Каковы два типа адъювантов? Руководство по адъювантам «Активатор» и «Utility Spray»

Каждый сезон опрыскивания вызывает одни и те же разговоры на собраниях производителей и выставочных стендах: этикетка пестицидов предписывает специалисту, который их применяет, добавлять неионогенное поверхностно-активное вещество, местный каталог предлагает двадцать продуктов с разными названиями, и никто точно не знает, к какой категории принадлежит каждый продукт. Путаница понятна, поскольку слово «адъювант» — это общий термин, охватывающий химические вещества, выполняющие совершенно разные задачи. Прежде чем тратить деньги на еще один барабан, полезно знать, что индустрия защиты растений делит добавки для опрыскивания ровно на два функциональных семейства.

Двумя типами распыляемых адъювантов являются адъюванты-активаторы и адъюванты специального назначения, также называемые полезными адъювантами. Адъюванты-активаторы повышают биологическую активность самого пестицида, а это означает, что в лист поступает больше активного ингредиента в той же дозе. Служебные адъюванты устраняют физические и механические проблемы применения, такие как снос, пена, несовместимость и нестабильность смесей, так что струя, выходящая из сопла, по-прежнему остается запланированной.

В оставшейся части статьи мы рассмотрим каждый тип, покажем, где стирается граница между ними, и перечислим проверки, которые группа закупок или агрономов должна выполнить перед заказом. Цель практическая: в конечном итоге покупатель должен иметь возможность взглянуть на любой продукт на полке и за несколько секунд поместить его в нужное семейство.

Одно слово, два разных продукта: адъюванты для рецептур и адъюванты для спреев

Адъювант — это любое вещество, добавленное к пестициду, либо встроенное в состав продукта, либо добавленное в бак для опрыскивания отдельно, которое улучшает производительность или управляемость, не убивая при этом сорняки, грибки или насекомые. За этим определением скрывается важное производственное различие. Вспомогательные вещества рецептуры, такие как эмульгаторы и стабилизаторы, добавляются в продукт производителем и невидимы для конечного пользователя. Адъюванты в виде спрея приобретаются отдельно и дозируются в месте нанесения, что передает решение о смешивании непосредственно в руки аппликатора.

Классификация активаторов и полезностей применяется конкретно к распыляемым адъювантам, продуктам, которые поставляются в емкостях и наливаются в резервуар. Раскол имеет значение, поскольку две семьи терпят неудачу по-разному и поэтому оцениваются по разным доказательствам. Активатор выходит из строя, когда сорняки снова вырастают после обработки, что является химической проблемой. Адъювант выходит из строя, когда резервуар вспенивается, смесь загущается в индукционном бункере или капли попадают на соседнюю культуру, что является проблемой физики и логистики.

Для читателей, которым интересна основная механика того, как эти продукты действуют на каплю и поверхность листа, наше руководство по сельскохозяйственные опрыскивающие адъюванты и как они работают подробно описывает смачивание, распространение и поглощение.

Прежде чем двигаться дальше, следует сделать одно предостережение: несколько продуктов находятся по обе стороны линии. Сульфат аммония является классическим примером, поскольку он кондиционирует жесткую воду (работа в коммунальном хозяйстве), а также улучшает усвоение некоторых гербицидов (работа активатора). Если на продукте заявлено две функции, спросите, какая функция на самом деле указана на этикетке пестицида.

Тип 1: Адъюванты-активаторы, химические мультипликаторы

Адъюванты-активаторы преследуют одну цель: повысить эффект активного ингредиента. Они действуют в момент падения капли и в последующие часы, снижая поверхностное натяжение, изменяя форму капли, смягчая или растворяя кутикулу листа и контролируя скорость высыхания распыляемой пленки. Четыре подсемейства выполняют большую часть работы в полевых условиях.

