فرمولاسیون آفت کش ها
فرمولاسیون آفت کش ها چیست و چرا اهمیت دارد؟
آشنایی با مفهوم فرمولاسیون آفت کش ها
آفتکشها یکی از ابزارهای مهم برای کنترل آفات کشاورزی هستند، ماده موثر را نمیتوان به شکل مستقیم علیه آفات به کار برد و باید عملیاتی به منظور استفاده عملی روی آن انجام شود . این فرآیند که با نام فرمولاسیون آفت کش ها شناخته میشود، باعث بهبود ویژگیهایی مانند پایداری، نگهداری و کاربرد محصول میشود.
فرمولاسیون آفت کش ها چیست؟
فرمولاسیون آفت کش ها به مجموعه عملیاتی گفته میشود که روی ماده مؤثره انجام میشود تا محصول نهایی برای مصرف کشاورزی آماده شود.
- و معمولا این کار را با افزودن مواد بی اثر به مواد موثر انجام میدهند.
چرا ماده مؤثره آفت کش نیاز به فرمولاسیون دارد؟
فرمولاسیون باعث میشود ویژگیهای مهم آفتکش بهبود پیدا کند، از جمله:
- افزایش پایداری محصول
- آسانتر شدن حمل و نقل
- بهبود روش مصرف
- افزایش میزان نفوذ
- حفظ اثرگذاری ماده مؤثره
اهمیت فرمولاسیون سموم کشاورزی
یکی از دلایل اصلی فرموله کردن آفتکشها این است که در عمل مقدار کمی ماده مؤثر باید در سطح وسیعی پراکنده شود.
تجاری سازی فرمولاسیون آفت کش ها
به آخرین مرحله آماده سازی آفت کش در کارخانه اطلاق میشود و شامل موارد مصرف مثل رقیق کردن آفت کش با آب نمیشود.
شکل ظاهری سم نشاندهنده ماده مؤثره آن است؟
خیر. شکل ظاهری یک آفتکش همیشه نشاندهنده حالت اصلی ماده مؤثره نیست. ممکن است یک ماده فعال حالت مایع داشته باشد اما محصول نهایی به صورت پودر یا گرانول تولید شود.
اطلاعات روی برچسب آفتکش را چطور بخوانیم؟
میزان ماده مؤثر و نوع فرمولاسیون روی برچسب هر بسته نوشته میشود. یک نکته مهم که خیلیها از آن غافل میمانند:
- در فرمولاسیونهای جامد: درصد به صورت وزن به وزن بیان میشود
- در فرمولاسیونهای مایع: درصد به صورت وزن به حجم بیان میشود
مثال: 50 EC یعنی در هر ۱۰۰ میلیلیتر از مایع غلیظ امولسیون شونده ، ۵۰ گرم ماده مؤثره وجود دارد.
انواع فرمولاسیون مایع آفتکش
1-مایع غلیظ امولسیونشونده (EC)
بیشتر آفت کش ها به خصوص در ایران با این فرمولاسیون عرضه میشوند.
در این فرمولاسیون، ماده مؤثره در یک حلال روغنی حل میشود.
- سمومی که در حلال های روغنی حل شده باشند، برای آنکه بتوان روغن را با آب مخلوط نمود، به صورت امولسیون شونده فرموله میکنند.
به همین دلیل، محلول EC بعد از رقیق شدن با آب، ظاهری شیری و کدر پیدا میکند. این گونه امولسیون روغن در آب را امولسیون معمولی می گویند.
مواد تشکیلدهنده فرمولاسیون EC
- ماده تکنیکال (ماده مؤثره)
- حلال روغنی
- امولسی فایر
- مواد افزودنی
مزایای فرمولاسیون EC
- اختلاط آسان با آب
- بدون رسوب
- استفاده آسان
- پخش مناسب روی گیاه
معایب فرمولاسیون EC
- حلالهای روغنی ممکن است به قطعات لاستیکی سمپاش آسیب بزنند.
