Вспомогательные адъюванты (модификаторы)
Адъюванты-модификаторы модифицируют физико-химические свойства препарата-партнера, способствуют совмещению различных препаратов в рабочем растворе, эффективному прилипанию и растеканию капель рабочей жидкости, уменьшают ее снос и препятствуют высыханию и кристаллизации капель.
|
Буферные агенты
|
Буферные агенты (фосфатная соль, лимонная кислота) используются для понижения рН распыляемого раствора (выполняют роль «подкислителя») для стабилизации гербицидной активности. Большая часть активности пестицидов усиливается, когда рН распыляемого раствора составляет от 4,0 до 6,5. За исключением сульфонилмочевинных гербицидов, пестицидная активность менее стабильна при рН 7,0 или выше. Гербициды на основе сульфонилмочевины лучше действуют в более нейтральных и основных растворах для распыления с pH более 7,0.
|
|
Средства контроля сноса (дрейфа)
|
Средства контроля дрейфа (DRA) представляют собой адъюванты, предназначенные для минимизации дрейфа за счет увеличения размера капель и уменьшения смачиваемых мелких частиц (размер капель <150 мкм) за счет увеличения вязкости раствора. Средства контроля сноса часто изготавливают из растительных масел, полиакриламида, поливиниловых полимеров и полисахаридов.
|
|
Антивспениватели и пеногасители
|
Антивспениватели и пеногасители уменьшают или подавляют образование пены в баках опрыскивателя. Многие распыляемые смеси имеют тенденцию чрезмерно пениться, особенно при смешивании с мягкой водой, которая может вызвать проблемы при смешивании (переполнение пены) или при ополаскивании распылителя (McMullan 2000). Большинство пеногасителей на основе диметополисилоксана, но и масла также могут быть использованы для этой цели.
|
Принципы подбора адъювантов
Основным источником при принятии решения о необходимости применения определенного типа адъюванта с пестицидом являются рекомендации на тарной этикетке препарата. Следует понимать, что современные адъюванты – это не универсальные препараты, которые можно добавлять абсолютно в любую баковую смесь. Каждый из них специфичен и имеет свои регламенты применения, позволяющие в полной мере раскрывать их положительные свойства. Понимание типа формуляции препарата, поможет вам использовать его более эффективно.
Для получения препаративных форм СП, ВДГ, ВСК и КЭ используются эмульгаторы разной природы, обладающие разным ГЛБ – гидрофильно-липофильным балансом. Этот баланс определяет соотношение двух различных групп молекул в эмульгаторе - гидрофильной (любящей воду) и гидрофобной (липофильной) - любящей жир и не любящей воду. Эмульгаторы, на данный момент в основном смесевые, состоят из нескольких веществ (молекул) и их суммарный ГЛБ рассчитывается по формуле. Так вот, для ВДГ, СП, суспензионных концентратов и концентратов эмульсий, как правило, применяемые эмульгаторы обладают разным ГЛБ.
Иногда препаративные формы (или какие-либо прилипатели на масляной основе в первую очередь) могут быть на столько несовместимы, что добавление таких прилипателей или маслосодержащих препаратов может привести к тому, что ПАВ из другого препарата полностью теряет свои свойства, что приводит к нестабильности и выпадению осадка.
Взаимодействие между сурфактантом, пестицидом и поверхностью растения гораздо сложнее, чем просто снижение поверхностного натяжения раствора пестицида. Молекулы сурфактанта могут также изменить проницаемость кутикулы. Сурфактанты образуют мост между разными химическими веществами, такими как масло и вода, вода и воск на поверхности листа. Хотя есть много различных типов поверхностно-активных веществ, схематично их строение одинаково - они построены из углеводородной группы с длинной цепью на одном конце, который считается липофильным (жирным) и более гидрофильная (водолюбивая) группа атомов на другом конце. Структура поверхностно-активного вещества часто представлена полярной моделью молекулы ПАВ, как показано на рисунке. Зигзагообразный хвост дает молекуле ее липофильные характеристики, а полярная головка отвечает за гидрофильные характеристики.
Влияние сурфактанта на пестицидные свойства могут быть видоспецифичными, поскольку состав воска листьев у разных видов растений различается в степени структурности, кристалличности, гомогенности, гетерогенности – эти показатели очень вариабельны. Для некоторых гербицидов, предпочтительным является специфический гербицид-зависимый сурфактант. Глифосат (например, Roundup) - водорастворимый гербицид, что требует более полярного типа поверхностно-активного вещества (такого как этоксилированные жирные амины: талловых жирных кислот, кислот рапсового, соевого и кокосового масла, олеиновой кислоты) для улучшения активности. Высоко липофильные поверхностно-активные вещества могут снизить эффективность глифосата по сравнению с отсутствием сурфактанта вообще. Молекулы поверхностно-активного вещества могут быть синтезированы для достижения специфической характеристики растворимости, часто называемые гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ). Способность ПАВ модифицировать проникновение гербицида частично связано с значением ГЛБ, где каждое взаимодействие различных видов гербицидов, имеет оптимальное требование ГЛБ для используемого поверхностно-активного вещества.