Поверхностно-активные вещества и смачиватели

Молекула поверхностно-активного вещества имеет водолюбивую головку и нефтелюбящий хвост, поэтому она мигрирует к поверхности капли распыления и снижает поверхностное натяжение воды примерно с 72 мН/м до 30 с. Более низкое поверхностное натяжение означает меньший угол контакта, а это означает, что капля лежит ровно на восковом листе, а не сидит, как шарик, и скатывается. Для широколистных сорняков с толстой кутикулой увлажняющий агент часто представляет собой разницу между каплей, которая скатывается и высыхает в кольцо, и каплей, которая растекается в пленку.

Поверхностно-активные вещества подразделяются по ионному заряду на неионогенные, анионные, катионные и амфотерные классы. Неионогенные поверхностно-активные вещества рекомендуются по умолчанию для большинства смесей пестицидов, поскольку они не несут заряда, который мог бы вступить в реакцию с составляющим продуктом. Типичные нормы составляют от 0,1 до 0,5 процента от объема распыления, но этикетка на пестициде всегда превосходит любое предложение по каталогу.

Кремнийорганические суперразбрасыватели

Кремнийорганические поверхностно-активные вещества на основе трисилоксанов, модифицированных полиэфирами, обеспечивают поверхностное натяжение намного ниже того, которого могут достичь традиционные неионные вещества, до 20 мН/м. На этом уровне угол контакта сжимается до нуля, и капля за считанные секунды распространяется, во много раз увеличивая свою первоначальную площадь. На трудно смачиваемых поверхностях продукт может перемещать активный ингредиент в устьичные каналы, поэтому поглощение продолжается, даже если вскоре после нанесения идет дождь. Для многих продуктов-суперразбрасывателей устойчивость к дождю измеряется минутами, а не часами, поэтому их естественной территорией являются плотные пологи, малые объемы воды и опрыскивание дронами.

Та же самая сила создает классические ошибки. Дозы, превышающие окно этикетки, которое для суперразбрасывателей часто составляет от 0,025 до 0,1 процента по объему, могут полностью вытолкнуть смесь с листа, оставить после себя меньше отложений, а во влажных условиях даже затопить открытые устьица, что некоторые патологи растений связывают с более высоким воздействием болезней на чувствительные культуры. Силиконовые суперрасширители вознаграждают за точность, а не за щедрость.

Масла и метилированные масла семян

Концентраты растительных масел сочетают в себе парафиновое минеральное масло с эмульгатором, а метилированные масла семян получают из соевого или рапсового масла. Оба работают частично за счет растворения восковой кутикулы, позволяя каплям на водной основе проникать в лист. На видах с толстыми восковыми слоями метилированные масла семян часто превосходят простые неионогенные поверхностно-активные вещества. Компромиссом является агрессивность: масла могут вызвать стресс у урожая в жарких и засушливых условиях, поэтому их норма, обычно составляющая от 0,5 до 1 процента от объема распыления, заслуживает уважения.

Соли удобрений как активаторы

Растворы сульфата аммония и мочевино-аммиачной селитры служат активаторами. Сульфат аммония играет специфическую, документально подтвержденную роль: ионы кальция и магния в жесткой воде связывают определенные молекулы гербицидов и снижают их поглощение, а сульфат сначала связывает эти ионы. Вот почему на этикетках многих гербицидов перед любым другим добавлением указывается сульфат аммония. Типичные нормы составляют от одного до двух процентов от веса раствора с учетом измеренной жесткости воды.

Тип 2: Специальные и универсальные адъюванты, страхование применения.

Полезные адъюванты редко получают признание в борьбе с вредителями, потому что они никогда не касаются химии. Что они делают, так это защищают приложение от физического сбоя. Каждый фермер сталкивался с одной из этих неудач: пена, вылезающая из индукционного люка ветреным утром, смесь, которая в бункере превращается в майонез, капли, разносящиеся через два поля, или активный ингредиент, который наполовину разлагается к тому времени, когда бак опустошается, потому что вода из колодца имеет pH 9. Каждой неудаче соответствует соответствующий полезный продукт.

