Препаративные формы пестицидов

При подготовке препарата действующее вещество переводится в такую форму, в которой для пользователя будет легче в практических условиях достичь равномерного распределения небольшого объема действующего вещества по большой площади. Конечно, при этом принимается во внимание, каким образом будет проводиться обработка: опрыскиванием, поливкой, разбрасыванием или в качестве протравливания посевного материала.

Выбор препаративной формы пестицидов определяется как видом дальнейшего использования, так и особенностями культурного растения, обычными для региона методами выращивания и личными пожеланиями пользователя. Многочисленные препаративные формы возможны и благодаря разнообразию химико-физических характеристик действующих веществ. Да, важными факторами являются температура плавления, растворимость и химическая стабильность. В дальнейшем решающим является то, оказывает ли действующее вещество системное или контактное действие. Не в последнюю очередь, благодаря форме, можно улучшить такие качества как задержка (retention), проникновение (penetration), устойчивость к дожлю и характеристики распространения, благодаря чему действующее вещество может в полном объеме проявить свое оптимальное биологическое действие.

На протяжении всего процесса подготовки препарата и избрания препаративной формы принимаются во внимание такие важные критерии как перенос культурными растениями, влияние на внешнюю среду и токсичность. Европейские производители также гарантируют, что реализуемый продукт при разных условиях хранения минимум два года будет оставаться стабильным и таким образом пригодным к использованию.

Следовательно, чтобы отвечать многочисленным предъявляемым требованиям, на рынке предлагается широкий спектр различных типов продуктов в различных препаративных формах, под соответствующими сокращениями: EC, EW, SL, SC, WG, а также CS, SE OD. Дополнительно предлагаются и другие специальные продукты, например, спецприманки против улиток и т.д., которые могут использоваться как на больших площадях, так и в приусадебном хозяйстве.

Для практиков на поле важнее то, чтобы смесь из воды и средства защиты растений в баке опрыскивателя оставалась стабильной. Это ставит сложную задачу, поскольку практически не существует продуктов, полностью растворяющихся в воде. Часто препаративные формы к применению представляют собой концентрированные эмульсии и суспензии. Другие продукты продаются в форме растворов или гранул, которые только разведенными в баке рабочего раствора принимают форму эмульсии или суспензии непосредственно перед применением.

ЭМУЛЬГИРУЮЩИЙ КОНЦЕНТРАТ

Эмульгирующий концентрат (ЕС) является одним из важнейших типов препаративных форм действующего вещества при защите растений в выращивании зерновых. Агроном получает жидкий продукт, в котором все составляющие образуют гомогенный раствор. Только при растворении в воде перед применением формируется эмульсия. Это может быть микроэмульсия с размером капель в 0,01-0,1 нм. За исключением легкого голубоватого блеска микроэмульсия для пользователя выглядит как прозрачный раствор, поскольку мельчайшие капли нельзя распознать невооруженным глазом. Однако при разведении большинства ЕС образуется макроэмульсия с размером капель 0,1-10 нм. Поскольку большие по размеру капли отражают свет, макроэмульсия воспринимается человеческим глазом как молочно-белая жидкость.

Образование ЕС-формы начинается с поиска требуемого растворителя или смеси растворителей. Они должны быть в определенной степени токсикологически и экологически безопасны, а также трудновоспламеняемы. В зависимости от требований к продукту и особенностям действующего вещества добавляются другие вещества, которые, например, обеспечивают лучшее покрытие всей целевой поверхности или улучшают проникновение в растение.

Эмульгирующая система по завершении обеспечивает достаточную стабильность эмульсии при разведении водой перед опрыскиванием. Приготовленная эмульсия должна оставаться стабильной в течение минимум 24 часов, без образования видимого расслоения, выпадения осадка или формирования масляной или другой пленки на поверхности. Также необходимо предупреждать кристаллизацию действующего вещества, что может привести к закупорке форсунки или насосного фильтра.

Для агрономов важнее то, чтобы смесь из воды и средства защиты растений в баке опрыскивателя оставалась стабильной.

Современные опрыскиватели и техника предъявляют к качеству эмульсий значительно более высокие требования для равномерного распределения действующего вещества по полю, чем это было раньше. Это обуславливает и значительное повышение требований к новым продуктам. Важным правилом является предварительная проверка всех форм пестицидов на их пригодность для смешивания с другими средствами защиты растений, удобрениями и прилипателями. В смесях также должна сохраняться высокая биологическая действенность препаратов и гарантироваться переносимость культурным растением. Каждое отдельное действующее вещество в определенной препаративной форме является полноценной системой, при этом смешение нескольких таких систем в баке опрыскивателя или добавление других продуктов всегда приводит к более или менее выраженным нежелательным взаимодействиям между собой. В худшем случае, при пренебрежении правилами смешивания весь рабочий раствор из-за образования геля, выпадения хлопьев или седиментации может оказаться непригодным к применению. На практике всегда необходимо прежде всего обращать внимание на предписания по поводу возможных комбинаций различных веществ перед их смешиванием.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ

Водорастворимые концентраты (SL) – это жидкие препараты, содержащие действующее вещество в растворимой форме, как при ЕС и EW. Но в отличие от этих форм все компоненты в форме SL представлены в водном рабочем растворе, который при этом постоянно остается прозрачным. Таким образом, SL-формы были разработаны только для действующих веществ, которым свойственна высокая растворимость в воде. Как правило, для SL-форм приписывается малый объем рабочего раствора. Несмотря на это иногда при замешивании рабочего раствора могут образовываться кристаллы действующего вещества.

