矿物油制剂在植物上的应用
金中北 胡民益 何侦伟 金奇峰
（浙江宁海 315600） （宁波中北生物科技发展股份有限公司 315600）
摘要：矿物油农药在植物上的应用由来已久，属国家绿色食品发展中心颁布的《绿色食品标准》中AA级绿色食品生产允许使用的农药品种之一。作者在早年研究矿物油乳剂基础上，相继研制成矿物油水悬乳剂，矿物油微乳剂，克服了矿物油乳剂对作物的负面影响。经水稻、麦、蔬菜、棉花、柑橘、茶叶及园林植物田间试验与大面积使用表明，矿物油水悬乳和矿物油微乳剂产品兼有杀虫、杀菌、清洗及调节植物生理功能，对人畜安全，环境友善。
关健词：矿物油水悬乳剂 微乳剂 杀虫 杀菌 清洗 有效 安全
矿物油产品在作物保护上的应用，历史很长，取得了很好的防治效果，尤其是防治果树蚧壳虫、锈螨类等小型昆虫，效果突出。在上世纪四、五十年代开始，随着药效高、作用快、适用范围广。使用方便为特点的有机化学农药大量开发面市，矿物油产品因缺乏表现竞争力而化学农药所取代。当人们发与化学农药带来生态上种种负面影响后，优质天然有机产品再次被重视，矿物油类产品就是其中的佼佼者。我们选择矿物油作为主要原料开发矿物油水悬乳剂和微乳剂原因有三，一是矿物油原料易得；二是对有害生物的作用机理独特，即以物理作用为主达到避虫、杀虫、杀卵、杀菌的目的；三是矿物油来自天然，与自然环境融洽，生态意义上的不利影响极其微波。但上世纪七、八十年代开发的矿物油产品（如柴油乳剂、机油乳剂），由于矿物油品种选择不当，不饱和烃含量过高，列成药剂与药害成正比例状态。为此，如何克服药害，成了探索、研究的焦点和必须逾越的障碍。作者经过五个春秋的不懈探索，于1995年研制成“矿物油水悬乳剂”；而“十年磨一剑”又开发成功矿物油微乳剂。前者自然保护区AO—318农药增效剂，后者称清洗剂或微乳剂。两种产品经国家定点单位检测，均达到标准或优于标准；经试验和推广使用，对清除污垢和有害生物均有理想效果，并申请了发明专利，专利申请号200310124466.4，该专利已处于授权阶段。前者于2000年7月通过浙江省科委组织的科技成果鉴定，2001年获得国家科技部农药科技成果转化资金支持。
一、产品技术可靠
生产技术的可行与产品质量的稳定是项目工业化生的两大先决条件。我们选用了不含芳烃成分的纯白矿物油和多种无毒类表面活性剂、助表面活性剂作为主要原料，采用二次乳化法，制成W/O/W三元体系水悬乳剂。生产工艺先进、产品稳定、药效显著。如研制矿物油微乳剂产品，必须具备三个方面结构的成型步骤，即制剂成型、配伍成型和使用成型，只有这样才能制得优良的液体制剂。其中制剂成型为关键，而选用合适的表面活性剂和助表面活性剂又是关键的关键。作者在参与各种表面活性剂的性能介绍基础上，在其HLB值法胶束浓度CMC理论基础上，结合经验，经反复试验，才确定最佳的非离子型和离子型表面活性剂，制成助表面活性剂，以先进的生产工艺，在水乳悬剂的基础上，终于制成“油、水、表面活性剂”三相平衡，热力学极具稳定的W/O/W的“双亲型”矿物油微乳剂，真正达到亲水亲油平衡、化学性质稳定、作用效果显著而质量可靠的新剂型产品。
二、产品性能优良
1、淡黄色、透明、偏酸性、无异味。
2、具有极强的乳化力、渗透力、展着力、去污力。
3、对人畜无害、植物安全、有害生物的天敌毒性低。
4、无公害、无残留、对环境友好。
5、闪点高、不凝聚、不分层，产品稳定，生产、贮运、使用安全。
三、功能及其机理