Средства для уменьшения сноса и осаждения

Капли диаметром менее 150 микрон замедляются почти сразу после выхода из сопла, висят в воздухе и следуют за ветром. Понизители сноса на основе полимеров повышают вязкость распыляемой жидкости, поэтому форсунка обеспечивает более грубый спектр с меньшим количеством мелких частиц. Цена — это покрытие: меньшее количество капель большего размера попадает на меньшее количество целевых участков, поэтому скорость и выбор насадки должны быть сбалансированы. Средства осаждения решают вторую половину проблемы, заставляя капли прилипать при ударе, а не отскакивать от восковых листьев.

Пеногасители и пеногасители

Пена – это предсказуемый результат встречи поверхностно-активных веществ, жесткой воды и рециркуляционных насосов в одном резервуаре. Пеногасители на основе силикона разрушают пену при чрезвычайно низких дозах, поскольку их собственное поверхностное натяжение ниже, чем пленка пены, на которую они приземляются; пленка истончается и рвется за считанные секунды, что быстрее, чем у большинства альтернатив органических полимеров с сопоставимой скоростью. На практике пеногаситель вводится раньше, часто сразу после того, как резервуар заполнен на четверть, поскольку добавление его поверх полного столба пены теряет половину его эффекта.

Буферы, подкислители и агенты совместимости

Многие активные ингредиенты гидролизуются в щелочной воде, что означает, что молекулы разлагаются, пока резервуар еще наполнен. Буферные агенты и подкислители удерживают носитель в умеренно кислой среде, где большинство активных веществ остаются стабильными в течение длительного дня распыления. Агенты совместимости решают другую проблему: смеси, содержащие растворы удобрений, несколько рецептурных продуктов или тяжелую минеральную воду, могут образовывать осадки, гели или кремы, которые забивают фильтры в течение нескольких минут. Десятиминутный тест в банке с настоящей водой и настоящими продуктами в том же порядке, что и запланированный для резервуара, выявляет большинство этих неисправностей еще до того, как они будут стоить дня опрыскивания.

Красители, маркеры и кондиционеры для воды

Красители и пенопластовые маркеры оставляют видимый след, который предотвращает перекрытие и пропуск полос, что звучит тривиально, пока в сумерках на одном и том же поле не работает целый парк опрыскивателей. Кондиционеры для воды, чаще всего сульфат аммония, связывают ионы кальция и магния, которые мешают определенным активным веществам и дестабилизируют эмульсии. Качество воды является наиболее недооцененной переменной во всей программе опрыскивания, поскольку оно одновременно меняет химический состав и поведение смешивания.

Активатор против служебных адъювантов: параллельное сравнение

В таблице ниже эти два семейства сведены в атрибуты, которые имеют значение при выборе между ними или при принятии решения о том, нужны ли смеси оба сразу.

Рядом с этой таблицей лежат два практических замечания. Во-первых, большинство коммерческих адъювантов представляют собой смесь нескольких функций, поэтому название на барабане является маркетинговым, тогда как список функций в технических характеристиках соответствует действительности; запросите даташит. Во-вторых, когда в смеси заявлены оба семейства одновременно, подтвердите, какая именно функция требуется на этикетке пестицида, поскольку формулировка на этикетке - это то, что регулирующий орган или страховой эксперт прочитает после инцидента.

Рабочий порядок добавления для танка, в котором используются оба типа

Порядок смешивания — это то, где теория встречается с фермой. Добавление продуктов в неправильной последовательности вызывает большинство проблем несовместимости, поскольку каждое добавление меняет химический состав поверхности всего, что уже находится в воде. Последовательность ниже работает для подавляющего большинства миксов; маркировка пестицида имеет преимущественную силу там, где они не совпадают.

