李登輝,趙 強(qiáng),聶運(yùn)魏,耿 彪
(河南瀚斯作物保護(hù)有限公司,河南商丘 476000)
聯(lián)苯菊酯屬擬除蟲菊類殺蟲劑,具有擊倒作用強(qiáng)、廣譜、高效、快速、長(zhǎng)殘效等特點(diǎn),以觸殺作用和胃毒作用為主,無(wú)內(nèi)吸作用,可用于防治棉鈴蟲、紅鈴蟲、茶尺蠖、茶毛蟲等。呋蟲胺具有觸殺、胃毒作用,其根部?jī)?nèi)吸性強(qiáng),速效,持效期長(zhǎng),殺蟲譜廣,主要用于防治小麥、水稻、棉花、蔬菜、 果樹、煙葉等多種作物的蚜蟲、葉蟬、飛虱、薊馬、粉虱等。
可分散油懸浮劑是指農(nóng)藥活性成分在油相中懸浮的液體制劑,通常以植物油、甲酯化植物油或礦物油為分散介質(zhì),用水稀釋后使用。該制劑通常采用濕法研磨工藝制備,平均粒徑為3~5 μm[1],具有綠色環(huán)保、安全高效、使用方便等特點(diǎn)。為了防治果樹抗性蚜蟲,筆者開展了15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑的配方開發(fā),通過對(duì)乳化劑、分散劑、增稠劑、增效劑、分散介質(zhì)的篩選,最終獲得15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑的優(yōu)選配方及工藝參數(shù),以期能為作物蟲害防治、殺蟲劑新產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
97%聯(lián)苯菊酯原藥(廣東立威化工有限公司);98%呋蟲胺原藥(上海永遠(yuǎn)化工有限公司);乳化劑:蓖麻油聚氧乙烯醚BY-125、十二烷基苯磺酸鈣苯鹽500#、苯乙基苯酚聚氧乙烯醚601、吐溫80、烷基酚聚氧乙烯醚NP-10、烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚33#(南京太化化工有限公司);分散劑:500LQ (阿克蘇諾貝爾),VO-01 (索爾維集團(tuán));增稠劑:白炭黑、有機(jī)膨潤(rùn)土(淄博中軒生化有限公司);分散介質(zhì):大豆油、甲酯油(淄博景和生物科技有限公司)、玉米油(益海嘉里金龍魚糧油食品股份有限公司);增效劑:Prime (邁圖高新材料有限公司)。
SM-3X型立式砂磨機(jī)(江蘇卓英干燥工程技術(shù)有限公司);FM60型高速剪切機(jī)(上海弗魯克科技發(fā)展有限公司);DHP-9052型恒溫箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);79-1型磁力攪拌器(江蘇正基儀器有限公司);HH-4型電熱恒溫水浴鍋(常州智博睿儀器制造有限公司);BCD165型冰箱(海爾集團(tuán));1260型高效液相色譜儀(安捷倫科技中國(guó)有限公司);LS-POP-9型激光粒度分析儀(珠海歐美克儀器有限公司);PHSJ-3F型pH計(jì)(上海雷磁儀器有限公司);YP-10002型電子稱量天平(上海恒際科學(xué)儀器有限公司)等。
采用濕法研磨工藝:準(zhǔn)確稱取所需助劑及分散介質(zhì),用磁力攪拌器攪拌均勻,再稱取所需原藥,用剪切機(jī)剪切均勻,將剪切均勻的漿料轉(zhuǎn)入立式砂磨機(jī)中加入1.5倍漿料質(zhì)量的氧化鋯珠(直徑0.8~1.2 mm),研磨時(shí)間約2~3 h,砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速1 400 r/min,砂磨完成后,取樣進(jìn)行粒徑、分散、乳化等指標(biāo)的檢測(cè),合格后過濾進(jìn)行灌裝,加工工藝流程見圖1[1]。
參照GB/T17980.9—2000《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》,于2022年5月3日,在山東省煙臺(tái)市開展了防治桃樹蚜蟲的田間小區(qū)試驗(yàn)。在桃樹蚜蟲暴發(fā)初期,以15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑、對(duì)照藥劑48%噻蟲胺懸浮劑和20%吡蟲啉可溶液劑1 000倍液進(jìn)行均勻噴霧,每個(gè)處理施藥1次,清水處理為空白對(duì)照。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,共計(jì)4個(gè)小區(qū),各小區(qū)隨機(jī)排列,總面積為667 m2,每個(gè)小區(qū)166.75 m2。每個(gè)小區(qū)定點(diǎn)調(diào)查20片葉,記錄各處理藥前和藥后蟲體數(shù)量,計(jì)算蟲口減退率和防治效果。施藥前調(diào)查蟲口基數(shù),施藥后1、5、10 d各調(diào)查1次,記錄蟲體數(shù)量。調(diào)查統(tǒng)計(jì)計(jì)算公式如下:
