Інновації у формуляціях ЗЗР: як стабілізують високонавантажені та «складні» системи для роботи в полі й на дронах

Новости

20-05-2026 10:55

Зростання частки високонавантажених, малорозчинникових і багатокомпонентних формуляцій підвищує вимоги до стабільності, сумісності та передбачуваності роботи препаратів у реальних умовах внесення — зокрема за низьких норм води та під час ULV-обробок дронами.

Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Agropages.

Формуляції засобів захисту рослин стають одним із ключових факторів, що визначають, наскільки стабільно препарат працює в полі та наскільки зручним і безпечним є його застосування. У матеріалі Nouryon наголошується: на тлі жорсткіших регуляторних вимог і потреби знижувати екологічне навантаження з гектара виробники очікують від продуктів ефективності за нижчих доз, кращої керованості під час змішування та внесення, а також стабільності за складних умов. За оцінкою FAO, щороку через шкідників втрачається 20–40% світових урожаїв.

Окремий виклик — перехід до технологій внесення з меншими об’ємами води та активне використання дронів. Для ULV-обробок у матеріалі наведено діапазон 10–50 л/га, а також зазначено, що баки дронів можуть бути до приблизно 45 л. Це підвищує вимоги до суспендування, поведінки в бакових сумішах, якості осаду на поверхні та роботи форсунок.

Нові вимоги до сучасних формуляцій

У публікації описано еволюцію ринку від емульсійних концентратів із високою часткою розчинників (EC) до водних суспензійних концентратів (SC), які активно поширювалися з початку 2000-х як більш екологічна альтернатива. Водночас SC можуть бути обмежувальними для частини діючих речовин через менший вміст розчинника. Тому останніми роками з’являються та розвиваються інші типи формуляцій: дисперговані концентрати (DC), емульсії у воді (EW), nano SC та інші малорозчинникові системи.

Паралельно зростає інтерес до твердих високонавантажених форм (high-load), які мають зменшувати витрати на пакування й транспортування та потребу у воді. Як приклад технології для таких форматів згадується розпилювальне сушіння (spray drying), що може покращувати безпеку й зручність поводження та дозволяти вводити ад’юванти ще на стадії шламу/SC.

Чому «складні» формуляції важко зробити передбачуваними

Автори підкреслюють: формати, які виглядають привабливо концептуально (високонавантажені багатокомпонентні SC, «зеленіші» DC, ULV-системи для дронів, високонавантажені тверді форми), на практиці часто найскладніші з точки зору стабільності та відтворюваності.

Високонавантажені SC можуть кристалізуватися або втрачати стабільність як за низьких температур зберігання (наведено 5 °C), так і за високих (40 °C).
Багатокомпонентні DC можуть бути нестабільними у жорсткій воді або демонструвати проблеми з баковими сумішами.
ULV/дрон-формуляції можуть швидко осідати або утворювати відкладення на фільтрах і форсунках.
Біологічні продукти потребують «м’яких», але ефективних ПАР і сумісних ад’ювантів.

Керування розміром частинок і стабільністю: що відбувається в системі

Центральними проблемами для сучасних високонавантажених формуляцій (рідких і твердих) у матеріалі названо контроль розміру частинок і довготривалу стабільність.

Як типовий приклад наведено високонавантажену формуляцію фунгіциду з низькою температурою плавлення та поліморфізмом: продукт може пройти стартові тести, але через кілька тижнів за підвищених температур зберігання діюча речовина здатна формувати більші кристали. Це супроводжується ростом в’язкості, утворенням осаду, який важче редиспергувати, і нестабільністю польової ефективності.

Окремо описано складність формулювання сірковмісних продуктів: сірка як неорганічна діюча речовина є чутливою до температури та важкою для високих навантажень. У SC і сухих форматах (зокрема вододисперговані гранули) потрібно контролювати розмір частинок, змочування й диспергування та запобігати росту кристалів або агломерації під час зберігання і транспортування.

