【综述】新时代的农药剂型及制剂创新怎么做？

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农药制剂发展迅速，在农药产业链中扮演着越来越重要的角色，同时它们也伴随着原药、辅助剂、加工和施药器械、耕作制度及社会经济条件与应用需求的发展变迁而革新完善，不断向高效、安全、省力的用药目标迈进……

壹

农药剂型及制剂研究进入新时代

回顾我国及世界农药剂型的发展大体可分为如下四个发展阶段。

1.   单纯为有效物能够使用的初级阶段

烟草、除虫菊、鱼藤酮等植物农药时代只有水剂（药物抽出液）、粉剂（植物粉末）及燃烧熏烟剂。无机农药时代有粉剂（砒霜、砷酸盐粉剂及汞制剂）和石灰硫磺合剂及波尔多液剂等。因农药品种单一，又无别的助剂，制药和制剂加工同时进行，所以并没有农药剂型和制剂的概念。

2. 农药剂型和制剂大发展阶段

滴滴涕、六六六等有机氯农药问世和石油化工业的兴起，揭开了农药剂型和制剂大发展的序幕，出现了粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳粉、油剂、乳油、粒剂等，有机磷、有机氮、拟除虫菊类、拟烟碱类、大环内酯等杀虫剂及诸多的杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀鼠剂等的推广应用和石油化工产品种类的增多，大大促进了有机溶剂、乳化剂等助剂的发展和高含量可湿性粉剂等质量的提升及农药新剂型和新制剂的拓展。

此时，农药剂型及制剂的发展进入鼎盛时期，已有的农药剂型大多在此阶段产生，专业农药加工厂猛增，形成了庞大的农药制剂行业。该阶段发展的主要特点是增加剂型种类，提高药剂防治效果，扩大农药应用范围。

3. 农药制剂环保化阶段

在取缔高剧毒农药的同时，解决乳油中大量使用的有害溶剂和粉剂类的粉尘问题必然列入议事日程，而水剂、可溶性液剂、微乳剂、水乳剂、悬浮剂、微胶囊悬浮剂等水性化剂型和粒剂、水分散粒剂、干悬浮剂等粒状化剂型成为新的农药剂型选择。低容量喷雾、静电喷布、飞机防治等施药技术亦赢得发展机遇。

以双酰胺类为代表的超高效、超低毒杀虫剂等农药的出现和我国自创农药的异军突起，对整体农药的环保化充满信心。

4. 农药剂型和施用技术研究进入新时代

农药剂型及制剂和施用技术的研究仍然任重道远。当前的趋向是液体及流体形态剂型向粒固态剂型转化，地毯式喷布的自由释放型剂型向局部隐蔽施药、控制释放、导向型药剂倾斜，单一作用型向综合功能型转化，农药应用技术现已步入环保化、功能化、智能化、省力化和精准施药的新征程，这是农药制剂和应用技术工作者大显身手的黄金时期，也是原药、制剂和施药技术齐头并进创造辉煌的新时代。

贰

新时代农药制剂创新方向和基本方法

以往绝大多数剂型中的有效物是完全开放式释放，发现病虫草害到一定程度后，对受害部位及其周围 41 36735 41 15232 0 0 3606 0 0:00:10 0:00:04 0:00:06 3606体全面覆盖笼罩式喷药，留存在作物上的约有35%，65%药剂流失在土壤和环境中，而真正被利用的不足0.2%，而且药剂在日晒雨淋中降解，发挥作用的微乎其微，加之用户反复、过量、盲目施药，不仅浪费药剂而且对土壤和有益生物及环境危害严重。

现在最核心的问题是要真正做到精准施药，避免药剂投到非作用部位，节省药剂，杜绝环境污染。因此，具有控制（时间、流速、流量及流向）释放功能的导向型药剂与局部隐蔽施药相结合，应是精准施药、保护环境的重要手段。

基本方法

1. 首先应对主要作物（如水稻、玉米、小麦、大豆、花生、棉花、甜菜及蔬菜等）的各生育期的生长规律、生理生化需求和病虫草等防治对象的为害特点、生理活动信息、农艺流程操作及其使用器械进行深度了解，寻求用药最佳的切入点、药剂应该具备的性能，借鉴医学等相关领域的新原理、功能性新材料、新工艺、新途径等，从而引发与施药器具配套的便捷用药灵感，设计精准施药方案。

2. 以预防为主、综合防治思想为指针，全面兼顾产品生物性能和物理性能，协调配合，精心设计制剂配方组成及配套措施，提高产品内在含金量，发挥综合效果，尽力做到防治一体、标本兼治、异害同治。

