Прилипатели: назначение, состав и действие, виды, применение, примеры препаратов

Прилипатели или смачиватели – достаточно обширный класс поверхностно-активных веществ (ПАВ или сурфактантов; surfactant), широко применяемых в различных сферах деятельности, напр., при обогащении руд флотацией. «Полюса» здесь – пожарные смачиватели, «прилепляющие» воду к горячим, охваченным пламенем поверхностям и напалм или «коктейль Молотова». В агротехнике прилипатель это добавочное к рабочей жидкости агрохимиката вещество, назначение которого:

1. Улучшить совместимость компонент баковой смеси основных препаратов. ДВ (действующие вещества), абсолютно несовместимые в чистой воде, при добавке соотв. прилипателя могут образовать рабочую жидкость, достаточно стойкую по крайней мере на время обработки;
2. Снизить испарение капель раствора (evaporation), их снос потоками воздуха (drift) и отскок от целевой поверхности (ricochet);
3. Удержать капли на целевой поверхности. Особенно – на узких крутонаклонных листьях злаков;
4. Обеспечить растекание капель на возможно большей площади, без чего защита растений контактными пестицидами не будет полной, а внекорневая подкормка может вызвать их химические ожоги;
5. Способствовать медленному высыханию капель с образованием желеобразной (полужидкой, гелевой) пленки, что усиливает активность и стабилизирует действие трансламинарных (особенно!) и системных основных препаратов;
6. На срок действия прилипателя защищать ДВ основных препаратов от непосредственного воздействия атмосферной влаги и кислорода воздуха.

Примечание: улучшение совместимости ДВ в баковой смеси с помощью прилипателя производится, в основном, связыванием частиц нерастворимого ДВ микрочастицами или молекулами прилипателя либо «перехватом на себя» прилипателем возможных координационных химических связей между поляризованными молекулами водорастворимых ДВ.

И в то же время прилипатель для растений обязан:

1. Не вредить растениям никоим образом;
2. Не препятствовать дыханию растений и их обмену веществ с окружающей средой;
3. По возможности не поглощать падающий на ассимилирующие поверхности свет;
4. Не влиять на жизнедеятельность полезных для растений микроорганизмов, в т.ч. внесенных с биопрепаратами.

Все это вместе взятое:

• Снижает расход пестицидов и удобрений для внекорневых подкормок.
• Уменьшает влияние агрохимии на окружающую среду из-за испарения, сноса, отскока и стекания капель рабочих жидкостей.
• Также уменьшает вероятность накопления ДВ основных препаратов в агропродукции.
• Снижает трудозатраты и риск персонала вследствие уменьшения количества необходимых обработок.

В целом же, правильно подобранный прилипатель для опрыскивания растений не только увеличивает рентабельность агрохозяйства, но и является необходимым переходным звеном от интенсивной «химической» агротехники к экологически безопасному органическому земледелию.

Липучка или адъювант?

Прилипатели, как и пестициды, пришли в агротехнику задолго до начала научной агрохимии. Сейчас смачиватели для обработки растений можно разделить на 2 подкласса: стикеры и адъюванты.

Sticker значит липучка; всем известны наклейки-стикеры. Простейшие агроприлипатели и есть стикеры, просто удерживающие достаточно медленно высыхающие капли на листьях. В ЛПХ прилипатели-стикеры до сих пор в ходу благодаря их дешевизне и возможности приготовления из подручного сырья в домашних условиях, см. напр. видео:

Видео: 8 прилипателей популярных в народе

Адъювант в вольном переводе «способствующий полноценной работе», «квалифицированный референт». Прилипатели-адъюванты обладают полным или почти полным комплексом описанных в начале качеств. Современные сельскохозяйственные прилипатели промышленного производства почти все – адъюванты, но есть среди них и недорогие «улучшенные липучки» для ЛПХ.

Ионы и не-ионы

ДВ простейших прилипателей-стикеров чаще всего т. наз. ионные ПАВ; адъювантов не ионные (NIS). Когда говорят или пишут, что молекулы ионных ПАВ электрически заряжены, это неверно – иначе кулоновские силы всего от стакана такой жидкости порвали бы на атомы все вокруг. Молекулы ионных ПАВ поляризованы, т.е. их электрический заряд смещен к одному из «концов». В воде, молекулы которой тоже поляризованы, ионное ПАВ диссоциирует на положительно и отрицательно заряженные ионы. В целом раствор остается электрически нейтральным, но его химическую реакцию pH определяют более подвижные и/или химически активные ионы, т.е. растворы ионных ПАВ – электролиты. Если свойства раствора определяют положительные ионы (напр. металлов или аммония), то ПАВ называется катионным, т.к. при пропускании через него электротока «главные» ионы потянутся к катоду. «Кислые» электролиты (pH<7) – анионные.

