一种油溶性飞防专用助剂Revolate

黄海燕，胡刚翔，沈兰兰，叶 珊，秦 龙*，钱志刚，陈根良，蒋 辉

(1.浙江新安化工集团股份有限公司，浙江 杭州 311600；2.金华出入境检验检疫局，浙江 金华 321015)

近两年，伴随着农业现代化的高速推进，植保无人机行业井喷式的发展，大大解放了农村劳动力，推进专业化统防统治工作，实现“减量用药、科学用药、安全用药”。植保无人机高效的工作效率得益于超低的亩用水量，用水量0.5～1.0L/667m2，为低容量或超低容量喷雾。相较于常规容量喷雾作业，无人机植保作业对喷雾液要求更高，拥有雾化好、抗漂移、分散好、抗挥发等特性是保证植保无人机均匀喷雾的关键。无人机植保作业国内起步晚，近两年才得到广大农户、农药生产企业和地方政府的广泛关注，目前，市面上配套的专用药剂极少，无人机植保服务商基本选用常规农药制剂产品作业，导致喷头堵塞、喷药不均匀、漂移、防治效果差等状况频繁发生。针对这一现状，我们进行了飞防专用助剂的研制，提供与常规农药制剂配套使用的桶混助剂，解决无人机植保作业存在的弊端。

目前，农业无人机航空应用中主要以有机硅农用助剂为主，以充分利用有机硅超级展着剂的特性，增强喷雾药液在植物叶面的铺展，从而提高防治效果。但在使用过程中，部分区域反馈单纯使用有机硅农用助剂，仍难以满足需求，如抗挥发性能不足及易漂移问题得不到有效解决，且过量使用会对部分作物产生一定的药害。

油酸甲酯是一种新型的、安全的、低成本的植物溶剂，对农作物不易产生药害，可增加植物附着力，不易被雨水冲刷流失，具有粘滞性强等特性。随着绿色环保的持续增大，油酸甲酯在农药行业应用越来越越广泛。研究表明，油酸甲酯对农药制剂产品有显著增效作用，使单位面积的用药量减少20%～30%，因此，油酸甲酯多用作增效助剂。还有研究表明，油酸甲酯还可改善喷雾液的雾滴粒径分布，使雾滴的粒径增大，从而减少雾滴漂移。

针对这一现状，我们用油酸甲酯、有机硅农用助剂为主要原料，通过不同比例的混用，测定了相应的数据指标，最终筛选出一种油溶性的飞防专用助剂，提供与常规农药制剂配套使用的桶混助剂，解决无人机植保作业中单纯有机硅农用助剂存在的弊端。

1 材料与方法

1.1 试验材料 油酸甲酯、有机硅248、0P-10、AEO-4、AEO-7、AEO-9、500#、SDS、RT64(沙索化学有限公司)、LVS(沙索化学有限公司)、R11(沙索化学有限公司)，硬水(342mg/L)。

1.2 试验设备 恒温水浴锅、电子天平、冰箱、恒温烘箱、激光粒度测定仪、表面张力测定仪、接触角测定仪、帆布、烧杯、磁力搅拌机、秒表、茅草。

1.3 制备工艺 将油酸甲酯倒入烧杯中，加入乳化剂后搅拌均匀，再加入有机硅248等其他组分，搅拌均匀，即可获均一透明的油溶性飞防专用助剂。

1.4 性能测试

1.4.1 低温、热贮稳定性测试方法 取样品10mL密封在安瓿瓶中分别置于0±2℃冰箱、54±2℃的恒温烘箱，冷藏7d后取出，在室温下放置，观察外观情况，若结块或浑浊现象渐渐消失，能恢复透明状态则为合格；热贮14d后取出，观察外观情况，要求外观保持均相透明。

