Роль кислот и вспомогательных веществ в эффективности адъювантов. Опыт.

   В сельском хозяйстве для эффективного применения средств защиты растений (СЗР) и удобрений критически важным является контроль качества воды. Жесткая вода, богатая ионами кальция и магния, существенно снижает эффективность препаратов. Дело в том, что часть активного вещества связывается с этими катионами жесткости, образуя нерастворимые, или биологически не активные соединения. Это приводит к уменьшению концентрации действующего вещества, доступного для растений, и, следовательно, к снижению эффективности обработки.

   Кроме того, выпавший в осадок препарат может засорить системы дозирования и орошения, например, забив форсунки и капельницы, что приведет как минимум к неравномерному распределению препарата, и дополнительным техническим проблемам. Также большинство препаратов, особенно гербициды, работают эффективнее в кислой среде. Поэтому, помимо смягчения воды, необходимо также регулировать её pH, подкисляя до оптимального уровня.

   Использование специальных препаратов для смягчения и подкисления воды в сельском хозяйстве позволяет избежать всех этих проблем, обеспечивая оптимальную работу оборудования и максимальную эффективность используемых СЗР и удобрений, что ведет к повышению урожайности и экономии ресурсов.

   Для того чтобы наглядно продемонстрировать разницу в использовании комплексных адъювантов на основе органических кислот и их более простых заменителей мы провели сравнительный опыт:

Опыт №1 Смешиваемость и буферизация

   Вода использовалась водопроводная, жёсткость искусственно повышалась до 1000 ppm солями кальция и магния, а также карбонатными соединениями, для более точного моделирования полевых условий, где, как правило, применяется вода из скважин с повышенной минерализацией, pH равен 8.

   В качестве модельной баковой смеси использовалось 20 мл подготовленной воды, 2,5 миллилитра комплексного фосфорсодержащего удобрения (NPK 5:27:9) и 2,5 миллилитра комплексного микроэлементного препарата, включающего соли серы.

   Выбор фосфорсодержащего удобрения (NPK 5:27:9) обусловлен его широким использованием в сельском хозяйстве и присутствием фосфора в составе большинства комплексных удобрений. Кроме того, фосфорсодержащие соединения являются структурными компонентами ряда пестицидов, таких как органофосфаты (например, диазинон, малатион, хлорпирифос, паратион), фосфиды (например, фосфид алюминия) и гербицидов (например, глифосат), что делает данную модельную смесь подходящей для изучения взаимодействия различных типов агрохимикатов.

   Использование комплексного препарат микроэлементов с солями серы в составе обусловлено тем, что соли серы и фосфор без адъювантов будут образовывать осадок.

   Адъюванты применялись в двух различных концентрациях: в концентрации, соответствующей рекомендуемым, и в концентрации, десятикратно превышающей рекомендуемую. Это было сделано с целью демонстрации различий в эффектах на фоне высоких доз действующих веществ в условиях жесткой воды.

1.     Ортофосфорная кислота

Рекомендуемый расход: 300 мл/100 литров воды

   Несмотря на то, что ортофосфорная кислота снижает pH раствора, она не может обеспечить смешиваемость агрохимикатов, и оставляет очень сильный осадок в обоих концентрациях, а также происходит окисление металлов из комплексного удобрения, что дополнительно снижает эффективность рабочего раствора. (Слайд1)

2. Конкурентный аналог №1 на основе фосфорной кислоты

Состав: соединения фосфора (Р2О5) и калия (К2О), микроэлементы

Рекомендуемый расход: 100 гр/100 литров

   Порошковые препараты на основе фосфорный кислоты так же подкисляют раствор, но имеют собственные проблемы, такие как нестойкий эффект, в отличии от препаратов с жидкими органическими кислотами в составе, где при отстаивании раствор становился чище в результате реакции, при отстаивании начал выпадать осадок. Так же происходило окисление металлов из удобрений. (Слайд 2,3)

3.  Конкурентный аналог №2 на основе фосфорной и органической кислот

Состав: фосфорная кислота, лимонная кислота, дигидрофосфат аммония.