ЭММУЛЬСИИ В ВОДЕ

Эмульсии в воде (EW) как таковые могут состоять из жидкого действующего вещества или растворенного в растворителе действующего вещества. EW эмульсия сформирована уже в продаваемом продукте, и она лишь дополнительно разводится перед использованием. Преимуществом EW-формы является то, что она почти не подвержена кристаллизации действующего вещества в рабочем растворе. Для формы EW также различают образование микро- и макроэмульсии. В общем, EW-форма встречается довольно редко из-за плохой растворимости большинства действующих веществ в воде.

КОНЦЕНТРАТ СУСПЕНЗИИ

Концентрат суспензии (SC) характеризуется тем, что в нем действующее вещество представлено в форме твердых частиц, качественно и равномерно распределенных. Доли действующего вещества достигают размера 1-4 нм и благодаря присоединению так называемых диспергирующих средств содержатся в водной среде в суспензии. Это приводит к взаимному отталкиванию частиц и в комбинации с другими веществами, строящими сетчатую структуру, предупреждает выпадение осадка. Из-за кристаллической формы частиц действующего вещества SC-формы очень хорошо подходят для достижения высокого контактного действия.

ВОДОДИСПЕРСИРУЮЩИЕ ГРАНУЛЯТЫ

Вододисперсирующие грануляты (WG) дают возможность решить проблему с применением нерастворимых действующих веществ, ранее использовавшихся преимущественно в форме порошка (WP), которые при этом были склонны к пылеобразованию и трудно дозировались. Формы WP могут вноситься без дополнительного образования пыли и позволяют формировать продукты с высоким содержанием действующего вещества. Таким образом, эти формы приобрели большое значение для действующих веществ, применяемых в больших объемах. При этом даже несмотря на довольно большие затраты на производство продуктов, расходы на гектар чаще всего могут удерживаться на довольно низком уровне. Как правило, WG-формы очень хорошо переносятся растениями и это позволяет успешно применять их на очень чувствительных культурах, как, например, виноградная лоза.

КАПСУЛЬНЫЕ СУСПЕНЗИИ

Капсульные суспензии (CS) обычно применяются тогда, когда действующее вещество характеризуется нежелательной токсичностью или когда пытаются достичь контролируемого высвобождения действующего вещества в течение определенного времени. В середине капсулы действующее вещество может быть растворено в жидкой среде или быть диспергированным. Внутренняя среда обычно является растворителем, а капсула в продукте и рабочем растворе – суспензией. Препаративная форма CS образуется из эмульсии, в которой уже содержится действующее вещество. Из нее на втором этапе образуется перегородка капсулы. Характеристики этой перегородки контролируют высвобождение действующего вещества в форме CS.

СУСПОЭМУЛЬСИИ

Суспоэмульсии (SE) – это комбинация форм SC и EW. Сплошной средой для этого является вода. В ней равномерно распределенными представлены как жесткие частицы, так и капельки эмульсии. Этот тип формы особенно рекомендован в том случае, когда необходимо в одном продукте скомбинировать два действующих вещества, значительно отличающихся друг от друга по растворимости или температуре плавления. Поэтому эмульсионная среда может содержать присадки, поддерживающие системные характеристики действующего вещества.

МАСЛЯНЫЕ ДИСПЕРСИИ

Масляные дисперсии (OD)является новой разработкой для современных химических веществ в сельском хозяйстве. Многие новые системные действующие вещества из-за их характеристик не могут использоваться в форме ЕС. Поскольку для этих действующих веществ для оптимального действия необходимо обеспечить их перенос в середину растения, проводились разработки новой препаративной формы, удовлетворяющей этим требованиям. Она должна была способствовать усвоению и распределению действующего вещества по растению. При формулировании OD твердое вещество суспендировано в масле. Таким образом, масло также служит носителем присадок и/или защитных веществ. Из-за растворения OD в воде могут возникать разные смеси для опрыскивания. Если действующее вещество само по себе, как во многих гербицидах, водорастворимое – возникает эмульсия. Если же действующее вещество слаборастворимо, как во многих инсектицидах, возникает суспоэмульсия.

В последнее время требования по защите растений постоянно возрастают, поэтому происходит постоянное совершенствование и поиск оптимальных вариантов известных препаративных форм и новых концепций. В зависимости от разного вида формуляции препараты могут осуществлять разное по скорости, интенсивности и длительности действие как на сорняки, так и на культурные растения.

Следует помнить, что средства химической защиты всегда влияют как на растения-мишени, так и на культурные растения, поэтому, чтобы не испортить будущий урожай, необходимо тщательно сбалансировать возможные сценарии воздействия действующих веществ препаратов.

Не следует злоупотреблять качеством, покупать подозрительно дешевые, просроченные препараты или вещества в поврежденной упаковке или без этикеток.

Покупая средства химической защиты растений, обязательно следует ознакомиться с сопроводительной документацией и проверять соответствие их виду прописанным свойствам, даже если сроки хранения еще находятся в пределах нормы. Только таким образом можно гарантировать высокое качество и действенность соответствующего вида действующего вещества в определенной препаративной форме наряду с безопасностью его использования как для агрария, так и внешней среды и, конечно, в дальнейшем – для потребителя конечного продукта.