Адъювант ЭТД-90, Ж(900 г/л этоксилата изодецилового спирта)
Это поверхностно-активное вещество представляет собой оксиэтилированный изодециловый спирт. Препарат обладает рядом преимуществ - прост в применении, легко смешивается с другими соединениями и хорошо растворяется в воде. ЭТД-90 хорошо зарекомендовал себя в качестве адъюванта для гербицидов из класса сульфонилмочевин, а также ряда пестицидов в форме водорастворимых концентратов.
ЭТД-90 обеспечивает сравнительно низкое поверхностное натяжение рабочих растворов – на уровне 40 - 46 мН/м. Если сравнить этот показатель с водой, то разница будет почти двукратной – у воды этот показатель составляет порядка 80 мН/м. Это сравнение позволяет судить о возникающем после применения адъюванта эффекте. Особенностью рабочих растворов, содержащих ЭТД-90, также заключается в пониженной вязкости и формировании небольших капель при использовании. Поэтому необходимо учитывать эффект сноса.
Капли рабочего раствора, содержащего ЭТД-90, при попадании на лист не отскакивают, равномерно растекаются по листовой поверхности образуя контактные углы порядка 40°. Но именно после попадания раствора начинается самое интересное – в действие вступает адъювант.
Вода испаряется из капель и параллельно растет растворяющая способность ЭТД-90. Следом за растворимостью гербицидов увеличивается интенсивность проникновения смеси через кутикулы (активируется гигрофильный путь проникновения).
Поэтому, несмотря на множество удобств в применении и хорошие смесевые качества, ЭТД-90 нельзя считать универсальным адъювантом.
Трибенурон-метил увеличивает показатель растворимости на несколько порядков при использовании в смеси с ЭТД-90. Легко можно наблюдать следствие этого свойства и в эффективности гербицидов, содержащих это действующее вещество, например Суперстар: при использовании с адъювантом норма расхода препарата сокращается почти двукратно, то есть с 20 - 25 до 10 - 15 г/га! Аналогичное действие, на стадии проникновения ЭТД-90, оказывается на препараты на основе трифлусульфурон-метила, чуть меньше – никосульфурона, а для имазосульфурона и хлорсульфурона эффект фактически не виден.
Подытожим особенности применения ЭТД-90. Его можно применять в качестве как адъюванта-активатора – в этом случае он будет облегчать процессы проникновения препаратов, так и в качестве адъюванта-модификатора – в этом случае для гидрофобных веществ. Имеются данные, что ЭТД-90 за счет соскальзывания объединенных капель с наклонной поверхности листа может снижать биологическую эффективность используемой смеси. Этот эффект заметен при использовании ЭТД-90 вместе с некоторыми граминицидами, поскольку здесь ПАВ выступает только как модификатор и снизит степень проникновения препарата.
Необходимо также отметить, что ЭТД-90 провоцирует очень высокое пенообразование, поэтому при приготовлении рабочего раствора гербицида, адъювант ЭТД-90 следует добавлять в бак опрыскивателя в последнюю очередь, желательно при 90%-ном заполнении бака.
Адъювант Фуэнтэ, Ж (900 г/л фосфат эфира)
Этот ПАВ появился в ассортименте «Союзагрохим» в 2019 году.
Фуэнтэ представляет собой адъювант на основе фосфата эфира, хьюмектанта и корректора кислотности фосфорной кислоты. Фосфат эфира является поверхностно-активным веществом, пенетрантом и хьюмектантом.
Использование Фуэнтэ в смесях позволяет снизить поверхностное натяжение рабочих растворов до уровня 30 - 35 мН/м. При низком поверхностном натяжении будет наблюдаться тенденция к образованию более мелких капель. Это явление имеет свои положительные и негативные стороны – для мелких капель маловероятен отскок от листовой поверхности, и они легко смачивают листовую поверхность, однако чаще сносятся ветром. Главным отличием Фуэнтэ от ЭТД-90 является формирование основы его состава из фосфата эфиров и масел. Это хорошие прилипатели, которые способны удерживаться на листовых пластинках сорных и культурных растений, также удерживая действующее вещество пестицида.
ПАВ Фуэнтэ фосфат эфир препятствует кристаллизации д.в. в каплях при высыхании, поддерживая раствор в вязко-пластичном состоянии. Это облегчает процесс проникновения препарата в растение.
Поглощение адъюванта вместе с д. в. осуществляется через эпикутикулярные воска, на 85 % это происходит по липофильному пути, по которому обычно поглощаются граминициды на основе клетодима, галоксифопа, хизалофопа, феноксапропа и т. д.
