如何提升可濕性粉劑的性能和品質(zhì)

農(nóng)藥可濕性粉劑（wettable powder，代碼WP）是指可分散于水中形成穩(wěn)定懸浮液的粉狀劑型產(chǎn)品，也是一種歷史悠久、加工技術(shù)比較成熟、使用方便的基本劑型。它是由固體農(nóng)藥有效成分、表面活性劑（潤濕劑、分散劑）、輔助劑（穩(wěn)定劑）、載體或填料等組分經(jīng)混合、粉碎加工而成的粉狀產(chǎn)品。當(dāng)該產(chǎn)品用水稀釋成田間使用濃度時(shí)，能夠形成一種穩(wěn)定的可供噴霧使用的懸浮液，噴霧液能在防治靶標(biāo)表面上達(dá)到較大的均勻覆蓋。一般而言，同一種農(nóng)藥有效成分防治同一種靶標(biāo)，可濕性粉劑的藥效優(yōu)于粉劑，比大多數(shù)液體劑型（乳油、懸浮劑、水乳劑等）效率低，但它們對(duì)作物產(chǎn)生的毒害作用比乳油相對(duì)要小。

目前農(nóng)藥劑型的發(fā)展趨勢(shì)正朝著水基化、粒狀、緩釋、多功能、省力和方便化，及高效、安全、環(huán)保的方向發(fā)展�？蓾裥苑蹌�為農(nóng)藥四大傳統(tǒng)劑型之一，目前仍然占有很大份額（國內(nèi)外均占20%以上）。如2015年在國內(nèi)登記的可濕性粉劑產(chǎn)品有359個(gè)，僅次于懸浮劑的767個(gè)，位列第二；遠(yuǎn)高于水分散粒劑的270個(gè)，水劑的245個(gè)，乳油的180個(gè)，水乳劑的159個(gè)，可分散油懸浮劑的126個(gè)等其他劑型。從中可見，可濕性粉劑（與懸浮劑和水分散粒劑）仍是國內(nèi)目前研發(fā)和登記的主體。雖然國內(nèi)眾多農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)在研究和生產(chǎn)可濕性粉劑產(chǎn)品，但其配方研究多為宏觀的經(jīng)驗(yàn)式的篩選，因而在生產(chǎn)和使用中常會(huì)出現(xiàn)粉體流動(dòng)性不好、包裝賬袋、潤濕性差、懸浮率低等問題，最終表現(xiàn)為針對(duì)防治靶標(biāo)時(shí)藥效不好。因此如何提高當(dāng)今可濕性粉劑產(chǎn)品的性能和品質(zhì)是劑型加工者面臨的重要問題。

1可濕性粉劑的特點(diǎn)和問題

可濕性粉劑屬于典型的固-固分散體系，一般來說，該劑型的特點(diǎn)是：①不含任何有機(jī)溶劑，不會(huì)造成溶劑對(duì)環(huán)境污染和產(chǎn)生藥害問題；② 加工生產(chǎn)工藝成熟，操作難度較小，加工相對(duì)簡單容易；③ 加工的產(chǎn)品生產(chǎn)成本相對(duì)較低；④ 農(nóng)藥有效成分在多孔的載體或填料上持久性好；⑤可以加工農(nóng)藥有效成分含量范圍較寬，最低含量可在10%以下，最高含量可達(dá)90%；⑥加工高含量可濕性粉劑產(chǎn)品使用的填料和助劑用量都是有限的，甚至比加工水乳劑（溶劑和助劑）和水分散粒劑（填料和助劑）還要低；⑦ 產(chǎn)品對(duì)作物毒性低，并對(duì)作物產(chǎn)生的毒害相對(duì)較小。

該劑型存在的問題是：① 加工時(shí)產(chǎn)生的粉塵會(huì)增加操作者吸入和造成對(duì)眼睛和皮膚的刺激，此外，在應(yīng)用時(shí)，也有粉塵吸入的危險(xiǎn)；②未能嚴(yán)格采取安全保護(hù)措施，粉碎的粉有可能產(chǎn)生粉塵與敏感物質(zhì)（在爆炸范圍內(nèi)）發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)；③ 在用水稀釋時(shí)，有時(shí)難于潤濕，易形成團(tuán)塊，致使分散和混合時(shí)間長；④與其他劑型產(chǎn)品混配使用時(shí)配伍性較差，桶混時(shí)可能需用潤濕劑；⑤ 與其他液體劑型產(chǎn)品相比有低的藥效；⑥ 加工產(chǎn)品車間清潔和衛(wèi)生條件差。因此，可濕性粉劑的某些產(chǎn)品，正逐漸被懸浮劑、水分散粒劑和其他劑型產(chǎn)品所替代。

2農(nóng)藥有效成分的加工要求

（1）固體農(nóng)藥有效成分（熔點(diǎn)在80℃以上）可以優(yōu)先選擇加工為可濕性粉劑；低熔點(diǎn)（熔點(diǎn)在80℃以下）農(nóng)藥有效成分也可加工成可濕性粉劑，但不主張優(yōu)先選擇加工成可濕性粉劑；倘若農(nóng)藥有效成分不溶或難溶于常規(guī)有機(jī)溶劑，可優(yōu)先加工成可濕性粉劑。

（2）具有一定水溶性的農(nóng)藥有效成分不適合加工成可濕性粉劑，因粉塵吸入后即溶解，增加了中毒危險(xiǎn)。但需要采取一定的技術(shù)和措施可以加工成可溶粉劑，該劑型最大優(yōu)點(diǎn)是不含有機(jī)溶劑，同時(shí)在使用時(shí)避免可濕性粉劑不易潤濕的問題。但畢竟可加工的可溶粉劑品種不多，因?yàn)榇蠖鄶?shù)此類農(nóng)藥有效成分加工為更為有效和安全環(huán)保的懸浮劑或水分散粒劑產(chǎn)品。

