开题报告的立题依据

开题报告的立题依据

　　我国农药制剂加工使用现状：

　　我国是农业大国，也是农药生产大国，仅07年国内共完成农药产量173.1万吨 (按有效成分计)，出口农药实物量47.7万吨，农药使用量高达125.4万吨[1]。2007年杀虫剂产量占全国农药总产量的35%。除草剂占32%，仅这两大类农药已经占领了农药市场的绝大部分。我国农药原药起步晚但发展的速度较快，从上个世纪70年代开始，至今已经历了第一代高毒农药时期，第二代低毒高效类农药原药和第三代超高效农药。农药制剂的发展也在稳步提高，原药品种与制剂比已达到 1：10。但是无论在制剂数量上和产量上，均以乳油和可湿性粉剂等老剂型为主，因此我国乳油剂型的比例比美、英、法、日等国高得多。例如国外一些非乳油剂型的农药产品如灭多威、哒螨灵等在我国也被加工成乳油，据测算，乳油剂型的农药在农田施药后有1/3农药流失，造成严重的二次污染;同时每年生产农药乳油的苯、甲苯、 二甲苯、甲醇等有机溶剂的耗用量巨大，且这些溶剂闪点低、易挥发、对人体毒害较大;同时也给包装、运输、储存、使用带来了一系列的困难[2]。

　　我国农药剂型乳油、可湿性粉剂等老剂型的使用现状。

　　据国际农药制造商协会联合会(GIFAP)公布的资料,目前有62种剂型.我国目前已登记的农药剂型已有50余种，但无论从制剂数量上，还是从制剂产量上，乳油、可湿性粉剂两种剂型制剂占有相当大的比重。据统计，1998年我国农药制剂获得登记的品种达1968种 ,其中乳油919种 ,可湿性粉剂447种 ,分别占总量的46.7%和22.7%,如以产量计算 ,则比例更大[3]。

　　乳油、可湿性粉剂等老剂型均存在严重的环境问题。乳油生产中需要耗用大量的有机溶剂如苯、甲苯、二甲苯、甲醇等，易对环境造成污染，且有机溶剂有增加农药渗入动、植物和人体内的作用，如使用不当，容易造成药害和人畜中毒。随着石油及其产品价格的不断攀升，有机溶剂价格大幅度的提高，乳油的生产成本也在增加，这也在一定的程度上增加了农民的负担。可湿性粉剂在加工及使用时，粉尘飞扬，造成环境污染、随着世界经济一体化，农产品必然面临全球竞争。农产品品质和农药残留问题便是影响农产品竞争力的最主要限制因素。我国是高毒农药生产大国，仅高毒有机磷杀虫剂就占全国农药总产量的1/3以上 ,而有机磷农药剂型又多为乳油，因此，在进行有机磷农药品种调整，用低毒安全品种替代高毒品种的同时，尤其有必要通过剂型改造，积极向水基性农药、水可分散固体型、控制释放型、综合功能型方向发展[4]。

　　农药剂型加工是农药工业的重要组成部分，也是农药商品化的最后一步。农药由工厂合成的农药原药包括原粉和原油，是一类特殊的化学药物，大多数不能直接使用，必须经过特定的加工过程形成一定形态的制剂才能够应用。原药通过加工，其生物学效果和经济效益显著，愈来愈受到重视。尤其是近年来农药新品种的开发周期长、耗资大、难度高，一些企业致力于农药加工的研究与开发，推动了农药加工工业的发展。农药剂型的开发主要是根据农药原药的理化性质研究出适合的剂型，达到防治的目的，其次是满足不同施药技术对农药分散体系的要求，最后研制出的剂型经过生产加工包装形成商品，便于流通。农药剂型与施药技术间有着密切的联系，相互依赖又相互促进。剂型的好坏直接影响农药的效果和应用，特别是当今时代，超高效农药的诞生和环保的要求，给农药剂型提出了更高的要求[5]。根据国际农药剂型的研究动向和发展趋势，今后农药剂型将朝着低毒化、水性化、粒状化、控制释放化、多功能化方向发展。一些安全、经济、省力的剂型正在研究并已有应用，他们将代替那些对环境污染严重、毒性高、用量大的剂型。过去占统治地位的剂型—乳油(EC)、可湿性粉剂(WP)、粉剂(DP)和颗粒剂(GR)愈来愈受到冲击[6]。

