為探究制劑粒度對農藥施用效果的影響，近日，儀器信息網走進中農立華農藥應用研發中心，與中心主任張小軍博士進行了深入交流。 農藥是重要的農業生產資料，在有效防治病蟲草害，保障糧食產量、安全方面發揮重要作用。但是農藥利用率低下，大部分通過徑流、滲漏、飄移等流失，對環境、生物及人體健康構成威脅。為降低農藥使用量同時提高利用率，自2015年以來，農業農村部深入開展化肥農藥使用量零增長行動，推進化肥農藥減量增效。 研究發現，農藥制劑有效成分在噴施后形成的微粒粒度是影響藥效的關鍵因素之一，合理控制粒度可充分發揮農藥的藥效潛能。為探究制劑粒度對農藥施用效果的影響，近日，儀器信息網走進中農立華生物科技股份有限公司農藥應用研發中心，與中心主任張小軍博士進行了深入交流。 中農立華農藥應用研發中心主任 張小軍博士 10年間，中農立華生物科技股份有限公司從不足10億元發展到66.4億元，從原藥、聯銷、分裝，延伸到制劑研發、應用技術、農藥出口、植保機械……2019年，公司十周年高峰論壇上，面對環保高壓、新《農藥管理條例》、供給側結構改革等給農化行業發展帶來巨大的影響，中農立華確立打造“科技立華、服務立華、綠色立華”以更好地服務三農。為落實科技創新戰略，2020年10月，中農立華農藥應用研發中心實驗室落成，研發中心設有制劑研發、產品化學檢測、殘留化學檢測實驗室三個區域，致力于制劑技術、植物保護產品及分析檢測技術的研究和應用，將進一步促進公司各業務板塊協同發展，為公司和行業提供更多技術支持與服務。中農立華農藥應用研發中心主任 張小軍博士主要從事農藥制劑研發、分析及應用技術工作，從業經歷近20年，為國務院政府特殊津貼獲得者。 農藥減量增效的關鍵在于“粒度分布及其控制” 諾貝爾獎獲得者、世界著名小麥科學家Noman K. Borlang曾說過：“沒有農藥，人類將面臨饑餓的危險。”據美國農業部和世界糧農組織測算，停止使用農藥將導致作物產量降低30%，農產品價格提高50%-70%；農藥使用可挽回全世界農作物總產量30%～40%的損失。農藥是國家穩定和經濟發展的重要戰略物質，在當下及未來很長一段時間內不可或缺。我國為農藥原料藥生產大國，但原料藥并不能直接使用，消費者終端實際使用的是制劑，農藥制劑行業的發展受到越來越多關注；近15~20年來，中國在環境友好的農藥制劑方面的進步很大。中農立華自主研發30%二甲戊靈懸浮劑、46%氟啶?啶蟲脒水分散粒劑等產品深耕市場多年，獲得良好口碑，先后獲得國家發明專利授權，取得了良好的經濟和社會效益，這些成績的背后離不開產品性能的精細化控制；此外，2020年6月由中農立華農藥應用研發中心與天津立華牽頭起草的《30%二甲戊靈懸浮劑》團體標準正式通過“CCPIA標準”委員會專家組評審，標準編號為T/CCPIA 046-2020。 回顧我國農藥發展歷程，張小軍說到：“我國農藥研發及產業化取得了明顯進展，與發達國家的差距正在縮小，已成為繼歐美、日本后，為數不多的具備農藥創制能力的國家。聚焦農藥制劑，研發水平進步則更快，我剛入行時，從業人員規模區區幾百人，如今已超過5000人，為我國農藥制劑發展奠定了良好基礎；近年來，我國在水基化環境友好型農藥制劑，如懸浮劑、懸乳劑、水乳劑以及水分散粒劑等都取得了顯著的成績，尤其在干懸浮劑、可分散油懸浮劑等新劑型方面積累了大量經驗和應用案例。當然，行業快速發展的同時也存在一些短板，如研發體系不健全，精細化程度不夠，系統研究人員欠缺，難以組建完整的研發團隊等，這些都是我們今后需要完善的。” “我在全國制劑大會中提出，可控粒徑對于制劑研發至關重要，也是衡量研發水平的重要體現。