新萄京3522cc-新葡萄京网站大全

植物油助剂在农药领域中的研究进展


农药是保证农业稳产增收的重要物资,但由农药引发的食品安全问题、环境问题已上升为国家议程.这迫切要求开发低毒的环境友好型农药。开发农药新品种投资大、周期长,而开发新的农药制剂则相对容易。农药制剂由原药和助剂组成.很多原药需要助剂溶解、稀释才能喷洒,而目前使用的农药助剂中有些品种含有很多对环境、农产品以及人类健康有害的物质,如作为溶剂的甲苯和二甲苯会对人体的心脏、肾、肝、骨髓造成伤害,表面活性剂中的毒散尔(Toximul)、艾格雷90(Agral 90)的降解物均对人体健康造成巨大危害。同时,一些发达国家如美国早在1992年就出台了禁止甲苯、二甲苯等有机溶剂用于农药制剂的规定,因此替代这些溶剂也是我国农药助剂的发展趋势。而植物油作为农药助剂的重要组成部分,具有环保、安全、可再生等优点,顺应了未来农药及助剂的发展方向。本文综述了近年来植物油在农药助剂领域中的应用研究进展以及其作用机制,并结合植物油的优缺点展望其发展前景。
 
1.植物油作为农药助剂的应用

植物油是指从植物果实、种子、胚芽中得到的油脂,如大豆油、玉米油、菜籽油、蓖麻油、棉籽油、葵花籽油、米糠油、椰子油、可可油、亚麻籽油等。广义上讲,植物油不仅是天然的还包括其衍生物,如甲酯化葵花籽油、棉籽油硫酸钠、氢化蓖麻油环氧乙烷加成产物等。

1.1植物油作为农药增效剂

植物油及其衍生物可作为农药增效剂,Mohassel等指出:植物油与农药的混合物喷施后不易被雨水冲刷流失,即使在干旱的条件下仍能保持良好的药效,有良好的渗透力,使药物能杀死组织内的菌类,能渗入昆虫的体壁之内,更有效地杀灭害虫和病原菌,同时植物油有比水更强的展着性,从而增加了对植物的覆盖面,尤其对蜡状叶片的植物。植物油比某些非离子表面活性剂的效果好。由于植物油助剂种类多样。对于不同的农药成分和防治对象,植物油助剂的作用机制也不同。

1.1.1植物油作为除草荆的增效剂

其作用机理还不太明确,一般认为是增强喷雾液滴的沉积、滞留、展布、渗透和吸收。植物油可以降低空气和液体的界面上液滴的表面张力,减小接触角,增强农药的润湿性,增加农药雾滴在叶表面的扩展面积;增加药液的黏度,使药液易被黏着在植物叶表面.耐雨水冲刷降;溶解或破坏植物部分蜡质层和角质层,提高其渗透能力,降低气孔导度。促进植物对农药的吸收,从而提高农药利用率。此外,植物油助剂可防止液滴过快干燥.从而增强气孔和角质层对液滴中农药成分的吸收。衍生化植物油对多种除草剂具有增效作用,有些比矿物油乳剂效果更好。鲁梅采用温室盆栽法研究表明:甲酯化油菜籽油、棉籽油、花生油、玉米油、大豆油、葵花籽油、亚麻籽油和蓖麻油8种甲酯化植物油助剂对磺草酮、莠去津、烟嘧磺隆和精喹禾灵4种常用茎叶处理除草剂防除稗草、反枝苋有不同程度的药效增强作用。Gauvrit等报道菜籽油衍生甲酯化、乙基化产物在不同的环氧乙烷加成数和不同的药剂浓度下,植物对草甘膦的吸收均不同。王秋霞等报道甲酯化植物油均可提高毒莠定、三氯吡氧乙酸、2甲4氯钠盐对外来人侵杂草黄顶菊的防效,并降低除草剂正常用量的50%。滕春红在温室盆栽条件下研究了氯氟草醚乙酯的除草效果、对大豆的安全性、对后茬作物的影响及甲酯化植物油对其活性的影响,加入喷液量0.5%的甲酯化植物油能明显提高30%氯氟草醚乙酯水剂的活性。杨逢玉等”比较了3种助剂对草铵膦的生物活性,提高草铵膦对反枝苋活性大小的顺序是硫酸铵≥植物油>氮酮。Nandula等研究发现,甲酯化葵花籽油在促进禾草灵、吡氟禾草灵与稀禾啶的吸收与传导方面,其效果大于机油乳剂。Rvckaen等”研究了包括植物油助剂在内的11种喷雾助剂,结果表明植物油助剂能显著提高丙环唑在叶表面和叶背面的沉积量,应用喷雾助剂每公顷可减少40%的费用。Buk等啦叫研究了添加甲酯化植物油等助剂的环丙嘧啶酸和环丙嘧啶酸甲酯在加拿大田蓟中的吸收和运输,结果表明与不添加表面活性剂相比,添加甲酯化植物油可使除草剂实现最大吸收.环丙嘧啶酸甲酯比环丙嘧啶酸地上部分吸收量大。Mccullough等””研究表明甲添加酯化植物油可使双草醚的叶面吸收增加100%。可见,植物油作为除草剂增效剂有很好的研究与开发前景。