（3）農(nóng)藥有效成分在常溫條件下具有一定的揮發(fā)性（即飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)較高）和可燃性，則不適合加工成可濕性粉劑，因加工中藥劑會(huì)有損失和存在安全隱患，貯存時(shí)存在包裝袋鼓氣膨脹和破損的風(fēng)險(xiǎn)，影響產(chǎn)品使用效果。

（4）液體農(nóng)藥有效成分也可加工成可濕性粉劑，必須選用一種（或多種）吸附能力很強(qiáng)的載體，如白炭黑、硅藻土、凹凸棒土等，吸附20%以上的液體有效成分成為固體，再加工成可濕性粉劑；但加工后的可濕性粉劑產(chǎn)品成本比較高，若非必要一般不主張加工成這種可濕性粉劑產(chǎn)品。

（5）對(duì)生物（體）農(nóng)藥加工成可濕性粉劑時(shí)，在篩選使用載體（或填料）時(shí)，除了考慮到它們對(duì)產(chǎn)品的性能（潤濕性、分散性、懸浮率等）影響外，還需要考慮到它們與生物（體）農(nóng)藥的相容性，否則使用的載體（或填料）與生物（體）農(nóng)藥不匹配，會(huì)造成生物（體）農(nóng)藥中毒，影響使用效果。

3提高可濕性粉劑品質(zhì)的措施

3.1 用高含量的原藥加工產(chǎn)品

提高可濕性粉劑的品質(zhì)，首先必須使用高含量的原藥加工產(chǎn)品，這將為生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品奠定了良好的基礎(chǔ)。在農(nóng)藥中，雜質(zhì)的含量相對(duì)于有效成分是很低的，然而在多數(shù)情況下，一個(gè)雜質(zhì)往往會(huì)呈現(xiàn)出一種或多種比有效成分更顯著的毒害，并影響到原藥或母藥的整體毒害特性。雜質(zhì)的含量越低，潛在的影響可能體現(xiàn)在實(shí)踐中的機(jī)會(huì)就越少。原藥有效成分含量的增加并不會(huì)帶入到制劑中，因?yàn)橹苿┑暮�量通常是由有效成分含量，而不是原藥含量決定的�？墒侨绻�原藥有效成分含量從990 g/kg降低到900 g/kg時(shí)，雜質(zhì)的總量則從10 g/kg增加到90 g/kg（雜質(zhì)的毒害平均增加了8倍），這些增加的雜質(zhì)會(huì)被帶到制劑中。

雜質(zhì)帶來的問題有：① 如雜質(zhì)超過了規(guī)定的限量，對(duì)人類和環(huán)境會(huì)造成不可接受的危害性；② 雜質(zhì)會(huì)影響加工劑型產(chǎn)品的質(zhì)量，如有的造成有效成分的分解，或損壞包裝物，或腐蝕施藥器械；③對(duì)施藥作物會(huì)產(chǎn)生藥害或帶來污染食品作物的風(fēng)險(xiǎn)。

在過去5年里，國內(nèi)有實(shí)力的農(nóng)藥企業(yè)生產(chǎn)原藥含量均可達(dá)到95%，部分產(chǎn)品可達(dá)98%以上；而目前國內(nèi)許多農(nóng)藥品種含量都已達(dá)到98%或以上。因此有條件的農(nóng)藥企業(yè)應(yīng)當(dāng)采用98%含量的原藥加工可濕性粉劑產(chǎn)品，以確保雜質(zhì)給可濕性粉劑產(chǎn)品帶來的不利影響降到最低。

3.2 粒徑小,有利于提高WP的藥效

加工粒徑小，更有利于降低WP藥劑在防治病、蟲、草害時(shí)的使用量和延長對(duì)靶標(biāo)生物的持效期，從而提高藥劑的藥效。長期以來，對(duì)可濕性粉劑加工的懸浮率要求＞70%，所以對(duì)其加工WP產(chǎn)品粒徑（細(xì)度）要求較大。經(jīng)過數(shù)十年來對(duì)加工粉體農(nóng)藥設(shè)備的改進(jìn)，從細(xì)粉碎產(chǎn)品粒徑達(dá)到45～600 μm，到微粉碎產(chǎn)品粒徑＜45 μm，再到超微粉碎機(jī)（氣流粉碎機(jī)）產(chǎn)品粒徑＜10 μm。

目前使用的氣流粉碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)氣流能量來加速粉碎的粒子飛行，由于粒子之間的高速?zèng)_擊、碰撞、摩擦以及氣流分子對(duì)物料粒子的剪切作用，可將粒子粉碎至10 μm以下。氣流粉碎機(jī)由于采用壓縮空氣為動(dòng)力，氣體在噴嘴處膨脹時(shí)溫度較低，使整個(gè)粉碎過程沒有大量熱量產(chǎn)生，所以可用來粉碎低熔點(diǎn)和熱敏性物料。

氣流粉碎機(jī)設(shè)備雖然也能達(dá)到微米級(jí)，但是如果要求粉體粒子粉碎到10 μm以下，通過率達(dá)到97%是很難實(shí)現(xiàn)的。而一種新型的氣流粉碎機(jī)則可以達(dá)到這種要求，如密友集團(tuán)—昆山密友粉碎設(shè)備公司開發(fā)的環(huán)保智能型氣流粉碎裝置，粉碎產(chǎn)品粒徑可達(dá)微米級(jí)（1.0～5.0 μm），甚至亞微米級(jí)（100 nm～1.0 μm），且產(chǎn)品粒度分布窄，非常均勻。

