność woskowych warstw na liściach roślin docelowych.

W praktyce adiuwanty rozwiązują konkretne problemy, z którymi borykają się producenci pestycydów oraz rolnicy. Na przykład niejonowe surfaktanty obniżają napięcie powierzchniowe kropli oprysku, co umożliwia równomierniejsze pokrycie powierzchni liści i lepszą penetrację substancji aktywnej. Z kolei oleje mineralne lub roślinne zwiększają odporność na parowanie i poprawiają przenikanie pestycydów systemiczych. Właściwy dobór i dawkowanie adiuwantu może zmniejszyć potrzebną ilość substancji aktywnej nawet o 20–30 %, co przynosi korzyści ekonomiczne i ekologiczne.

Jak wybrać odpowiedni adjuvant do konkretnej formulacji pestycydowej

Wybór odpowiedniego adiuwantu zależy od kilku czynników, w tym typu pestycydów (herbicyd, insektycyd, fungicyd), organizmu docelowego, warunków aplikacji oraz właściwości samej formulacji. Na przykład dla herbicydów kontaktowych, które działają na powierzchni liści, idealne są adiuwanty zwiększające adhezję i zwilżalność, takie jak silikonowe surfaktanty. Natomiast dla pestycydów systemiczych, które muszą przeniknąć do tkanek roślinnych, bardziej odpowiednie są olejowe adiuwanty lub środki penetrujące, ułatwiające przenikanie przez błony komórkowe.

Ważne jest również uwzględnienie kompatybilności adiuwantu z substancją czynną oraz innymi składnikami formulacji. Niektóre adiuwanty mogą powodować separację faz, wytrącanie się lub degradację substancji czynnej, co prowadzi do zmniejszenia skuteczności lub nawet uszkodzenia sprzętu aplikacyjnego. Przed ostatecznym wyborem konieczne jest przeprowadzenie laboratoryjnych testów stabilności mieszaniny oraz sprawdzenie jej właściwości aplikacyjnych, na przykład za pomocą testów zwilżalności na modelowych powierzchniach lub testów odporności na zmywanie przez deszcz zgodnie ze standardowymi metodami.

Foto: James Baltz / Unsplash

Praktyczne zalecenia dotyczące dozowania i mieszania adiuwantów

Dawkowanie adiuwantów jest regulowane zaleceniami producenta oraz wynikami wcześniejszych testów, ale ogólnie rzecz biorąc, mniej często znaczy więcej. Dodanie zbyt wysokiego stężenia adiuwantu może prowadzić do fitotoksyczności, niepotrzebnego marnotrawstwa surowców lub nawet antagonizmu z substancją czynną. Typowe dawkowanie mieści się w zakresie 0,1–2 % objętościowych w mieszaninie aplikacyjnej, przy czym dokładna wartość zależy od typu adiuwantu i uprawy docelowej. Na przykład dla adiuwantów olejowych często zaleca się stężenie 0,5–1 %, natomiast dla surfaktantów silikonowych wystarczy 0,05–0,2 %.

Podczas mieszania adiuwantów z pestycydami kluczowe jest przestrzeganie właściwej kolejności dodawania składników do zbiornika opryskiwacza. Zazwyczaj zaleca się najpierw napełnić zbiornik wodą do połowy, następnie dodać adiuwant i dokładnie wymieszać. Następnie dodaje się pestycyd, a na końcu uzupełnia wodą do wymaganej objętości. Taki sposób postępowania minimalizuje ryzyko tworzenia się osadów lub piany. W przypadku niektórych adiuwantów, zwłaszcza tych na bazie olejów, wskazane jest użycie wstępnie przygotowanego koncentratu, aby zapewnić jednorodną dystrybucję w całej mieszaninie.

Jak adiuwanty przyczyniają się do zrównoważonego rozwoju i ekonomiki stosowania pestycydów

Stosowanie adiuwantów przynosi znaczące korzyści ekonomiczne i ekologiczne. Poprzez zwiększanie skuteczności pestycydów, umożliwiają one zmniejszenie całkowitej ilości stosowanych substancji czynnych, co prowadzi do niższych kosztów ochrony roślin oraz mniejszego obciążenia środowiska. Na przykład adiuwanty zmniejszające parowanie pozwalają na aplikację pestycydów nawet w wyższych temperaturach, gdy w innym przypadku dochodziłoby do szybkiej utraty substancji czynnej. To poszerza okno aplikacyjne i zmniejsza potrzebę powtarzania oprysków.

Kolejnym aspektem jest kompatybilność z zasadami zintegrowanej ochrony roślin oraz regulacjami takimi jak REACH i CLP. Nowoczesne adiuwanty są projektowane w taki sposób, aby minimalizować ryzyko dla organizmów nietargetowych i środowiska. Na przykład biodegradowalne surfaktanty lub adiuwanty na bazie olejów roślinnych zastępują tradycyjne substancje syntetyczne o wyższej ekotoksyczności. Dla producentów pestycydów oznacza to możliwość oferowania formulacji o lepszym profilu ekologicznym, co w obecnym trendzie zrównoważonego rozwoju stanowi istotną przewagę konkurencyjną.