1.1.2植物油作为杀虫剂的增效剂

相关研究相对较少,其增效机理一般认为:增加杀虫剂对昆虫体壁的穿透;抑制昆虫体内某些解毒酶等的活性;植物油以乳剂形式混入,可增大药液对昆虫和作物的湿展能力‘2“。胡兆农等821研究了沙蒿油、棉籽油、花椒油3种植物油对氰戊菊酯防治蚜虫效果的影响,室内生测和田间试验结果表明:3种植物油不但对氰戊菊酯有明显增效作用。且对蚜虫种群的繁殖有显著抑制作用。杜学林等㈣采用浸渍法处理供试麦蚜,研究了棉籽油和豆油对20%吡虫啉EC、0.5%阿维菌素wE的增效作用.20%吡虫啉EC+棉籽油EC(0.10+l0.00)、(0.10+5.00)、(0.10+3.33)、(0.05+l0.00)mL/L,0.5%阿维菌素wE+棉籽油EC(1.00+l0.00)、(1.00+5.00)、(0.50+lO.00)、(O.50+5.oo)mL/L,20%吡虫啉EC+豆油ECf0.10+10.00)、(0.10+5.00)、(0.10+l0.00)、(0.05+5.00)mL/L的校正死亡率都达到90%以上。

1.1.3植物油作为杀菌剂的增效剂

其增效机理可能是降低表面张力,增加农药的展布面积,增强农药的渗透性,减少农药耐雨水冲刷造成的损失。薛超等进行了丙森锌植物油悬浮剂助剂的筛选试验,其最佳配方:乳化剂F用量为10%,增稠剂Y—l为4%,分散剂G为1.5%。Van等研究表明添加植物油助剂能明显改善环酰菌胺在叶表面和叶背面的沉积效果。Hunsche等研究表明:乙氧基化的菜籽油、亚麻籽油、大豆油可以分别使铜制剂被雨水冲刷的量减少47%、47%、40%,从而增加防效。综上所述.植物油作为杀虫剂、杀菌剂增效剂的研究和应用较少,有待于进一步开发和推广。

1.2植物油作为传统溶剂的替代溶剂

植物油助剂的一个重要应用是作为二甲苯等有机溶剂的替代溶剂,主要起溶解、稀释作用,以利于农药有效成分的均匀喷洒。目前,以植物油作为溶剂的产品主要包括可分散油悬浮剂及油悬浮剂,此外,植物油还可以衍生为生物柴油用作农药助剂,生物柴油(biodiesel)也称生化柴油,是由可再生的动、植物油脂与甲醇r或乙醇)经酯交换反应而得到的长链脂肪酸甲(乙)酯,其主要原料为天然植物油、动物油甚至地沟油。wildes哪!研究了生物基溶剂的生产技术,实现了豆油脂肪酸甲酯溶剂的产业化生产,并将其作为一种可替代传统石油溶剂的生物基溶剂。蒋顺英等以植物油如大豆油、棉籽油、菜籽油等为载体,通过砂磨粉碎工艺制成植物油型悬浮剂(OF),药效较好。刘玲敏”-报道以精制松树油+棕榈油基、精制松树油替代二甲苯为溶剂能显著提高甲维盐EC的杀虫活性,棕榈油溶剂配制的甲维盐EC会造成上海青叶片叶缘枯白、植株萎蔫,但在植株的后续生长中症状消失。黄琼辉等㈣研究了植物油(精制松树油、棕榈油及精制松树油和棕榈油混合油)替代二甲苯对农药在蔬菜“上海青”中的残留影响,结果表明植物油替代二甲苯配制的甲维盐乳油能在药后7 d有效降低甲维盐在蔬菜中的残留量。综上所述,植物油作为农药溶剂的研究和应用较少。鉴于其开发潜力巨大,有作为杀菌剂用于防治黄瓜白粉病,棉籽油、豆油、花生油、玉米油、芝麻油和葵花油6种植物油乳油(含8%乳化剂)稀释至10、5 mL/L时对黄瓜白粉病具有较好的防治作用。Mohassel等”’报道添加橄榄油和蓖麻油乳剂可增加禾草灵、噻草酮和炔草酯对金丝雀葫草和野燕麦的防效,添加橄榄油乳剂防治金丝雀葫草的效果好于添加蓖麻油乳剂,而防治野燕麦则添加蓖麻油乳剂效果更好。