Примечание: довольно многие вещества, напр. спирты, обладают амфотерными свойствами – в зависимости от химического состава среды и внешних условий могут давать анионные или катионные растворы, или же не влиять не его pH. Прилипатели с амфотерными ПАВ в агротехнике не применяются, т.к. способны непредсказуемым образом менять pH рабочей жидкости.

Молекулы не ионных ПАВ в растворе или остаются в целости, или распадаются на электрически нейтральные части, т.е. электролитами не являются. Как следствие, не ионные ПАВ лучше совместимы с рабочими жидкостями агрохимикатов и обладают многократно меньшей, чем ионные, биоактивностью. Именно поэтому большинство современных прилипателей делают на основе NIS – вспомогательному препарату нечего лезть со своей химией туда, где ее и так девать уже некуда.

«Домашние» не ионные прилипатели-стикеры приготовляются чаще всего на основе жидких растительных или нефтяных масел (керосин, солярка). В последнее время в этом отношении наилучшим образом зарекомендовал себя биодизель – моторное топливо, получаемое путем биосинтеза.

Проблема капель

Испарение, снос, отскок и скатывание капель рабочей жидкости представляют собой достаточно серьезную проблему при механизированной и – особенно! – при авиаобработке растений. При ручном опрыскивании квалифицированный оператор сводит потери препаратов к несущественным правильной настройкой опрыскивателя и организацией самой процедуры обработки.

Проблема в том, что мелкие капли сильно испаряются и сносятся, пока долетят до целевой поверхности, а крупные легко от нее отскакивают и скатываются. Рабочая жидкость с «идеальным» прилипателем должна давать крупные капли, которые при контакте с целевой поверхностью мгновенно прилипают в ней и растекаются. Добиваются этого, варьируя отношение поверхностного натяжения, адгезионной способности («липкости») и вязкости рабочей жидкости: вязкие капли с малым поверхностным натяжением ведут себя в общем как надо.

В синтетических органических прилипателях вязкость, адгезию и поверхностное натяжение согласовывают, подбирая молекулу ДВ препарата-смачивателя с гидрофильными (растворимыми в воде) и липофильными (растворимыми в жирах) группами атомов. Сурфактанты подобного химического строения получают преим. в виде полисахаридов – производных многоатомных алифатических жирных спиртов, т.е. содержащих не одну, а несколько гидроксильных групп. Полисахариды по физико-химическим свойствам далеки как от спиртов, так и от сахаров. Напр., крахмал, хитин и целлюлоза – полисахариды. В качестве ПАВ для прилипателей используются полисахариды с длиной основной цепочки в 10-20 атомов; самое распространенное – этоксилат изодецилового спирта (см. рис.).

Суперприлипатели

У прилипателей на полисахаридах есть серьезный недостаток – неполное растекание капель, даже меньшее, чем у «народных» с катионными ПАВ. Между тем образование сплошной пленки препарата на листьях важно для обработки контактными пестицидами и внекорневых подкормок, иначе в первом случае часть целевой поверхности останется

Сейчас время эта проблема решается 2 способами: добавкой к ПАВ т. наз. веществ-пенетрантов (проникателей), уменьшающих вязкость жидкостей, и применением органосиликоновых (кремнийорганических) сурфактантов, увеличивающих адгезионную способность раствора. В результате получается «суперприлипатель» с нулевым или близким к нему углом смачивания брызг на целевой поверхности, см. рис.:

Примечание: «суперприлипатель» это маркетинговая «фишка». В каталогах производителей «суперприлипатели» называются пленкообразующими.

Пенетранты недороги, на воздухе после полного высыхания быстро распадаются и не препятствуют обмену веществ растений с внешней средой. Но часть раствора с пенетрантом все-таки стекает с листа, а самые добавки-проникатели могут лишить прилипатель совместимости с определенными средствами агрохимии и повысить его класс опасности вплоть до большего, чем у основного препарата.

Кремнийорганические соединения (силиконы) всем хорошо известны по клеям, герметикам, прочным стойким пластикам. «Силиконовые» прилипатели абсолютно безопасны, обладают близким к идеальному отношением физико-химических параметров и совместимы практически с любыми пестицидами и удобрениями. Отскок капель и стекание у раствора с силиконовым прилипателем практически отсутствуют. Недостатки – дороговизна и долго держащаяся на растении высохшая пленка.

Примечание: в некоторых источниках утверждается, что в силиконах вместо углерода – кремний. Это снова неверно. Кремний хоть и ближайший родственник углерода в периодической системе элементов, но не способен образовывать длинные, извитые и разветвленные цепочки атомов, и потому не стал основой жизни. В кремнийорганике кремний частично или полностью замещает водород, связанный с углеродом, чем и объясняются уникальные свойства силиконов.