- حلال و امولسیفایر موجود در آن برای گیاهان و جانوران غیر هدف زیان بخش است.
امولسیون وارونه (Water-in-Oil یا W/O)
در امولسیون وارونه (Water in Oil)، قطرات آب در داخل فاز روغنی پخش میشوند. این فرمولاسیون ظاهری شبیه مایونز دارد و معمولاً برای برخی از آفتکشها و علفکشها استفاده میشود.
تفاوت امولسیون معمولی و امولسیون وارونه
- در امولسیون معمولی (O/W)، قطرات روغن در آب پخش شدهاند و آب فاز پیوسته است.
- در امولسیون وارونه (W/O)، قطرات آب در روغن پخش شدهاند و روغن فاز پیوسته را تشکیل میدهد.
مزایای امولسیون وارونه
- نیاز به آب کمتری برای آمادهسازی دارد.
- قطراتی درشت و غیرقابل رانش و با حداقل فراریت ایجاد میکند.
به همین دلیل، برخی از علفکشها به صورت امولسیون وارونه فرموله میشوند.
2-محلول قابل اختلاط با آب یا مایع (sl=l)
ترکیبات اصلی SL
این فرمولاسیون معمولاً از سه بخش تشکیل شده است:
- ماده تکنیکال
- آب
- مواد افزودنی
نکته : این گونه محلولها با آب مخلوط میشوند و ماده تکنیکال آنها قابل حل در آب است.
ویژگیهای فرمولاسیون (SL)
- ظاهر محلول: شبیه امولسیون است، اما پس از ترکیب با آب حالت شیریرنگ ایجاد نمیکند.
- مشکل احتمالی: یونهای آزادشده در آب ممکن است با ترکیبات موجود در آب واکنش دهند و باعث تشکیل رسوب و گرفتگی فیلتر یا نازل سمپاش شوند.
- جذب توسط گیاه: برخی آفتکشهای محلول در آب عبور محدودی از کوتیکول برگ دارند؛ به همین دلیل همراه سورفاکتانتها یا روغنهای امولسیونشونده استفاده میشوند.
- مزیت مهم: آسیب کمتری برای انسان و محیط زیست ایجاد میکنند.
3-ساسپو امولسیون ( SE)
فرمولاسیون SE برای کنار هم قرار دادن مواد مؤثره با ویژگیهای متفاوت استفاده میشود.
در این فرمولاسیون، ذرات جامد معلق و قطرات روغنی حاوی ماده مؤثره داخل یک فاز آبی قرار میگیرند تا یک محصول یکنواخت ایجاد شود.
ترکیبات اصلی SE
این فرمولاسیون معمولاً از سه بخش تشکیل شده است:
- قطرات روغن مایع ( ماده موثر حل شده در روغن یا ماده موثر مایع)
- ذرات جامد معلق
- فاز پیوسته که معمولا آب
ویژگی SE:
- این فرمولاسیون امکان استفاده همزمان از چند ماده مؤثره با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی متفاوت را با یک بار پاشش فراهم میکند.
چرا از فرمولاسیون SE استفاده میشود؟
- ترکیباتی که حلالیت چندانی در آب و روغن ندارند +ترکیبات محلول در روغن روش SE فرموله میکنند.
4-محلول روغنی
شامل محلولی از ماده موثر در یک حلال روغنی مثل نفت بی بو است،محلول را میتوان به وسیله تلمبه دستی مستقیما روی آفت یا محل تجمع آن پاشید
کاربرد محلول روغنی در کنترل آفات
این نوع فرمولاسیون بیشتر برای مصارف خانگی تهیه میشود.
5-گرد یا پودر (D / DP)
قدیمی ترین نوع فرمولاسیون است که روش مصرف ساده ای دارد.
ویژگیهای فرمولاسیون گرد
- بدون اختلاط با آب یا مواد دیگر مستقیم مصرف میشود .
