摘要 除草劑的普遍應(yīng)用帶動了劑型的迅速發(fā)展，同時許多新劑型和先進技術(shù)的應(yīng)用，也使除草劑的發(fā)展有了更廣闊的空間。本文對除草劑劑型進行了總體介紹，概述了其研究現(xiàn)狀及改良方向，展望了未來除草劑劑型的研發(fā)趨勢。

關(guān)鍵詞 除草劑；劑型；研究與開發(fā)

中圖分類號 S482.4

1 前言

縱觀當(dāng)今世界農(nóng)藥的發(fā)展趨勢，除草劑是研究最為活躍、發(fā)展最為迅猛的一類農(nóng)用化學(xué)品。化學(xué)除草作為一種經(jīng)濟有效的除草方法，已被廣泛的采用。由于絕大多數(shù)合成的除草劑原藥不能直接施用，有效使用除草劑最關(guān)鍵的問題之一是如何使藥劑均勻分布于施用對象上。通常，施藥時1 hm²地需要常規(guī)有機農(nóng)藥有效成分的量是幾百克，而現(xiàn)代超高效農(nóng)藥如殺蟲劑溴氰菊酯、除草劑吡嘧磺隆、殺菌劑氟硅唑等，1 hm²用量只有十幾克。據(jù)估算，以1 hm²有效成分150 g計，如果所有作物葉面上都能均勻地分布上藥劑，則1 cm²葉面上的有效成分只有1．5×10^-2g。要將如此少的劑量均勻施布在大面積上，使用前必須加入一些助劑，加工成一定劑型，經(jīng)過稀釋，采用適當(dāng)?shù)钠餍岛褪┯梅椒?，才能收到良好的防治效果?/p>

隨著除草劑迅速發(fā)展，眾多新品種的出現(xiàn)創(chuàng)造了多種多樣的新劑型。一種原藥平均要有10余種加工劑型；而在美國，有的藥劑甚至有36個劑型及混配制劑。對于除草劑來說，一種高效的劑型是將實驗室效果轉(zhuǎn)化為田間行為的基礎(chǔ)保證。此外，劑型研制還可將產(chǎn)品稀釋至普通效能狀態(tài)，調(diào)節(jié)物理性狀，易于貯存、包裝、運輸、操作和應(yīng)用，并能提高混合效果及噴射力，增強對雜草的親和力和附著力，最終將除草劑融入雜草綜合防治策略當(dāng)中。近年來，許多農(nóng)藥公司致力于劑型的研究與改進，使之既能充分發(fā)揮其殺草活性，又能達到安全、方便、經(jīng)濟和省力的目的。

本文就除草劑劑型的現(xiàn)狀及改良情況作了較全面的概述，并對一些新劑型的性質(zhì)、應(yīng)用進行了介紹。

2 除草劑劑型的發(fā)展

1942年美國的P.W.Zimmerman和A.E.Hitchcock發(fā)現(xiàn)了2，4一滴丁酯的除草活性，這種除草劑的主要加工劑型是20％乳油，就此開創(chuàng)了有機除草劑發(fā)展的新紀(jì)元。1958年沈陽化工廠開始生產(chǎn)2，4一滴丁酯，揭開了我國除草劑工業(yè)的歷史。20世紀(jì)50年代和60年代，國外主要開發(fā)的除草劑有6類，相應(yīng)劑型可分為4類：1)苯氧羧酸類，主要劑型是鈉鹽粉劑、乳油和水劑；2)氨基甲酸酯類、二硝基苯胺類，主要劑型均是乳油；3)脲類和三氮苯類，主要劑型均是可濕性粉劑和顆粒劑；4)酰胺類，主要劑型是乳油和可濕性粉劑。以上類型的除草劑主要是在芽前施用。在20世紀(jì)60～70年代后期，敵稗、除草醚等除草劑的開發(fā)使水田除草有了較大發(fā)展，主要劑型是16％、20％乳油。

進入20世紀(jì)80年代，隨著超高效除草劑磺酰脲類化合物出現(xiàn)，劑型加工主要有水分散性粒劑、可濕性粉劑、可溶性粉劑和干懸浮劑。而這個時期也是我國化學(xué)除草興旺發(fā)展時期，國產(chǎn)除草劑品種、數(shù)量和劑型不斷增加，劑型的發(fā)展也基本與國外除草劑劑型加工接軌。20世紀(jì)90年代以來，除草劑劑型的噴霧飄移對環(huán)境及人類健康的影響越來越被關(guān)注，除草劑劑型開始由乳油向水分散粒劑發(fā)展。因此，劑型開發(fā)朝著高效、安全、省力和經(jīng)濟方向發(fā)展成為了大趨勢，也迫使一些用量高、毒性大的品種逐漸退出了市場。