1.4.2 乳液稳定性研究方法 使用342mg/L标准硬水，将样品稀释后，于30℃恒温水浴锅静置1h后取出，观察外观，要求无油状物悬浮或固体物沉淀。

1.4.3 润湿渗透性测试 参照GB/T 11983-2008，将飞防专用助剂、农药制剂产品按比例稀释至使用浓度后测试。

1.4.4 接触角测试 将飞防专用助剂、农药制剂产品按比例稀释至使用浓度，用微量注射器点滴5μL大小液滴于叶面上，20s后观察其接触角。

1.4.5 雾滴粒径大小测试 将飞防专用助剂、农药制剂产品按比例稀释至使用浓度，激光粒径测定仪测定雾滴大小。

1.4.6 挥发时间测试 将飞防专用助剂、农药制剂产品按比例稀释至使用浓度，用微量注射器点滴5μL大小液滴于叶面上，观察记录液滴完全蒸发所需时间。

2 结果与讨论

2.1 筛选油酸甲酯、有机硅最适配比 油酸甲酯、有机硅为飞防专用助剂的主要成分，筛选合适配比，保证产品的应用性能，如改善喷雾液的润湿性、抗挥发性、抗漂移性。需要特别指出的是，本文通过测定喷雾液的雾滴粒径大小来评价产品的抗漂移性能。试验配制不同稀释比例的油酸甲酯-248水溶液，添加相同稀释浓度的500#乳化剂，测试不同配比产品的应用性能，试验结果(表1)。

表1 不同配比油酸甲酯与有机硅雾滴大小、润湿渗透、抗挥发时间比较

注：表中“+++++”表示该性能优异， “+++”表示该性能良好，“+”表示该性能一般。

由表1可见，编号1和3配方的抗挥发性能差，落至靶标的有效雾滴减少，农药有效利用率变差；编号6配方的润湿性差，不利于雾滴在靶标表面润湿、铺展；对比编号1和2配方，编号3、4、5和6配方的小雾滴(<100μm)数相对更少，研究表明，雾滴粒径<100μm的小雾滴易漂移，减少小雾滴数可有效减少漂移，也有利于提高有效雾滴数量； 编号6、1、2、3配方雾滴粒径D50较大，有效雾滴粒径过大，不利于农药活性成分的快速吸收传导，同时雾滴总数量也相应的减少，不利于无人机喷洒均匀。综合来看，编号4和5配比综合应用性能更优。

2.2 乳化剂初筛 油酸甲酯、有机硅248混合后，需进一步筛选合适的乳化剂，以保证产品的乳化性能和长期贮存稳定性。试验选用油酸甲酯：有机硅248比例为10∶1，添加不同类型的乳化剂，添加量均为10%，测试比较不同乳化剂所配产品的物理性能，试验结果(表2)。

表2 配方乳化剂筛选

由表2可见，除编号3外，其它几款乳化剂所配产品外观均澄清；编号1、2、4三款乳化剂的乳化性能差，低温、热贮稳定性合格；编号5、6、7三款乳化剂所配产品外观均一透明，乳化性能佳，其中编号5和7配方产品热贮稳定性和低温稳定性不合格，编号6配方产品的物理性能均符合要求，选用LVS+500#。

2.3 飞防专用助剂应用性能测试 前期完成了油酸甲酯、有机硅248配比试验和乳化剂品种筛选，后期微调WTP-135含量，完成一款综合性能突出的油溶性飞防专用助剂产品。我们进一步测试这款飞防专用助剂产品对农药制剂产品应用性能的影响，试验结果(表3)。

表3 飞防专用助剂对农药制剂产品应用性能的影响

注：表中小写字母表示同一列的差异显著性(P<0.05)。

由表3可见，20%氰氟草酯油悬剂和10%双草醚悬浮剂添加飞防专用助剂前后，农药制剂产品应用性能具有显著性改善，润湿性显著提高，抗挥发性能基本没有影响，雾滴粒径显著提高，小雾滴数显著减少。

3 讨论与分析

飞防专用助剂为目前国内无人机植保作业市场的热点产品，在无人机作业时使用，特别是同常规农药制剂产品共同使用，可提高无人机植保作业的喷雾效果，让无人机高效、安全、低成本的特点得到最大释放。国内无人机植保作业才刚刚起步，市场上飞防专用助剂品种极少，作业中使用的配套助剂也比较混乱，缺乏规范的评价标准体系。

本文从润湿性、抗挥发性、雾滴粒径D50、小雾滴数4个维度综合评价了油酸甲酯与有机硅248的最适比例范围，油酸甲酯：有机硅248为10～30∶1最佳；从产品外观、乳液稳定性、低温稳定性、热贮稳定性4个维度筛选了最适入乳化剂及用量，以WTP-135最佳。

通过油溶性飞防专用助剂与20%氰氟草酯油悬剂、10%双草醚悬浮剂共同使用，显著改善农药制剂产品的应用性能，提高产品的润湿性，显著提高雾滴粒径，显著减少小雾滴数。

随着农业现代化进程的不断推进，无人机市场快速发展壮大，飞防专用助剂的市场容量也将不断增大，它将迅速成为农业领域的一个新兴产业。