可分散油懸浮劑對(duì)分散介質(zhì)的要求是被懸浮的有效成分至少在50 ℃以下是不溶的,本研究對(duì)分散介質(zhì)大豆油、油酸甲酯、玉米油及其組合進(jìn)行了篩選(表1)。
表1 分散介質(zhì)的篩選
由表1可以看出,采用油酸甲酯48%+大豆油20%作為分散介質(zhì),15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺油懸浮劑有較好的分散性及流動(dòng)性,且其懸浮率也最高。
乳化劑是制備可分散油懸浮劑的關(guān)鍵,通常以陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑搭配作為乳化劑。采用直接配方反復(fù)試驗(yàn)篩選乳化劑,即將已篩選好的分散介質(zhì)及原藥等,按照一定的比例配制為母液,然后加入不同種類、不同用量的乳化劑,制成樣品,再通過測(cè)試樣品在水中的入水分散效果、乳化效果、懸浮率來確定乳化劑的種類及用量[2]。具體篩選結(jié)果見表2。
表2 乳化劑種類及用量篩選
由表2可見,以陰離子表面活性劑500# (4%)+非離子表面活性劑601 (6%)為乳化劑,所得制劑入水呈云霧狀分散,乳化經(jīng)時(shí)穩(wěn)定及懸浮率均能符合要求。
分散劑的篩選同樣采用直接配方反復(fù)試驗(yàn),篩選結(jié)果見表3。
表3 分散劑種類及用量篩選
由表3可知,500LQ (1%)+VO-01 (2%)作為分散劑時(shí)制劑的分散性、傾倒性最佳,所以選用這2者組合作為本產(chǎn)品的分散劑。
可分散油懸浮劑是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定體系[3],在配方中添加適量增稠劑,能提升制劑的黏稠度,從而延緩原藥粒子的沉降,提高制劑的穩(wěn)定性。通過試驗(yàn)證明,當(dāng)有機(jī)膨潤(rùn)土添加量為2%、白炭黑添加量為1%時(shí),制劑冷、熱儲(chǔ)性能最優(yōu)(表4)。
表4 增稠劑種類及用量篩選
15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑的登記作物為桃樹,桃葉的表面張力值為31.1 mN/m,葉片較難潤(rùn)濕展著,而防治靶標(biāo)為桃樹蚜蟲,蚜蟲屬刺吸式口器害蟲,有聚集性,故在制劑開發(fā)過程中需要加入強(qiáng)滲透劑,以利于葉片展著、內(nèi)吸。根據(jù)生測(cè)試驗(yàn),選取Prime為產(chǎn)品增效劑,添加量為5%。
經(jīng)過大量的配方試驗(yàn)以及產(chǎn)品性能檢測(cè),最終確定了15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑最佳配方:聯(lián)苯菊酯6% (折百)、呋蟲胺9% (折百)、500#乳化劑4%、601乳化劑6%、分散劑500LQ 1%、VO-01 2%、有機(jī)膨潤(rùn)土2%、白炭黑1%、增效劑Prime 5%,大豆油20%、油酸甲酯補(bǔ)足至100%。根據(jù)本配方制得的15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑外觀為可流動(dòng)、黏稠狀液體,儲(chǔ)存過程中有少量析油,但置于室溫條件下輕微搖動(dòng)能恢復(fù)至均一狀態(tài)。制劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表5。
表5 產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)
15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑防治桃樹蚜蟲試驗(yàn)結(jié)果見表6。由表6可見,藥后10 d時(shí),其對(duì)桃樹蚜蟲的防治效果為95.16%,防治效果優(yōu)于對(duì)照48%噻蟲胺SC (85.38%)和20%吡蟲啉SL (37.50%)。
表6 15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑對(duì)桃樹蚜蟲的防治效果
本文通過對(duì)分散介質(zhì)、乳化劑、分散劑、增稠劑、增效劑等助劑的篩選,確定了15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑的最優(yōu)配方,并根據(jù)該配方制得15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑產(chǎn)品樣品,經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,且田間小區(qū)試驗(yàn)驗(yàn)證其對(duì)桃蚜表現(xiàn)出良好的防效,說明15%聯(lián)苯菊酯·呋蟲胺可分散油懸浮劑具有速效性好、 持效期長(zhǎng)、性能穩(wěn)定等特點(diǎn),其市場(chǎng)開發(fā)和應(yīng)用前景廣闊。