Ще вищий рівень складності — nano SC. Зменшення частинок до нанорозмірів різко збільшує площу поверхні та вільну енергію, через що такі системи є термодинамічно нестабільними. У матеріалі згадано механізм Ostwald ripening (розчинення дрібніших частинок і повторне осадження на більших), а також схильність до агрегації та флокуляції. Додатковими факторами названо можливе зниження температури плавлення дуже малих частинок і зростання динамічного поверхневого натягу.

У підсумку автори роблять акцент на необхідності «інтегрованого» підходу: враховувати фізичні властивості діючої речовини, процес подрібнення або сушіння, пакет ПАР/диспергаторів, якість води, профіль зберігання та спосіб внесення (наземний, авіаційний, дрон, ULV).

DC як шлях до зменшення розчинників: умови успіху

У матеріалі зазначено, що дисперговані концентрати (DC) можуть суттєво зменшувати або усувати традиційні органічні розчинники, спираючись на полярну розчинникову систему та формування тонких мікронізованих частинок після розведення у воді. Для цього потрібні диспергатори, які:

запобігають кристалізації та стабілізують мікронізовані частинки після розведення;
сумісні з полярними розчинниковими системами;
зберігають роботу за різної якості води та з різними партнерами в бакових сумішах.

Як приклад підходу до «стійкіших» розчинникових систем описано Armid® FMPC — суміш морфолін–карбонат із низькою леткістю та високою температурою спалаху; також зазначено, що профіль токсикології та регуляторики є сприятливішим порівняно з частиною традиційних розчинників. За результатами скринінгу розчинності, наведеними в матеріалі, Armid® FMPC здатен розчиняти суттєві рівні кількох класів діючих речовин — від гербіцидів (2,4-D і dicamba) до фунгіцидів та інсектицидів.

Мультифункціональні допоміжні речовини та сумісність бакових сумішей

Коли в одному продукті поєднуються кілька діючих речовин і фаз, кількість допоміжних компонентів швидко зростає, а кожен додатковий ПАР підвищує ризик небажаних взаємодій і ускладнює масштабування. У матеріалі як відповідь на це описано мультифункціональні формуляційні допоміжні речовини.

Зокрема, Agrilan® 1015 представлено як біорозкладний інгредієнт, що може працювати як диспергатор, емульгатор, змочувач і компатибілізатор. Наведено приклад suspo-emulsion (SE) із terbuthylazine та S-metolachlor, де Agrilan® 1015 застосовували як єдиний ПАР; у такій системі, за описом, зберігалася висока стабільність зберігання без суттєвого розшарування фаз, росту кристалів або дрейфу в’язкості.

Для сценаріїв дрон/ULV та комбінацій «добриво–пестицид» у матеріалі згадано Agrilan® 1028. Внутрішні випробування з прототипами SC і WG, релевантними для дронів, показали вищу суспендувальність і менше утворення відкладень у симуляціях форсунок і фільтрів порівняно з референтними системами. Також описано покращення сумісності SC/WG із рідкими добривами зі зменшенням флокуляції та осадження як у тарі, так і в бакових сумішах.

Окремо наведено досвід із Південної Америки щодо Agrilan® 1084 як фосфат-естерного компатибілізатора для низькооб’ємних бакових сумішей. У матеріалі зазначено, що він полегшує розведення пестицидів у рідких добривах і змішування кількох діючих речовин у баку, допомагаючи запобігати флокуляції та осадженню; поєднує зниження поверхневого натягу та змочування з низьким піноутворенням. Також згадано приклади застосування для покращення сумісності сумішей із glyphosate та mancozeb, особливо в добривовмісних бакових сумішах.

Що це означає для агровиробника

Практичний сенс таких підходів — у більш передбачуваній роботі препаратів за «стресових» умов застосування: низькі об’єми води, дронові ULV-обробки, жорстка вода, багатокомпонентні бакові суміші та поєднання з рідкими добривами. У матеріалі підкреслюється, що саме стабільність дисперсії, контроль кристалізації/агломерації та сумісність у баку визначають ризики осадження, забивання фільтрів і форсунок та коливань ефективності в полі.

Також читайте:

Источник: Аграрії разом