Щорічні втрати урожаю через хвороби рослин щороку спричиняють та історично спричиняли значні економічні збитки та страждання людей. Саме тому боротьба з хворобами рослин має життєво важливе значення для підтримки врожайності сільськогосподарських культур і харчування населення. Проте сучасність ставить перед аграріями досить багато складних завдань, які часто направлені на економію засобів та ресурсів з метою зберегти бізнес у складних умовах. Іноді непросто зорієнтуватись при виборі складових технології у сторону того чи іншого її елементу. Проте завжди є розуміння того що такий вибір має не зашкодити. Розглядаючи це у розрізі сучасної пропозиції на ринку фунгіцидів - вибір у сторону того чи іншого продукту зробити взагалі непросто.
Сьогодні спробуємо разом переглянути всі плюси та мінуси які можуть виникати при використання фунгіцидних продуктів. Основна ж мета у компаній виробників фунгіцидного продукту - це вибір саме їх бренду. Для цього R&D компанії дуже багато інвестують у технології виробництва, дослідження та інноваційні молекули та саму формулу продукту, включаючи формуляцію. витрачається мільйони доларів. Давайте спробуємо розібратись у основних властивостях яким мають володіти сучасні фунгіциди та проговоримо про деякі з них.
Фізико – хімічні властивості продуктів напряму впливатимуть на контроль збудника у певній стадії розвитку патогену. Які ж саме властивості маються на увазі?
Розчинність у воді – максимальна кількість молекул, яка здатна увійти у зв'язок з водою – розчинитись. Показники розчинності як правило вираховують при температурі води 20 - 25°С. Не всі молекули можуть добре розчинятись у воді, навіть достатньо підігрітій. Одиниця вимірювання в мг/л, або ppm (parts per million). Чим краща розчинність тим має бути краща доступність молекули до шкодочинного патогену.
Ліпофільність - здатність речовини проникати через кутикулу листка, не всі молекули діючих речовин здатні пройти кутикулярний шар на поверхні листка. Показником який характеризує ліпофільність є коефіцієнт розподілення, він вичисляється за допомогою стандартної системи октанол/вода (LogP(=LogKow)). Чим вище показник ліпофільності тим кращі системні властивості проявляє сполука. Це важливо особливо тоді коли патоген вже інфікував рослини і потрібно отримати лікувальну дію – знайти збудника у тканині рослини.
Константа дисоціації – коефіцієнт розподілення (рКа), який демонструє кислотні властивості тієї чи іншої молекули. Він для кожної з таких молекул визначається показником кислотності рН, при якому вона є нейтральною. Чим нижче значення тим кислішою буде молекула і відповідно матиме кращу розчинність та рухливість. Проте фунгіциди на основі спіроксаміну мають значення рКа у межах 6,5 -7,0, але при цьому вони можуть чудово рухатись в ксилемі. (Chamberlain et al., 1998; Inoue et al., 1998).
Якщо взяти основні властивості деяких сучасних молекул то деякі з них мають форму кристалічну (у формі фібрил, сферолітів, монокристалів) або кристалічні частинки з подовженою і пластинчастою формою, а інші порошкоподібну (порошки що мають частки у формі паличок, порошки крупнодисперсні, з малим ступенем ущільнення, малою пористістю), тому вони самостійно не здатні нормально розчинятись у воді та відповідно повноцінно контролювати патоген. Вже саме тут свою основну роль відіграє формуляція продуктів. Саме ця цінність продукту дозволяє виробникам якісних фунгіцидів патентувати та захищати свою розробку, що робить її унікальною. Додавання додаткових компонентів – створення збалансованої формуляції дає додаткові переваги. Як правило найпотужнішою та найефективнішою на сьогодні є формуляція концентрат що емульгується, КЕ, де у гомогенному розчині знаходяться всі частинки діючих речовин у повністю розчиненому стані. За зовнішнім виглядом розчин нагадує темно або світло жовту олійну речовину. А після розчинення у воді перед застосуванням формується емульсія з розміром краплинок у 0,01-0,1 μм. (Рис 1) і розчин змінює своє забарвлення до молочно – білого.
Рис. 1 Формуляція та готовий розчин Деларо® Форте та Каюніс®
На ринок України у 2024 році виведено два нових фунгіциди, Деларо® Форте та Каюніс® (Рис 2), які виявляють сильні ліпофільні властивості, що забезпечують їх накопичення в восковому шарі кутикули. Для їх ефективної та тривалої дії важлива також їхня стійкість до змивання опадами (дощостійкість), що й забезпечує такий параметр, як низька розчинність у воді. Особливістю даних продуктів є наявність , протіоконазолу, біксафену, спіроксаміну та трифлоксістробіну у формуляції концентрат що емульгується. Саме така перевага дає додаткові можливості по посиленню активності препаратів та отримання додаткових переваг – по покриттю поверхні рослин, поширенню та утриманню. Гарною перевагою , яку отримує виробник при використання продуктів є гнучкість у використанні, вже від +5°С, що важливо в умовах високого тиску хвороб, особливо за умов нестабільних весняних температур, які часто не дають виробникам вчасно використати фунгіциди та проконтролювати збудника , який вже може пошкоджувати рослини. Цікавим насамперед є те що ці продукти вже повністю адаптовані під законодавство ЄС та не містять у своєму складі заборонених до використання компонентів, що дає цілком впевнено стверджувати про відсутність ризиків виявлення небезпечних залишків у товарній продукції, яка часто потрапляє саме до країн ЄС.
Рис.2 Інноваційні формуляції стробілуринових продуктів - КЕ
Одним із цікавих та важливих моментів є також зменшені ризики щодо виникнення крос стійкості до діючих речовин, саме тому у цих препаратах використовуються складові з різними механізмами дії, що гарантує довготривалу ефективність проти збудників.
Використання препаратів часто ускладняється складними кліматичними умовами, завдяки фізико-хімічним властивостям, препарати зберігають свою ефективність навіть якщо через 1 годину після використання випадають опади. Також слід відмітити можливість використання фунгіцидів Деларо® Форте та Каюніс® (Рис 3), по зволоженим рослинам, особливо часто таке трапляється вночі, під час випадання роси.
Щодо стійкості змивання опадами це напряму пов’язано із властивістю формуляції ліпофільності – на рис.4 можемо бачити різницю у поширенні краплини фунгіцидного розчину у порівнянні з водою, які були одночасно нанесені на поверхню листка.
Бачимо чітку різницю у кілька разів між площею покриття, фунгіцидний розчин за 14 хвилин покрив у п’ять разів більшу площу до площі покриття краплиною звичайної води, окрім того далі краплина води починає висихати, а ділянка з фунгіцидним розчином зберігається під кутикулою. (Рис.5)
Рис.5. Процес потрапляння та проникнення діючих речовин під кутикулу
Підсумовуючи про значення формуляцій та розглядаючи гарний приклад іновативних продуктів можемо зробити наступні висновки:
- КЕ концентрат що емульгується - найоптимальніша формуляція для зернових культур
- Формуляція має бути простою при застосуванні, не випадати у осад при змішуванні та не шкодити культурі
- Готовий розчин має не мати абразивних властивостей
- Після обробки розчином продукту поверхня рослини має бути повністю покрита та ДР має бути доставлена в кутикулу.
Нехай технології компанії Байєр приносять Вам прибуток! Гарних Вам урожаїв!
Олександр Кузьмінський
Керівник відділу продуктового та дистрибуційного маркетингу. Менеджер з зернових культур та ріпаку