Рекомендуемый расход: 300 мл/100 литров

   Даже препараты имеющие в составе органические кислоты не всегда работают корректно, в данном случае заметно выпадение осадка и окисление металлов из удобрений. Во многом это связано с большой концентрацией неорганических кислот, а также с недостатком вспомогательных веществ. (Слайд 4)

4. Био pH Контроль

Фирма: Spectrum

Состав: 670 г/л аминокислот и кислот

Рекомендуемый расход: 200 мл/100 литров

   Био pH Контроль хорошо сработал и в рекомендуемой, и в повышенной дозировке, не смотря на очень высокую концентрацию реагирующих препаратов и жёсткую воду. (Слайд 5)

   Помимо уровня pH важной характеристикой рабочего раствора является его растекаемость, так как рабочие растворы, имеющие высокое поверхностное натяжение, плохо смачивают твердые частицы (например, гранулы пестицида или удобрения). Добавление адъювантов с эффектом смачивания уменьшает поверхностное натяжение, позволяя воде лучше растекаться и проникать в структуру гранул, что способствует более быстрому и полному растворению или диспергированию. Это позволяет:

• Улучшить контакт между водой и частицами препарата, способствуя лучшему растворению и равномерному распределению. Это особенно важно для обработки по листу, когда необходимо равномерное покрытие листовой поверхности.

• Предотвратить образование пены. За счет снижения способности жидкости образовывать устойчивые плёнки на поверхности пузырьков, не позволяя им формироваться и расти. Что упрощает процесс и улучшает качество готового раствора.

• Стабилизировать суспензии и эмульсии. За счет предотвращения слипания и осаждения твердых частиц или сливанию и расслоению жидких смесей.

   В итоге, все эти механизмы приводят к улучшению качества смешивания, более равномерному распределению активного вещества и, как следствие, к повышению эффективности сельскохозяйственных препаратов.

Опыт №2 Поверхностное натяжение и растекаемость

   Вода использовалась водопроводная, жёсткость искусственно повышалась до 1000 ppm солями кальция и магния, а также карбонатными соединениями, для более точного моделирования полевых условий, где, как правило, применяется вода из скважин с повышенной минерализацией, pH равен 8.

   В качестве модельной баковой смеси использовалось 20 мл подготовленной воды, 2,5 миллилитра комплексного фосфорсодержащего удобрения (NPK 5:27:9) и 2,5 миллилитра комплексного микроэлементного препарата, включающего соли серы.

   На стекло с подложкой в клетку площадью 0,25 см2 наносилось 0,4 мл рабочего раствора с добавлением водорастворимых чернил, после чего измерялась площадь капли. (Слайд 6)

Таблица – Площадь занимаемая 0,4 мл рабочего раствора с различными адъювантами. (Слайд 7)

Выводы

   Несмотря на то, что все представленные препараты в качестве основного действующего вещества содержат кислоты, и способны подкислять рабочий раствор, наблюдается значительная разница растекаемости капли и в способности улучшать смешиваемость действующих веществ.

   Это указывает на существенное влияние как вспомогательных компонентов, так и видов используемых кислот на свойства рабочего раствора. Из этого можно сделать вывод, что недостаточная эффективность адъюванта в рабочем растворе приводят к неравномерному распределению действующих веществ на обрабатываемой поверхности, а также потере действующих веществ в результате их связи с катионами жесткости, что снижает эффективность препарата и негативно сказывается на эффективности опрыскивания.

Более подробно узнать о препарате Био pH контроль вы можете из презентации.

Ознакомится с нашей продукцией, включая Био pH Контроль, микроудобрения и пленочные покрытия для семян, вы можете на сайте https://spectrum.com.ru/

Если у вас есть вопросы по опыту или препарату можете звонить по номеру 8(918)086-61-26, Александр, научно-технический сотрудник.

А с какими проблемами связанных с использование баковых смесей и жесткой воды сталкивались вы? Пользуетесь ли вы адъювантами, и какими? Напишите в комментариях, с радостью обсужу с вами.