有机硅在农业上的应用？，荆豆

有机硅外表活性剂动作农药助剂运用始于20世纪砷岁月，它在人民财经中的运用从来遭到人们的关心，但直到20世纪80岁月才发端在农业长进行贸易性的实行运用荆豆 。为减少毒性和情况传染较大的2，4，5-涕，1980年新西兰林业接洽所发端接洽锄草剂助剂。孟山都新西兰公司于1985年率先将寰球上第一个有机硅外表活性剂L-77(亦称S]iwet M)推人商场，商品名为Pulse。经室内普遍的生物化学和心理尝试及随后的田里考查证明，L-77是防除荆豆草用锄草剂草甘膦的最好助剂。迄今已有多篇综述对有机硅外表恬性剂的个性及其在农药中的运用举行了深人的计划。正文就有机硅外表活性剂的化学构造及其在农药中的运用特性作一大略引见。

1有机硅外表活性剂的构造

农药助剂用有机硅外表活性荆属T型构造，具备十足由甲基化硅氧烷构成的骨子，自骨子上悬垂下一个或一个之上的聚醚链段荆豆 。其化学构造通式如式(1)：

骨子的疏水性与硅氧烷主链的挠曲本能使甲基在界面包车型的士交战相关荆豆 。甲基的疏水性比亚甲基强，而亚甲基是形成大普遍常用的非离子烃类外表活性剂疏水局部的主体。

有机硅外表活性剂的亲水局部基础上与大普遍常用的非离子外表活性剂一致，是一个具备潜心自松散布范畴的、由多个亚乙氧烷基(EO)单位构成的链荆豆 。其亲水性可经过嵌人极性较小的异丙氧基(PO)单位而平静。外表活性剂总的极性可经过对二甲基硅氧烷单元代替的比率举行安排。

2有机硅外表活性剂的宁静性

硅氧烷骨子中硅-氧键对水解断裂敏锐荆豆 。水解受百般成分催化，但在农业运用上，最要害的成分是pH值和功夫。

在中性(pH值6--8)前提下，其水解长久宁静性好；将pH值为5～6或8～9的溶液安置留宿，其活性大概不会明显低沉；在碱性PH9前提下则必需登时施用荆豆 。在极其的pH前提下，如喷施有些成长安排剂时，溶液会赶快水解，贬低工效。

硅氧烷在碱性或碱性前提下的水解，大概是因为分子爆发重排，2个三硅氧烷共聚贯串，天生四硅氧烷和六甲基二硅氧烷荆豆 。三硅氧烷反馈方程式如式(2)：

四硅氧烷中．硅氧烷和聚醚的量之比为4：2，而在三硅氧烷中，两者比率为3：1荆豆 。重排反馈将大大普及多硅氧烷共聚链节的含量，所以极地面贬低了外表活性。

有机硅在酸、碱效率下爆发重排，所以它在点荆豆 。

动作农药助剂运用时会遭到少许控制，但从情况 罕见农药助剂用有机硅外表活性剂的商品 养护观点来看，这也大概是它的一个要害的品 名、因素及本能目标见表1荆豆 。

3在农药中的运用

3．1动作喷雾变革剂

Van Valkenburg曾将农药助剂分为两大类：喷雾变革剂和活化剂荆豆 。普遍来说，有机硅外表活性剂重要属于喷雾变革剂。因为它们的活性很强，偶尔也可用作活化剂。运用有机硅外表活性剂能普及喷雾液经过叶面气孔时被叶接收的本领，所以有需要对它们在喷雾剂中的个性举行接洽。

有机硅外表活性剂活性极强，简单爆发泡沫适量荆豆 。施用时，须在喷雾桶中结果加人助剂并制止过渡拌和，可缩小泡沫量。介入过量的消泡剂可遏制泡沫量；商场上供给多种实用的消泡剂，个中以硅为主的由乳浊颗粒硅石构成的消泡剂功效最好。它们固然去泡沫灵验，但本领有限，必需先于有机硅喷雾变革剂加人喷雾桶内。比方，孟山都新西兰公司引荐的AF 9020消泡剂，可贬低锄草剂和有机硅喷雾荆搀和时爆发的泡沫，工效与单用锄草剂时差不离，且喷雾搀和液的本钱无鲜明减少。