3 除草劑劑型的分類

劑型的分類方法是按制劑的物態(tài)將除草劑劑型分為固體制劑和液體制劑兩類；按劑型種類可分為乳油、懸浮劑、水乳劑(濃乳劑)、微乳劑、可濕性粉劑以及水分散粒劑等等。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)外廠家登記的除草劑劑型主要有24種(表1)。

目前，我國除草劑現(xiàn)在存在的主要問題是加工劑型落后單一?？蓾裥苑蹌⑷橛汀⑺畡?種劑型在國內(nèi)生產(chǎn)范圍廣、數(shù)量大，其中可濕性粉劑的細度和懸浮率較差，復(fù)配制劑少，造成許多地區(qū)需分別防除禾本科雜草和闊葉雜草，既耗工時又費藥；而且這種落后劑型不僅藥效較低，還極易污染農(nóng)田環(huán)境。國際上農(nóng)藥制劑加工普遍向無溶劑、水劑、固體化發(fā)展，而當(dāng)今先進劑型，如水分散粒劑、干懸浮劑，國內(nèi)廠家到2000年還沒有登記。較先進劑型，如懸乳劑共登記了42個品種，片劑包括泡騰片劑登記了3個品種，只占到了很小的比重。可濕性粉劑、乳油占到總量的2/3左右，而較先進的懸浮劑所占比重不大。因此，需要不斷研制開發(fā)水懸浮劑、濃乳劑、干懸浮劑等除草劑新劑型，逐步淘汰可濕性粉劑、乳油等老劑型。

除草劑劑型的加工不僅可以將不溶于水的原藥加工后方便施用，還能夠通過選擇合適的劑型提高藥效、避免環(huán)境污染等。我國現(xiàn)階段常用的除草劑劑型主要有以下10種，即水劑、乳油、懸浮劑(膠懸劑)、水乳劑(濃乳劑)、顆粒劑、可濕性粉劑、可溶性粉劑、干懸浮劑、水分散粒劑、片劑。這些劑型在不同類型除草劑中的應(yīng)用也各有重點，主要根據(jù)不同類型除草劑的原藥特點、施藥對象、應(yīng)用環(huán)境以及成熟的生產(chǎn)技術(shù)，來選擇較適合的劑型(表2)。

4 除草劑劑型的改良

現(xiàn)今，一些新的高性能助劑如擴散劑、滲透劑、粘著劑、潤濕劑、穩(wěn)定劑等的研究開發(fā)成功，賦予了除草劑新制劑優(yōu)異的藥效與使用性能。加之除草劑研制技術(shù)的不斷成熟以及環(huán)保意識的加強，除草劑劑型的加工也向著安全、便于使用的方向發(fā)展。相對于傳統(tǒng)劑型，其主要變化是：(1)液劑減少有機溶劑的用量，向懸浮劑或水乳劑方向發(fā)展；(2)提高制劑中活性成分含量及功效，以減少制劑體積，便于貯存與運輸。據(jù)報道，聚乙氧基化物一動物脂胺(PDEA)就是用于除草劑劑型中的一種非離子表面活性劑，可以增加除草劑中活性成分的功效。但是也有研究表明，除草劑中表面活性劑成分不同可導(dǎo)致同一除草劑的不同劑型的毒性不同；(3)乳油等液劑轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w制劑如水分散粒劑，盡量減少包裝物玻璃瓶與塑料瓶的應(yīng)用；(4)發(fā)展微膠囊劑與水溶性袋劑，提高對施藥者的安全性。美國的Pennwalt公司于1974年首先推出了甲基對硫磷微膠囊劑，從此緩釋技術(shù)在農(nóng)藥界受到廣泛關(guān)注。該公司隨后又推出了二嗪磷微膠囊劑、氯菊酯微膠囊劑，滴滴涕、除蟲菊酯、矮壯素等也已經(jīng)被各種壁材微膠囊化。Zineb Elbabri等研究表明，廣泛應(yīng)用的除草劑2，4-D利用乙烷基纖維素制成微膠囊劑，發(fā)展成控制釋放的劑型后，既保護除草劑免受光降解作用和蒸發(fā)作用，又能減少環(huán)境污染。