Например, граминицид Селектор, который был зарегистрирован с ПАВ Неон 99 (Неонол АФ9-12)., довольно долго проигрывал своим зарубежным конкурентам с ПАВ. Недавно мы получили данные по испытанию Селектор вместе с Фуэнтэ, результаты очень хорошие. Причем Фуэнтэ в этой смеси оказался гораздо технологичнее и удобнее в применении, чем его известный зарубежный конкурент.
Благодаря препаративной форме Фуэнтэ капли рабочих растворов, попавшие на лист, слабо испаряются и не кристаллизуются, что обеспечивает сохранность д. в. в капле. Процесс проникновения ПАВа происходит, в основном, по липофильному механизму.
Адъювант Белиф, Ж (полиалкиленоксид модифицированный гептаметилтрисилоксан, 100%)
Белиф — это кремнийорганическое соединение, основой которого являются органомодифицированные трисилоксаны. Молекулы вещества Белиф обладают уникальным свойством, которое выделяет их на фоне прочих силоксанов – они способны растворяться как в воде, так и в липофильных растворителях.
ПАВ, аналогом которого является Полифем, представлен компанией-производителем как «суперрастекатель» и продается во всем мире под разными торговыми марками. Они способны снижать поверхностное натяжение рабочего раствора до 25 мН/м.
Здесь он просто незаменим! Впрочем, низкий краевой угол смачивания, столь характерный для кремнийорганических адъювантов, может проявить себя и в негативном ключе, поскольку будет способствовать стеканию препарата. Может наблюдаться и уменьшение скорости проникновения действующего вещества раствора за счет снижения его концентрации в месте контакта препарата с листовой пластиной.
Написав о достоинствах Белиф нельзя обойти вниманием тот факт, что это единственный адъювант, который позволяет полноценно использовать пестицид на густо опушенных листьях (либо покрытых большим слоем эпикутикулярных восков). Этот адъювант способен в полной мере реализовать механизм проникновения рабочего раствора через устьица.
Из групп пестицидов, Белиф часто рекомендуют применять с бетанальными гербицидами, особенно при наличии на сорняках значительного слоя восков или с большой степенью опушенности. Также Белиф хорошо себя проявит при использовании с инсектицидами для решения проблемы скрытоживущих насекомых и акарицид.
Белиф является довольно дорогим адъювантом, но при этом его рекомендуемая концентрация очень низкая – от 0,05 л/га. Её увеличение не повысит эффективность применяемой смеси, но может интенсифицировать процесс стекания капель. Группа компаний "Союзагрохим" предлагает снизить расхода рабочего раствора (до 30 %) во избежание стекания препарата. В засушливых регионах и при затрудненном подвозе воды возможно уменьшение объема рабочего раствора до двух раз.
Действие Белиф проявляется также в снижении поверхностного натяжения на границе раздела сред, в результате чего краевой угол смачивания быстро снижается. Известно, что в момент внесения препарата краевой угол капель составляет 41°, а уже через 7 мин. – 32°. При дальнейшем увеличении концентрации данного ПАВ, краевой угол может быть понижен до 18° и менее. Сам Белиф становится пленкой, за счет которой обеспечивается более полное прилипание смеси.
Среди рассмотренных препаратов, Белиф создает наиболее низкое поверхностное натяжение - порядка 25 мН/м. В связи с чем сопутствующие процессы приобретают здесь наивысшую интенсивность – будут формироваться мелкие капли, больших величин достигнет показатель сноса (не рекомендуется использование Белиф при авиаобработке и УМО). Однако и положительные свойства также значительно возрастут – потери при отскоках с листа будут наименьшими, капли рабочего раствора будут равномерно растекаться и прочно удерживаться на поверхности листовой пластинки.
Высокая смачивающая способность, максимальная площадь, занимаемая каплей чрезвычайно важны при использовании Белиф с пестицидами контактного действия.
Важно отметить, что Белиф провоцирует очень высокое пенообразование, поэтому его нужно добавлять в бак в последнюю очередь, желательно при 90%-ном заполнении бака. Если Белиф залить вначале приготовления рабочего раствора, то будет высокое пенообразование, бороться с которым практически невозможно.
Заключение
Разумный подбор и обоснованное применение адъювантов различных групп позволяет аграрию повышать биологическую эффективность используемых пестицидов даже при неблагоприятных погодных условиях. Кроме того, адъюванты системно необходимы для некоторых пестицидных составов и смесей. Однако не следует забывать о том, что помимо положительного воздействия каждый адъювант оказывает и отрицательное влияние на процесс использования пестицида.
Следовательно, не существует универсального адъюванта, который мог бы улучшить эффективность для всех пестицидов, против всех вредных объектов или при любых условиях окружающей среды. Пестицид и адъювант выбираются и используются, адаптируясь к конкретным условия каждого применения. Не существует «идеального адъюванта», поэтому путь к успеху только один – знание свойств, характеристик и точный учет особенностей каждого пестицида и адъюванта, и взаимодействия сложной системы с растением.