　　农药发展趋势

　　目前以高效、安全、经济和方便为目标的农药新剂型的研制已经逐步兴起，这些新剂型在今后一段时间必将逐步取代那些污染大的传统剂型。今后我国农药剂型的发展方向主要有以下几个方面：①水性化。指的是以水为基质制备的农药剂型 ,如悬浮剂、水乳剂、微乳剂等。②粒状片状化。指的是农药以颗粒、片状的形式进人市场，如水分散粒剂、泡腾片剂等。③缓释化。指的是农药在使用时缓慢释放，如微胶囊剂。④安全化。随着人们环保意识的提高，各国纷纷从立法的角度对农药的发展进行了种种限制，对现有的品种进行低毒化新剂型的开发已成为当前的热点研究课题。⑤专用化。全球非农用或非大田用农药的市场已达70亿美元以上，约占世界农药市场的23%左右。其中包括家庭及花园用药，草坪及高尔夫球场用农药，商业及公共场所用药 ,道路、 机场、 铁路、水路等杂草用药，森林、木材等其它用途等。⑥省力化。剂型发展的另一个主要方向是向省力化方向发展 ,特别是水田喷洒的杀虫剂、杀菌剂和除草剂[6]。

　　几种新农药剂型介绍：

　　1.悬浮剂

　　农药悬浮剂为不水溶固体农药或不混溶液体农药在水或油中的分散体，是代表当代农药制剂技术发展方向的一类重要剂型。其基本原理是在表面活性剂和其他助剂作用下，将不溶于或难溶于水的原药分散到水中，形成均匀稳定的粗悬浮体系。悬浮剂主要由农药原药、润湿剂、分散剂、增稠剂、防冻剂、 pH调整剂、消泡剂和水等组成。由于其分散介质是水，所以悬浮剂具有成本低，生产、贮运和使用安全等特点，而且可以与水以任意比例混合，不受水质、水温影响，使用方便。与以有机溶剂为介质的农药剂型相比，具有对环境影响小和药害轻等优点。根据物理性状，悬浮剂可以分为两类：一是浓缩悬浮剂(SC)，由不溶于水的固体原药分散在水中制成，是最常见的悬浮剂品种;二是悬乳剂(SE)，分散相由两类原药组成，一类为事先以有机溶剂溶解并乳化了的原油，一类为不溶于水的固体原药，共同分散在水中，制成具有油相、固相和连续水相的多悬浮体系[7]。此外， 近年来发展起来的微胶囊悬浮剂和水基悬浮种衣剂等，虽然名称不同，但从其分散原理看，也应属于悬浮剂的范畴，只是前者分散相为微胶囊，后者是在悬浮剂的基础上引入成膜剂而具有在种子表面成膜的功能[8-9]。

　　高品质的悬浮剂具有细的粒径。一般l～3μm，平均90%粒径小于5μm，高的悬浮牢(一般都在90%以上)和在作物叶面上有高的展着性和粘着性，使其药效优于同品种的可湿粉剂。目前国内登记的农药剂型品种已超过204个，国外农化公司2004年在我国登记的悬浮剂品种有64个，而且今后发展趋势还在不断增长。悬浮剂在国内外农药剂型中已成为基本剂型;同时也已逐步成为替代粉状制剂和部分乳油的优良剂型之一[10]。

　　近几年来注意到悬浮剂有朝着加工高浓度悬浮剂方向发展的趋势，国外农化公司2004年在我国登记的水悬剂品种中有1/3的农药品种都是高浓度的，例如430g/L的戊唑醇和代森锰锌500g/L的异丙隆、异菌脲、甲基硫菌灵和600g/L的吡虫啉等[11]。最近几年国外农化公司开发的一些非常有特点的农药新品种都直接加工成悬浮剂。如2.5%菜喜(多杀霉素)SC、5%锐劲特(氟虫腈)SC、10%除尽(溴虫腈) SC、20%米满(虫酰肼)SC、1.25%保富(高效氯氰菊酯)SC、50%嘧菌酯(翠贝)S C和5%霸螨灵(唑螨酯)SC等。这些产品有很多已进入中国市场，并得到用户广泛使用和认可[12]。

　　2.水分散粒剂

　　水分散粒剂(WDG)是20世纪80年代初在欧美发展起来的一种农药新剂型，也称干悬浮剂。国际农药工业协会联合会(GIFAR)将其定义为：在水中崩解和分散后使用的颗粒剂。水分散粒剂主要由农药有效成分、分散剂、润湿剂、粘结剂、崩解剂和填料组成，粒经0.2—5mm，入水后能迅速崩解，分散，形成高悬浮分散体系。

