Ад’юванти — основа ефективності позакореневого застосування пестицидів та добрив

Позакореневе засвоєння пестицидів, добрив та регуляторів росту є складним процесом, що залежить від характеру листкової поверхні рослин, фізико-хімічних властивостей агрохімікатів, типів і концентрації додаткових компонентів, а також умов навколишнього середовища.

Численні дослідження кутикулярного поглинання показали значне підвищення ефективності композицій для позакореневого внесення з додаванням ад’ювантів, які діють шляхом покращення властивостей змочування, розтікання, утримання, проникнення та зволоження розчинів, що наносяться на листкову поверхню рослин.

Незважаючи на те, що на ринку наявна велика кількість комерційних формуляцій ад’ювантів, існує значна плутанина щодо класифікації таких сполук і способів їхньої дії. Назви ад’ювантів зазвичай пов’язані з основними властивостями, які вони надають композиціям спрею, до яких вони додаються.

Умовно ад’юванти розділяють на активуючі, які підвищують активність, проникнення, поширення і утримання активного інгредієнта та допоміжні (наприклад, підкислювачі), які змінюють властивості розчину без безпосереднього впливу на ефективність композиції (рис. 1). Однак, на разі ще не існує загальноприйнятої стандартизації, а поділ за цими характеристиками є досить суб’єктивним.

Активуючі ад’юванти підвищують ефективність агрохімікатів, що досягається за рахунок різних факторів і механізмів. Допоміжні ад’юванти не підвищують ефективність основних діючих компонентів, але покращують властивості робочого розчину та забезпечують вищу технологічність процесів.

Поверхня листка вкрита восковою кутикулою. Оскільки кутикула є гідрофобною та відштовхує воду, робочий розчин не розтіка­ється поверхнею листка, а збирається в краплі. Зниження поверхневого натягу робочого розчину забезпечує краще змочування листа, рів­номірне розтікання розчину всією поверхнею, і відповідно, більшу площу контакту (рис. 2). Для цього використовують так звані змочувачі, які являють собою поверхнево-активні речовини (ПАР, синоніми: сурфактант, детергент) синтетичного або природного походження.

Для покращення проникності розчину через кутикулу використовують пенетранти. Вони являють собою органічні розчинники, мінеральні, рослинні масла або їхні суміші. Механізм дії пенетрантів може бути зумовлений розм’якшенням або точковим розчиненням кутикулярних восків, забезпечуючи у такий спосіб переміщення робочого розчину під дією сил капілярності. У будь-якому разі, кутикула не повинна сильно пошкоджуватися, оскільки це може привести до опіків або навіть загибелі культурних рослин.

Фактори навколишнього середовища, такі як відносна вологість та температура, значною мірою впливають на фізичні властивості та ефективність композиції для позакореневого внесення. У суху і жарку погоду робочий розчин швидко випаровується з поверхні листка. У зв’язку з цим скорочується час експозиції та проникнення ЗЗР і добрив, оскільки абсорбція можлива тільки з розчину. Для збільшення часу висихання використовують вологоутримуючі агенти. Найчастіше це гігроскопічні речовини, які погано висихають, або після випаровування води залишаються в рідкому стані. До першого типу належать солі амонію і сечовина, до другого — різні поліоли або їхні похідні, гліцерин, етиленгліколь, пропіленгліколь, поліетиленгліколі та інші. Особливий інтерес представляють поліетиленгліколі, оскільки вони додатково володіють кріопротекторними, антистресовими і поверхнево-активними властивостями.

Властивості води, яка використовується для приготування робочого розчину, такі як жорсткість, рН (кислотність) та мінералізація, сильно коливаються залежно від регіону, і впливають на характеристики готового робочого розчину. Так вода жорстка або вода з лужною реакцією (високий рН) знижує ефективність пестицидів. Це відбувається з двох причин: по-перше, солі, що надають воді жорсткості, реагують з молекулами пестициду і переводять його в неактивну форму; по-друге, в лужному середовищі пестициди піддаються гідролізу (руйнуються). Висока жорсткість найбільше впливає на такі гербіциди як гліфосат, 2,4-Д амінна сіль і MЦПА, клопіралід і діфлуфенікан. Гліфосат також чутливий до лужному середовища.

Відповідно до наявних проблемам під час приготування бакових сумішей застосовують кондиціонери води. Вони діляться на три основних типи: буферизуючі, знижуючі жор­сткість та комбіновані. До буферизаторів належать кислоти та їхні розчини, вони знижують рН до оптимального рівня (5–7), тим самим запобігаючи лужному гідролізу пестицидів. Другий тип кондиціонерів води — це сполуки, які зв’язують іони жорсткості (хелатуючі агенти, розчинні сульфати та ін.) Третій тип кондиціонерів води знижують рН і зв’язують солі жорсткості. Їхнє застосування є най­більш економічним і ефективним оскільки такі ад’юванти додатково стабілізують бакові сумі­ші у разі внесеня мікроелементів.

Для отримання стабільних формуляцій ЗЗР до їхнього складу вводять різні поверхнево-активні речовини (ПАР). Це призводить до того, що під час приготування бакових сумі­шей часто спостерігається значне піноутворення. Крім того, використання води з відкритих водойм у ряді випадків також призводить до утворення піни. Це ускладнює приготування робочих розчинів та дозування активних компонентів, а також може призводити до втрати розчину разом з піною. У таких випадках доцільно використовувати антиспінювачі, які швидко руйнують піну. Сучасні препарати представлені різними ПАР, силіконовими емульсіями та органічними розчинниками.

Отже, використання речовин для поліпшення ефективності застосування активного інгредієнта, шляхом зміни фізичних і хімічних характеристик розпилювальної сумі­ші, є обов’язковою умовою сучасних технологій застосування пестицидів та добрив для позакореневого внесення.

А. Барабан, керівник хімічної лабораторії,

О. Капітанська, канд. біол. наук, керівник науково-дослідного відділу НВК «Квадрат»

Журнал «Пропозиція», №5, 2019 р.