Логика проста. Твердые вещества должны диспергироваться до повышения вязкости, масла должны эмульгироваться до того, как поверхностно-активные вещества изменят всю систему, а активаторы идут последними, поскольку вся их работа заключается в изменении поведения поверхности готовой жидкости. Операторы, использующие индукционные чаши или ведра для зарядки дронов, сжимают одну и ту же последовательность в контейнер меньшего размера, но порядок остается идентичным.

Где правило двух типов встречается с химией силикона

По классификации кремнийорганические изделия относятся к семейству активаторов. На практике они меняют решения, которые традиционно относятся к коммунальным предприятиям, поскольку суперразбрасыватель позволяет аппликатору значительно сокращать объем воды, а распыление малых объемов выдвигает контроль сноса, выживаемость капель и стабильность резервуара в центр внимания. Эти две категории перестают быть контрольным списком и превращаются в набор компромиссов.

Цифры объясняют почему. Вода с плотностью 72 мН/м хорошо смачивает незначительную поверхность листьев; обычный неионогенный препарат с температурой ниже 30 градусов подходит для большинства культур; кремнийорганический суперраспространитель при температуре около 20 градусов распространяется по восковым листьям и даже в устьичные отверстия. Одна капля может в несколько раз, а иногда и в десять раз покрыть площадь, которую обрабатывает обычная вода. Именно это делает возможным внесение от 20 до 30 литров на гектар с помощью дрона-распылителя, тогда как наземная штанга использовала бы в несколько раз больше этой воды.

Для работы с небольшими объемами нужны обе семьи одновременно: активатор, гарантирующий защиту от небольшого количества капель, и поддержка коммунальных служб, чтобы эти капли не улетели до того, как они приземлятся. Вот почему специализированные авиационные продукты сочетают в одном составе суперрастекающийся компонент со свойствами управления сносом, и почему операторы дронов, использующие простые поверхностно-активные вещества, часто видят хорошее покрытие, но жалуются на штрафы, возникающие с подветренной стороны.

Стоит также знать и аспект поиска. Силиконовые масла, модифицированные простыми эфирами, являются основой сверхрастекающихся поверхностно-активных веществ, и поставщик, который производит собственное силиконовое сырье, может настроить скорость растекания, температуру помутнения и гидролитическую стабильность для данной культуры или профиля воды, а затем проверить каждую партию в лаборатории. Как производитель кремнийорганических поверхностно-активных веществ и их силиконовых промежуточных продуктов, мы видим разницу в полевых результатах, когда сырье указывается и тестируется, а не покупается на открытом рынке.

Пять практических рисков, которые проявляются после покупки

Большинство дополнительных жалоб, которые мы слышим на выставках и от постоянных клиентов, связаны с одной из пяти ошибок, которых можно избежать. Каждый из них стоит дороже, чем разница в цене между бережным и небрежным товаром.

Бочка с адъювантом — это небольшая позиция рядом с пестицидом, который он содержит, и именно поэтому его покупают небрежно. Самый дешевый продукт на полке и самая дешевая неудача в полевых условиях обычно представляют собой одну и ту же покупку.

Краткий контрольный список перед заказом

1. Назовите ограничивающую проблему, прежде чем открывать каталог: проблема покрытия или поглощения требует активатора, а проблема сноса, пены или стабильности требует универсального продукта.
2. Сначала прочитайте этикетку пестицида: там указан необходимый тип адъюванта, диапазон норм, а иногда и продукты, которые явно запрещены.
3. Подтвердите класс заряда поверхностно-активного вещества и заявленное активное содержание в письменной форме, а не только маркетинговое название на барабане.
4. Запросите сертификат анализа на отгружаемую партию, а для силиконовых изделий запросите спецификацию поверхностного натяжения.
5. Проведите тест в банке с собственной водой и всей запланированной смесью в точном порядке добавления.
6. Установите дозу в процентах от объема опрыскивания, а при работе с дронами – в объеме на гектар, чтобы аппликаторы не могли импровизировать в поле.
7. Сравните размеры упаковки, срок годности и диапазон температур хранения с реальностью вашего склада и логистики.
8. Спросите, может ли поставщик скорректировать рецептуру для вашей культуры, профиля воды или спектра капель, если стандартный сорт не подходит.
9. Опробуйте небольшую партию на нескольких гектарах, прежде чем приступить к созданию нового продукта.

