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用户说|农药减量增效的关键在于“粒度分布及其控制”——访中农立华农药应用研发中心主任张小军

发表时间:2021-12-15      点击次数:239

导读:丹东百特有多台激光粒度仪服役于中农立华农药应用研发中心,为农业制剂研究贡献百特力量。近日,仪器行业相关媒体走进中农立华农药应用研发中心,与中心主任张小军博士进行了深入交流,一起来看看百特用户的真实体验。

中农立华农药应用研发中心主任 张小军博士


农药是重要的农业生产资料,在有效防治病虫草害,保障粮食产量、安全方面发挥重要作用。但是农药利用率低下,大部分通过径流、渗漏、飘移等流失,对环境、生物及人体健康构成威胁。为降低农药使用量同时提高利用率,自2015年以来,农业农村部深入开展化肥农药使用量零增长行动,推进化肥农药减量增效。

 

研究发现,农药制剂有效成分在喷施后形成的微粒粒度是影响药效的关键因素之一,合理控制粒度可充分发挥农药的药效潜能。为探究制剂粒度对农药施用效果的影响,近日,仪器行业相关媒体走进中农立华生物科技股份有限公司农药应用研发中心,与中心主任张小军博士进行了深入交流。

 

10年间,中农立华生物科技股份有限公司从不足10亿元发展到66.4亿元,从原药、联销、分装,延伸到制剂研发、应用技术、农药出口、植保机械……2019年,公司十周年高峰论坛上,面对环保高压、新《农药管理条例》、供给侧结构改革等给农化行业发展带来巨大的影响,中农立华确立打造“科技立华、服务立华、绿色立华”以更好地服务三农。为落实科技创新战略,2020年10月,中农立华农药应用研发中心实验室落成,研发中心设有制剂研发、产品化学检测、残留化学检测实验室三个区域,致力于制剂技术、植物保护产品及分析检测技术的研究和应用,将进一步促进公司各业务板块协同发展,为公司和行业提供更多技术支持与服务。中农立华农药应用研发中心主任 张小军博士主要从事农药制剂研发、分析及应用技术工作,从业经历近20年,为国务院政府特殊津贴获得者。


农药减量增效的关键在于“粒度分布及其控制”

诺贝尔奖获得者、世界著名小麦科学家Noman K. Borlang曾说过:“没有农药,人类将面临饥饿的危险。”据美国农业部和世界粮农组织测算,停止使用农药将导致作物产量降低30%,农产品价格提高50%-70%;农药使用可挽回世界农作物总产量30%~40%的损失。农药是国家稳定和经济发展的重要战略物质,在当下及未来很长一段时间内不可或缺。我国为农药原料药生产大国,但原料药并不能直接使用,消费者终端实际使用的是制剂,农药制剂行业的发展受到越来越多关注;近15~20年来,中国在环境友好的农药制剂方面的进步很大。中农立华自主研发30%二甲戊灵悬浮剂、46%氟啶∙啶虫脒水分散粒剂等产品深耕市场多年,获得良好口碑,先后获得国家发明授权,取得了良好的经济和社会效益,这些成绩的背后离不开产品性能的精细化控制;此外,2020年6月由中农立华农药应用研发中心与天津立华牵头起草的《30%二甲戊灵悬浮剂》团体标准正式通过“CCPIA标准”委员会专家组评审,标准编号为T/CCPIA 046-2020。

 

回顾我国农药发展历程,张小军说到:“我国农药研发及产业化取得了明显进展,与发达国家的差距正在缩小,已成为继欧美、日本后,为数不多的具备农药创制能力的国家。聚焦农药制剂,研发水平进步则更快,我刚入行时,从业人员规模区区几百人,如今已超过5000人,为我国农药制剂发展奠定了良好基础;近年来,我国在水基化环境友好型农药制剂,如悬浮剂、悬乳剂、水乳剂以及水分散粒剂等都取得了显著的成绩,尤其在干悬浮剂、可分散油悬浮剂等新剂型方面积累了大量经验和应用案例。当然,行业快速发展的同时也存在一些短板,如研发体系不健全,精细化程度不够,系统研究人员欠缺,难以组建完整的研发团队等,这些都是我们今后需要完善的。”

