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1、第三章农药的剂型和使用方法农药剂型加工后的农药，具有一定的形态、组合、规格，指具有各种特定物理和化学性能的农药分散体形式。农药制剂在一种农药剂型中，按其有效成分含量、用途等不同可生产多种产品。 名称由三部分组成：有效成分的质量百分数、有效成通用名称、剂型 在原药中加入一定量的辅助剂，制成便于使用的形态，这种将原药变成使用形态的过程，称为农药加工或农药制剂化。农药加工农药制剂原药+辅助剂载体、稀释剂、溶剂、表面活性剂、稳定剂、物理改善剂、增效剂、毒性减轻剂等剂型(分散体系)物理化学物理化学方法为什么要加工成剂型？（1）无法使用；（2）分散、分布不均匀；（3）安全性；（4）改善性能，提高效果。原药
2、制剂提高分散性（1） 赋形赋予农药员要以特定的稳定的形态，便于流通和使用，以适应各种应用技术对农药分散体系的要求。农药剂型的“形态”与使用“形态”，有时一致，有时不一致剂型种类剂型种类剂型形态剂型形态使用形态使用形态剂型种类剂型种类剂型形态剂型形态使用形态使用形态粉剂粉状固体粉状固体乳粉粉状固体悬液可湿性粉剂粉状固体悬液油剂溶液溶液乳油溶液乳液微囊剂粉状固体悬液颗粒剂粒状固体粒状固体烟剂固体固体水剂溶液溶液胶悬剂悬液悬液可溶性粉剂粉状固体溶液通用油剂溶液乳液或溶液农药剂型形态和使用形态农药剂型形态和使用形态农药加工的意义农药的使用形态农药的使用形态液体：溶液、悬液、乳液固体：烟剂、粉剂、粒剂、
3、大粒剂气体：熏蒸剂其他形态：毒饵、涂膏、粘胶、毒环、毒绳等（2）稀释作用 能将高浓度的原药稀释至对有害生物有毒，而对农作物、牲畜、鸟、鱼类以及自然环境不造成危害的程度。能使农药获得特定的物理性能和质量规格。（3）优化生物活性n粉剂：粒度n可湿性粉剂：悬浮率n液剂：湿润、展着性 使农药均匀分布、牢固地粘着、有较高的沉积率。(4)提高原药储存期的稳定，延长货架寿命；(5)扩大使用方式和用途；(6)高度农药低毒化；(7)控制原药释放速度；(8)增效、兼治、延缓抗药性。第一节农药分散与药剂性能关系1.分散体系制剂中分散：加工农药分散的手段靶体上分散：施药固固，液体液体加工中使用中一、药剂的分散体系与分
4、散度一、药剂的分散体系与分散度2.分散度指药剂被分散的程度，用以衡量制剂质量和喷洒质量的指标。 在连续分割的情形下，总体积不变，而总表面积、总覆盖面积和颗粒数随分割次数的增加而增加。 分散度越大，粒子越小，反之则愈大。分割前分割前第一次分割第一次分割第二次分割第二次分割颗粒粒边长(cm)(cm)1 110 10 -2-210 10 -3-3颗粒数（个）粒数（个）1 110 10 6 610 10 9 9总表面表面积(cm(cm2 2) )6 66 10 6 10 2 26 10 6 10 3 3总覆盖面覆盖面积（立方体的一面与靶（立方体的一面与靶标表面接触）表面接触）V(cmV(cm3 3)
