聚焦！我國農(nóng)藥制劑和助劑研發(fā)的發(fā)展方向

1我國農(nóng)藥制劑和助劑研發(fā)的現(xiàn)狀
全球人口持續(xù)增加，人均耕地面積持續(xù)降低，化學(xué)農(nóng)藥是保障糧食安全和世界和平的重要工具，人類對農(nóng)藥的剛性需求將長期存在。在農(nóng)藥制劑的加工和使用過程中，助劑是不可缺少的添加物。
自有機農(nóng)藥誕生以來，隨著農(nóng)藥劑型多樣化和性能的提高，助劑也向多品種、系列化發(fā)展，以適應(yīng)不同農(nóng)藥品種、不同劑型加工的需要。在各類農(nóng)藥新劑型中，僅僅使用常用的表面活性劑作為潤濕劑、分散劑、乳化劑、消泡劑和懸浮劑等已不能滿足性能上的要求。因而開發(fā)乳化能力強、分散性好、吸附能力更強和安全性好的表面活性劑成為農(nóng)藥助劑的主要發(fā)展方向。
1.1 我國農(nóng)藥制劑研發(fā)的現(xiàn)狀
截止2019年底，我國登記有農(nóng)藥企業(yè)1941家，登記的有效成分710種，登記產(chǎn)品41271個；產(chǎn)品呈現(xiàn)低毒化趨勢，2019年登記產(chǎn)品低毒和微毒產(chǎn)品占84.6%；是全球大的原藥生產(chǎn)國和出口國，每年出口原藥145萬t左右，制劑近100萬t（折合原藥25萬t）。加工成制劑出口的僅占15%。
目前，我國已經(jīng)建立了嚴(yán)格的農(nóng)藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，通用方法幾乎全部等同或等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)比國際標(biāo)準(zhǔn)更合理。EC、WP等老劑型產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性能大幅提升；納米農(nóng)藥、飛防制劑研發(fā)等領(lǐng)域走在了國際前列；環(huán)境友好型劑型增加，懸浮劑已連續(xù)多年成為新登記數(shù)量多的劑型，但2018年EC＋WP仍然占45.0%以上?？傮w來看，我國農(nóng)藥制劑與國際 水平還有較大差距，需要從產(chǎn)品研發(fā)理念、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)、工藝、經(jīng)營和管理等方面提升。
1.2.1 根據(jù)用法和作用方式對農(nóng)藥助劑分類
農(nóng)藥助劑是指在農(nóng)藥劑型加工或使用中的除農(nóng)藥有效成分以外的其他輔助物質(zhì)的總稱。
1.2.2  噴霧助劑的分類及主要增效機理
據(jù)統(tǒng)計，我國每年需要消耗桶混/噴霧助劑8萬t，常用噴霧助劑的分類及主要增效機理主要有以下4種：
（1）油類助劑：增強藥液附著、延緩藥液結(jié)晶蒸發(fā)、促進(jìn)藥液滲透；
（2）表面活性劑：抑制液滴彈跳、促進(jìn)藥液鋪展、溶劑蠟質(zhì)層；①在很低濃度（1%以下）可以顯著降低溶劑的表（界）面張力，改變體系的界面組成與結(jié)構(gòu)。②在一定濃度以上時，可自組裝形成分子有序組合體的兩親性物質(zhì)。
（3）無機鹽類助劑：提高細(xì)胞膜穿透性、解除硬水的拮抗作用、調(diào)節(jié)藥液pH；無機鹽類功能助劑可與植物油和非離子表面活性劑混用，對內(nèi)吸型和觸殺型除草劑均有較好的增效作用的物質(zhì)。也包括無機礦物類助劑如改性凹凸棒土、生物質(zhì)炭等多孔的微/納米結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，可有效提高對靶劑量傳遞的物質(zhì)。
（4）高分子助劑：減少霧滴漂移、抑制液滴彈跳、提高抗雨水沖刷能力。相對分子質(zhì)量＞10⁴的物質(zhì)稱之為高分子，高分子類功能助劑主要分為以下5類：均聚物、無規(guī)共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物和聚電解質(zhì)。高分子可修飾位點多，可以通過調(diào)控環(huán)境因素對構(gòu)象及性質(zhì)進(jìn)行改變，可作為刺激響應(yīng)材料；聚合物表面活性劑可同時調(diào)控溶液表面張力、溶液粘度的效果，在提升農(nóng)藥制劑藥效上較好的應(yīng)用價值。
2我國植保面臨的新形勢和新要求
2.1 我國植保面臨的新形勢
我國植保面臨的新形勢主要有以下幾方面：
①由吃飽向吃得安全、營養(yǎng)、健康的高層次需求轉(zhuǎn)變；
②農(nóng)產(chǎn)品由數(shù)量競爭向品質(zhì)競爭轉(zhuǎn)變；