目前國內(nèi)企業(yè)加工的可濕性粉劑產(chǎn)品粒徑大多在10 μm以上，普遍比液體劑型（如乳油、懸浮劑、水乳劑等）產(chǎn)品要大得多，致使其藥效相比于液體劑型產(chǎn)品要差；而國外對(duì)可濕性粉劑加工粒徑要求較高，如美國要求為3～5 μm，日本要求為5～7 μm，這也是國外WP產(chǎn)品使用藥效比國產(chǎn)產(chǎn)品高的一個(gè)原因。

可濕性粉劑使用時(shí)，用水稀釋成為懸浮液，其中影響粒子沉降的主要是粒子直徑。因此加工粒徑小和粒度分布窄的可濕性粉劑產(chǎn)品還能提高固-液分散體系的穩(wěn)定性，同時(shí)也有利于田間使用。

3.3 選用高質(zhì)量的表面活性劑

可濕性粉劑中加工使用的表面活性劑主要為潤濕劑和分散劑。

3.3.1  潤濕劑

在可濕性粉劑中常用的潤濕劑有：十二烷基硫酸鈉（K12）、烷基萘磺酸鈉（拉開粉）、烷基丁二酸磺酸鹽（如滲透劑T）等，一般能滿足可濕性粉劑產(chǎn)品潤濕要求。使用K12效果雖好，顏色也很白，價(jià)位屬于低端潤濕劑產(chǎn)品。但是硫酸鹽有個(gè)問題是遇酸容易引起分解，而且起泡厲害，一般消泡劑很難消泡。拉開粉BX是在WP中經(jīng)常使用的老牌子潤濕劑，它屬于丁基萘磺酸鹽，水溶性好，氣泡少。但基本上出售的都不是原品拉開粉BX，實(shí)際上拿到的拉開粉BX含量各異，因而價(jià)格差別很大，效果相差也很大。如巴斯夫公司出售的Nekal BX Dry也是拉開粉BX系，效果很好，價(jià)格比國產(chǎn)貴好幾倍。

目前市場(chǎng)上常見性能優(yōu)良的潤濕劑有：阿克蘇公司的Morwet EFW是烷基萘磺酸鹽和陰離子潤濕劑混合物，特點(diǎn)是水溶性極佳，氣泡少。Morwet IP主要成分為異丙基萘磺酸鈉，為低泡產(chǎn)品，適用于對(duì)泡沫控制要求嚴(yán)格的體系。PetroAA主要成分為烷基萘磺酸鹽，顏色較白，可滿足對(duì)顏色要求的體系。T-1004是亨斯曼公司性能優(yōu)良的潤濕劑產(chǎn)品，價(jià)格較高。

3.3.2  分散劑

在可濕性粉劑中主要使用的分散劑有：

（1）木質(zhì)素磺酸鹽分散劑：目前國產(chǎn)的木質(zhì)素磺酸鹽及其改性產(chǎn)品如木鈉MS和木鈣M9等，其分子量均在4,000以下，價(jià)格較便宜，在可濕性粉劑使用中占據(jù)主要地位。但對(duì)于某些疏水性農(nóng)藥需要使用分子量較高、磺化度較低的分散劑，如加工40%腈菌唑可濕性粉劑用國產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鹽效果就很差，目前加工的40%腈菌唑可濕性粉劑，主要長期依賴國外的木質(zhì)素磺酸鹽分散劑產(chǎn)品。

為此，尚紀(jì)兵等用開發(fā)的不同分子量木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉）進(jìn)行了對(duì)40%腈菌唑可濕性粉劑性能的影響進(jìn)行了研究。測(cè)試結(jié)果表明，隨著木鈉分子量從小于2,500增加到5,0000（分五級(jí)），磺酸根含量依次減小，從2.66 mmol/L降低到0.986 mmol/L。隨著木鈉分子量從小于2,500增加到50,000，其懸浮率（常溫為74.21%和熱貯69.51%）依次增大，木鈉分子量在30,000～50,000，其懸浮率最大（常溫為85.36%和熱貯81.38%），懸浮液中分散相的平均粒徑為6.30 μm（常溫）和9.19 μm（熱貯）。原因是大分子量的分散劑在農(nóng)藥顆粒表面吸附產(chǎn)生的空間位阻斥力大，防止顆粒聚集能力強(qiáng)，分散效果好。

國外的木質(zhì)素磺酸鹽分散劑產(chǎn)品如鮑利葛公司的Borresperse NA、Ufoxane3A等，MeadWestvaco公司的REAX系列，日本竹本油脂公司的YUS-WG4等。這些產(chǎn)品具有良好分散性、耐熱穩(wěn)定性和抗硬水能力強(qiáng)，價(jià)格較貴。使用木質(zhì)素磺酸鹽分散劑的不足之處在于分散劑帶有顏色（棕色至褐色），影響產(chǎn)品外觀。

（2）萘和烷基萘甲醛縮合物磺酸鹽分散劑：國產(chǎn)的二丁基萘磺酸鈉甲醛縮合物（NO）、萘磺酸鈉甲醛縮合物（NNO）、甲基萘磺酸鈉甲醛縮合物（擴(kuò)散劑MF）等是這類分散劑常用產(chǎn)品，價(jià)格較便宜，但加工的可濕性粉劑，其性能（如懸浮率等）比國外產(chǎn)品差。