喷雾液雾化受外表张力遏制荆豆 。有机硅喷雾变革剂能在莲蓬头爆发分别液膜的几毫秒功夫内，鲜明贬低喷雾液的外表张力，减少所爆发雾滴的粒径。当有机硅外表活性剂浓淡对立较高，且经过8003l于高流量工业气压雾头喷雾时，能贬低雾滴的体积中径(VMD)50％之上，并可制止漂移雾滴的减少；但对8001低流量高压莲蓬头的VIVID没有感化。据报导，草甘膦喷雾液中介入L-77后，大雾滴被破坏，锄草活性可到达细雾喷雾时的功效；而沿用8001莲蓬头则使细液滴的比率普及。明显，因为有机硅外表活性剂能赶快贬低外表张力，以是必需精心采用具备细莲蓬头的喷雾摆设。有机硅外表活性剂能大大贬低溶液的外表张力，缩小液滴与叶面之间的交战角，巩固药液在植被身体表面或益虫身体表面的潮湿、粘附及展着本领，进而普及药效。靶标益虫常常湮没在果木裂缝中，须要用助剂普及微观掩盖，使药液积淀物进人裂缝，减少与益虫的交战。1995年在西班牙的柑桔长进行了杀虫剂的药效考查(功效见表2)。纵然所运用的L一77浓淡较低，喷雾量低至0．04 L／m2，杀虫剂只用了常用剂量的半即到达了较好的工效。

3．2动作叶面接收助剂

锄草剂、植被成长安排剂和养分物资的最后效率点是在植被构造内，而有机硅外表活性剂能巩固叶面接收农药的功效，这对于普及农药工效，缩小其用量有着要害意旨荆豆 。

1992年Buick等人接洽了有机硅外表活性剂L-77对激动三氯毗啶叶面接收效率的感化荆豆 。考查沿用零落酸处置植被(以封闭植被浮皮气孔)与未用零落酸预处置的植被举行比较。截止创造：气孔是丹方加入植被体的重要道路之一。有机硅外表话性剂能使药液的外表张力低于植被叶外表潮湿临界值之下(约25 mN／m)，故能督促药液由叶气孔浸透加入浮皮。浸透需超蔓延本能，所以，限于于三硅氧烷查看到的浸透局面。为赢得符合的气孔浸透率，农药药剂中有机硅外表活性剂的浓淡诉求须胜过2 g/L的阀值浓淡，而农药配方则趋势于控制有机硅。如沿用L一77时，草甘膦药剂和纯灵验因素比拟，浸透率有所低沉。这是由于在低于确定喷液量的情景下，大概设有足量的有机硅外表活性剂克复农药药剂惹起的控制效率和供给所诉求的浸透效率。故应所有优化药剂配方．而不只单是有机硅外表活性剂自己。

很多农作物叶表无气孔，以是加入叶构造必需浸透浮皮荆豆 。灵验因素、植被和助剂之间的彼此效率，趋于莫大的奇异性，而有机硅外表活性剂能激动些灵验因素对植被的浸透效率。L-77对阿维菌素的增效效率，重要展现在它能使药液进人微观的益虫湮没处；其次依附于被叶面接收齐头并进人浮皮，延迟残效期。阿维菌素运用L-77后的残效期要比运用矿产油助剂的残效期长。L-77不只本能出色，用量低，并且可径直在药剂中作桶混助剂介入，完备了贸易可行性。

3．3动作活化剂

于今，农药助剂用有机硅外表活性剂的接洽处事大局部都是对准锄草剂的荆豆 。杀虫剂、杀菌剂、成长安排剂和叶面施肥剂等范围的运用也有接洽。

3．3．1在锄草剂中的运用

对有机硅外表活性剂和锄草剂的混用已举行了洪量的真实性接洽，这边仅引见几例最新的接洽发达荆豆 。

L-77能克复毛草对2甲-4-氯爆发的耐酒性，表白它是一种本钱效率有理的助剂；而惯例的外表活性剂则无此本能荆豆 。这对有机硅外表活性剂与采用性锄草剂混用的接洽很有意旨。S309能普及毒草定和2，4-滴混剂防除黑云杉及胶冷杉的功效，而L-77则没有此功效。但L-77与乙氯草定加麦草畏的混刺对防除黑云杉有增效效率，而对防除胶冷杉却没有任何效率。除化学锄草剂外，L-77用来微底栖生物锄草剂对防除蕨类荒草也有杰出功效。

3．3．2在叶面养分剂中的运用

泥土施肥不及或失效时，或为符合立即施肥的须要，普遍运用叶发面荆豆 。植被浮皮对无机养分物离子的不浸透性，对叶面施肥很倒霉，故经过气孔浸透不失为～种很好的道路。

用L一77喷施铁养分素调节柑桔缺铁性萎黄病时，对无气孔近轴叶表失效，对下部气孔近轴叶表却灵验荆豆 。这充溢证明气孔浸透是缓和体制。据最新通讯，L-77与锰盐或盐酸盐施用来小麦和土豆上，功效大于运用两种惯例助剂的功效。

3．3．3在成长安排剂中的运用

有机硅外表话性剂的施用对某些成长安排剂、某些农作物有确定效率荆豆 。比方，赤霉素是培植柑桔农作物用量最大的成长安排剂。它能起到推迟中果皮的单薄，延迟成果时节，激动截止，普及成果成果实的存在力等效率。但赤霉素本钱高，且不易被柑桔接收。施用L-77后创造其增效效率很大，并且赤霉素的用量可缩小到1／5～1／10。但有机硅外表活性剂和赤霉素施用来欧洲樱桃时失效，这大概是有机硅外表活性剂碱性降解的截止。