如播种前对种子进行磁化、声光波处理以及耐低温、耐盐碱锻炼，提高抗逆能力；微肥、氨基酸、激素、维生素、诱抗剂等科学配置，强身健体，提高生育活力和免疫力；产品开张就以混剂产品上市，延缓抗性，延长药剂使用寿命；制剂中添加引诱或驱避、拒食、抗逆防灾等成分，适时发挥辅助效果等。

3. 在农药行业和农药市场已正规化、法制化并以技术创新取胜的今天，大中型农药企业要用60%到80%的技术力量投入到前瞻性、开创性研发，其余力量进行传统产品改进、优化和产品线延伸。

小微型企业要自我定位，选好方向，不要与大企业争市场或贪多求全搞作物全程解决方案，要根据自身的技术基础和各种潜在实力，寻空穴、找冷门、看未来、求生存、谋发展。

去掉急功近利的浮躁心态和侥幸取胜心理，解放思想，大胆创新不分大小和先后，踏踏实实在农作物营养保健、抗逆防灾、农产品去残保鲜、农业产前产后、林副牧渔、家庭（蚊、蝇、白蚁、蟑螂、鼠类等）和公共卫生防疫及园林环境保护美化、工业（除虫、防霉、驱鼠等）有害生物防治等泛农业或非农业领域等先抓住几个长线产品，做精做细，达到精巧极致，打遍全国，踏上“一带一路”走向世界，出国建厂，做成大品牌。

叁

重点关注的研究课题及评述

在保证被市场好评的传统产品质量并使性能得到优化的基础上，可着重研究具有市场前景的如下课题。

1. 种子处理剂

种子处理剂包括浸种剂、拌种剂和种衣剂（种子包衣）。种衣剂操作安全简易，是用最少的药量达到最佳效果的方法，对地上的环境和生物无任何不良影响，完全符合高效、安全、经济、省力的要求和良种标准化、精准化施药的发展方向，其用途也极其广泛，在国内外均已取得良好效果。

正因为如此，个别投机者炒作概念、漫天抬价、随意添加其他成分、粗制滥造、仓促上市，或对不同作物、不同土壤及气象条件的适应性未先充分试验，而造成药害。这不是种衣剂本身的过错，生产者应继续把种衣剂精细工作做到位后，再稳健上市。

种衣剂大多是综合功能的配方体系，但种衣剂中的主成分不能太多，应以解决主要矛盾为导向，抓住重点，兼顾其他。要根据不同作物和土质情况添加适量的微量元素、有机肥及生物肥，有些成分应缓释化，以避免药害及对水质的污染。

同时还可利用浸种的机会采用物理方法进行种子活化及锻炼，以提高抗逆能力，用溶解度、释放时间、释放速度的差异和隔离层的方法来制取分段释放不同类别的药物，从而制得功能化、智能化的种衣剂。

备有导向载体的药剂，平常埋伏在地下（种子外壳、肥料或土壤中）或巡回于作物中，若有外界及病虫草等害物的物理、化学、生物化学等刺激，即可向有害物提供的信息方向运行和富集，控制或消灭害物后，药物离开或同归于尽，既达到消灭有害生物的目的又不会对作物环境产生不利影响。这是理想的环保剂型，也是农药制剂环保化发展方向。

此外，种衣剂是多种农药环保剂型用于种子包衣的总称，在某种剂型中添加成膜剂，调整助剂配比，即可制得该剂型的种衣剂，悬浮剂类只是种衣剂的一种形式而已，应广开思路研发多种剂型的种衣剂。

2.   土壤处理剂

土壤是农作物生长发育的温床，又是植物残体、流失药物、地下害虫、线虫、土传和种传病菌等汇集之地。由于长期盲目使用无机肥，土壤肥源组成比例失调，有机质和微量元素短缺，微生物群落衰退，耕作层变薄，土壤肥力下降，加上集约化农场和保护地栽培连作现象普遍，土传病害抗药性顽强，对持续种植和增产是个严峻挑战。

恢复和维持土壤肥力是项长期任务，除深耕晒田，蒸汽消毒等物理法之外，具有熏蒸性、渗透性、残效性的杀虫、杀菌、除草等性能的农药与复合基肥、有机肥、生物肥、土壤恢复菌等混合，制成粉粒剂或细粒剂，在机耕翻地时同步撒施，防控病虫草害，从而达到综合治理土壤的目的。