Критерии выбора

Выбор прилипателя для своего хозяйства осложняется тем, что данные препараты – вспомогательные. С одной стороны, изготовители, вообще говоря, не обязаны давать точных и подробных сведений о химическом составе, свойствах ДВ, характере и особенностях прилипателей, и т.п. Непременно должны быть указаны только: класс опасности (если установлен), перечень совместимых средств агрохимии (если прилипатель не универсальный) и целевых культур, т.е. по которым препарат испытан и зарегистрирован. С другой – сколько-нибудь полного обзора агротехнических прилипателей в достоверных общедоступных источниках тоже нет. Возможно, также вследствие недостатка полноценной первичной информации. Поэтому, чтобы читателю было легче сориентироваться хотя бы в том, что пишут о прилипателях на сайтах изготовителей и упаковках, сведения об общих свойствах, основных достоинствах и недостатках прилипателей для опрыскивания растений на основе ионных и не ионных ПАВ сведены в табл:

Исходя из всей совокупности качеств прилипателей на той или иной химической основе, критерии выбора конкретного препарата таковы (в порядке уменьшения приоритета):

1. Если для данного пестицида/удобрения производителем указаны рекомендованные виды прилипателей – предварительный выбор производится из них;
2. В растворы для обработки растений с тонкими нежными листьями (особенно – с перистыми) предпочтительно добавлять прилипатели на полисахаридах. Применение ионных прилипателей нежелательно. Не применять масляные прилипатели;
3. В рабочие жидкости контактных препаратов и растворы удобрений нужно вводить «суперприлипатель» на полисахаридах с пенетрантом для растений с нежными листьями или силиконовый для растений с плотными слегка опушенными листьями;
4. Для обработки комнатных растений с гладкими глянцевитыми листьями (фикус эластика, монстера делициоза и т.п.) и орхидей добавлять в рабочий раствор силиконовый прилипатель.

Обзор препаратов

Прилипатели – излюбленный продукт «второго эшелона» производителей агрохимикатов благодаря высокому спросу на них и довольно-таки мягким госконтролю и регламентации. Ведущие российские агрохимические компании выпускают весьма ограниченный ассортимент адъювантов для обработки растений. Разобраться во всем разнообразии данных препаратов нелегко и обладая необходимыми базовыми познаниями, поэтому далее следует краткий обзор наиболее востребованных на рынке агрохимии РФ смачивателей для обработки растений:

Адью

Производитель ЗАО Фирма Август, РФ. ДВ – полисахарид C₁₀ (900 г/л этоксилат изодецилового спирта). Препаративная форма жидкость Ж. Класс опасности не установлен. Основное назначение – повышение эффективности гербицидов на основе глифосата, имазетапира, никосульфурона и трифенсульфуронметила. В таком применении возможно успешное искоренение переросших сорняков с густо опушенными и защищенными плотным слоем воска листьями.

Агролип

Производитель Альхим, Украина. Пленкообразующий адъювант. ДВ этоксилат изодецилового спирта; концентрация не указана. Препаративная форма – текучий гель. Производитель декларирует полную совместимость с любыми агрохимикатами и биопрепаратами. Предназначен преим. для применения в ЛПХ в регионах с недостаточным естественным увлажнением, т.к. наполнитель препарата обладает гидроаккумулирующими свойствами. Впрочем, при указанной норме расхода (0,1% по объему от основного раствора) не приходится ожидать эффекта накопления влаги, сопоставимого с таковым сельхозгидрогелей. Разве что при обмакивании корней рассады, что также рекомендовано производителем.

Аллюр

Производитель ЗАО Фирма Август, РФ. Точный состав не указан; по заверению производителя – комбинация липофильного пенератнта и смачивателя. Препаративная форма Ж. Пленкообразующий универсальный прилипатель для любых пестицидов. Содержит комплекс веществ – кондиционеров воды, подавитель пенообразования, эмульгатор. Усиливает трансламинарное действие средств агрохимии.

Примечание: в ассортименте ЗАО Фирма Август есть также по-химически интересные, но мало востребованные препараты-адъюванты Галоп и Полифем. Первый – агент согласования, позволяющий вводить в рабочую жидкость несовместимые иные адъюванты разнонаправленного действия. Второй – первый полностью биоразлагаемый силиконовый прилипатель.

