微生物农药剂型研究进展
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微生物农药的研制需要满足三个条件:一是筛选确定优良生防菌株;二是优化菌株最佳培养条件,为保障工业化高效生产;三是菌株剂型的设计,筛选最佳配方,使制剂的各个指标达到最佳水平。
1、微生物农药剂型
生防菌株一般通过剂型的研制来优化微生物农药的理化性质,从而提高稳定性,因为制剂是否稳定高效是决定其能否走出实验室,应用于田间的关键。为了提高生防菌的实验室防治效果及田间应用可行性,会选择添加适当的助剂,使其在生产贮存中更加稳定,在田间应用效果更好。微生物农药的剂型主要有可湿性粉剂、悬浮剂、微乳剂、水分散粒剂、颗粒剂等。用核桃内生生防菌解淀粉芽胞杆菌Ht-q6收集的菌粉与最佳配体硅藻土烘干粉碎后制成的母粉,加上6%的润湿剂十二烷基苯磺酸钠、6%的分散剂木质素磺酸钠、1%稳定剂KH2PO4、1%紫外保护剂抗坏血酸制成的可湿性粉剂,芽胞含量2.28×1010 CFU/g、润湿时间45 s、悬浮率85.6%,符合国家质量标准值。其200倍稀释液对番茄灰霉病和叶霉病的防治都达到了70%以上,与75%百菌清可湿性粉剂差异不显著。研制出的棘孢木霉菌(Trichoderma asperellum)大豆油基悬浮剂能够有效的阻止可可黑荚果病的蔓延。裴文亮等以硅藻土为载体,添加助剂羧甲基纤维素钠、抗坏血酸、可溶性淀粉和淀粉研制出的1×108 CFU/g的木霉菌T4水分散粒劑,300倍稀释液为最佳使用浓度,对番茄灰霉病的防治效果能够达到70%以上。以芽孢杆菌TS86的发酵液为活性成分研制出的生物种衣剂,室内盆栽实验表明对西瓜和甜瓜的细菌性果斑病具有良好的防治效果。
微生物农药剂型中可湿性粉剂研究应用最多,具有生产成本低、易于运输、使用方便以及高效等特点,但生产和使用过程中易造成粉尘污染,随着人们环保意识的增强,悬浮剂的研究应用成为了微生物农药的研究热点。悬浮剂(Suspension concentrate,简称 SC)又被称作水悬浮剂、胶悬浮剂等,是指不溶于水的固体或液体原药中添加助剂,将不溶于水或难溶于水的原药均匀的分散到水相介质中,形成稳定分散的体系,且能流动的粘稠剂型。水悬浮剂是我国上个世纪70年代研发出的水基化的新剂型,也是联合国粮农组织推荐的环保剂型之一。
2、水悬浮剂
水悬浮剂是一种液态制剂,但又不是纯液体的,而是一种流动的悬浮体系。水悬浮剂具有颗粒较小、活性表面积大、渗透能力强、悬浮性好、药效好等特点,又因为采用湿法工艺加工,生产过程不会有粉尘飞扬,也没有有毒溶剂挥发的气味、易燃易爆炸的危险,减少了有效成分的流失,大大提高了产品的药效,可以使用无人机喷洒,操作方便也更为安全。研制出的20%木霉菌Tr309T油悬浮剂,对猕猴桃菌株溃疡组织的愈合率为71.41%,明显高于木霉菌可湿性粉剂和2%溃疡灵。用白僵菌与苏云金芽胞杆菌混合研制出的水悬剂处理玉米植株后,对田间玉米螟防治效果显著高于CK对照,且优于单一产品白僵菌和对照的生物农药,还能显著提高玉米产量。
农药制剂的发展史中,悬浮剂作为一名新成员,还有很多需要完善的不足点,但该制剂的自身优势也是非常多的,开发前景巨大,其与研发成本较低、无污染、施用后无农残危害。该剂型是一种对环境友好型的新剂型,目前已经代替了部分油乳剂和可湿性粉剂。但是水悬浮剂的体系属于不稳定的多相体系,因此需要添加辅助的各种助剂来维持制剂的物理化学稳定性,提高制剂的质量。但研制水悬浮剂时,助剂的添加量不是越大就越好,需要根据原药的性质来综合考虑添加量,研制出符合要求的悬浮剂配方。筛选过程中要考虑生产成本、以及助剂之间的相互作用、如何增加药效等问题。综上所述,水悬浮剂已经成为今后农药剂型发展的方向之一。目前国内已经有多个登记的水悬浮剂产品,但该剂型的产品主要集中为化学制剂,微生物制剂的研究还处于起步状态,随着人们环保意识的提高,微生物水悬浮制剂以其高安全性、不污染环境以及不易产生抗药性等优点,具有广阔的发展前景,相信未来微生物水悬浮剂的产品也会逐渐增多。
(作者单位:222000 江苏海洋大学)
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