“十四五”农药产业发展规划提出，要对高毒性、高风险的农药及其助剂进行严格管控，开发水基化、纳米化、超低容量、缓释等制剂，以降低对人类健康的暴露风险。因此，阐明农药不同剂型间生物活性对于不同剂型农药的科学使用与风险规避具有重要意义。 

生物活性是农药发挥药效的首要因素也是对其评价的首要标准。研究指出：1)农药助剂及其理化属性是不同农药剂型生物活性差异的显著影响因子。对于同一喷雾制剂，可以通过添加适宜桶混助剂的方式改良农药药液的物理特征，包括润湿性、黏附性、铺展面积等，从而提高农药药液的沉积量。使用烷基萘磺酸盐与阴离子润湿剂的共混表面活性剂可以提高农药制剂在茶叶上的润湿度，持留更多药液，从而达到更佳的防治效果。表面活性剂糖醇增加了多菌灵可湿性粉剂在叶片和种子表面的黏附、扩散和持留时长，能进一步增强对靶标病菌的生物活性。研究发现，对吡唑醚菌酯乳油中添加不同油助剂，如环氧大豆油、油酸甲酯和生物柴油，油助剂所占助剂总体积比例为85%时，对单囊壳白粉菌Podosphaera xanthii的防治效果可提高11.54%~91.52%。除此之外，添加防飘移助剂可以抑制农药药液弹跳，减少雾滴的飘移和蒸发。

2)施用方式的不同也是不同农药剂型生物活性差异的原因之一。农药不同剂型应用后，药液与叶片的水平接触角与农药润湿性和铺展性呈负相关，研究发现吡虫啉可溶液剂(soluble concentrate，SL)、可湿性粉剂、悬浮剂、乳油、水分散粒剂(water dispersiblegranule，WG)的水平接触角依次增大，分别为79.63°、86.97°、106.34°、112.95°、113.05°，导致其在水稻叶片上的润湿性和铺展性顺序为SL>WP>SC>EC>WG。目前典型施用模式包括撒施法、喷雾法、拌种法、灌根法等。农药剂型的靶标防效差异显著，氯虫苯甲酰胺悬浮剂对水稻种子进行拌种处理，其保叶效果及持效期均远优于常规喷雾防治，但采用烯酰吗啉可湿性粉剂防治马铃薯晚疫病时，喷雾法在推荐用量下的防效显著高于拌种法，说明农药防效受施用模式的影响。2种药剂出现差异的原因可能与有效成分和栽培作物有关。研究发现，大多数内吸性杀虫剂是经根系吸收后通过木质部途径向植株上部传导，因而采用根区施药或种子包衣技术制备加工的颗粒剂或种衣剂来防治地上害虫是一种可行且经济环保的措施。吡虫啉水分散粒剂灌根后在草莓植株中被根系吸收并向上运输，在叶中积蓄而茎内不积蓄，相比于喷雾法，持效性更佳，施药次数更少。

3)研究指出农药制剂中的有效成分分散度越高，对生物体的渗透性越强，其靶标活性越高。阿维菌素对南方根结线虫Meloidogyne incognita的 防 效 表 明 微 囊 悬 浮 剂 (capsulesuspension，CS)中粒径为5μm的制剂(LC50为219.03mg/L)比10 μm(LC₅₀为511.49mg/L)的制剂分散度高、防效好 (见表1)。在农药纳米制剂生物活性研究过程中，通过测定阿维菌素不同粒径344、460、615、827nm的纳米制剂对蚜虫的活性，进一步证实了粒径越小，防效越高的结论。当然，分散度越大活性越高并不适用于所有剂型。对于生防菌而言，颗粒越大则可容纳更多的活菌繁殖体，采用尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum不同粒径的颗粒制剂用于蚕豆红斑病Orobanche crenata和番茄红斑病Orobanche aegyptiaca的生物防治时，其结果显示粗颗粒(>500μm)的尖孢镰刀菌比小颗粒(<500μm)的生物活性更高。

4)农药剂型加工工艺及技术不同导致剂型间生物活性存在差异。与常规剂型相比，农药微胶囊化可减少农药暴露于外界环境时挥发和降解造成的损失，从而提高农药利用率，降低农药的毒性。这与微囊悬浮剂的加工工艺如聚合时间、芯壁比等参数密切相关，粒径大小、包封率和载药量也是影响微囊悬浮剂药效的关键因素。研究指出，吡唑醚菌酯的微囊悬浮剂对黄瓜炭疽病的防效比乳油和悬浮剂提高了40%，由于微囊悬浮剂通过壁材实现农药的缓释，持效期长，防治效果更佳。采用同轴电喷雾方法对农药进行一步微胶囊化有望提高农药利用率。纳米工程金属氧化物也在农药制剂加工过程中表现出了较高的应用潜力。异丙甲草胺的生物测定试验表明，其纳米剂型表现出比非纳米形式更高的效果。

5)防治靶标也是农药不同剂型生物活性差异的影响因子，研究啶虫脒5种剂型对甘蓝烟粉虱成虫的48h活性的影响，可湿性粉剂的活性(LC₅₀为250.64mg/L)依次弱于微乳剂(LC₅₀为29.77mg/L)、乳油(LC₅₀为55.66 mg/L)、可溶液剂 (LC₅₀为124.39mg/L)与可溶性粉剂(LC₅₀为197.35mg/L)；但以黄瓜叶片为生物测定载体时，可湿性粉剂的活性(LC₅₀为85.09mg/L)则依次弱于乳油(LC₅₀为38.43mg/L)、微乳剂(LC₅₀为42.41mg/L)、可溶性粉剂(LC₅₀为51.11mg/L)、可溶液剂(LC₅₀为65.77mg/L)。 

综上所述，农药助剂、施用方式、有效成分分散度、加工技术和防治靶标是影响同一农药不同剂型生物活性的主要因素。添加适量桶混助剂或配方助剂可以提升农药药液的沉积量，并能抑制农药雾滴弹跳，进而提高喷雾模式下农药靶标防效。当前生态暴露风险高的新烟碱类杀虫剂，可采用灌根、包衣等施用方式降低对非靶标生物的影响，亦可采用颗粒剂撒施或者设施栽培等措施达到环境友好的目的。新型植保装备与高效施药技术的结合为农药减量增效提供了技术支撑，优于传统背负式喷雾。建议注重农民施药技术培训，将农药应用风险最小化。对于微囊悬浮剂、乳油等常规剂型，可以采用增加其有效成分分散度的方式来提升药效，近年来新兴纳米农药剂型也印证了这一点；但对于生防菌制剂，建议制备粗颗粒化制剂，以获得更好的防治效果。

来源：摘选自《农药》

作者：陈增龙，张紫溪，李莉，程有普