- به دلیل احتمال پخش شدن و آلودگی بیشتر، امروزه در کشاورزی کمتر استفاده میشود.
- کاربرد بیشتری در مصارف خانگی و بهداشتی دارد. نکته: گل گوگرد مثال خوبی برای این فرمولاسیون است.
6-پودر وتابل یا گرد خیسا (WP)
- پودر وتابل در اصل گردی است حاوی ماده موثر که با ماده خیس کننده همراه است.
ترکیبات اصلی WP
- تکنیکال
- پودر خنثی
- پخش کننده
7-پودر قابل حل در آب (SP)
اینجاست که تفاوت SP با WP کاملاً روشن میشود: SP واقعاً در آب حل میشود و محلولی کاملاً زلال ایجاد میکند. نه رسوب، نه هم زدن مداوم، نه گرفتگی نازل.
ترکیبات
- ماده تکنیکال
- ماده حامل
- مواد افزودنی
ویژگیهای فرمولاسیون SP
فرمولاسیون پودر قابل حل در آب (SP) از ماده مؤثره به همراه مقدار کمی ماده خیسکننده تشکیل شده و پس از اختلاط با آب، به طور کامل حل میشود.
- بهراحتی در آب حل میشود
- برخلاف پودر وتابل (WP) رسوب تشکیل نمیدهد؛ بنابراین نیازی به هم زدن مداوم محلول ندارد.
- آمادهسازی و استفاده از آن آسان بوده و محلول حاصل یکنواخت باقی میماند.
- استامیپراید (Acetamiprid)یکی از نمونههای رایج آفتکشهایی است که با این نوع فرمولاسیون تولید میشود.
مایع غلیظ روان ریز ( FL)( SC)
ترکیبات اصلی
- تکنیکال
- آب
- پودر خنثی و بسیار نرم
- پخش کننده
- تثبیت کننده
ظاهری غلیظ و دوغابمانند با رنگ سفید تا بژ دارد.
- بهراحتی با آب مخلوط شده و استفاده از آن آسان است.
- در صورت مصرف صحیح، معمولاً باعث گرفتگی نازل سمپاش نمیشود.
10-فرمولاسیون های تیمار بذر ( FS، LS، WS، DS)
فرمولاسیون های تیمار بذر به چهار دسته تقسیم میشود:
- پودر برای تیمار خشک بذر (DS)
- پودر با قابلیت دوغاب شدن برای تیمار بذر (WS)
- محلول غیر آبی برای تیمار بذر ( LS)
- سوسپانسیون روانریز برای تیمار بذر (FS).
ویژگیها و مزایا
- نوع فرمولاسیون بر اساس ویژگی ماده مؤثره و ابزار های کاربردی انتخاب میشود.
- کاهش مصرف ماده سمی برای کنترل آفات و بیماری های گیاهی.
- از بذر در برابر آفات و عوامل بیماریزای خاکزی محافظت میکند.
- برخی مواد مؤثره پس از جوانهزنی نیز بهصورت سیستمیک در گیاهچه حرکت کرده و به حفاظت از گیاه ادامه میدهند.
11-روغن قابل پخش (OD)
این فرمولاسیون یک سوسپانسیون است که از یک یا دو ماده موثره معلق در یک مایع روغنی تشکیل شده است.
ویژگیهای فرمولاسیون OD
- با مخلوط شدن در آب، یک سوسپانسیون تشکیل میدهد.
- به راحتی از قوطی میریزد و محلول رقیق شده آن پایدار است.
- در عین حال خود فرمولاسیون یک سامانه ناپایدار است و محتویات آن باید باید قبل از مصرف به خوبی هم زده شود.
12-فرمولاسیون(ULV)
برای مصارف کشاورزی، بهداشتی و سمپاشی جنگل ها از این گونه فرمولاسیون استفاده میشود.
ویژگیهای فرمولاسیون ULV
- در این فرمولاسیون یا ماده موثر مایع است که بعد از سنتز شدن مصرف میشود
- اگر جامد باشد بدون رقیق کردن در کمترین حجم از حلال حل شده.