Fot.: Arjun MJ / Unsplash

Jak adiuwanty wpływają na właściwości fizykochemiczne cieczy opryskowej

Adiuwanty odgrywają kluczową rolę w optymalizacji fizykochemicznych właściwości cieczy opryskowej, co bezpośrednio wpływa na skuteczność aplikacji pestycydów. Do najważniejszych parametrów należą napięcie powierzchniowe, lepkość, pH oraz stabilność emulsji. Na przykład środki powierzchniowo czynne obniżają napięcie powierzchniowe wody, co umożliwia lepsze zwilżanie powierzchni liści i równomierne rozprowadzenie kropel. Jest to szczególnie istotne w przypadku powierzchni hydrofobowych, takich jak woskowate liście niektórych upraw, gdzie bez adiuwantu dochodziłoby do ściekania cieczy i utraty substancji aktywnej.

Kolejnym krytycznym czynnikiem jest lepkość mieszaniny. Zbyt niska lepkość prowadzi do tworzenia drobnych kropel, które są podatne na znoszenie przez wiatr (tzw. dryft), natomiast wysoka lepkość może powodować zatykanie dysz i nierównomierną aplikację. Adiuwanty typu zagęszczaczy lub modyfikatorów reologii pomagają osiągnąć optymalną konsystencję. W przypadku pestycydów systemicznych ważna jest również zdolność adiuwantu do ułatwienia przenikania substancji aktywnej przez kutykulę rośliny, co zapewniają np. środki penetrujące na bazie olejów lub estrów.

Zgodność adiuwantów z różnymi typami formulacji pestycydowych

Wybór adiuwantu musi uwzględniać typ formulacji pestycydowej, aby uniknąć niepożądanych interakcji, które mogłyby obniżyć skuteczność lub spowodować fitotoksyczność. W przypadku wodnych koncentratów rozpuszczalnych (SL) często stosuje się adiuwanty na bazie niejonowych środków powierzchniowo czynnych, które poprawiają zwilżalność i penetrację. Natomiast w przypadku zawiesinowych koncentratów (SC) lub koncentratów emulgowalnych (EC) kluczowa jest stabilność zawiesiny lub emulsji, dlatego wybiera się adiuwanty o właściwościach dyspergujących lub emulgujących.

Szczególną uwagę wymagają formulacje zawierające wrażliwe substancje aktywne, takie jak niektóre herbicydy na bazie sulfonylomocznika lub regulatory wzrostu. W przypadku tych preparatów niewłaściwie dobrane adiuwanty mogą spowodować chemiczną degradację substancji aktywnej lub zwiększyć ryzyko uszkodzenia uprawy. Na przykład silnie alkaliczne adiuwanty mogą przyspieszyć hydrolizę niektórych pestycydów, podczas gdy kwaśne adiuwanty mogą destabilizować emulsje. Przed połączeniem zawsze zalecamy przeprowadzenie testów kompatybilności na małą skalę zgodnie ze standardowymi procedurami laboratoryjnymi.

Jak adiuwanty rozwiązują specyficzne wyzwania w warunkach polowych

W praktyce często to adiuwanty decydują o sukcesie aplikacji w trudnych warunkach polowych, takich jak wysokie temperatury, niska wilgotność powietrza lub obecność pyłu na liściach. Na przykład w suchych obszarach sprawdzają się adiuwanty o właściwościach retencyjnych, które zapobiegają szybkiemu odparowywaniu wody z kropli i wydłużają czas kontaktu z docelową powierzchnią. Do aplikacji w wysokich temperaturach odpowiednie są adiuwanty z termostabilnymi składnikami, które nie tracą skuteczności nawet w temperaturach powyżej 30 °C.

Kolejnym wyzwaniem jest aplikacja na rośliny o gęstym ulistnieniu lub na trudno zwilżalne powierzchnie, takie jak liście zbóż czy roślin kapustnych. W tym przypadku stosuje się adiuwanty o właściwościach adhezyjnych, które zwiększają przyczepność kropli i zapobiegają ich spływaniu. W przypadku pestycydów systemiczych ważne jest również, aby adiuwant wspomagał szybką penetrację substancji aktywnej do tkanek roślinnych, co zapewniają na przykład olejowe adiuwanty o wysokiej zawartości estrów kwasów tłuszczowych. Zawsze należy dostosować wybór adiuwantu do konkretnych warunków aplikacji i uprawy docelowej.

Potrzebujesz porady przy wyborze surowców?

Każda surowiec agrochemiczny wymaga indywidualnego podejścia. GCG Group do każdego produktu dostarcza szczegółowe karty techniczne i bezpieczeństwa, a nasi eksperci chętnie pomogą w doborze odpowiednich adiuwantów lub optymalizacji formulacji zgodnie z konkretnymi wymaganiami. Skontaktuj się z nami – lub od razu przejrzyj katalog ponad 1 300 produktów.