如趙海軍用阿克蘇公司的分散劑MorwetD-425研制19%苯磺隆·氯氟吡氧乙酸可濕性粉劑。得到的最終配方為：苯磺隆2.5%（折百）、氯氟吡氧乙酸16.5%（折百）、潤濕劑ABS-Na 2%、分散劑Morwet D-425 3%和NO 2%、白炭黑2%、輕鈣補(bǔ)至100%。測(cè)定技術(shù)指標(biāo)為懸浮率≥85%、潤濕時(shí)間≤30 s、分散性良好、持久起泡性（1 min）≤25 mL、水分≤0.5%、熱貯后懸浮率下降5%以內(nèi)、熱貯有效成分分解率≤5%。

該類分散劑的國外產(chǎn)品有阿克蘇公司的Morwet D-425、Morwet D-500等，巴斯夫公司的Tamol NN、Tamol DN等，日本竹本油脂公司的YUS- TXC等，使用的效果比國內(nèi)產(chǎn)品好（懸浮率高）。這些產(chǎn)品具有起泡性小，在硬水和酸堿介質(zhì)中穩(wěn)定，色澤也較好（淺黃色至黃色的顏色），加工的可濕性粉劑產(chǎn)品外觀較好。

（3）烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物硫酸鹽分散劑。如SOPA（素伯）類，是國內(nèi)開發(fā)的分散劑，兼具一定潤濕作用。是我國早期開發(fā)可濕性粉劑產(chǎn)品中使用的品種，但吸附粒子的能力較差，加工的可濕性粉劑產(chǎn)品性能較差，現(xiàn)在很少用。

（4）最新開發(fā)的聚羧酸鹽類分散劑。先在農(nóng)藥水分散粒劑中使用，效果非常好，目前已在開發(fā)高含量和高質(zhì)量可濕性粉劑中使用。新型聚羧酸鹽分散劑其相對(duì)分子質(zhì)量一般為4,000～30,000的共聚物產(chǎn)品，這類新型聚羧酸鹽分散劑具有提供許多錨定農(nóng)藥粒子的表面點(diǎn)，能夠強(qiáng)烈地吸附在農(nóng)藥粒子表面上而不易脫吸和轉(zhuǎn)移；并能提供強(qiáng)的靜電斥力和/或空間位阻勢(shì)壘，從而阻止農(nóng)藥粒子再聚并/或聚結(jié)的性質(zhì)。它們不僅用在懸浮劑、水分散粒劑、可分散油懸浮劑等產(chǎn)品中，目前也用在開發(fā)高含量和高質(zhì)量可濕性粉劑中，用量較少，均能更大地改善這些劑型產(chǎn)品的分散性、懸浮性和貯存穩(wěn)定性，且得到的產(chǎn)品顏色為白色。

這些聚羧酸鹽分散劑產(chǎn)品有：Solvay（索爾維）公司的Geropon T/36和GeroponT/72（聚羧酸鹽，均為白色粉），Huntsman（亨斯曼）公司的Tersperse2700（聚丙烯酸接枝共聚物，白色粉）、Tersperse2100（固體粉，兼有潤濕分散作用），BASF（巴斯夫）公司的Sokalan HP 25（改性聚羧酸鹽）和Sokalan PA 80 S（聚丙烯酸），AkzoNobel（阿克蘇諾貝爾）公司的Agrilan700（改性聚丙烯酸酯共聚物，白色粉），北京廣源公司的GY-D（D03-D08）系列產(chǎn)品（苯乙烯磺酸鹽聚合物的聚羧酸鹽）和北京漢莫克化學(xué)技術(shù)公司的D1001、D1002、D1003（聚羧酸鹽）等都可用于加工可濕性粉劑。

倘若在加工可濕性粉劑產(chǎn)品中粒徑比較小時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)增加潤濕劑和分散劑的量，這是由于粒子粒徑小后，其比表面積增大不少，因此必須增加其用量才能達(dá)到產(chǎn)品所需的潤濕和分散性能。

3.4 載體和填料的選用

載體（carrier）或填料（filler）在可濕性粉劑加工中是一種惰性物質(zhì)，其主要作用是確保產(chǎn)品中農(nóng)藥有效成分的含量，并將原藥有效成分與加入的表面活性劑等其他成分分散形成均勻的混合物，保持產(chǎn)品應(yīng)有的分散性和流動(dòng)性。同時(shí)改善產(chǎn)品的性能，且能安全和方便地在水中稀釋后使用。

通常吸附能力強(qiáng)的物質(zhì)如硅藻土、膨潤土、凹凸棒土、白炭黑稱之為載體，常用來作為制造可濕性粉劑的基質(zhì)，也可作為可濕性粉劑產(chǎn)品的填料使用。吸附能力低或中等的物質(zhì)，如滑石、葉蠟石、粘土（如高嶺土、陶土等）一類物質(zhì)，一般用作加工可濕性粉劑產(chǎn)品的填料或稀釋劑（diluent）使用。無論是“載體”或“填料”都是為了荷載或稀釋農(nóng)藥的惰性成分，賦予農(nóng)藥劑型產(chǎn)品具有流動(dòng)性、分散性和方便使用的特點(diǎn)。

載體或填料最重要的特點(diǎn)是吸附能力，它的主要作用是把農(nóng)藥有效成分展布分配到大多數(shù)細(xì)粒子上，并可在整個(gè)粒子范圍內(nèi)均勻分布。除了有窄分布的細(xì)粒子是重要的因素之外，堆積密度也將決定農(nóng)藥有效成分的覆蓋度、風(fēng)的漂移、葉面滲透、在水中沉降，以及劑型處理難易程度等因素。當(dāng)選擇一種載體或填料時(shí)，它們與農(nóng)藥有效成分的相容性也是需要考慮的另一個(gè)重要因素（見例子）。