3．3．4在杀虫剂中的运用

动作配制农药的要害外表活性剂组分，甲基化的硅氧烷常常被觉得是惰性的荆豆 。但甲基化的硅氧烷特出外表活性使它能浸润螨虫和虫豸，致其阻碍或干预其要害的心理进程。

用叶浸法举行Silwet L-77、Silwet 408、Silwet 806水溶液对棉红蛛蛛雌性若虫的底栖生物测定；截止表白，水溶液中的这3个硅氧烷毒性沟通(崛n=5．5 x10-6-8．9x 10-6)荆豆 。而Si]wetI。一7607溶液的毒性较小(LCso：4 800 x10-6)，Silwet L-7200对虫豸无毒性。

另一考查表白，L-77的毒性受叶外表潮湿性的感化荆豆 。对豆叶和草果叶上的虫豸考查，LC50变换辨别从22x10-6到84x10-6

L-77对二嗪农和氯菊酯(在水中融化度辨别惟有40x 1019和0．2×10-9g／1)增效的通讯，是对觉得“有机硅外表活性剂只对水溶性复合物有功效”的看法最有力的异议荆豆 。同声也证明有机硅外表活性剂不只对喷雾本质有很大革新，并且是真实的活化剂。

虫豸的气孔和叶面包车型的士气孔极一致荆豆 。有机硅外表活性剂能贬低其外表张力，使水浸透到虫豸呼吸道内，使其致死。所以有机硅外表活性剂动作杀虫剂助剂是格外有出息的。

3．3．5在杀真菌剂中的运用

有机硅外表活性剂对杀真菌剂内吸活性感化的通讯较少荆豆 。有机硅外表活性剂自己对镰刀菌的真菌毒性高，但对所尝试的疫霉和葡萄孢却没有效率。因为有机硅外表活性剂和杀菌剂搀和物离体尝试格外搀杂，以是与真菌的品种彼此有何感化尚无定论。但有来由断定有机硅外表活性剂的本质和动作对杀菌剂会有十分利于的效率，那些都有待于于进一步开拓。

4药害、妨害及情况

4．1药害(植被毒性)

药害基础上是外表活性剂对底栖生物膜妨害效率的截止荆豆 。

因为有机硅外表活性剂会加入介质与构造出色交战，气孔浸透是药害爆发的一个上面荆豆 。运用浸渍在外表活性剂溶液中的糖萝卜根构造浸透出的口一花青色素，可尝试天才的细胞毒性。尝试截止表白，L-77和L-7607的细胞毒性比脂肪胺及两种乙氧基烷基酚类外表活性剂的细胞毒性低。

草甘膦介入脂肪胺和乙氧基醇类的外表活性剂运用时，在白茅叶表展示药害症候；而用L-77，纵然有很多的积淀物在叶上，也看得见药害症候荆豆 。对胡豆和罕见的藜同样施用百般各别代号的有机硅外表活性剂，亦没有创造药害。

有机硅外表活性剂对植被是平静的，总体上是有益的，要害是喷雾药剂的药害荆豆 。以是、为充溢表现有机硅外表活性刺的工效，颓对农药药剂举行优化。

4．2妨害

普遍来说，有机硅外表活性剂并不比大普遍农药有更多的妨害荆豆 。

毒道学材料表白，吞人有机硅大概与估计的截止实足差异荆豆 。不妨构想，这是因为有机硅在胃内的碱性情况和接下来在肠道的碱性情况中赶快降解的截止。

因为有机硅外表张力极低，以是在运用有机硅外表活性剂时，应养护好眼睛荆豆 。同理，有机硅外表活性剂加入水中对鱼高毒，因外表张力贬低使鱼鳃功效受损。有机硅浸透力强，浮皮毒性高，与皮肤交战大概有刺激性，故功课时要穿好规范防备服。因为有机硅外表活性剂有大概浸透防备服．故这上面的迫害比惯例外表活性剂高。

5 结束语

有机硅外表活性剂代办了一类新式、高效的农药助剂，运用远景格外宏大，远远胜过暂时所开辟的范围荆豆 。以兴盛的见地看，此后农药助剂用有机硅外表活性剂应提防效率机理的探究。深人接洽助剂分子与农药灵验因素及有肌体(虫体、植被身体表面、菌体等)之间的彼此效率，将为开拓运用新式、高效的有机硅外表活性剂供给真实的表面按照；各别的农药、各别的剂型对有机硅外表活性剂有各别诉求，总的说来起码应完备以次特性：对原药不领会；能大大贬低药剂外表张力；对水、酸、碱、盐、热宁静；对农作物无药害。所以．须所有优化药剂配方，以最大控制普及有机硅外表活性剂的工效，并缩小不良感化。