Распечатайте список, передайте его тому, кто ответит на звонок поставщика, и разговор станет короче и дешевле для обеих сторон.

Часто задаваемые вопросы

Являются ли поверхностно-активные вещества и адъюванты одним и тем же?

Нет. Адъювант – это общий термин для любой добавки, улучшающей применение пестицидов. Поверхностно-активные вещества называют одно семейство внутри группы активаторов — продукты, снижающие поверхностное натяжение. Понизители сноса, пеногасители, буферы и красители также являются вспомогательными веществами, но не являются поверхностно-активными веществами.

Может ли один продукт быть одновременно активатором и адъювантом полезности?

Да. Сульфат аммония кондиционирует жесткую воду (работа в коммунальном хозяйстве), а также улучшает усвоение некоторых гербицидов (работа активатора). Многие коммерческие смеси сочетают в себе функции одинаковым образом. Судите о продукте по его документированным функциям, а не по тому семейству, которое предполагает его название.

Усиливают ли полезные адъюванты непосредственно борьбу с вредителями?

Они совершенно не действуют на вредителя. Их вклад проявляется в меньшем количестве дрейфующих капель, стабильном резервуаре и полной запланированной дозе, фактически достигающей поля. Когда полезный адъювант выполняет свою работу, активный ингредиент просто получает шанс, который предполагался на этикетке.

Сколько кремнийорганического поверхностно-активного вещества должно поступать в резервуар?

Большинство этикеток с суперраспространителями занимают от 0,025 до 0,1 процента объема распыления, а приложения с небольшими объемами или дронами часто находятся на нижнем конце. Относитесь к этикетке пестицида как к авторитетному источнику, а к этикетке адъюванта – как к техническому руководству и никогда не предполагайте, что норма прошлого сезона соответствует объему воды в этом сезоне.

Какой самый быстрый тест совместимости перед полным баком?

Заполните прозрачную банку в том же порядке, что и в аквариуме, примерно в тех же пропорциях, перемешайте и дайте постоять 10–15 минут. Нагрев, осадок, гель или разделение означает остановку. Банка, которая остается чистой после стояния, является разумным решением для небольшого пробного резервуара.

Применяется ли классификация двух типов за пределами сельского хозяйства?

Слово «адъювант» встречается в нескольких технических областях, каждая из которых имеет свою собственную систему классификации, поэтому определения не передаются между отраслями. В области защиты растений разделение между адъювантами-активаторами и адъювантами специального назначения или утилитами является рабочим стандартом, используемым университетскими службами распространения знаний и большинством этикеток пестицидов.

Какой сорт садоводу следует купить в первую очередь?

Тот, который соответствует задокументированному сбою. Возобновление роста после обработки, сухие отложения на поверхности листьев и неровные пятна указывают на разрыв активатора. Жалобы на занос, пену в баке, загущенные смеси и засорение фильтров указывают на разрыв в инженерных сетях. Проверять список жалоб прошлого сезона быстрее, чем читать очередной каталог.

Дополнительная литература и сведения о продукте

Если вы оцениваете адъюванты на основе силикона для конкретной культуры, профиля воды или типа опрыскивателя, команда Hebei Guituo New Material разрабатывает и тестирует составы в собственной лаборатории и производит их по спецификациям клиентов. Сообщите подробности вашей заявки, и рекомендации будут начинаться с вашей воды, вашей цели и вашего оборудования, а не с общей таблицы тарифов.