當前國家出臺相關政策，提倡農藥減量增效，大家開始關注制劑稀釋后的界面性能，其實，液液、固液分散體系中有效成分的粒度對于制劑應用效果的影響也很大，粒度控制越小，比表面積越大，接觸生物靶標越充分，防治效果越好。此外，針對一些低熔點化合物的制劑，粒度分布是判斷其研發成功與否的關鍵。粒度控制可助力農藥減量增效，也是未來農藥制劑的發展方向之一。”張小軍繼續講到。 10多年的農藥制劑研發檢測和評價實踐——靜態光散射與圖像顆粒分析技術 粒徑控制離不開粒度分析儀器的助力。張小軍十余年間，先后使用過3臺激光粒度儀和1臺粒度粒形分析儀，均購自丹東百特儀器有限公司，目前實驗室正在運行的是去年新購置的Bettersize2600激光粒度儀與BT-1600靜態圖像顆粒分析系統。據張小軍介紹，他用過的這3臺激光粒度儀體積逐漸減小，性能則不斷提升；期間還到訪過百特兩次，見證了這家國產儀器廠商的成長，感觸最深的是企業近十年的發展之快，近日，百特12臺頂級激光粒度分布儀批量出口德國，性能得到國外用戶的充分認可，更為其國際化進程增添了濃墨重彩的一筆。 農藥制劑行業以應用技術為主，當初選購激光粒度儀時，操作人員比較關注儀器的重現性、數據可靠性、操作便利性、性價比幾個重要指標。“同行交流是我們調研的主渠道，實踐是檢驗儀器水平的重要標準。”張小軍告訴筆者，“同大多數行業一樣，在農藥制劑細分領域，實驗室在采購儀器時都會優先考慮進口品牌，但粒度分析產品不然。國產激光粒度儀在此領域占有率很高，尤其是百特的產品性價比高、售后服務到位、口碑好，所以值得信賴。另外，激光粒度儀的測試范圍與準確度，以及不同劑型的通用性或者共用性，一臺設備能否同時測定水溶性和油溶性的制劑、微米和納米級的制劑等，都是研發人員關注的信息。經測試，百特的儀器可以滿足我們的需求，還可以提供專業的解決方案。在日常使用過程中，針對不同粒徑的懸浮劑、可分散油懸浮劑，百特的激光粒度儀都能測定出科學可靠的數據，滿足我們的評價要求；尤其結合圖像分析儀，在評價低熔點、水溶性活性成分體系，以及顆粒長大、結晶等方面都能做出很好的判斷，是農藥制劑研發檢測和評價中的利器。” 實驗人員正在操作Bettersize2600激光粒度儀與BT-1600靜態圖像顆粒分析系統 好儀器是用戶和儀器企業一起“用”出來的 除激光粒度儀及部分實驗室常用設備外，實驗室鮮見國產品牌的影子，張小軍對此感慨良多：“好儀器是用出來的。百特成立26年之久，但發展最快的階段是近十年，因為其儀器使用者越來越多，反饋與建議隨之增多，促使儀器性能反復改進并優化。同樣，各行業要給予其他國產儀器試錯的機會，幫助其成長。” 采訪最后，談及對百特產品和服務的改進建議，張小軍堅定地說：“幾乎沒有，他們已經做的很好了”，他沉思片刻又說：“既然有這樣一個問題，我就提一點，希望百特能深入農藥制劑研發和生產檢測單位，實地調研交流，線上線下聯動，加強與客戶之間的互動，收集客戶在儀器使用過程中遇到的問題或建議，及時了解并滿足其最新需求，如此，百特的產品才能在農藥制劑行業始終保持領先。” “百特是典型的‘專精特新’企業，小而精。專業的人做專業的事情，百特在董青云總經理的帶領下取得了很多靚麗的成績，他們有一支專業的隊伍，其激光粒度儀在國內銷量穩居第一。我相信國內其他檢測儀器設備也會取得如此突破，解決一系列‘卡脖子’的問題。我從百特身上看到了希望，這就是民族制造業的希望和代表。” 后記 應用研發是整個農藥研發中重要的一環，但技術研發枯燥、充滿不確定性，張小軍何以堅持如今？他告訴筆者，一是對這份工作的熱愛，取得成績的喜悅與滿足感只是動力，內心的喜歡才是堅持的源泉；二是擁有優秀的平臺和團隊，團隊的融洽相處與共同的榮譽感是研發成功的保障；三是要有視野，不斷學習、借鑒、思考、總結才能持續提升與進步。這也是一位研發人員的基本素養。