實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)加工的農(nóng)藥固體產(chǎn)品中，有許多農(nóng)藥有效成分在長期高溫貯藏時(shí)，發(fā)現(xiàn)其化學(xué)穩(wěn)定性會(huì)變差。其最主要的原因往往是與使用的載體或填料粒子上存在著酸式、堿式和催化活性點(diǎn)有關(guān)。此時(shí)，當(dāng)加入像乙二醇類、乙二醇醚類、環(huán)己醇或長鏈醇類等脫活劑，可以對(duì)該劑型產(chǎn)品起到穩(wěn)定作用。如何選擇合適的載體和填料對(duì)加工高品質(zhì)可濕性粉劑產(chǎn)品的性能至關(guān)重要。表1示出了幾種載體或填料產(chǎn)品的粒徑和容量。

表1 幾種載體或填料產(chǎn)品的粒徑和容量

例1：如宋曉磊等在研制50%乙鋁·錳鋅可濕性粉劑時(shí)，選用比表面積大，吸附能力強(qiáng)的凹凸棒土為填料，以白炭黑吸附液體表面活性劑作為載體使用，得到性能優(yōu)越的可濕性粉劑產(chǎn)品。確定的配方為：三乙膦酸鋁（98.2%）10%（折百）、代森錳鋅（97.3%）40%（折百）、改性EO-PO嵌段共聚物4.5%、茶皂素1.5%、白炭黑2.5%、聚羧酸鹽型表面活性劑1.5%、凹凸棒土補(bǔ)足至100%。經(jīng)測(cè)定該產(chǎn)品迅速分散，潤濕時(shí)間8 s，懸浮率94.6%，其余技術(shù)性能指標(biāo)均符合可濕性粉劑的質(zhì)量要求。

例2：木霉屬微真菌，具有廣泛的適應(yīng)性、抗菌廣譜性及多種機(jī)制性，是一種有重要利用價(jià)值的拮抗性真菌，被越來越多地用于植物病害防治。程立君等研究了木霉可濕性粉劑加工中選用幾種載體進(jìn)行載體與菌株（TR1）相容性試驗(yàn)。

結(jié)果表明，高嶺土、滑石粉、活性白土均與TR1菌株具有較好的相容性，對(duì)菌絲生長無明顯影響。白炭黑對(duì)分子孢子萌發(fā)的影響較大，菌落形成數(shù)量比對(duì)照菌落數(shù)少很多，而硅藻土對(duì)菌絲的生長速度最慢。由此，最終可考慮高嶺土、滑石粉、活性白土作為木霉TR1分生孢子加工可濕性粉劑的載體。

例3：王劍等從田間土壤中分離到一株具有廣譜性的菌株，經(jīng)形態(tài)學(xué)生理生化特性及16S rDNA分析鑒定，命名為枯草芽孢桿菌B99-2。田間試驗(yàn)結(jié)果表明，該菌株能夠有效防治番茄葉霉病、番茄灰霉病、西瓜枯萎病等病害。然后，將枯草芽孢桿菌B99-2發(fā)酵液與填料混合制成母液，經(jīng)干燥制成母粉，再添加助劑等，經(jīng)氣流粉碎機(jī)粉碎加工成可濕性粉劑。從填料的篩選對(duì)制劑加工的理化性質(zhì)影響的結(jié)果，列于表2。

表2  不同填料對(duì)制劑加工理化性質(zhì)的影響

從表2可見，使用白炭黑為填料，懸浮率最高、潤濕時(shí)間短、吸附容量最大；但芽孢含量最低，說明白炭黑與芽孢桿菌的生物相容性最差；加之白炭黑價(jià)格偏高，不合適作為選用填料。使用硅藻土的芽孢含量最高，說明與芽孢桿菌的生物相容性最好，吸附容量雖比白炭黑低很多，但比其他幾種填料要高，懸浮率和潤濕時(shí)間都處于適中地位。因此，經(jīng)綜合考慮，選用硅藻土作為填料最為合適。

由此，通過對(duì)潤濕劑、分散劑及其他添加劑的篩選，可以制備枯草芽孢桿菌B99-2可濕性粉劑的最高含量達(dá)2.0×1010 cfu/g。該可濕性粉劑的最佳配方為：硅藻土10%、Morwet D-425 4.8%、PVA（聚乙烯醇）7.2%、穩(wěn)定劑CMC-Na2%、FWA（紫外保護(hù)劑）0.1%。

制得的樣品經(jīng)分析測(cè)定：懸浮率79%、潤濕時(shí)間48 s、pH值6.6、水分含量3.5%、細(xì)度通過率98.3%、熱貯分解率23.6%，各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。此外考察了2.0×1010 cfu/g可濕性粉劑貯存穩(wěn)定性，在室溫環(huán)境下貯存360 d后，其芽孢桿菌存活率為57.1%，而在(4±2)℃低溫下保存360 d，其芽孢桿菌存活率高達(dá)79.9%，主要是在較低溫度下芽孢桿菌幾乎全部處于休眠狀態(tài)，代謝緩慢。因此該制劑應(yīng)盡可能在低溫下保存，有利于延長其儲(chǔ)存期。

例4：蔡勛超等對(duì)內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌CC09（從健康樟樹葉片中分離獲得的廣譜、抗真菌的內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌CC09菌株）為原料，通過助劑、填料等篩選和配制工藝優(yōu)化，研制符合國標(biāo)的內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌可濕性粉劑。

