農(nóng)藥劑型和制劑的研究開發(fā)，關(guān)系到農(nóng)藥的毒理學(xué)性能是否能得到充分發(fā)揮，這是最重要的問題。但劑型的設(shè)計(jì)和開發(fā)，還與農(nóng)藥的使用方法和施藥器械有密切關(guān)系，而且這種關(guān)系往往還是雙向性的，有些情況下是劑型的特殊性能對(duì)使用方法和施藥器械的性能提出要求，而有些情況下是后者對(duì)前者提出要求，這種緊密的相關(guān)性往往會(huì)對(duì)農(nóng)藥的科學(xué)使用技術(shù)產(chǎn)生革命性的影響，同時(shí)這些影響還會(huì)直接輻射到農(nóng)藥商品的銷售市場(chǎng)和用戶對(duì)商品農(nóng)藥的接受程度。
早在20世紀(jì)70年代，前CIBA-GEIGY公司就曾提出，農(nóng)藥商品的市場(chǎng)開發(fā)有賴于三個(gè)因素：優(yōu)良的農(nóng)藥品種、適用的農(nóng)藥劑型、適用的施藥器械。因此，許多大農(nóng)藥公司都把農(nóng)藥使用器械的研究開發(fā)提到很重要的地位，并專門設(shè)有農(nóng)藥使用技術(shù)研究開發(fā)部門，這種趨向值得我國農(nóng)藥行業(yè)注意和重視。
在工業(yè)化國家，農(nóng)藥施藥器械已經(jīng)歷了多次重大的技術(shù)革新和新產(chǎn)品開發(fā)。新型藥械的開發(fā)，對(duì)農(nóng)藥的劑型提出了許多新要求，從而不斷推動(dòng)了農(nóng)藥劑型的開發(fā)和發(fā)展。下面我們簡單了解一下其中比較重大的幾次變革：
1、飄移噴霧技術(shù)的出現(xiàn)
這項(xiàng)新技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代，其主要特征是利用機(jī)具本身所產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流把藥霧吹送到比遠(yuǎn)處的目標(biāo)作物上和覆蓋在較大面積的作物上。這種方法最初定名為飄移噴霧法，因?yàn)樵跉饬鞔邓拖蚂F滴不會(huì)很快沉降，而是隨氣流向前作擴(kuò)散分布運(yùn)動(dòng)，因此藥霧得以在大面積農(nóng)作物上形成很均勻的沉積覆蓋。
用于飄移噴霧的器械是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的背負(fù)式飄移噴霧機(jī)。飄移噴霧法是一種高效噴霧技術(shù)，但這種方法對(duì)藥液的抗蒸發(fā)性能提出了比較嚴(yán)格的要求，因此必須研發(fā)一些防蒸發(fā)劑配加在農(nóng)藥制劑中。中國現(xiàn)在所使用的東方紅-18型背負(fù)式噴霧機(jī)，就未對(duì)其所使用藥液的霧滴防蒸發(fā)問題及相應(yīng)的劑型進(jìn)行過研究。如果不研究藥液的蒸發(fā)問題，不能防止蒸發(fā)現(xiàn)象，這種飄移噴霧法就不能充分有效地發(fā)揮其作用。
2、超低容量噴霧技術(shù)的出現(xiàn)
這項(xiàng)技術(shù)是由從事飛蝗防治研究的一些英國科學(xué)家根據(jù)藥液霧滴的運(yùn)動(dòng)行為與飛蝗的運(yùn)動(dòng)行為、霧滴對(duì)靶標(biāo)害蟲的撞擊幾率而提出的一項(xiàng)全新的施藥理論和方法。這種新技術(shù)由Micron公司的Bals開發(fā)成為全新型的超低容量噴霧機(jī)（ULVA），對(duì)世界農(nóng)藥的使用產(chǎn)生了極大的影響，被認(rèn)為是農(nóng)藥施藥器械的一個(gè)重大突破。ULVA技術(shù)也是一種飄移噴霧技術(shù)，1976年引進(jìn)到中國，很快就由上海微電機(jī)廠仿制成功，并在政府鼓勵(lì)下在中國許多地方迅速推廣和應(yīng)用。