　　与传统农药剂型比较，水分散粒剂主要有以下优点：①解决了乳油的经皮毒性，对作业者安全;②有效成分含量高，WDG大多数品种含量为80%～90%，易计量，运输，贮存方便;③无粉尘飞扬，减少了对环境的污染;④入水易崩解，分散性好，悬浮率高;⑤再悬浮性好，配好的药液当天没用完，第二天经搅拌能重新悬浮起来，不影响应用;⑥对一些在水中不稳定的原药，制成WDG效果较悬浮剂好。

　　水分散粒剂的特点是流动性好，易于计量，避免了可湿性粉剂从包装容器中倒出所带来的粉尘污染，危害操作者及周围环境的安全;它与可湿性粉剂、水悬浮剂相比，有效成分含量高，节约包装和贮运费用，贮存稳定性好，不必担心水悬浮剂在贮存期出现分层、沉淀、结块;兑水稀释时，能迅速崩解，分散性、润湿性和悬浮性好，使用方便，能充分发挥药效，被认为是21世纪最具发展前景的剂型之一。目前，一些发达国家水分散粒剂的配方和工艺已相当成熟， 品种逐年增加，大有取代可湿性粉剂的趋势[13]。

　　3.水乳剂

　　水乳剂是一种O/W乳液，也称为浓乳剂(CE)。它是指用水作为介质代替大部分或全部有机溶剂，通过向体系提供机械能(如高剪切和均质等)，在表面活性剂(即乳化剂)的作用下，制得液滴直径低2μm，外观呈乳白色，用水稀释时与乳油(EC)倒入水中形成的外观并无不同的液体制剂。开发难点是难度大和开发时间长、剂型难以稳定(内在不稳定)。为了保证EW剂型产品质最和一定的货架寿命，必须解EW剂型长期贮存期问的物理稳定性问题，需要选择合适的乳化剂(最好是专用乳化剂)和要用高剪切和均质等专用设备。

　　近年来，水乳剂在国外发达国家发展很快，已有几十个商品化品种。其中尤以英国发展最迅速，l993年水乳剂占整个剂型不到l%.而5年后即l998年已占5%。目前，已有36个农药有效成分用来加工水乳剂。国外农化公司在我国2004年农药登记中已有13个品种，像6.9%精嗯唑禾草灵(威霸)和(骠马)、45%眯鲜胺(施保克)、25%戊唑醇(富力库)、60%丁草胜(特帅) 、50g/L S-氰戊菊酯(来福灵)等产品[11]，用在棉花、大豆、花生、香蕉、梨、苹果、水稻和卫生上。

　　4.缓释剂

　　根据有害生物发生规律、危害特点及环境条件,通过农药加工手段，使农药按需要的计量、特定的时间、持续稳定的释放以达到最经济、安全、有效地控制有害生物的技术，其制剂称为缓释剂。缓释剂是具有控制释放能力的各种制剂的总称。其优点:①可以使高毒品种低毒化，避免或减轻高毒农药品种在使用过程中对人、畜及有益微生物的急性中毒和伤害，也可以避免或减轻农药对环境的污染; ②可以使农药减少在环境中的光解，水解、生物降解、挥发、流失等，使用药量大大减少，而持效期大大延长;③由于药剂释放剂量和时间可以得到控制,因而药剂的功能性得到提高。尽管如此，从总体上看，缓释剂目前应处于研究和开发阶段，各种缓释剂的选材、制作方法、技术指标、质量检验方法、释放速度与环境条件的关系等研究正在进行。降低成本，避免高分子化合物贮存体在环境中的累积造成新的环境污染，也是缓释剂能否商品化的关键[14]。

　　缓释剂可分为:(1)微胶囊剂;(2)包结化合物;(3)多层制品;(4)空心纤维;(5) 吸附体;(6)发泡体;(7)固溶体;(8)分散体;(9)复合体;(10)自身缩合体;(11)直接结合体;(12)桥架结合体[15]。

　　综上所述，当前剂型加工的发展趋势是:减少或不用有机溶剂、向水基化转化;流体剂型向水可分散的固型体转化;低浓度制剂向水可分散(或溶化)的高浓度固体剂型转化;单剂向混剂的转化。农药剂型正朝着水性、粒状、缓释、专用化、省力化的方向发展。一些高效、安全、经济、省力化的剂型正在兴起，并将部分取代或大部分取代那些污染大的乳油、粉剂等剂型。

以上是开题报告的立题依据，希望对大家有所帮助。

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