比較了用5種吸附載體吸附CC09菌株母液的差異，吸附能力最好為膨潤土（8.3 mL），硅藻土次之（8.0 mL），滑石粉、高嶺土和輕鈣依次為7.2 mL、5.9 mL、5.3 mL。在不同載體生物相容性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，滑石粉有最好相容性（98.13%）、硅藻土次之（86.16%），最差為膨潤土相容性為0%，表明其對(duì)CC09菌株有毒害作用。

除膨潤土外，用另外4種載體制備的可濕性粉劑，在細(xì)度（95%的粒徑≤44 μm）、潤濕時(shí)間（≤3 min）均符合國標(biāo)。測(cè)定懸浮率以滑石粉最高（98.19%）、高嶺土和輕鈣依次為91.04%和88.24%。在不同載體制備可濕性粉劑的含水率與熱穩(wěn)定性試驗(yàn)中，含水率均≤3%，用硅藻土和膨潤土的熱穩(wěn)定性試驗(yàn)未達(dá)國標(biāo)（分解率≤30%）外，滑石粉、高嶺土和輕鈣的熱穩(wěn)定性均高于國標(biāo)。

經(jīng)綜合性能考慮，選用滑石粉作為CC09菌株可濕性粉劑的載體。最終結(jié)果表明，以滑石粉為載體，十二烷基苯磺酸鈉和吐溫60為潤濕分散劑，羧甲基纖維素鈉為穩(wěn)定劑，Vc為保護(hù)劑制備的CC09菌株可濕性粉劑（100億活芽孢/g）符合國標(biāo)要求。用其30倍稀釋液對(duì)小麥白粉病的防效與15%三唑酮可濕性粉劑相當(dāng)。

4可濕性粉劑工藝的優(yōu)化

這主要解決可濕性粉劑組成經(jīng)分散后顆粒的粒度及分布和混合均勻度問題。因可濕性粉劑產(chǎn)品用水稀釋后形成懸浮液屬于粗分散體系，其平均粒徑越小、粒徑分布越窄，在水中的懸浮率也就越高。因此，在加工中要將較大的塊狀或粒狀的原料（原藥、填料和助劑等）進(jìn)行多級(jí)粉碎和混合，以達(dá)到上述要求。原料的起始粒徑不同，粉碎階段需要選用不同的粉碎設(shè)備，經(jīng)過多級(jí)粉碎和混合就能達(dá)到產(chǎn)品所需顆粒的粒度。表3列出從粗粉碎到超微粉碎所用的設(shè)備、所要求的原料粒徑以及最終產(chǎn)品的粒徑。

表3 從粗粉碎到超微粉碎的設(shè)備、原料粒徑以及產(chǎn)品粒徑的要求

對(duì)混合均勻度問題，應(yīng)注意并不能依靠延長混合時(shí)間而得到改善，當(dāng)混合過程中顆粒間存在的混合和離散達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，混合均勻度就不會(huì)再提高，有時(shí)還可出現(xiàn)變差的現(xiàn)象。此外，單靠一臺(tái)混合機(jī)混合原料（原藥、填料和助劑等），時(shí)間長，效率低；為提高混合效率，往往通過混合粉碎工藝，以縮短混合時(shí)間，節(jié)省能耗。這可以先將原藥、填料和助劑等原料先用一臺(tái)螺旋混合機(jī)進(jìn)行預(yù)混合，中間再經(jīng)自由粉碎機(jī)粉碎，產(chǎn)品均勻性迅速提高。再經(jīng)氣流粉碎機(jī)粉碎和混合工藝，能使產(chǎn)品達(dá)到所要求的粒徑細(xì)度及分布和有滿意的混合均勻度。與此同時(shí)，應(yīng)選擇一個(gè)合適的加料速度，有利于使組分的顆粒粒度及分布和混合均勻度提高。

如加工50%利谷隆可濕性粉劑，配方為：利谷隆50%（折百）、潤濕劑K12 2%、分散劑Morwet D-400 3%、Borresperse CA-SA 5%、Petro AA 2%、白炭黑2%、輕鈣補(bǔ)足至100%。氣流粉碎機(jī)粉碎2遍，產(chǎn)品懸浮率達(dá)94%。再如50%苯噻酰草胺可濕性粉劑，配方為：苯噻酰草胺（95.5%）50%（折百）、潤濕劑K122%、分散劑Borresperse NA 6%、白炭黑2%、高嶺土補(bǔ)足至100%。產(chǎn)品懸浮率達(dá)95%，潤濕時(shí)間30 s。

5可濕性粉劑清潔化生產(chǎn)

在人們印象中可濕性粉劑的生產(chǎn)車間是比較臟亂差的，尤其是生產(chǎn)中粉塵的產(chǎn)生，并能較長時(shí)間漂浮在生產(chǎn)環(huán)境中的固體微粒，其危害性是顯而易見的；如不加以控制，將會(huì)破壞作業(yè)環(huán)境，危害操作者的身體健康和損壞機(jī)器設(shè)備，還會(huì)污染大氣環(huán)境。因此，隨著農(nóng)藥制劑加工業(yè)的不斷發(fā)展，在可濕性粉劑加工中必須改變這種粉塵飛揚(yáng)狀況，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)是當(dāng)前的目標(biāo)。早在2001年筆者在江蘇龍燈化學(xué)公司工作期間，該企業(yè)在可濕性粉劑生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了密閉負(fù)壓式車間操作，看不到粉塵飛揚(yáng)情況，實(shí)現(xiàn)了清潔化生產(chǎn)。說明在加工可濕性粉劑企業(yè)的車間中，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)是可以做到的。