经大量试验和大面积推广应用，证实矿物油“水悬乳剂和微乳剂”产品具有以下四大功能。其中微乳剂因达到纳米级水平（浙江大学理学院化学系检测结果，d(0.5)0.059µm即59nm，众所周知：一种物质达到纳米量级后，会产生意想不到的效果，为此效果尤为显著。
1、清洗污垢功能
产品具有极强的润湿、展着和抗污垢再沉积力，使枝叶洁净、亮丽。在清洗过程中，清洗剂、污垢、植物枝叶表面三者之间发生一系列复杂的物化作用，如润湿、渗透、乳化、吸附、分散等，促使枝叶表面与污垢分离，并借助风雨作用，使污垢从枝叶上脱落下来。其原理：清洗剂首先润湿污垢与枝叶表面，削弱污垢在枝叶上的附着力，然后促使污垢分散，关系到去污强度，所以本产品选用特定的表面活性剂结构以提高清洗力。如碳氢长度适当偏长，正态结构等，遂使清洗植物污垢效果十分理想。
2、清洗有害生物功能
产品稀释液接触有害生物后，即以“纳米态水”形式迅速渗透、扩散到有害生物体内，破坏细胞组织，导致死亡。产品系矿物油及多组分的表面活性剂精制而成，而且由于粒子极整个虫为体除“骨化”的鞘翅外，均可穿透。既能顺利通过气门等孔道，又能通过节间膜、触角以及未经骨化的翅，也能穿过躯干外骨骼，包括上表皮、外表皮、内表皮。清洗剂液进入体内后，又能通过各种组织细胞的生物膜（即类脂层，内部疏水，外部亲水），从而破坏细胞（蛋白质）。如表面活性剂SDS与蛋白质非极性侧链作用，破坏蛋白质结构的疏水相互作用；又如助剂低级醇能破坏蛋白质肽链的氢键，引起肽链放、紊乱，蛋白质变性，按照核糖核酸酶分子的配对理论，变性蛋白质的肽链紊乱后，很难恢复折叠有序的肽链。
3、促进生长功能
清洗剂（矿物油微乳剂）能促使植物的根系发达，增强光合作用，使叶片增厚，增亮，枝叶茂盛，花朵清晰亮丽，充满活力。清洗剂中的表面活性剂活性物质，在适当浓度下，具有促进生长作用。学者哈物曼研究了十二种阴离子和非离子表面活性剂对作物发芽作用和各种自营养微生物作用，得出结论，所有表面活性剂在低浓度时，都显示出促进生长作用。如4—8mg/kg浓度的烷基苯磺酸盐等。可见，清洗剂活性物质渗入植物体内后，即被输导组织传至其它部位，尤其是生长点，从而促进新根、幼芽及生殖细胞的生长发育，达到叶片增厚，枝叶茂盛，花朵亮丽，果实饱满，并能防治落花落果。
4、防冻抗旱功能
清洗剂（矿物油微乳剂）能调节植物的自然适应力，有利于体内营养成分积累与转移，保持代谢稳定，从而提高防冻抗旱能力。随着经济的发展，引种的频繁（尤其是园林花卉），引进品种的当地适应性或多或少受到影响。换言之，抗逆性较弱，尤其是抗灾性气候能力较弱。所谓灾害性气候，除了洪涝、冰雹等强烈伤害外，首推干热和霜冻。干热风危害，在于空气饱和差不断扩大，蒸发量急剧增加，植物生理过程水分失去稳定，光合作用产物累积运转受到抑制，呼吸消耗加强而导致伤害；霜冻对植物的危害程度，决定霜冻程度和持续时间，无论是大规模冷空气团过境造成的平流霜冻，还是地面大量辐射失热产生的辐射霜冻，均是如此。通常情况下，植物在遇到外界不适宜环境时，均有自我调节能力，但遇到恶劣天气，则超出自我调节能力，就凋萎枯黄，以致死亡。清洗剂的作用在于恶劣天气下，促进淀粉、脂肪、蛋白质的转化传导，加大休眠深度；又能调整束缚水和自由水的比例，减少水分和热量的散逸，从而加大防冻抗旱能力。
四、作用机理
清洗剂（矿物油微乳剂）系W/O/W二元体系的双亲型制剂，同时具有W/O与O/W的两种杀虫机理，由于质点<0.001um，能顺利通过昆虫的内外表皮进入细胞组织，以“纳米态水”形式杀死害虫。为此其作用机理独特。
1、试验与应用效果