3. 水面扩展剂

水面扩展剂可用于水面活动的害虫、蚊幼虫等和水草、藻类等防治，也可用于保水保温。该剂的优点是勿须下水下田，可在水边、田埂、放水口布点撒施或空中投施。以有机溶剂及油类为基质的膜展剂存在一定的环保风险，而以轻质碳酸钙、珍珠粉、白炭黑、滑石粉等与少许油类制成粉剂，用水溶性袋包装后点撒，也可制成水面扩展性的粒剂撒施。

它们其中的崩解剂、高级脂肪醇和有机硅（有机氟）的非离子表面活性剂及遇水生成气体的物质或体系有助崩解和扩展。类似水面扩展剂的泡腾片研发初衷是为了医院衰弱病人简便服药使用，若仅有冒气促分散而无扩展作用，除外观让人惊喜之外，其农用实际价值不大。

4.   粒剂 

水分散粒剂综合了悬浮剂的分散性和粒剂的无水无尘性，因含量高，具有包装和储运负荷小，化学稳定性较好，易保存，流动性好，易计量、易出料、料仓及包装袋无残余，包材易处理等优势，应成为用于喷雾的主流剂型之一。但是它的命名称谓有些含糊，难与可湿性粒剂相区别，水分散粒剂与干悬浮剂、乳粉、乳粒等这类分散性能十分相似或接近的剂型，可以统称为干悬浮剂，以减少用药者不必要的记忆麻烦，是否必须因制法不同而另外命名，可以讨论。

同时，目前称谓为水分散粒剂的制作场所，因干燥工序造成废气污染和制作成本增高。如此高成本、不增效、生产过程中不环保的水分散粒剂，怎能长久成为重点发展的主体剂型呢？

对于高熔点原药制造水分散粒剂，可考虑通过添加干燥剂和部分水替代品的方法回避或减弱干燥工序，也可研究干法直接造粒。50~100度低熔点原药，可通过热熔分散、冷却成型法制作高含量的可分散、可乳化、可微乳化、可溶化或制成微囊的固态制剂，它们的制作成本和环保优势更为突出，应努力攻破。

水溶性袋包装的高含量可湿性粉剂、可溶性粉剂和高含量乳油也有相当的销售市场，其他多种剂型也会有自身的特殊应用场所。

5.   配合无人机低空施药的剂型

无人机低空施药对于大面积连片的水生及旱作作物、茂密封垅状态的作物和森林及其他施药困难地带的病虫草害防治，具有十分便捷快速的优势，但目前还存在机器频繁起降、漏喷和重喷等问题，控制系统、技术操作等方面的问题也尚待解决。药剂方面，可施用遇水崩解扩展释放的细粒剂或粉粒剂，可防止药剂飘移给人畜作物带来的危害。

6. 水溶性包装袋

水溶性包装袋具有可计量、无药后包材处理、无配药时粉尘飞扬等优点，很适合可湿性粉剂、可溶性粉剂、可扩展性粉粒状剂型、水分散粒剂等使用。目前还需提高袋体材质对含电解质水、蒸气水、光照强度的选择性，给包装过程及施用操作以宽松条件，同时应降低制作成本，以扩大应用范围。

7. 加强农药助剂的研究开发

农药制剂的本质就是原药加辅助剂。农药剂型的发展创新与新助剂的诞生有十分密切的关系，制剂功能的改变需要助剂来调节。以往用于乳化、湿润、分散、助悬的助剂产品较多，用于展着、扩展、渗透、传导、防光解、促光解剂等助剂较少，引诱、驱避、阻食、麻痹、窒息、解毒酶抑制、种群抑制、早熟、迟育、诱变、信息传递等功能的助剂短缺。有的可借用其他行业的类似助剂，但大多助剂产品还需要自身具有独特性，以产生开创性、颠覆性的创新成果。

8. 加强与互联网、大数据、人工智能、机器人等其他领域科技新成果的融合与应用，加速实现农药工业现代化。如远程控制实现人和工厂深度融合，遥感预测定向、预警诊断测控、侦察识别、定位病虫草害。还可用机器人合成和分析样品、智能监测、包装和运输产品、喇叭口施药、侧施药肥、药剂涂茎、数字化对靶标定向施药等操作。过去是人当机器，今后要把机器变成人。

世上无难事，就怕有心人。只要我们看准方向，坚定目标，锲而不舍，不怕失败，就能到达胜利彼岸。只有在崎岖的高山上不断攀登的人，才能抵达光辉的顶点。

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主编/刘琴  编辑/朱蓓蓓

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