隨著我國水田除草劑的快速發(fā)展，大粒劑的開發(fā)成功成為除草劑劑型和使用技術(shù)發(fā)展的一大突破。大粒劑最初是由日本植物調(diào)節(jié)劑研究協(xié)會開發(fā)的水田用除草劑專用劑型，我國自1998年正式與日本合作，先后在遼寧、黑龍江、湖南、江蘇、廣東等省進行了田間應(yīng)用試驗。其特點主要有4個方面：1)使用簡便、省力、省時間；2)對周邊作物安全，受氣候因子影響小；3)擴散性能優(yōu)越、藥劑分布均勻；4)殺草譜寬、除草效果好、持效期長?，F(xiàn)今除草劑大粒劑的主要種類見圖1。由于大粒劑在技術(shù)上的先進性、使用上的優(yōu)越性，以及符合農(nóng)業(yè)省力化這一發(fā)展趨勢，隨著開發(fā)研究力度的加大和配套使用技術(shù)的進一步完善，除草劑大粒劑將會有更廣闊的發(fā)展前景。

進入20世紀(jì)90年代，除草劑混劑的開發(fā)空前活躍?；靹┑膽?yīng)用不僅彌補了單一劑型使用的某些不足，而且在環(huán)境保護上也有較大貢獻。D.w.But-ler報道的除草劑混劑劑型(Weed B Gon)，對殺蟲劑馬拉硫磷的負(fù)面毒性有很好的抑制作用。經(jīng)試驗證明，該混劑是完全無毒害的，而且與馬拉硫磷合用可以改善殺蟲劑的殘留毒性。目前，國內(nèi)外取得登記的240個除草劑混劑，以可濕性粉劑、乳油、粉劑為主，還有懸浮劑、懸乳劑和顆粒劑等，而桶混制劑較少，其中僅有較少幾種除草劑混劑的劑型有較大發(fā)展，但仍需加大開發(fā)力度，其原有劑型的改良也勢在必行。

5 除草劑劑型的發(fā)展

隨著轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)，除草劑劑型也向著生物制劑的方向發(fā)展，近年來利用具有除草活性的真菌和細菌進行除草也已實用化。目前，世界上有5種真菌正式作為真菌除草劑登記注冊用于防除雜草，對其劑型的開發(fā)無疑也是一個新課題。

由于真菌除草劑是利用活的病原真菌，濕度至少在80％以上才能保證強侵染力。因此，通過研制劑型解決田間自由水問題是重要的途徑。目前真菌除草劑劑型主要有液體劑型和固體劑型。液體劑型的真菌除草劑包括：水劑、乳油、懸乳劑、改良型乳劑以及油包水的水乳劑(W/O/W)。W/O/W是Auld發(fā)明的一種新型多乳狀液的除草劑劑型并申請了專利。而固體劑型的真菌除草劑通常是由在液體發(fā)酵中不能產(chǎn)生孢子的真菌通過固體基質(zhì)發(fā)酵的方法生產(chǎn)獲得，以顆粒狀物質(zhì)作為真菌孢子的載體，通過土壤處理造成植物的地下部分受害。此外，真菌除草劑在特殊環(huán)境條件下需要特殊的劑型，例如：分散性劑型適用于水生雜草和稻田雜草，以V(NaH-CO₃)：V(檸檬酸)=2:1混合液、濃縮孢子懸液和含親脂性表面活性劑的植物油組成。

近幾年，有機黏土劑型也有報道。Yasser E1-Nahhal針對商業(yè)上廣泛使用的甲草胺乳油較污染環(huán)境問題，研究了甲草胺的有機黏土劑型的藥效及活性；M.C.Hermosin等報道了2，4-D除草劑有機黏土劑型的生物效力及活性。由于乳油劑型容易通過土壤介質(zhì)進入到更深的土層中，有機黏土劑型的應(yīng)用還限制在表層土壤中。關(guān)于有機黏土劑型較詳細、系統(tǒng)的研究，至今還未有更多的報道。

6 結(jié)語

由于新型除草劑開發(fā)的困難性，使得劑型的研究有著更加廣闊的空間。因此，世界各大公司的主要注意力之一集中在除草劑劑型的研究方面。我國劑型加工企業(yè)也應(yīng)該從政策、法規(guī)、經(jīng)濟等多方面人手，開發(fā)和推廣高效、安全、對環(huán)境污染小的劑型，包括加快開發(fā)水分散粒劑、緩釋劑；積極發(fā)展高濃度的可溶性制劑(粉劑、片劑、粒劑)，大力開發(fā)懸浮劑、粒劑、干懸浮劑等，進一步研發(fā)功能化的制劑，使國內(nèi)除草劑劑型的發(fā)展與國外同步。