5、)1 110 10 2 210 10 3 3总体体积(cm(cm3 3) )1 11 11 1比表面（比表面（S/VS/V）6 66 10 6 10 2 26 10 6 10 3 3边长边长1cm1cm立方体经立方体经2 2次分割后发生的变化次分割后发生的变化 常用的农药剂型使用后分散质的分散度大小常用的农药剂型使用后分散质的分散度大小顺序依次为：顺序依次为：水剂（有效成分呈分子或离子状态，水剂（有效成分呈分子或离子状态，d0.001md 10um, 飘移作用（水平方向移动） 直径 1um, 布朗运动，可向作物深处扩散，沉积到上、下、侧表面。 药剂分散度要求：即不是颗粒越小越好， 也不是越小越
6、好 茎叶茎叶风向风向小颗粒小颗粒大颗粒大颗粒侧向气流侧向气流不同分散度的粉粒（雾滴）被不同分散度的粉粒（雾滴）被气流送向固体表面时沉积情况气流送向固体表面时沉积情况雾滴的理论飘移距离与雾滴尺寸的关系雾滴的理论飘移距离与雾滴尺寸的关系 飘移的距离与雾滴细度有关。雾滴越细飘移距离越远，飘移的距离与雾滴细度有关。雾滴越细飘移距离越远，从雾滴的理论飘移距离可以看出飘移距离几乎是以几何级从雾滴的理论飘移距离可以看出飘移距离几乎是以几何级数猛增的。一般小于数猛增的。一般小于50um50um的细雾滴，飘移现象就比较明显，的细雾滴，飘移现象就比较明显，而而10um10um以下的超细雾滴就将发生比较严重的飘移以
7、下的超细雾滴就将发生比较严重的飘移（二）适当控制分散度对药剂性能的影响“筛目”(meshsize):标准筛筛号数200200目筛目筛: :标准筛上每英寸宽度有筛线标准筛上每英寸宽度有筛线200200条，每平条，每平方英寸筛面上有方英寸筛面上有4000040000个筛孔，颗粒直径个筛孔，颗粒直径74um74um 农药剂型缺陷农药剂型缺陷适当降低分散度适当降低分散度控制有效成分的释放速度控制有效成分的释放速度1.影响撞击频率农药效果:决定因素是农药与生物靶标的接触机会细度用量生物最佳粒径理论：生物最佳粒径理论： 一个特定的靶标，必定有一个最适宜其捕捉的雾滴粒径范围飞行昆虫：10-50um叶面昆虫：
8、30-50um植物叶片：40-100um2.影响覆盖面积3.影响粘附性能4.影响沉积性能持效期目标性安全性小结小结 常用情况下，在一定限度内，随着分散度提高其药剂性能得到提高，但在某些情况下，适当降低分散度和控制释放速度，反而更能达到合理使用。第二节第二节农药助剂农药助剂supplementoryagentsadjuvants凡与农药混用或通过加工过程与农药混合能改善制剂理化性质，提高药效以便使用的物质统称。 常用：填充剂、湿展剂、乳化剂及溶剂； 其它：分散剂、粘着剂、稳定剂、防冻剂、增效剂。表面活性剂(自学)有助于农药有效成分的分散有助于农药有效成分的分散 分散剂、乳化剂、溶剂、载体、填料等
9、。分散剂、乳化剂、溶剂、载体、填料等。有助于农药发挥药效或延长药效有助于农药发挥药效或延长药效 稳定剂、控制释放助剂、增效剂等。稳定剂、控制释放助剂、增效剂等。有助于防治对象接触或吸收农药的有效成分有助于防治对象接触或吸收农药的有效成分 湿润剂、渗透剂、粘着剂等湿润剂、渗透剂、粘着剂等增加安全性及使用方便增加安全性及使用方便 防飘移剂、安全剂、消泡剂、警戒色防飘移剂、安全剂、消泡剂、警戒色等等助剂类型（作用）助剂类型（作用） 1. 1. 湿润原理湿润原理（1 1） 湿润角与湿润方程湿润角与湿润方程rSG: 固-气界面张力rLG: 液-气界面张力rSL: 固-液界面张力 湿润方程：rSG= rS