2、矿物油悬乳剂
3、增效作用效果
矿物油悬乳剂可与多种市售农药混合使用，增加药效，延长持效期，减少主药剂用量和防治次数，节约工本，减轻剧毒农药人畜中毒事故和环境污染。
●浙江省植物保护总站田间试验材料 防治棉花棉铃虫，快杀灵Ⅱ每亩70 ml 加 AO-318 100 ml ，其主药减少15-30%，防效提高10-20%，持效期延长一倍左右。
浙江省植物保护总站试验材料 菜虫青加AO-318 100ml（每亩），防治小菜蛾，主药减少 10-20%，效果且优于主药正常用量，并延长持效期。防治蔬菜叶甲类幼虫，其结果相似。
●宁海县棉虫观测站室内试验材料 防治棉铃虫用 25%保得EC500 倍加 AO-318 300倍液，药效比未加增效剂处理增加21.17%，致死速度快，喷后32分钟死亡率100%，对照至24小时，死亡率才75%。
●1998年中国化工学会农药专业委员会第九届年会论文集载 防治水稻一代二化螟，每亩用20%三唑磷EC70ml 加AO-318 100ml，效果与20%三唑磷 100ml 相当，即减少主药剂30%。
●浙江省《跨世纪农药发展研究材料》载 防治小麦蚜虫，40%氧化乐果加 AO-318 防治，不仅防效100%，持效期延长10天，整个穗期阶段只需用药一次，即可控制危害。
宁海县植保站材料 晚稻旱地育秧除草试验，10%吡嘧黄隆WP加AO-318，主药减少30%处理与主药正常用量效果相当；蕾竹地除草，58%杀草宝SP，100%草甘磷AC等，每亩加AO-318 100ml，主药减少1/3-1/2，与主药剂正常用量效果一致或略高。
4、单独使用
●浙江省台州农校试验材料 作柑桔冬季清园剂， AO-318 100倍防治老龄红蜡蚧效果100%，持效期5个月；柑桔生长期用AO-318 200倍防治红蜘蛛效果100%，兼防治煤烟效果100%，遂使柑桔树枝干清洁，叶片光滑，生机盎然。
●诸暨市茶叶技术推广站试验材料 用AO-318 100倍防治茶叶小绿叶蝉、瘿螨、黑刺粉虱、煤烟病等均有显著效果。如治小绿叶蝉，药后30分钟死亡，大田调查未见残留活虫；治瘿螨，药后5天调查，校正死亡率75%；治黑刺粉虱，药后9天、135天虫口减退率，分别比对照增48.5%和17.6%。
5、安全性
1998年宁海县植保站试验，单独使用AO-318 62倍液喷棉花枝叶，完好无损，而对照药剂辛硫磷124倍液，药害严重。
6、柑桔叶片生长情况
宁海县植保站考察材料 2000年1月在明港镇考察，对温州蜜桔（品种大叶尾张），常年喷洒五次AO-318的叶片鲜重比全年未喷桔树叶片增11.4-15.4%；叶面积增10-14.3%。
7、大田使用调查情况
在宁海县高级农艺师参与下，经2县、5镇（乡），13村，35位柑桔、棉花承包大户，5120亩面积调查，对AO-318 使用效果一致肯定，无论单独使用，还是作增效剂使用，均会使柑桔树冠清秀，枝叶茂盛，充满生机，叶片增多，增厚，结果累累，无病虫危害，商品值明显较高，无大小结果现象；棉花使用地，苗期，龄期长势均好，常年使用户，基本无棉铃虫危害，单株结桃数较未用户平均增67%，亩产增52%。得到用户的一致称颂。
五、矿物油微乳剂
目前开发的矿物油微乳剂有园林清洗剂、花卉清洗剂、茶叶清洗剂、果树清洗剂等。
1、试验情况
●浙江省农科院治保所试验材料 结论是：经室内毒力测定及田间药效试验表明，园林清洗剂是一种优良的矿物油微乳剂，杀虫效果比澳大利亚生产的敌死虫好。特别是红蜡蚧蜡被期，一般农药基本无效，而清洗剂有效，是防治红蜡 的理想药剂。对其他蚧类及小型虫也有很好的防治效果。
