Как адъюванты повышают эффективность пестицидов

Фото: James Baltz / Unsplash

Производители пестицидных препаратов хорошо знают, что одного действующего вещества недостаточно. Даже при точной дозировке может наблюдаться низкая эффективность, потери или повреждение культур — часто из-за плохого взаимодействия с целевой поверхностью. Адъюванты, хотя и часто остаются незамеченными, играют ключевую роль в оптимизации физико-химических свойств опрыскивания. От снижения поверхностного натяжения до повышения устойчивости к погодным условиям — их правильный выбор может означать разницу между средним и превосходным результатом. В этой статье мы рассмотрим конкретные механизмы, на которые влияют адъюванты, и практические советы по их использованию в производстве.

Что такое адъюванты и почему они важны для эффективности пестицидов

Адъюванты — это вспомогательные вещества, которые добавляются в пестицидные препараты или рабочие смеси с целью улучшения их физико-химических свойств и повышения эффективности действующих веществ. Их роль заключается в оптимизации таких процессов, как смачиваемость, проникновение, адгезия или устойчивость к смыванию дождём. Обычно это поверхностно-активные вещества, масла, растворители, увлажнители или адгезивы, которые действуют синергетически с активными компонентами пестицидов. Без адъювантов многие пестициды не достигали бы требуемого эффекта, особенно в неблагоприятных условиях, таких как низкая влажность, высокая температура или наличие восковых слоёв на листьях целевых растений.

На практике адъюванты решают конкретные проблемы, с которыми сталкиваются производители пестицидов и фермеры. Например, неионогенные поверхностно-активные вещества снижают поверхностное натяжение капли опрыскивания, что обеспечивает более равномерное покрытие листовой поверхности и лучшее проникновение действующего вещества. Минеральные или растительные масла, в свою очередь, повышают устойчивость к испарению и улучшают проникновение системных пестицидов. Правильный выбор и дозировка адъюванта могут снизить необходимое количество действующего вещества на 20–30 %, что приносит как экономические, так и экологические преимущества.

Как выбрать подходящий адъювант для конкретной пестицидной формуляции

Выбор подходящего адъюванта зависит от нескольких факторов, включая тип пестицида (гербицид, инсектицид, фунгицид), целевой организм, условия применения и свойства самой формуляции. Например, для контактных гербицидов, действующих на поверхности листьев, идеально подходят адъюванты, повышающие адгезию и смачиваемость, такие как силиконовые поверхностно-активные вещества. Напротив, для системных пестицидов, которые должны проникать в растительные ткани, более подходящими являются масляные адъюванты или пенетрационные агенты, облегчающие проникновение через клеточные мембраны.

Также важно учитывать совместимость адъюванта с действующим веществом и другими компонентами формуляции. Некоторые адъюванты могут вызывать фазовое разделение, осаждение или деградацию действующего вещества, что приводит к снижению эффективности или даже повреждению оборудования для нанесения. Поэтому перед окончательным выбором необходимо провести лабораторные испытания стабильности смеси и проверить её эксплуатационные свойства, например, с помощью тестов смачиваемости на модельных поверхностях или тестов устойчивости к смыванию дождём по стандартным методикам.

Фото: James Baltz / Unsplash

Практические рекомендации по дозировке и смешиванию адъювантов

Дозировка адъювантов определяется инструкциями производителя и результатами предыдущих испытаний, однако в целом действует правило: меньше — часто лучше. Добавление слишком высокой концентрации адъюванта может привести к фитотоксичности, ненужному расходу сырья или даже к антагонизму с действующим веществом. Типичная дозировка составляет от 0,1 до 2 объёмных процентов в рабочей смеси, при этом точное значение зависит от типа адъюванта и целевой культуры. Например, для масляных адъювантов часто рекомендуется концентрация 0,5–1 %, тогда как для силиконовых поверхностно-активных веществ достаточно 0,05–0,2 %.

При смешивании адъювантов с пестицидами крайне важно соблюдать правильный порядок добавления компонентов в бак опрыскивателя. Обычно рекомендуется сначала наполнить бак водой наполовину, затем добавить адъювант и тщательно перемешать. Далее следует добавление пестицида и, наконец, долив воды до требуемого объёма. Этот порядок минимизирует риск образования осадка или пены. Для некоторых адъювантов, особенно на масляной основе, целесообразно использовать предварительно приготовленный концентрат, чтобы обеспечить однородное распределение во всей смеси.

Как адъюванты способствуют устойчивости и экономичности применения пестицидов

Использование адъювантов приносит значительные экономические и экологические преимущества. Повышая эффективность пестицидов, они позволяют снизить общее количество применяемых действующих веществ, что ведёт к снижению затрат на защиту растений и уменьшению нагрузки на окружающую среду. Например, адъюванты, снижающие испарение, позволяют применять пестициды даже при более высоких температурах, когда в противном случае происходила бы быстрая потеря действующего вещества. Это расширяет окно применения и снижает необходимость повторных опрыскиваний.