1.3.2酯化植物油乳剂

其对除草剂的增效作用更为显著,通过调节所连接醇碳链的结构。可以改变酯化植物油的HLB值、挥发性和渗透性,使其适应不同的除草剂。Fandrich等报道在喷洒液中加入甲酯化种子油乳剂与加入非离子表面活性剂相比,前者除草剂的吸收明显高于后者;李会芹等研究了甲酯化棉籽油乳剂用于除草剂产品的室内生测、田间试验,确定了增效谱、使用方法和作物安全性。Knezevic等报道在芽后施用嘧啶肟草醚防治阔叶杂草,在3种添加助剂中,甲酯化植物油最好,植物油其次,非离子表面活性剂增效最低,但在芽后防治冬小麦添加甲酯化植物油易引起药害和产量损失,植物油乳剂可充分拓展植物油的应用范围,相关研究日益增多。

1.4植物油作为农药乳化剂

植物油主要以衍生物的形式作为农药乳化剂,主要有以下品种:1)蓖麻油衍生物——蓖麻油聚氧乙烯醚(BY系列乳化剂)是能适用多种农药乳油的乳化剂,至今依然是农药乳化剂中的主要品种。2)大豆油衍生物——大豆油聚氧乙烯醚,可用于某些农药乳油和水乳剂的乳化剂。3)米糠油衍生物——串乳300#是米糠油与环氧乙烷直接聚合而成的非离子型乳化剂,通式为RCOO(CH2CH20)。H,R为高级饱和或不饱和脂肪酸。4淞香乳化剂——松香酸聚氧乙基二硫代磷酸酯,该乳化剂乳化性能好,与日本的Sorpol 560乳化剂性能相当。国外也有相关报道,如菜籽油聚氧乙烯醚、甲基化聚氧乙烯脂肪酸可用作草甘膦助剂,德国Cognis公司开发的酯化聚氧乙烯甘油用于苯腈类除草剂助剂。

2.展望

21世纪,全球面临严重的人口、粮食、能源、资源、环境等问题.目前仍由石油及其衍生产品作为主要农药助剂,但随着这些非可再生性资源供应日趋紧张,寻找可再生资源,减少非再生性资源的用量具有重大意义。植物油作为一种可再生资源,对环境友好,生物降解率高,与靶标有较强的亲和性,原料易得,成本相对较低,加工成制剂时助剂用量少。因此,植物油(包括其衍生物)以及植物油乳剂可以说是绿色农药的首选助剂,顺应了环保型农药发展的趋势.有望取代石化类产品成为农药制剂中广泛使用的助剂。

同时,植物油助刺本身也存在一些缺点:部分植物油溶解性差、挥发性高、黏度高,如棉籽油;部分植物油成本较高,如葵花籽油、玉米油等,在美国大多数非离子表面活性剂每公顷用量售价1.24~2.47美元,植物油为2.47~4.94美元,这在一定程度上限制了植物油助剂的推广应用;植物油成分复杂多变,性能不如有机溶剂稳定,且易受不同来源植物、储运条件的影响。针对以上缺点,建议从以下几个方面解决:植物油衍生化,能改善植物油自身的理化性质,使其更加稳定,更有利于农药的在靶标上的吸附和传导,提高药效;2)植物油及衍生物的复合使用,可避免单一植物油的缺点,有利于发挥出植物油助剂的综合优势,相关的研究有待于进一步开展;3)与常规溶剂混用,可降低单独使用某些植物油助剂的成本,减轻环境污染;4)筛选与应用合适的植物油乳剂。此外,为进一步提高农药的防效,在应用植物油助剂的同时,还可以添加无机盐或有机硅类助剂。

尽管植物油的应用范围日趋广泛,但在农药领域中其应用还有待加强。由于推广不利,植物油类助剂在我国农药中的应用仍然很少,相关研究不够系统和深入,较多局限在室内生测和田间试验,对其作用机理目前仍不是十分清楚。如果植物油助剂的作用模式和机制得以阐明,预测药剂防效的难度和田间试验筛选的成本将显著降低.结合经验和作用模式以计算机为基础的决策支持系统的应用将大大提高助剂的开发效率。因此,植物油助剂及其衍生

物作为农药助剂大有研究和应用前景。尽管油类助剂在国外应用已有多年,但植物油及其衍生物类助剂开发的时间并不长,今后应抓住机遇。充分利用我国丰富的植物资源,开发出更多环境友好型助剂。
 

TEL:0451-56833664 FAX:0451-56833664 24小时植保服务热线:400 699 7709 版权所有:新萄京3522cc 黑ICP备13000654号-1