Warum werden Silikonsurfactants in der Landwirtschaft eingesetzt?

Silikon-Tenside können beim Sprühen von Agrarpflanzenschutzmitteln wie Insektiziden, Fungiziden, Herbiziden, Blattdüngern, Pflanzenwachstumsregulatoren, Mikronährstoffen und Biopestiziden weit verbreitet eingesetzt werden. Die Menge an Pestiziden in der Jungpflanzenzucht ist relativ groß. Einige Betriebe fügen Pestiziden bei der Anwendung häufig kationische Tenside zu, wobei die am häufigsten verwendeten Zusatzstoffe Silikon-Tenside sind, beispielsweise anionische oder kationische Silikon-Tenside. Warum werden Silikon-Tenside in der Landwirtschaft verwendet?

Landwirtschaftliche Silikonspray-Additive, die weit verbreitet in Pflanzenschutzmitteln eingesetzt werden und im Ausgangsstoff nicht zerfallen, verfügen über ultraniedrige Oberflächenspannung und überragende Ausdehnungsfähigkeit (Ausdehnungsvermögen 9-mal größer als bei reinem Wasser). Sie verbessern entscheidend die Benetzung, das Eindringungsvermögen und die Abdeckung der Flüssigkeit auf Pflanzen- und Insektenoberflächen, wodurch die Wirkungseffizienz der Mittel gesteigert wird. Zusätzlich erhöhen sie die Widerstandsfähigkeit der Wirkstoffe gegenüber Auswaschung durch Niederschläge. Dies ermöglicht eine entsprechende Reduzierung der Pestiziddosierung.

Die Einführung von Silikon-Tensiden in der Landwirtschaft umfasst sechs Aspekte:

• Was ist ein Silikon-Tensid für die Landwirtschaft?
• Welche Funktion haben Silikon-Tenside?
• Was sind die Merkmale von Silikon-Tensiden für die Landwirtschaft?
• Was ist bei der Verwendung von Silikon-Tensiden zu beachten?
• Welche Anwendung haben Tenside in Pestiziden?
• Wie schneiden Silikon-Tenside besser ab?

1. Was ist ein landwirtschaftliches Silikon-Surfactant?

Die Verarbeitung von Pestizidformulierungen ist ohne Tenside nicht möglich. Bei der Herstellung verschiedener Pestizidformen (einschließlich Emulsionskonzentraten, wässrigen Lösungen, Mikroemulsionen, benetzbaren Pulvern, löslichen Pulvern, dispergierbaren Granulaten, Granulaten, Benetzungsmitteln usw.) müssen je nach Kategorie Tenside zugesetzt werden. Im Gegensatz zu anderen Anwendungen (wie z.B. Polyurethanschaum) reduzieren zugesetzte Tenside die Oberflächenspannung wässriger Lösungen erheblich und verbessern die Benetzung, Spreitung und Haftung des Wirkstoffs auf der Oberfläche der Pflanze oder des Schädlings, wodurch die Wirksamkeit gesteigert wird. Derzeit werden bei Pestizidtensiden hauptsächlich Silikone eingesetzt. Silikon-Pestizidtenside selbst haben keine insektizide oder bakterizide Wirkung, aber ihre Emulgier- und Spreiteigenschaften beeinflussen die Wirksamkeit der Pestizide.

Wenn die R-Gruppe Struktureinheiten wie Alkylquaternäre Ammoniumverbindungen enthält, spricht man von einem kationischen Silikon-Tensid. Wenn die R-Gruppe Struktureinheiten wie Phosphat, Sulfat, Carboxylat, Sulfonat und Sulfobernsteinsäureester enthält, spricht man von anionischen Silikon-Tensiden. Bei den Silikon-nichtionischen Tensiden（aus Ethylenoxid hergestellten) sind Polysiloxan-Polysiloxan-Blockcopolymere die wichtigsten.

Silikonpolymere sind chemisch synthetisierte Verbindungen, die Si-C-Bindungen enthalten, wie z.B. Silikonemulsionen. Silikon-Tenside (einschließlich anionischer Silikon-Tenside und anderer) haben keine eigene Aktivität, können aber bei Mischung mit entsprechenden Pestiziden die Aktivität der Pestizide deutlich verbessern. Das Verhalten von Silikon-Tensiden trägt dazu bei, die Oberflächenspannung des Pestizids auf den Keimlingsblättern zu verringern und die Benetzungs- und Haftfähigkeit des Pestizids auf der Blattoberfläche zu erhöhen.

Silikon-Tenside für die Landwirtschaft können die Haft- und Penetrationsfähigkeit der Flüssigkeit verbessern, insbesondere bei einigen Kulturen mit einer dickeren wachsartigen Blattschicht, und können dabei helfen, dass das Pestizid schnell als landwirtschaftlicher Zusatzstoff wirksam wird.