10、LrLGcos（2 2）表面活性剂的湿润作用）表面活性剂的湿润作用降低固体与水的界面张力。表面降低固体与水的界面张力。表面活性剂分子吸附于固体表面，定向排活性剂分子吸附于固体表面，定向排列，降低界面自由能。当列，降低界面自由能。当r rSG, SG, r rLGLG不变不变时，时，r rSLSL减小减小降低水的表面张力，既降低水的表面张力，既 r rLGLG减小减小. .大多数农药的有效成分为大多数农药的有效成分为“油油”，所以，所以在制剂加工或使用过程中都会遇到乳化问题。在制剂加工或使用过程中都会遇到乳化问题。乳油制剂在使用时要兑水稀释，这就需乳油制剂在使用时要兑水稀释，这就需要把有效成分及
11、有机溶剂组成的混合物乳化要把有效成分及有机溶剂组成的混合物乳化分散到水相中。分散到水相中。浓乳剂及微乳剂在加工过程中也要把不浓乳剂及微乳剂在加工过程中也要把不溶于水的有效成分分散在水中形成乳状液。溶于水的有效成分分散在水中形成乳状液。2 2 乳化原理乳化原理实质：是乳状液稳定原理实质：是乳状液稳定原理界面张力学说。表面能的增加相当界面张力学说。表面能的增加相当于界面张力与新增表面积的乘积于界面张力与新增表面积的乘积E=A减小减小,E就减小。就减小。吸附膜层学说吸附膜层学说。 若若E E的亲水性大于亲油性，更多降低水的亲水性大于亲油性，更多降低水侧界面张力，即侧界面张力，即B B侧界面张力大于侧
12、界面张力大于A A。B B表面表面收缩力大，膜层向收缩力大，膜层向B B（油面）弯曲，形成水（油面）弯曲，形成水油珠，油珠，O/WO/W型。型。33增溶原理增溶原理 某些物质在表面活性剂作用下，在溶剂中溶解度某些物质在表面活性剂作用下，在溶剂中溶解度显著增加的现象显著增加的现象, ,称为增溶。具有增溶作用的表面活称为增溶。具有增溶作用的表面活性剂称为增溶剂，这种被增溶的物质称为被增溶物。性剂称为增溶剂，这种被增溶的物质称为被增溶物。 乳化乳化乳液乳液热力学不稳定体系热力学不稳定体系乳油加工乳油加工 增溶增溶胶体溶液胶体溶液热力学稳定体系热力学稳定体系微乳剂加工微乳剂加工 溶解溶解真溶液真溶液
13、热力学稳定体系热力学稳定体系 胶束表面活性剂就以数十个或更多的分子或离子结合成一个表面活性剂就以数十个或更多的分子或离子结合成一个聚合体，即所谓聚合体，即所谓“胶束胶束”。开始形成胶束时表面活性剂的最低浓度称作开始形成胶束时表面活性剂的最低浓度称作“临界胶束临界胶束浓度浓度”。只有增溶剂的浓度大于只有增溶剂的浓度大于“胶束临界浓度胶束临界浓度”时才有增溶作时才有增溶作用。用。胶束是由表面活性剂分子的亲油基向内形成的一个极小胶束是由表面活性剂分子的亲油基向内形成的一个极小的非极性中心区的非极性中心区(内芯内芯)，亲水基则向外而成的球状体。，亲水基则向外而成的球状体。被增溶物在胶束内存在的状态和位
14、置被增溶物在胶束内存在的状态和位置是固定的，大致可分为是固定的，大致可分为4种情况：种情况：苯苯或或甲甲苯苯等等非非极极性性分分子子增增溶溶在胶束内芯在胶束内芯水水杨杨酸酸等等被被增增溶溶物物被被增增溶溶物物的的非非极极性性端端( (如如碳碳氢氢链链) )插插入入胶胶束内芯，束内芯，对对羟羟基基苯苯甲甲酸酸等等极极性性占占优优势势的的分分子子，则则完完全全被被吸吸附附于于胶胶束束表表面面活活性性剂剂亲亲水基之间水基之间具有聚氧乙烯具有聚氧乙烯链的非离子表链的非离子表面活性剂可将面活性剂可将被增溶物包被被增溶物包被在胶束外层的在胶束外层的聚乙烯链内聚乙烯链内4 4、分散原理分散原理吸附作用吸附作