“我在全国制剂大会中提出,可控粒径对于制剂研发至关重要,也是衡量研发水平的重要体现。当前国家出台相关政策,提倡农药减量增效,大家开始关注制剂稀释后的界面性能,其实,液液、固液分散体系中有效成分的粒度对于制剂应用效果的影响也很大,粒度控制越小,比表面积越大,接触生物靶标越充分,防治效果越好。此外,针对一些低熔点化合物的制剂,粒度分布是判断其研发成功与否的关键。粒度控制可助力农药减量增效,也是未来农药制剂的发展方向之一。”张小军继续讲到。

 

10多年的农药制剂研发检测和评价实践——静态光散射与图像颗粒分析技术

粒径控制离不开粒度分析仪器的助力。张小军十余年间,先后使用过3台激光粒度仪和1台粒度粒形分析仪,均购自丹东百特仪器有限公司,目前实验室正在运行的是去年新购置的Bettersize2600激光粒度仪与BT-1600静态图像颗粒分析系统。据张小军介绍,他用过的这3台激光粒度仪体积逐渐减小,性能则不断提升;期间还到访过百特两次,见证了这家国产仪器厂商的成长,感触最深的是企业近十年的发展之快,近日,百特12台激光粒度分布仪批量出口德国,性能得到国外用户的充分认可,更为其国际化进程增添了浓墨重彩的一笔。

农药制剂行业以应用技术为主,当初选购激光粒度仪时,操作人员比较关注仪器的重现性、数据可靠性、操作便利性、性价比几个重要指标。“同行交流是我们调研的主渠道,实践是检验仪器水平的重要标准。”张小军告诉笔者,“同大多数行业一样,在农药制剂细分领域,实验室在采购仪器时都会优先考虑进口品牌,但粒度分析产品不然。国产激光粒度仪在此领域占有率很高,尤其是百特的产品性价比高、售后服务到位、口碑好,所以值得信赖。另外,激光粒度仪的测试范围与准确度,以及不同剂型的通用性或者共用性,一台设备能否同时测定水溶性和油溶性的制剂、微米和纳米级的制剂等,都是研发人员关注的信息。经测试,百特的仪器可以满足我们的需求,还可以提供专业的解决方案。在日常使用过程中,针对不同粒径的悬浮剂、可分散油悬浮剂,百特的激光粒度仪都能测定出科学可靠的数据,满足我们的评价要求;尤其结合图像分析仪,在评价低熔点、水溶性活性成分体系,以及颗粒长大、结晶等方面都能做出很好的判断,是农药制剂研发检测和评价中的利器。”

实验人员正在操作Bettersize2600激光粒度仪(图左)

与BT-1600静态图像颗粒分析系统(图右)

好仪器是用户和仪器企业一起“用”出来的

除激光粒度仪及部分实验室常用设备外,实验室鲜见国产品牌的影子,张小军对此感慨良多:“好仪器是用出来的。百特成立26年之久,但发展最快的阶段是近十年,因为其仪器使用者越来越多,反馈与建议随之增多,促使仪器性能反复改进并优化。同样,各行业要给予其他国产仪器试错的机会,帮助其成长。”

采访最后,谈及对百特产品和服务的改进建议,张小军坚定地说:“几乎没有,他们已经做的很好了”,他沉思片刻又说:“既然有这样一个问题,我就提一点,希望百特能深入农药制剂研发和生产检测单位,实地调研交流,线上线下联动,加强与客户之间的互动,收集客户在仪器使用过程中遇到的问题或建议,及时了解并满足其最新需求,如此,百特的产品才能在农药制剂行业始终保持。”

“百特是典型的‘专精特新’企业,小而精。专业的人做专业的事情,百特在董青云总经理的带领下取得了很多靓丽的成绩,他们有一支专业的队伍,其激光粒度仪在国内销量稳居第一。我相信国内其他检测仪器设备也会取得如此突破,解决一系列‘卡脖子’的问题。我从百特身上看到了希望,这就是民族制造业的希望和代表。”

后记

应用研发是整个农药研发中重要的一环,但技术研发枯燥、充满不确定性,张小军何以坚持如今?他告诉笔者,一是对这份工作的热爱,取得成绩的喜悦与满足感只是动力,内心的喜欢才是坚持的源泉;二是拥有优秀的平台和团队,团队的融洽相处与共同的荣誉感是研发成功的保障;三是要有视野,不断学习、借鉴、思考、总结才能持续提升与进步。这也是一位研发人员的基本素养。

 

 

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