XJY-703 Heptamethyltrisiloxan

Es ist das Grundmaterial für die Synthese von Polyalkylenoxid-modifiziertem Heptamethyltrisiloxan, einer spezifischen Struktur eines Tensids für Pestizidzusätze und Beschichtungsadditive, und kann auch für flexiblen Polyurethanschaum verwendet werden.

2. Welche Rolle spielen Silikon-Surfactants?

(1) Effizienz verbessern

Silikon-Tenside in der Landwirtschaft sind Super-Spreitmittel, die die Oberflächenspannung von Wasser effektiv reduzieren, sodass die Flüssigkeit die Oberfläche von Keimlingen und Insekten schneller benetzen kann. Sie dringen durch die Stomata der Insekten, Gelenkmembranen und Pflanzenstomata ein und durchdringen die Wachsschicht durch Adsorption, um die Effizienz adsorbierender Insektizide zu verbessern.

Gleichzeitig verringert es den Aufprall von Tropfen auf den Blättern und verringert die Wahrscheinlichkeit des Abprallens von Tropfen.

(2) Wassermenge und Pestizide reduzieren

Silikon-Tenside reduzieren hauptsächlich die Oberflächenspannung der Flüssigkeit auf dem Blatt, sodass sich die Flüssigkeit schnell ausbreitet und in das Blatt eindringt und somit den durch Tropfen verursachten Pestizidverschleiß verringert. Je höher die Qualität des Silikons, desto niedriger ist die Grenzflächenspannung und desto besser der Effekt der Flüssigkeitsausbreitung.

Hochwertiges Silikon weist eine starke Resistenz gegen Regenwasserauswaschung auf. In der Regenzeit zur Schädlings- und Krankheitsvorbeugung kann die Wahl hochwertiger Silikon-Tenside die Wirksamkeit des Pestizids erheblich verbessern, die Wirkungsdauer des Pestizids verlängern und die Menge der verwendeten Pestizide reduzieren. Gleichzeitig ist Silikon nur geringfügig toxisch und für die Umwelt unschädlich.

(3) Arbeitskosten senken

Silikon-Sprühadditive für die Landwirtschaft können dazu beitragen, bis zu 70% des Wassers einzusparen, wenn sie wirksam gefördert werden, und können zweifellos dazu beitragen, die zunehmend angespannte Wassersituation zu entschärfen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Additiven haben Silikon-Landwirtschaftssprüh-Additive eine gute Penetrationswirkung. Eine geringe Sprühmenge kann den gewünschten Effekt erzielen, wodurch Kosten gespart und der Arbeitsaufwand der Landwirte reduziert wird, was breite Anwendungsaussichten bietet.

3. Welche Eigenschaften haben landwirtschaftliche Silikon-Surfactants?

Silikontenside haben gute Spreit- und Permeationsfähigkeiten. Sie zeichnen sich in der Landwirtschaft durch Effizienz, Arbeitsersparnis, Wassereinsparung und Mittelreduzierung aus. Silikon-Landwirtschaftssprüh-Additive können helfen, den Ertrag zu steigern und die nachteiligen Auswirkungen von Pestiziden auf die Umwelt zu verringern.

They allow sprayed agrochemicals to perform better, spread more easily, and absorb more quickly without being easily washed down, making them “rain-wash resistant”.

Konkret erleichtern diese Additive das Eindringen von Lösungen in die Pflanzenoberfläche, die Pestizide, Wachstumsregulatoren und andere Chemikalien enthalten.

Diese Spreitfähigkeit bedeutet, dass nur eine geringe Sprühmenge benötigt wird, um den gewünschten Sprüheffekt zu erzielen. Beim Sprühen von Pestiziden können bis zu 50 Prozent des verwendeten Wassers eingespart werden. Dies reduziert Abfall und die Menge an Pestiziden, die in Boden und Grundwasser gelangen, was wiederum die Pestizidrückstände in der Umwelt verringert. Es verfügt über folgende Eigenschaften bei der Bekämpfung:

(1) Schädlingsbekämpfung

Die Wirkung mehrerer Pestizide auf die höheren Larven kann durch effektives Mischen verbessert werden.

Through the stomata pests silicone surfactants can directly reach the body of the pests, in the case of low tension can reach the body of the pests through the stomata of the pests’ body surface, and accordingly improve the efficacy of some touch kill agents.

(2) Gute Haftung

Silikontenside können die Ausnutzungsrate von Pestiziden verbessern und die Anzahl der Arbeitskräfte effektiv reduzieren.

(3) Gute Abdeckung

Bei der Bekämpfung von Reisfruchtfliegen und Obstgartenschädlingen kann die Oberflächenspannung das Mittel effektiv an die Basis der Reisbüschel und auf die unbeschichteten Blattunterseiten sowie andere schwer zu besprühende Stellen verteilen.