15、用 分散剂分子（两亲结构）在固分散剂分子（两亲结构）在固- -液（水）界面上吸附。液（水）界面上吸附。 离子对吸附；离子对吸附；氢键形成吸附；氢键形成吸附；电子极化吸附；电子极化吸附；憎水作用吸附憎水作用吸附表面电荷表面电荷 离子型分散剂（阳离子）离子型分散剂（阳离子）农药粒子带负电荷，相斥。农药粒子带负电荷，相斥。位阻障碍位阻障碍 分散剂（阴离子、高分子）吸附在分散粒子上时亦形分散剂（阴离子、高分子）吸附在分散粒子上时亦形成空间屏障。成空间屏障。第三节第三节农药的主要剂型农药的主要剂型农药剂型可分为两大类可加水稀释剂型可溶性粉剂(WS)乳油(EC)可湿性粉剂(WP)浓悬浮剂(SC)微胶囊悬浮
16、剂水乳剂（浓乳剂）(EW)微乳剂(ME)直接使用不加水稀释剂型粉剂(DP)粒剂(GR)超低量液剂(油剂）（ULV）烟剂(FU)拌种剂（DS）种衣剂（DS）缓释剂国外主要剂型国外主要剂型WP、EC、GR、SC、DP我国剂型我国剂型主要以EC（40）、WP（16.5）为主我国剂型发展方向：水基化、省力化我国剂型发展方向：水基化、省力化应发展WP（1）不用有机溶剂（2）不用乳化剂（3）可用软包装（4）运输、贮存安全，加工成本低一、粉剂一、粉剂1.组成组成填料：滑石H2Mg3(SiO3)4、叶蜡石、粘土分散性好，易做低浓度粉剂硅藻土、白炭黑、膨润土吸附能力强，易做高浓度粉剂原药：（固体农药、液体原油）
17、助剂：抗凝剂、分散剂、稳定剂（多元醇、有机酸）加工方法直接粉碎法母粉法浸渍法易于粉碎，不变硬，分散良好，不易是有毒物质分解。2.分类和质量指标分类和质量指标喷粉粉剂：ai510um2020-50%100%5-10um最佳；70%(高新产品）水分：3.5%,稳定性：54,14d,10%3.特点特点（1）不用溶剂和乳化剂；（2）包装运输方便，成本低，安全；（3）药效较好三、乳油三、乳油1.组成组成乳化剂：十二烷基磺酸钙（阴离子）+阳离子混合乳化剂原药：ai，一般20-80%助溶剂(甲醇、乙醇，2%左右）溶剂：苯、甲苯、二甲苯2.质量指标质量指标ai：20-80%；乳液稳定性：342ppm硬水中，稀
18、释200、500、1000倍，30下静止，1h无沉降、悬浮水分：0.5%,稳定性：冷贮0下，7d,析出0.3%;热贮54,14d,40L/亩（200um)中容量10-40L/亩低容量1-40L/亩（50-80um)很低容量0.3-1L/亩超低量600L/ha（3）低量喷雾：100-150m，15-150L/ha（3）超低量喷雾：50m，0.67,雾化性能良好（3）沉积量和沉积率液膜覆盖雾滴覆盖有效雾滴覆盖密度：在防治不同害物，要达到一定药效，要求在单位面积上必须分布有一定数量的雾滴。中容量20-40个/cm2低容量15-30个/cm2很低容量或超低10个/cm2三种喷雾法在水稻上的沉积分布三种