Атомик

Разработчик и регистрант ОАО Химпром, РФ. Силиконовый пленкообразующий универсальный прилипатель. ДВ полиалкиленоксид силоксана 100%. Препаративная форма текучий гель. Серьезный конкурент Сильвет 408 и Голд, см. далее, еще более снижающий поверхностное натяжение раствора (до 20-25 н/м). Дистрибьюторы в РФ для ЛПХ Торбор, Агропродукт Регион и др. О действии и регламенте применения прилипателя для растений Атомик см. видео:

Видео: применение прилипателя Атомик

БиоПауэр

Производитель Bayer Crop Science AG, Германия. Специализированный не ионный прилипатель-адъювант для гербицидов на основе сульфонилмочевин. ДВ этоксилированный лаурилсульфат (то же, что во многих бытовых моющих для посуды и сантехники); концентрация не указана. Препаративная форма Ж. Усиливает трансламинарное действие целевых пестицидов. Полный аналог – Метонит производства BASF, Германия.

Липосам

Производитель Укравит. ДВ конкретно не указано («композиция биополимеров природного происхождения с прилипающими свойствами» – дословно). Судя по действию, это все тот же этоксилат изодецилового спирта. Универсальный не ионный прилипатель. Благодаря невысокой стоимости, удобной для ЛПХ расфасовке (от 8 мл) и проверенной на опыте безопасности популярен у дачников и мелких аграриев-частников. На больших площадях успешно применяется, напр., при экологичной деструкции стерни на жнивье, что без прилипателя вообще невозможно, см. ролик:

Видео: высокая урожайность с прилипателем Липосам

Сильвет 408 и Голд

Производство Arista Life Science, Австрия. Силиконовый пленкообразующий адъювант. ДВ аноксилат трисилоксана 100%. Препаративная форма Ж. Раствор с Сильветом Голд в отличие от предшественника Сильвет 408 совершенно не стекает даже с кактусов-цереусов и вертикальных листьев алоэ. Производитель рекомендует применять Сильвет 408 и Голд с гербицидами на основе глифосата, а для прочих препаратов не превышать дозировку 0,05-0,1% от объема рабочего раствора, чтобы избежать излишнего размягчения кутикулы листьев и повреждения тканей растения. Сравнение действия и способ применения прилипателей Сильвет 408 и Голд см. в сюжете:

Видео: о прилипателях Сильвет

Тандем

Производитель Укравит. Состав неизвестен («смесь поверхностно-активных веществ» – дословно). Препаративная форма ВРК (водорастворимый концентрат). Пленкообразующий прилипатель для пестицидов, уменьшающий поверхностное натяжение. По заверениям производителя, увеличивает активность основных препаратов в баковой смеси, что можно понимать как улучшение их совместимости. Недостатки – высокий расход (150 мл на 10 л раствора), 3-й класс опасности и технологическая сложность (вводится в бак в процессе приготовления рабочей жидкости, а не добавляется в уже готовую).

Тренд 90

Производитель DuPont Co, США. Основное ДВ все тот же этоксилат изодецилового спирта 90% (900 г/л). Состав вспомогательных компонент не разглашается. Пленкообразующий прилипатель для гербицидов Базис 75 ВДГ, Титус 25 ВДГ, Карибу 50 СП, ТАСК 64 ВДГ и Хармони 75 ВДГ. Производитель предостерегает от применения данного прилипателя с нецелевыми пестицидами. В рабочую жидкость вводится, как и Тандем, во время ее приготовления в баке опрыскивателя.

Не-прилипатели

Далеко не любой вспомогательный агрохимикат, содержащий ПАВ, есть адъювант. К прилипателям часто причисляют и т. наз. биоклеи для зернобобовых, предотвращающие преждевременное растрескивание стручков. Отличить их от прилипателей для пестицидов и удобрений можно и по названию (напр. Рапс-Клей), но более характерно для биоклеев соотношение сроков выхода на ручные и механизированные работы (в данном случае: не установлен и 14 суток). Столь долгая затяжка с механообработкой вызвана не опасностью препарата, но тем, что при механизированной обработке насаждений велика вероятность массового повреждения клеевого покрытия и потерь урожая.

В широкой продаже (особенно – по интернету) полно и прилипателей непонятного происхождения. Напр., как прилипатель активно предлагают Сателит (правильно – Сателлит) от Щелково Агрохим. Это если не фальсификат, то распродажа залежавшихся остатков. Когда-то Щелково Агрохим выпускал пестицид Сателлит, в состав которого входил и адъювант, как и в другие СЗР этой компании. Но, к сведению читателей, в каталоге (betaren.ru/products/) на 2019 г. препарата Сателлит вовсе нет, а «щелковских прилипателей» всего 1 (один) – зеленое мыло Онега в серии для дачников Октябрина Апрелевна. Из вспомогательных препаратов есть биоклей для стручков Селфи, Фуршет от солнечных ожогов растений и стабилизатор pH Лакмус. Прилипателей как отдельных препаратов в Щелково не делают хотя бы потому, что вводят адъюванты в состав продажных формаций параллельно с переводом продукции в препаративную форму МКЭ (концентрированной микроэмульсии), которая добавки прилипателей не требует.