(4) Geringe Ausdehnbarkeit

Silikontenside können adsorbierende Fungizide und Herbizide fördern, indem sie durch die Spaltöffnungen der Pflanzenblattfläche direkt in das Pflanzenblattgewebe diffundieren und so eine gute unterstützende Rolle bei der Absorption spielen.

(5) Gute Mischbarkeit

Es kann mit einer Vielzahl von Pestiziden gemischt werden (Insektizide, Fungizide, Herbizide, Blattdünger, Biodüngemittel).

(6) Zeitgemäßheit

Es hydrolysiert leicht und sollte am besten innerhalb von 4 Stunden nach der Zubereitung als Flüssigkeit gesprüht werden.

4. WhWelche Vorsichtsmaßnahmen sind bei der Verwendung von Silikon-Tensiden zu beachten? 

(1) Nicht alle Pestizide benötigen dies 

Einigen Tensiden wurden während des Herstellungsprozesses bereits Pestizide zugesetzt; bei erneuter Zugabe von Silikon und anderen Additiven könnten diese Pestizide schädlich wirken. Im Allgemeinen sollten Emulsionsölprodukte kein Agrarsilikon enthalten.

Fungizide wie Pyrimethanil, Ethermid und Pyrazol-Ethermid weisen eine relativ starke Durchdringungskraft auf und sollten kein Silikon enthalten. Selektive Herbizide erhalten in der Regel ebenfalls kein Silikon, da deren ausgeprägte Durchdringungsfähigkeit zu Pflanzenschäden führen kann.

(2) Dosierung sollte angemessen sein

Es muss streng gemäß der Anleitung verwendet werden, und die Konzentration darf nicht willkürlich erhöht werden, da sonst sehr leicht Arzneimittelschäden verursacht werden können.

Gleichzeitig ist es am besten, das Mittel vor 10:00 Uhr morgens und nach 16:00 Uhr nachmittags anzuwenden, um eine Applikation bei hohen Temperaturen zu vermeiden.

(3) Augenschutz

Bei der Dosierung sollte ausreichend Schutz gewährleistet sein, mit besonderer Beachtung des Augenschutzes.

(4) Schäden vermeiden

Bei der Dosierung sollte angemessen beschleunigt werden; ein zu langsames Vorgehen kann zu einer zu hohen Flüssigkeitsmenge auf den Sämlingen führen und damit Arzneimittelschäden verursachen.

5. Welche Anwendung haben Pestizid-Surfactants?

Im Hinblick auf die aktuellen Technologien zersetzt sich das Silikontensid unter sauren Bedingungen äußerst leicht, daher ist eine Zersetzung nur dann ausgeschlossen, wenn der pH-Wert der Pestizidformulierung zwischen 6,0 und 8,0 liegt (z.B. liegt der pH-Wert der wässrigen Glyphosatlösung 41% zwischen 4,0 und 8,0). Pestizidtenside können auf zwei Arten den Pestizidzubereitungen beigemischt werden.

(1) Die eine Methode besteht darin, sie direkt mit dem ursprünglichen Pestizidwirkstoff zu vermischen, um die fertigen Zubereitungsprodukte herzustellen.

(2) Die andere Methode ist, sie als Tankmischungsadditiv unmittelbar vor der Ausbringung auf dem Feld beizumischen.

Derzeit sind die Additive für die direkte Mischung mit Pestiziden vielfältiger; ihre Anwendung wird hier nicht näher erläutert. Die zweite Art von landwirtschaftlichen Tensiden wird als Tankmischung verwendet, und auf dem Markt gibt es zwei Typen davon:

Der erste Typ umfasst landwirtschaftliche Hilfsstoffe mit Penetrationswirkung, deren Hauptbestandteile hochwertiges Thioaceton, Nitrone o.ä. sind.

Die zweite Kategorie sind Silikon-Agrartenside, die auf Basis von modifiziertem Polytrisiloxan als Hauptkomponente formuliert werden und nicht nur eine gute Penetration, sondern auch eine ausgezeichnete Spreitung aufweisen.

6. Wie schneiden Silikon-Surfactants besser ab?

Die entsprechenden Vorteile von Silikontensiden begründen ihre vielversprechenden Entwicklungsperspektiven, insbesondere im Obst-, Reis- und Gemüseanbau sowie bei anderen wichtigen Feldfrüchten zur Bekämpfung von Krankheiten, Schädlingen und Unkräutern. Wie können Sie die Wettbewerbsfähigkeit Ihrer Produkte steigern?

XJY Silikone ist einer der führenden Silikon MQ-Harz und VMQ-Silikon Hersteller in China mit mehr als 30 Jahren F&E- und Fertigungserfahrung in der Silikonindustrie und mehr als 15 verwandten Patenten und technischer Unterstützung. Unser Silikon-Rohstoffprodukte können die Bedürfnisse der Agrarsektor und unterstützen die Bereitstellung diversifizierter maßgeschneiderter Lösungen.