19、喷雾法在水稻上的沉积分布四种喷雾方法对稻飞虱、稻纵卷叶螟第一次施药后的防治效果四种喷雾方法对稻飞虱、稻纵卷叶螟第一次施药后的防治效果（叶蝉散、杀虫双混剂）（叶蝉散、杀虫双混剂） 细雾喷洒法可以减少农药用量25-50%，其中的“三个一”法采用1mm 喷孔片。在我国普遍采取大容量常规喷雾法，习惯于大容量喷洒在我国普遍采取大容量常规喷雾法，习惯于大容量喷洒药液并以作物叶面出现药液流淌现象作为药液喷透整株药液并以作物叶面出现药液流淌现象作为药液喷透整株作物的标准。作物的标准。赫赛等赫赛等,1969 ,1969 年年: : 每公顷喷洒每公顷喷洒47504750L L 药液，作物下部叶药液，作物下部叶片仍
20、有片仍有25%25%左右喷不到药。在类似番茄这样的作物上，当左右喷不到药。在类似番茄这样的作物上，当植株高达植株高达5050cm cm 左右时，若要求较彻底的全株喷洒均匀，左右时，若要求较彻底的全株喷洒均匀，每每9 9m2 m2 小区药需药液小区药需药液3.8-5.73.8-5.7L L，而且还要求施药人员掌而且还要求施药人员掌握很好的喷雾技术。这是由于作物株丛中叶片的相互障握很好的喷雾技术。这是由于作物株丛中叶片的相互障蔽作用使药液很难喷洒到各隐蔽部位。蔽作用使药液很难喷洒到各隐蔽部位。就大容量粗雾喷洒法而言，药液的就大容量粗雾喷洒法而言，药液的80%80%以上是流落到地以上是流落到地上。上
21、。误误 区区 包尔士指出，假定雾滴能完全均匀地喷洒在作物叶面上，若要求每平方毫米叶面上沉积1 个雾滴，那么不同雾滴尺寸的药雾每公顷所需药液量差别极大每公顷农田对不同细度雾滴的药液需要量 在大田作物和树木、灌木上的药液喷雾量，在大田作物和树木、灌木上的药液喷雾量，马修斯曾提出的分级方法马修斯曾提出的分级方法三、喷粉三、喷粉 就是利用气流把粉粒吹散，扩散均匀在靶体上就是利用气流把粉粒吹散，扩散均匀在靶体上形成良好覆盖。形成良好覆盖。1.1.机具：机具：2.2. 手动：利用一组变速齿轮把转速变为手动：利用一组变速齿轮把转速变为1500-1500-17001700转转/ /分，产生高速气流。排风量误差
22、：分，产生高速气流。排风量误差：30-50%30-50%3.3. 机动鼓风机：优良的机动鼓风机：优良的2%2%以下（东方红以下（东方红-18-18型）。型）。4.4.2. 2. 沉积特性：沉积特性：“飘翔飘翔”5.5.3. 3. 优缺点优缺点: : （1 1）优点：不用水、功率高）优点：不用水、功率高6.6. （2 2）飘失严重，沉积低，易污染环）飘失严重，沉积低，易污染环境境1.撒施或泼浇法撒施或泼浇法是指将农药拌成毒土撒施或兑水泼浇的人工施药方法，一般是利用具有一定内吸渗透作用或熏蒸作用的药剂防治在浓密作物层下部栖息危害的有害生物。 如稻田撒施敌敌畏毒土防治稻飞虱等。四、其它四、其它2.拌
23、种拌种(seedcoating)和种苗浸渍法和种苗浸渍法是处理种苗的施药方法。是处理种苗的施药方法。 通常用粉剂、种衣剂或毒土拌种，或用可用水通常用粉剂、种衣剂或毒土拌种，或用可用水稀释的药剂兑水浸种，以防治种子携带的有害生物、稀释的药剂兑水浸种，以防治种子携带的有害生物、地下害虫、土传病害、害鼠等苗期病虫害。地下害虫、土传病害、害鼠等苗期病虫害。 该类方法用药集中，工作效率高，效果好，基该类方法用药集中，工作效率高，效果好，基本无飘移污染，但施药效果与用药浓度、浸渍时间本无飘移污染，但施药效果与用药浓度、浸渍时间和温度有密切关系，要适当掌握。和温度有密切关系，要适当掌握。3.毒饵法毒饵法(b