Ещё одним аспектом является совместимость с принципами интегрированной защиты растений и такими нормативами, как REACH и CLP. Современные адъюванты разрабатываются таким образом, чтобы минимизировать риск для нецелевых организмов и окружающей среды. Например, биоразлагаемые поверхностно-активные вещества или адъюванты на основе растительных масел заменяют традиционные синтетические вещества с более высокой экотоксичностью. Для производителей пестицидов это означает возможность предлагать рецептуры с улучшенным экологическим профилем, что в условиях современного тренда устойчивого развития является значительным конкурентным преимуществом.

Фото: Arjun MJ / Unsplash

Как адъюванты влияют на физико-химические свойства рабочей жидкости

Адъюванты играют ключевую роль в оптимизации физико-химических свойств рабочей жидкости, что напрямую влияет на эффективность применения пестицидов. К наиболее важным параметрам относятся поверхностное натяжение, вязкость, рН и стабильность эмульсии. Например, поверхностно-активные вещества снижают поверхностное натяжение воды, что обеспечивает лучшее смачивание листовой поверхности и равномерное распределение капель. Это особенно важно для гидрофобных поверхностей, таких как восковые листья некоторых культур, где без адъюванта происходило бы стекание жидкости и потеря действующего вещества.

Ещё одним критическим фактором является вязкость смеси. Слишком низкая вязкость приводит к образованию мелких капель, которые подвержены сносу ветром (так называемый дрифт), тогда как высокая вязкость может вызывать засорение распылителей и неравномерное нанесение. Адъюванты типа загустителей или модификаторов реологии помогают достичь оптимальной консистенции. Для системных пестицидов также важна способность адъюванта облегчать проникновение действующего вещества через кутикулу растения, что обеспечивают, например, проникающие агенты на основе масел или эфиров.

Совместимость адъювантов с различными типами пестицидных препаратов

Выбор адъюванта должен учитывать тип пестицидной препаративной формы, чтобы избежать нежелательных взаимодействий, которые могут снизить эффективность или вызвать фитотоксичность. Для водорастворимых концентратов (SL) часто используются адъюванты на основе неионогенных поверхностно-активных веществ, улучшающие смачиваемость и проникновение. Напротив, для суспензионных концентратов (SC) или эмульгируемых концентратов (EC) ключевой является стабильность суспензии или эмульсии, поэтому выбираются адъюванты с диспергирующими или эмульгирующими свойствами.

Особого внимания требуют рецептуры, содержащие чувствительные действующие вещества, такие как некоторые гербициды на основе сульфонилмочевины или регуляторы роста. Неправильно подобранные адъюванты в таких препаратах могут вызвать химическую деградацию действующего вещества или увеличить риск повреждения культуры. Например, сильно щелочные адъюванты могут ускорить гидролиз некоторых пестицидов, в то время как кислотные адъюванты способны дестабилизировать эмульсии. Перед смешиванием всегда рекомендуем проводить тесты на совместимость в малом масштабе согласно стандартным лабораторным процедурам.

Как адъюванты решают специфические вызовы в полевых условиях

На практике именно адъюванты часто определяют успех применения в сложных полевых условиях, таких как высокие температуры, низкая влажность воздуха или наличие пыли на листьях. Например, в засушливых регионах хорошо зарекомендовали себя адъюванты с ретенционными свойствами, которые предотвращают быстрое испарение воды из капель и продлевают время контакта с целевой поверхностью. Для применения при высоких температурах подходят адъюванты с термостабильными компонентами, не теряющие эффективности даже при температурах выше 30 °C.

Ещё одной проблемой является применение на культурах с густой листвой или на трудносмачиваемых поверхностях, таких как листья зерновых или крестоцветных культур. Здесь используются адъюванты с адгезионными свойствами, которые повышают прилипание капель и предотвращают их стекание. Для системных пестицидов также важно, чтобы адъювант способствовал быстрому проникновению действующего вещества в растительные ткани, что обеспечивают, например, масляные адъюванты с высоким содержанием эфиров жирных кислот. Всегда необходимо адаптировать выбор адъюванта к конкретным условиям применения и целевой культуре.

Нужна помощь с выбором сырья?

Каждое агрохимическое сырьё требует индивидуального подхода. GCG Group предоставляет к каждому продукту подробные технические и паспорта безопасности, а наши специалисты с удовольствием помогут вам с выбором подходящих адъювантов или оптимизацией вашей рецептуры в соответствии с конкретными требованиями. Свяжитесь с нами – или сразу ознакомьтесь с каталогом более 1 300 продуктов.