但ULVA技術(shù)要求使用特定的農(nóng)藥劑型，即一種對(duì)操作人員安全、對(duì)作物也很安全的油基劑型，然而中國始終沒有研究開發(fā)這種用專用溶劑油制備的超低容量油劑。而在英國等許多國家，ULVA技術(shù)早已發(fā)展成為可控霧滴噴灑技術(shù)（CDA），其使用范圍也大大擴(kuò)展。但現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)在中國基本上仍停留在原始狀態(tài)，而這種狀態(tài)與未能研發(fā)適用的劑型有重要關(guān)系。
3、靜電噴霧機(jī)的開發(fā)成功
這是前英國ICI公司的Coffee在ULVA噴霧機(jī)的基礎(chǔ)上，于20世紀(jì)70年代研發(fā)成功的使霧滴帶靜電荷的新型霧化技術(shù)，噴出后帶電霧滴能夠被牢固地吸附在作物表面上，大幅度減少了霧滴飄出田外的現(xiàn)象，使每公頃施藥液量劇降至1.2--1.5升（ULVA為4.5升，常規(guī)噴霧器為675升左右或更高）。這項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)曾被國際輿論稱為農(nóng)藥施藥器械和使用技術(shù)的劃時(shí)代革命，它所需要的油劑藥液必須是一種特殊的專用劑型。中國曾有專家從事于此項(xiàng)技術(shù)的引進(jìn)開發(fā)，但尚未能付之于實(shí)際應(yīng)用，其中未開發(fā)出適用劑型也是重要原因。
4、具有直接注入系統(tǒng)的噴霧機(jī)的出現(xiàn)
所謂直接注入系統(tǒng)（DIS），就是把藥劑直接注入噴霧機(jī)的噴桿中與清水同時(shí)噴出，而無需在藥液箱中預(yù)先配制成大量的噴霧液，藥液箱中只裝清水而不加藥劑。這種DIS系統(tǒng)的重要優(yōu)點(diǎn)在于，農(nóng)藥制劑只在噴霧機(jī)的噴霧工作部件噴桿中出現(xiàn)，藥液箱成為完全沒有農(nóng)藥污染的干凈容器。
DIS系統(tǒng)對(duì)于液態(tài)農(nóng)藥制劑很容易實(shí)施，只需安裝一組液態(tài)藥劑的排出計(jì)量裝置即可。但是可濕性粉劑在大型噴霧機(jī)上使用時(shí)，就要求將可濕性粉劑加工成均質(zhì)的水分散性粒劑，對(duì)于水分散性粒劑的物理性狀要求很高，一方面是顆粒的破碎脫粉率必須很小，以防止細(xì)藥粉飄揚(yáng)而被操作人員吸入，而且碎粒入水后必須能迅速溶散成為均質(zhì)的懸浮液。
5、熱霧機(jī)的使用
熱霧機(jī)是利用汽油在燃燒室中點(diǎn)火后所發(fā)生的脈沖式燃爆而產(chǎn)生的高溫廢氣（燃燒室的溫度高達(dá)1200℃，從噴口噴出時(shí)的溫度降低到80--100℃），在極高的氣流速度下把農(nóng)藥油質(zhì)溶液分散成為極細(xì)的霧滴，直徑細(xì)達(dá)5微米以下，因此所形成的藥霧已接近于重霧狀態(tài)，具有極強(qiáng)的通透性能。這種油劑必須能耐高溫，并且燃點(diǎn)比較高。目前國內(nèi)還沒有專用的此類商品化油劑，大多是用戶購買溶劑油自行配制農(nóng)藥溶液備用。但是這種使用方法缺乏明確的劑型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，很難保證農(nóng)藥的使用安全和不污染環(huán)境，因此必須研制具有明確技術(shù)規(guī)格的溶劑油專供熱霧機(jī)使用，才能使熱霧機(jī)施藥技術(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。
通過以上各種案例可以看出，農(nóng)藥劑型設(shè)計(jì)與施藥器械或施藥手段的發(fā)展之間有非常密切的關(guān)系。劑型開發(fā)不宜停留在仿制狀態(tài)，而應(yīng)從中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)和農(nóng)藥使用技術(shù)水平的實(shí)際出發(fā)，立足于技術(shù)創(chuàng)新，如此才能開發(fā)出適用于中國農(nóng)民的農(nóng)藥劑型和制劑。
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