在這方面江蘇昆山密友粉碎設(shè)備公司為攻克可濕性粉劑中粉塵飛揚(yáng)問題，研發(fā)了環(huán)保智能型氣流粉碎混合系統(tǒng)新技術(shù)，提供了間隙型生產(chǎn)氣流粉碎混合系統(tǒng)和閉路循環(huán)惰性氣體保護(hù)氣流粉碎混合系統(tǒng)（早已在美國杜邦農(nóng)化公司使用），實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)已是現(xiàn)實(shí)。

尤其是江蘇利民化工公司，近年來對(duì)代森錳鋅可濕性粉劑的生產(chǎn)工藝流程從根本上進(jìn)行創(chuàng)新，生產(chǎn)出了全新一代“全絡(luò)合代森錳鋅”的80%代森錳鋅可濕性粉劑產(chǎn)品，商品名“利民領(lǐng)秀®”，具有國外同類產(chǎn)品（陶氏益農(nóng)公司的大生-M45®、美國固信公司新萬生®和日本松井產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社金速克®）所有的優(yōu)異性能�！袄�民領(lǐng)秀®”的生產(chǎn)工藝與通常加工可濕性粉劑方法完全不同，在原藥合成的同時(shí)就加入助劑，在乳化制漿過程中就實(shí)現(xiàn)全絡(luò)合，無需經(jīng)物理粉碎碾磨加工，干燥后就得到成品，實(shí)現(xiàn)了清潔化生產(chǎn)。在實(shí)際使用中“利民領(lǐng)秀®”產(chǎn)品幾乎能達(dá)到代森錳鋅SC和DF的性能要求，平均粒徑達(dá)到2 μm，懸浮率高。用水稀釋能快速溶解且均勻，不堵塞噴頭；應(yīng)用時(shí)對(duì)作物粘著性好，耐雨水沖刷能力強(qiáng)，藥效高，安全性好，幾乎能滿足用戶對(duì)代森錳鋅產(chǎn)品的一切要求。

6應(yīng)用試驗(yàn)例

以下提供幾個(gè)品質(zhì)較優(yōu)的可濕性粉劑產(chǎn)品的應(yīng)用試驗(yàn)例子。

（1）李云國等用80%代森錳鋅可濕性粉劑（河北雙吉化工公司）進(jìn)行了防治蘋果斑點(diǎn)落葉病田間藥效試驗(yàn)。結(jié)果表明，80%代森錳鋅可濕性粉劑600倍液與80%代森錳鋅可濕性粉劑（美國陶氏益農(nóng)公司）800倍液防效相當(dāng)，平均防效分別為為79.41%、80.5%，最好防效分別為87.14%和88.8%。80%代森錳鋅可濕性粉劑800倍液最好防效為85.14%，仍低于美國陶氏益農(nóng)公司800倍液防效88.80%，見表4所示。表明國產(chǎn)80%代森錳鋅可濕性粉劑產(chǎn)品與美國陶氏益農(nóng)80%代森錳鋅可濕性粉劑產(chǎn)品有差距，這種差距很可能是所用表面活性劑和填料或加工粒徑不同引起的。

表4 防治蘋果斑點(diǎn)落葉病田間藥效

（2）菠菜霜霉病是菠菜上最常見的病害之一，但目前國內(nèi)尚缺少登記的藥劑。從2012年開始，由上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心牽頭，開展了722 g/L霜霉威鹽酸鹽AS、75%百菌清WP和50%烯酰嗎啉WP防治菠菜霜霉病的田間藥效試驗(yàn)，為農(nóng)藥登記試驗(yàn)提供依據(jù)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，75%百菌清WP用量1,125、1,687.5、2,250 g a.i./hm2防治菠菜霜霉病，第3次藥后14d的防效分別為69.37%、71.45%、70.83%。722 g/L霜霉威鹽酸鹽AS用量649.8、974.7、1,299.6 g a.i./hm2防治菠菜霜霉病，第3次藥后14d的防效分別為69.71%、70.92%、71.08%。50%烯酰嗎啉WP用量225、300、375 g a.i./hm2防治菠菜霜霉病，第3次藥后14d的防效分別為95.59%、96.64%、96.30%。結(jié)論為，722 g/L霜霉威威鹽酸鹽AS、75%百菌清WP和50%烯酰嗎啉WP對(duì)菠菜霜霉病均有較好的防治效果，持效期較長，對(duì)作物安全，但三者防效差異顯著。50%烯酰嗎啉WP顯著優(yōu)于722 g/L霜霉威威鹽酸鹽AS和75%百菌清WP，防效達(dá)到優(yōu)異水平。722 g/L霜霉威威鹽酸鹽AS和75%百菌清WP兩者防效差異不顯著，防效均在中等水平。

（3）顏克成等用15%炔草酯WP（沈陽化工研究院）防治冬小麥田間藥效試驗(yàn)。結(jié)果表明，在45 g/ hm2劑量下對(duì)看麥娘和菵草的株防效分別達(dá)到90.6%和89.3%；對(duì)照藥劑15%炔草酯WP（先正達(dá)公司）在同劑量下對(duì)看麥娘和菵草的株防效分別達(dá)到89.9%和90.5%。在45 g/hm2劑量下對(duì)看麥娘和菵草的鮮重防效分別達(dá)到91.7%和92.1%；對(duì)照藥劑15%炔草酯WP（先正達(dá)公司）在同劑量下對(duì)看麥娘和菵草的株防效分別達(dá)到91.2%和91.5%。表明國產(chǎn)的15%炔草酯WP與國外15%炔草酯WP產(chǎn)品防效相當(dāng)。