③綠色發(fā)展、鄉(xiāng)村振興、創(chuàng)新驅(qū)動成為國家戰(zhàn)略；
④規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、綠色化種植成為主導(dǎo)；
④政府購買社會化服務(wù)（統(tǒng)防統(tǒng)治、統(tǒng)配統(tǒng)施）成為常態(tài)；
⑤氣候變暖、種植結(jié)構(gòu)、種植模式、勞動力結(jié)構(gòu)等的改變；
⑥省力化成為現(xiàn)實訴求，高效植保裝備、省力化施藥技術(shù)不斷涌現(xiàn)；
⑦毀滅性農(nóng)業(yè)重大病蟲害災(zāi)變風(fēng)險不斷上升，農(nóng)業(yè)外來有害生物入侵愈發(fā)嚴(yán)重；
⑧由“雙減”到綠色發(fā)展再到智慧植保。
2.2 我國植保面臨的新要求
我國植保在新時期提出了新的要求：①根據(jù)病蟲害發(fā)生的新特點、規(guī)律和災(zāi)變機制來綜合防控和綠色防控（綠色投入品）；②精準(zhǔn)、減量、及時施藥，高工效施藥；③開發(fā)綠色生態(tài)高效制劑產(chǎn)品，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
3我國農(nóng)藥制劑和助劑研發(fā)存在的問題
目前我國農(nóng)藥制劑主要存在4方面的問題：
①農(nóng)藥制劑研發(fā)理念相對落后；
②農(nóng)藥劑量傳遞和制劑研發(fā)科學(xué)支撐不足；
③ 農(nóng)藥制劑藥效不突出存在過量使用；
④缺乏場景導(dǎo)向的農(nóng)藥綠色功能助劑。
4我國農(nóng)藥制劑和助劑研發(fā)的發(fā)展方向
4.1 農(nóng)藥制劑研發(fā)的發(fā)展趨勢
農(nóng)藥劑型及制劑隨著社會、有效成分、助劑、加工技術(shù)等的發(fā)展而發(fā)展，具有典型的時代特性。技術(shù)方面，農(nóng)藥制劑的分散越來越精準(zhǔn)；農(nóng)藥制劑的制備越來越精細(xì)；農(nóng)藥制劑的釋放越來越可控；與施藥場景的結(jié)合越來越緊密。
對環(huán)境安全的綠色EC、低VOC的EC、高濃度EC和乳粒劑EG等具有高效安全的特點，是EC發(fā)展的方向；SL概念變寬，藥效好、會持續(xù)增長，部分EC產(chǎn)品會變?yōu)镾L登記和使用；SC、SE、OD等將成為今后研發(fā)的優(yōu)選劑型，需要進(jìn)一步提高劑量傳輸效率、分散性和物理穩(wěn)定性。DF、WG、GR等固體制劑將快速發(fā)展，多學(xué)科交叉實現(xiàn)無塵化、功能化、藥肥一體化、控制釋放是重點發(fā)展方向；種子處理劑符合省力、精準(zhǔn)及國家減施增效要求，是今后發(fā)展熱點。種子保護(hù)配方安全性、加工工藝、新活性成分、促進(jìn)種子萌發(fā)、根系發(fā)達(dá)，保芽護(hù)芽、成膜等功能組分的篩選及配方精細(xì)優(yōu)化等是需要重點關(guān)注的問題。
結(jié)合農(nóng)藝模式和施藥方式的制劑如水肥一體化、水藥肥一體化、飛防制劑等將得到大力發(fā)展；微囊懸浮劑將大力發(fā)展，快速釋放型、控制釋放型等微囊懸浮劑產(chǎn)品將廣泛應(yīng)用在大田噴施；省力化制劑將大力發(fā)展；納米農(nóng)藥制劑及多元復(fù)配制劑未來發(fā)展?jié)摿艽?；農(nóng)民付出少、獲得多、愿意用的農(nóng)藥制劑就是發(fā)展方向。
4.2 農(nóng)藥助劑研發(fā)的發(fā)展趨勢
場景導(dǎo)向、功能化、精準(zhǔn)化、綠色化是未來農(nóng)藥助劑的主要研發(fā)趨勢；基于場景導(dǎo)向的農(nóng)藥綠色功能助劑單體的分子設(shè)計與合成；基于場景導(dǎo)向的農(nóng)藥綠色復(fù)配功能助劑的研發(fā)；綠色功能助劑的功能性和安全性關(guān)鍵評價技術(shù)體系研發(fā)與應(yīng)用；高效綠色配方和噴霧功能助劑的應(yīng)用理論及技術(shù)體系研究；“助劑分子結(jié)構(gòu)—藥液性質(zhì)—田間藥效”關(guān)系的建立
農(nóng)藥劑型、制劑和助劑隨著社會、有效成分、助劑、加工技術(shù)等的發(fā)展而發(fā)展，技術(shù)越來越 ，安全性要求越來越高，具有典型的時代特性；安全性高、高傳導(dǎo)、低揮發(fā)、低淋移、防飄移和控制釋放的綠色生態(tài)高效制劑和助劑是未來的發(fā)展方向；基于多學(xué)科交叉的高效劑量傳遞技術(shù)和快速配方優(yōu)化技術(shù)可以加快綠色生態(tài)高效制劑和助劑的研發(fā)。
來源：現(xiàn)代農(nóng)藥