●浙江省农科院治保所试验材料 结论是：清洗剂（矿物油微乳剂）不仅对蔬菜小菜蛾和斜纹夜蛾低龄幼虫具有很高的杀虫活性，而且还有杀卵作用。
浙江省柑桔研究所材料 结论是：矿物油微乳剂对雌成螨具有很高的毒力。室内试验表明，浓度800倍以上的校正死亡率均为100%，2000倍稀释液的校正死亡率仍达96.36%。田间试验表明，矿物油微乳剂对柑桔红蜘蛛有很好的防治效果。
●宁海县农技推广总站材料 防治蔬菜菜青虫、小菜蛾试验，矿物油微乳剂1000-1500倍，防治效果理想，幼虫有拒食作用。结论是：矿物油微乳剂是防治小菜蛾的优良试剂，效果好，相对见效快，耐淋溶，持效时间长，毒性低，使用无公害，值得推广使用。
●今年8月高速公路宁波五乡段试验 防治杨树杨扇舟蛾，矿物油微乳剂2000倍液，与辛硫磷加敌敌畏500倍液的效果相仿，且持效期长，全代发生期内，只要防治两次，就不造成危害，施药安全，又不影响行人。
2、矿物油微乳剂在防治棉花、蔬菜害虫时效果显著的调查报告
2006年1月18日，宁海县农业技术推广总站在宁海、象山二县的四个乡镇计9个村，6个塘地，对蒋善红等10几个种植大户的调查（种植面积725亩，其中棉花590亩，蔬菜135亩），使用1000-1500倍矿物油微乳剂防治棉花棉铃虫、蔬菜小菜蛾效果显著，防治成本相对比常规农药减少60-70%，防治次数可减少4-8次，不仅可减少防治成本，而且还节约了劳动力，用户一致认为该药剂除虫效果好。
i. 推广区域及相关情况
矿物油微乳剂推广区域较多，迄今，上海、广州、福建、云南、陕西、江苏、江西等省市，推销点近百处。目前实际使用面积近百万亩，但多数公司经纪人和承包大户都表示认可、接受、推广与使用。明年可望初步搭建起全国销售平台。
5结论与前景
矿物油微乳剂是矿物油水悬剂的发展，是石油类制剂新的发展阶段，是石油乳剂研究基础上的新成果。它的研制和开发成功，为我国绿色农药添置了优质品种。其理念新颖，将污垢与有害生物以清洗的方式一起“洗净”，来达到“护理植物”的目的。研制矿物油水悬乳剂和微乳剂，必须选好合适的石油种类和优质对口的表面活性剂及其助剂，采用先进的生产工艺才能成功。作者所研制的石油水悬乳剂，经大量试验，无论是作为增效剂与其他农药配伍使用，还是单独使用，效果均佳；矿物油微乳剂，则是矿物油产品研制的高级阶段，不仅解决了制约矿物油产品发展的药害问题，而且将矿物油产品的使用倍数提高十几倍，其杀虫谱亦多有扩大。为此，深受试验单位的青睐和用户的好评。且其杀虫机理独特（害虫不易产生抗药性)，延长持效期，无毒无污染，对环境友善等特点，又倍受政府及有关部门等欢迎。正因为如此，其理念和产品，将会逐步被社会认可与接收，市场前景十分看好，市场占有率必将迅速上升。
参考文献
1、北京农业大学编 1961 有机化学 高等农业院校试用教材 农药出版社出版
2、华南农学院 1983 植物公学保护 全国高等农业院校试用教材 农业出版社出版
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6、张楚富主编 2003 生物化学原理 高等教育出版出版
7、许兆镇 1998 浙江省跨世纪农业发展研究材料
8、张全勤张继文编著 2005 纳米技术新进展国防工业出版社出版
9、隋森芳编著 2003 膜分子生物学高等教育出版社出版 <noscript> </noscript> <noscript> </noscript>