24、aittrapping)是用有害动物喜食的食物为饵料，加入适口性较好的农药配制成毒饵，让有害动物取食中毒的防治方法.此法用药集中，相对浓度高，对环境污染少，常用于一些其他方法较难防治的有害动物，如害鼠、软体动物和一些地下害虫。4.烟熏或熏蒸法烟熏或熏蒸法(fumigating)是利用烟剂或具有熏蒸作用的药剂熏蒸防是利用烟剂或具有熏蒸作用的药剂熏蒸防治有害生物的一类方法。治有害生物的一类方法。 该法主要用于防治仓库、温室大棚、森林、该法主要用于防治仓库、温室大棚、森林、茂密作物层或密闭容器里的有害生物。茂密作物层或密闭容器里的有害生物。5.土壤施药法土壤施药法 根区施药的一种。撒施、条施、灌施等
25、根区施药的一种。撒施、条施、灌施等 五、农药精准施药技术传统农药使用：传统农药使用：( (traditional pesticide traditional pesticide application, TPA)application, TPA)： 农药利用率农药利用率: :中国中国20%-80%20%-80%， 发达国家发达国家50%50%左右左右农药精准使用（农药精准使用（precision pesticide precision pesticide applicationapplication，PPA)PPA)：利用现代农林生产工艺和利用现代农林生产工艺和先进技术，设计在自然环境中基于实
26、时视觉传感先进技术，设计在自然环境中基于实时视觉传感或基于地图的农药精准施用方法。或基于地图的农药精准施用方法。 目标采集、目标识别、施药决策、可变量喷雾执目标采集、目标识别、施药决策、可变量喷雾执行行等等 喷雾技术、喷雾器械及农药剂型正向喷雾技术、喷雾器械及农药剂型正向着精确、低量、高浓度、对靶性、自动化着精确、低量、高浓度、对靶性、自动化方向发展。方向发展。19901990s, s, 美国加州大学戴维斯分校研制了基美国加州大学戴维斯分校研制了基于视觉传感器堆成行作物实施精良喷雾的于视觉传感器堆成行作物实施精良喷雾的系统。系统。19901990s s，美国伊利诺伊大学研究开发基于机美国伊利诺
27、伊大学研究开发基于机器视觉的田间自动杂草控制系统和基于差器视觉的田间自动杂草控制系统和基于差分分GPSGPS的施药系统。的施药系统。FieldTestWhy?PesticidesBiologyEnvironment杀虫剂、杀菌剂：杀虫剂、杀菌剂：2年年4地地除草剂、植物生长调节剂：除草剂、植物生长调节剂：2年年5地地局部地区种植的作物：局部地区种植的作物：2年年3地或地或2年年2地地RequestHow?What?Howtoevaluatetheefficacy?a)a)试验时间、地点试验时间、地点b) b) 试验药剂试验药剂c)c)实验作物、防治对象；实验作物、防治对象；d)d)施药量、试药方法、时期、次数、器械施药量、试药方法、时期、次数、器械e)e)处处理理、重重复复次次数数、小小区区面面积积及及排排列列方方法法f)f)土壤条件和气候条件土壤条件和气候条件g)g)防治效果和持效期防治效果和持效期h)h)对产量的影响及经济效益对产量的影响及经济效益i)i)对收获物品质的影响对收获物品质的影响j)j)作物的安全性作物的安全性k)k)对其它天敌、有益生物的影响对其它天敌、有益生物的影响l) l) 结果分析结果分析具体包括下写详细内容具体包括下写详细内容