- باید به وسیله سم پاش های مخصوص به کار برد .
13-گرانول (G)
گرانول ها دانه های ریز با اندازه 0.1 تا 2.5 میلی متر هستند که حاوی ماده سمی اند.
ویژگیهای فرمولاسیون گرانول
- هسته گرانول معمولاً از خاک رس، ماسه، پوسته نرمشده گردو یا چوب بلال آسیابشده ساخته میشود.
- ماده مؤثره روی این دانهها جذب شده و بهصورت گرانول عرضه میشود.
- پلت (Pellet) نیز مشابه گرانول است، اما دانههای درشتتری دارد.
- هسته پلت معمولاً از مواد آلی مانند فیبر چوب آسیابشده تشکیل شده و ماده مؤثره روی آن جذب میشود.
14-فرمولاسیون روان ریز خشک (DF)
این فرمولاسیون شبیه به پودر وتابل است.
- در این فرمولاسیون، ماده مؤثره روی دانههای ریز گرانول قرار دارد و بهراحتی با آب مخلوط میشود.
- از این روش برای فرموله کردن آفتکشهای نامحلول در آب و روغن استفاده میشود.
15-گرانول قابل حل در آب (SG)
- ماده مؤثره در آب حل شده و محلول یکنواختی ایجاد میکند، اما مواد پرکننده بیاثر ممکن است به صورت معلق باقی بمانند.
16-فشنگ تدخینی
در این فرمولاسیون ماده سمی فرار بوده و محیط را پر میکند.
- گاز حاصل به تمام نقاط محیط نفوذ کرده و آفات را بهطور مؤثر کنترل میکند.
- پس از تهویه، معمولاً باقیمانده کمی از ماده مؤثره در محیط باقی میماند.
- این فرمولاسیون فقط برای استفاده در محیطهای بسته مناسب است.
17-افشانه ها
قوطی های بسته و تحت فشار هستند که با فشار دادن دکمه ای آفت کش به صورت ذرات هوا ریز وارد فضا میشود.
18-خمیر
- برای کنترل آفاتی که داخل دالانها، شاخهها یا تنه گیاهان زندگی میکنند، استفاده میشود.
- ماده مؤثره فرار آن از طریق فاز بخار منتشر شده و آفت را از بین میبرد.
19-طعمه مسموم
از اختلاط مواد آفت کش با یک ماده جلب کننده که ممکن است غذای او هم باشد، تهیه میشود. طعمه حاوی مقدار کمی ماده موثر است.
20- فرمولاسیون های آهسته رها
این فرمولاسیون تقریبا جدید است. نوع دیگری از این فرمولاسیون میکروکپسول است.
- میکروکپسول شامل دانه های کروی به ابعاد 20-10 میکرون است.
- میکروکپسول ذرات آفت کش جامد و یا مایع است، که به وسیله یک لایه پلاستیکی نیمه تراوا پوشیده شده اند.
- اثر این فرمولاسیون دراز مدت خودش را نشان می دهد و نسبت به فرمولاسیونهای امولسیون، ۲ تا ۴ برابر بیشتر دوام داشته باشد.
- قطرمتوسط حجمی کپسولهای تهیه شده 2.5 میکرون بوده.
- پوشش پلیمری محافظ، از ماده مؤثره در برابر عوامل محیطی، بهویژه اشعه فرابنفش (UV)، محافظت میکند.
- محصور بودن ماده مؤثره در کپسول، ایمنی کاربر را هنگام سمپاشی افزایش میدهد.
- پس از سمپاشی، کپسولها به سطح برگ چسبیده و با تبخیر آب، ماده مؤثره را بهتدریج آزاد میکنند.
- آفتکش افوریا یکی از نمونههای عرضهشده با این فرمولاسیون در ایران است.
