苏研拌种成膜技术取得突破
作者:李春雨 更新时间:2012-06-29 点击量:1401
    江苏省农药研究所股份有限公司(以下简称“苏研”)凭借自身农药专业研究所特有的技术及信息优势,通过与国际精细化工企业广泛合作,成功筛选出新一代成膜剂,极大提升了拌种剂的药物利用率及拌种安全性。
    拌种剂成膜性是种衣剂/拌种剂重要的质量评价指标,即药剂应具有足够粘结性,拌种后药剂可有效粘附在种子表面,不易脱落;尤其是悬浮种衣剂,业内存在严格的脱落率限制。鉴于玉米、花生、棉花、豆类等作物种子表面光滑,药剂不易附着。
    目前行业内拌种剂/种衣剂生产过程中使用的成膜剂根据水溶性可分为三类:
水溶性成膜剂
    这类成膜剂属于水溶性高分子物质,国内常用的有黄原胶、1788聚乙烯醇、1799聚乙烯醇、K30、PEG20000、羧甲基纤维素等。
    该类物质均属水溶性物质,容易配伍,制剂加工难度低。该类物质优点是拌种后成膜均匀,所成的“膜”透水、透气性能较好,因此拌种成膜后对种子较为安全;但缺陷是由于是水溶性物质,拌种后所成的“膜”遇水溶蚀快、易脱落。因此水田应用或拌种入土后降雨量过大,所成的“膜”基本被土壤中的水溶解,导致药膜破碎、有效成分流失,对拌种效果影响极大。
    尽管理论上水溶性成膜剂所成的“膜”透水、透气性较强,但国内众多拌种剂生产企业实践表明,如拌种剂/种衣剂中使用黄原胶、1788聚乙烯醇、1799聚乙烯醇、K30、PEG20000、羧甲基纤维素等成膜剂,拌种/包衣后种子随保存时间的延长,出芽率呈明显的下降趋势,但国外同类产品基本无此现象。这说明在精细化工领域,国内外尚存在一定差距,是绝大部分国产拌种剂/种衣剂最大药害风险的根源。
水不溶性高分子乳液型成膜剂
    这类成膜剂基本属于不溶于水或在水中溶解度较低的物质,常见的有聚氨酯类、无机钙类、不含氧有机大分子溶浆类等十余种。该类物质成膜牢固、不易脱落;拌种后所成药膜稳定、不受环境中水分影响;拌种后种子表面光洁,利于机械化播种。
    此类物质由于不溶于水,配伍难度大,对制剂加工企业技术要求极高,大部分企业难以掌握;由于该类物质透水、透气性差,不但严重影响种子发芽,还可导致有效成分释放速度较慢,妨碍药效发挥。
    尤其对于双子叶植物(花生、豆类、棉花),由于种皮随子叶出土,如使用乳液型成膜剂,有效成分被牢固固定在种皮上,释放速度较慢,有效成分尚未被植株根系吸收或转移至土壤中,即随种皮出土,实际未达到拌种目的。
混合型成膜剂
    混合型成膜剂实质上是水溶性成膜剂与乳液型成膜剂的混合物,即在乳液型成膜剂中添加一定量的水溶性成膜剂,控制乳液型成膜剂的用量,减少对种子的影响。
    该类成膜剂就功能而言毫无创新之处,仅能认为是降低乳液型成膜剂药害风险的权宜之举,实际功效有限。
    鉴于以上成膜剂固有的缺陷,苏研工程技术部大胆突破现有成膜剂成分的桎梏,凭借自身在拌种剂领域的技术储备,基于物理及胶体化学中的“有限溶胀”理论,通过和国际精细化工企业合作,测试多种物质,最终明确合适的成膜剂种类。
    该类物质具有优良的成膜性能,拌种后可吸附农药有效成分,在种子体表形成均匀的、透水、透气的“药膜”,进而对有效成分起到稳定的固定作用。该类“药膜”随种子入土后以固定的速率吸收水分,其体积也随之增大,当体积增大到一定程度时,受表面张力影响,药膜随之破裂。
    经过近一年的实验室生测及大田药效验证,该类成膜剂效果稳定,对种子萌发基本无不良影响,尤其便于水田使用及拌种后种子贮藏。
    该成膜剂的发现及应用是苏研继拌种缓释技术之后,对中国拌种剂领域的又一重大突破,进一步巩固了江苏省农药研究所自2000年国内率先登记新一代吡虫啉拌种剂后在国内拌种剂生产领域的领先地位。
    据悉,该新型成膜剂将率先应用于拌必丰牌70%吡虫啉湿拌种剂。该产品是近年来首批政府拌种剂采购产品,2012年销量已突破200吨,在销售及市场影响力方面均处于行业最前列地位。
 
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