（4）廣西化工研究院研制了一種新型林地專用60%草甘膦·2甲4氯鈉·氯氟吡氧乙酸異辛酯WP的三元混配除草劑產(chǎn)品。韋茂春等用60%草甘膦·2甲4氯鈉·氯氟吡氧乙酸異辛酯WP對(duì)桉樹林地雜草進(jìn)行防治效果試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，60%草甘膦·2甲4氯鈉·氯氟吡氧乙酸異辛酯WP的防效隨其劑量（1,687.5、2,250、3,375g/hm2）的提高而提高，施藥15 d總草株防效分別為93.5%、96.6%、98.8%；而顯著高于對(duì)照藥劑1,690 g/hm2劑量的50%草甘膦SP（92.9%）、1,125.6g/hm2劑量的56% 2甲4氯鈉SP（46.5%）和180 g/hm2劑量的200 g/L氯氟吡氧乙酸EC（57.9%）。

施藥30 d總草株防效分別為95.9%、98.8%、99.7%；而顯著高于對(duì)照藥劑1,690 g/hm2劑量的50%草甘膦SP（91.6%）、1,125.6g/hm2劑量的56% 2甲4氯鈉SP（49.9%）和180 g/hm2劑量的200 g/L氯氟吡氧乙酸EC（58.3%）。施藥30 d總草鮮重防效分別為93.8%、98.2%、99.1%；而顯著高于對(duì)照藥劑1,690 g/hm2劑量的50%草甘膦SP（86.7%）、1,125.6 g/hm2劑量的56% 2甲4氯鈉SP（59.3%）和180 g/hm2劑量的200 g/L氯氟吡氧乙酸EC（74.4%）。

該配方產(chǎn)品不但高效、廣譜、使用方便、成本較低、對(duì)桉樹安全；且能夠很好防治三葉鬼針草、粗葉耳草、馬齒莧、問荊等闊葉雜草，還能有效防除南方林地中的蟛蜞菊（華南各地林業(yè)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境危害嚴(yán)重雜草）、小飛蓬、桃金娘等惡性雜草和雜灌。

（5）李夢(mèng)瑤等用新型、高效、低毒殺螨劑45%噠螨靈·啶蟲脒可濕性粉劑（陜西恒田化工公司）對(duì)蘋果黃蚜進(jìn)行了田間防效試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，藥后3 d有效劑量37.5、45、56.25 mg a.i./kg的防效分別為93.5%、95.4%、97.6%；優(yōu)于對(duì)照藥劑的劑量33.3 mg a.i./kg 10%吡蟲啉WP、66.7 mg a.i./kg 20%噠螨靈WP、20 mg a.i./kg 5%啶蟲脒WP的防效分別為91.4%、92.6%、92.2%。藥后7 d有效劑量37.5、45、56.25 mg a.i./kg的防效分別為99.09%、99.37%、99.76%；優(yōu)于對(duì)照藥劑的劑量33.3 mg a.i./kg 10%吡蟲啉WP、66.7 mg a.i./kg 20%噠螨靈WP、20 mg a.i./kg 5%啶蟲脒WP的防效分別為98.15%、97.54%、97.78%。說明使用45%噠螨靈·啶蟲脒可濕性粉劑產(chǎn)品防治蘋果黃蚜效果較好，速效性強(qiáng)，持效期長達(dá)7 d以上。在田間藥效試驗(yàn)期間，藥劑除了對(duì)蘋果樹生長安全，無藥害產(chǎn)生外，也未發(fā)現(xiàn)有刺激生長作用，對(duì)有益天敵種類和數(shù)量未出現(xiàn)任何不良影響。

7結(jié)語

可濕性粉劑是一種歷史悠久、不含任何有機(jī)溶劑、加工農(nóng)藥有效成分含量范圍較寬、加工技術(shù)比較成熟、生產(chǎn)成本相對(duì)較低、產(chǎn)品對(duì)作物毒性低、使用方便的基本劑型。雖然國內(nèi)市場(chǎng)上銷售的可濕性粉劑產(chǎn)品常會(huì)出現(xiàn)粉體流動(dòng)性不好、包裝袋鼓氣（賬袋）、潤濕性差、懸浮率低等問題，但可濕性粉劑（與懸浮劑和水分散粒劑）仍是國內(nèi)目前研發(fā)和登記的主體，如何提高可濕性粉劑產(chǎn)品的性能和品質(zhì)是當(dāng)今需要解決的重要問題。

提高可濕性粉劑性能和品質(zhì)的方法是：① 采用高含量（98%或97%）的原藥加工可濕性粉劑產(chǎn)品，以確保雜質(zhì)給可濕性粉劑產(chǎn)品帶來的不利影響降到最低；②加工粒徑小的產(chǎn)品，有利于提高產(chǎn)品的藥效，同時(shí)降低WP藥劑在防治病、蟲、草害時(shí)的使用量和延長對(duì)靶標(biāo)生物的持效期；③選用高質(zhì)量的表面活性劑加工WP，賦予產(chǎn)品更好的潤濕性、分散性、流動(dòng)性、穩(wěn)定性和高的懸浮率，在應(yīng)用時(shí)提供高的藥效；④選用合適的載體或填料，賦予農(nóng)藥固體劑型產(chǎn)品具有流動(dòng)性、分散性和方便使用性。在加工生物體農(nóng)藥可濕性粉劑中，還需要考慮生物體與它們之間的相容性，以免使用后會(huì)對(duì)生物體菌株發(fā)生毒害作用，降低使用效果。

除此之外，對(duì)現(xiàn)有可濕性粉劑工藝進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)行多級(jí)粉碎和混合工藝，提高可濕性粉劑品質(zhì)；同時(shí)在可濕性粉劑加工中必須改變粉塵飛揚(yáng)狀況，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)也是當(dāng)前的目標(biāo)。