21- بسته های قابل حل در آب(WSP)(RTU)
باعث کاهش خطرات حاصل از مخلوط کردن و آماده کردن بعضی از آفت کش های سمی در موقع سمپاشی است .
- وزن های معینی از پودر وتابل یا پودر محلول را، در کیسه های پلاستیکی قابل حل درآب بسته بندی میکنند.
- این بسته ها در مخزن سمپاش انداخته شوند، پوسته آنها در آب حل شده و محتویات آنها در آب پخش میشود.
در ایران حشره کش آیکون در بسته بندی های قابل حل در آب عرضه میشود.
مقایسه فرمولاسیونهای آفتکش
نتیجهگیری: فرمولاسیون درست، نیمی از موفقیت در کنترل آفت است
به همان کشاورز اول برمیگردیم. حالا میداند پشت هر بطری آفتکش، یک دانش دقیق نهفته است. فرمولاسیون آفتکش فقط بستهبندی نیست — تعیین میکند که آفتکش چقدر مؤثر است، چه مدت دوام میآورد، چقدر ایمن است و چه خطری برای محیط زیست دارد.
از EC پرکاربرد تا میکروکپسول پیشرفته، از گرانول ساده تا بستههای قابل حل در آب — هر کدام برای شرایطی خاص طراحی شدهاند. شناخت این تفاوتها به کشاورزان و کارشناسان کشاورزی کمک میکند که با انتخاب درست، هم نتیجه بهتری بگیرند، هم هزینه کمتری بپردازند و هم از آسیبهای غیرضروری به محیط زیست جلوگیری کنند.
سؤالات متداول درباره فرمولاسیون آفتکشها
۱. فرمولاسیون آفتکش چیست و چه اهمیتی دارد؟ فرمولاسیون آفتکش مجموعه عملیاتی است که روی ماده مؤثر انجام میشود تا آفتکش از نظر انبارداری، حملونقل، کاربرد، نفوذ، پایداری و ایمنی بهبود یابد. بدون فرمولاسیون مناسب، ماده مؤثر نه به درستی پخش میشود، نه روی گیاه میماند و نه به اندازه کافی مؤثر است.
۲. تفاوت فرمولاسیون EC و WP آفتکش چیست؟ EC یا امولسیونشونده یک فرمولاسیون مایع است که با آب مخلوط شده و مایعی شیریرنگ ایجاد میکند و نیاز به هم زدن ندارد. WP یا پودر وتابل یک فرمولاسیون جامد است که در آب معلق میشود (نه حل)، رسوب میکند و باید مدام هم زده شود.
۳. کدام فرمولاسیون آفتکش برای تیمار بذر مناسبتر است؟ برای تیمار بذر چهار نوع فرمولاسیون وجود دارد: DS (پودر خشک)، WS (پودر دوغابی)، LS (محلول غیرآبی) و FS (سوسپانسیون روانریز). انتخاب هر کدام بستگی به نوع بذر، ماده مؤثر و تجهیزات موجود دارد. FS معمولاً ماندگاری و پوشش بهتری روی بذر ایجاد میکند.
۴. میکروکپسول آفتکش چه مزیتی نسبت به EC دارد؟ میکروکپسول عمر اثربخشی دو تا چهار برابر EC دارد، ماده مؤثر را از اشعه UV محافظت میکند، تماس سمی با کاربر را به حداقل میرساند و بادبردگی کمتری دارد. اگر هزینه کل چرخه سمپاشی را حساب کنید، اغلب مقرونبهصرفهتر از EC است.
۵. فرمولاسیون ULV آفتکش برای چه مصارفی مناسب است؟ فرمولاسیون ULV برای سمپاشی جنگلها، مزارع بزرگ و عملیات بهداشتی مناسب است. در این روش آفتکش بدون رقیقسازی یا با حداقل حلال استفاده میشود. مزیت اصلی آن کاهش مصرف آب و پوشش یکنواختتر سطح است، اما به سمپاشهای مخصوص نیاز دارد.
