草甘膦助剂

阿克苏诺贝尔助剂农药应用
王飞
Feb. 27, 2014
Adjuvant for glyphosate:
To improve herbicidal activity
草甘膦助剂:用于提高除草剂的活性
Agenda
•1. 介绍草甘膦的发现历程•2. 阿克苏诺贝尔与孟山都的合作•3. 草甘膦助剂的作用
•4.阿克苏诺贝尔代表性产品
Glyphosate：草甘膦
•草甘膦（Glyphosate), 化学结构是Stauffer Chemicals发明，(Akzonobel后来并购)，美国孟山都公司取得专利
•1970 John E. Franz 发现草甘膦的生物活性
•1974 孟山都公司的异丙胺盐、钠盐和铵盐上市
•草甘膦的优点：高效、广谱、低毒、环境友好，生产简便，低成本
•八十年度孟山都公司耐草甘膦转基因作物问世
•最初应用于橡胶园防除茅草及其它杂草，可使橡胶树提早一年隔胶，老橡胶树增产。

现推广至林业、果园、桑园、茶园、稻麦、水稻和油菜轮作地等。

Glyphosate ：草甘膦
•作用机制：抑制植物体内的烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化，使蛋白质合成收到干扰，导致植物死亡，是一种非选择性内吸传导型茎叶处理除草剂。

草甘膦结构式
莽草酸
莽草酸激酶
莽草酸-3-磷酸（S3P)
5-烯醇丙酮酸莽草酸-3-磷酸
PEP EPSP 合成酶
分支酸合成酶
分支酸
苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸
草甘膦 •× 第一个草甘膦做为除草剂的专利US 3799758 (1974)， 2000年专利过期。

阿克苏诺贝尔与孟山都的合作•同孟山都共同开发协议
Joint Development Agreement (JDA)
• (CH
2CH
2
-O)n H
/
Tallow amine ethoxylate R – N \
(CH2CH2-O)n H
2013年9月
•阿克苏诺贝尔 RD&I Innovation Excellence Awards “A Low Toxicity Adjuvant for Glyphosate.” •Shawn Zhu, Senior Section Manager Agro Applications R&D
•Jim Hazen, Business Development Manager
•Giao Nguyen, Senior Scientist,
Stockvik
Saskatoon
Morris
McCook
L’borough
Yokkaichi
Itupeva
Mons Singapore
Ft Worth
Houston
Surfactants
Arese
R&D
Dobbs
Ferry Stenungsun d
全球的工厂和研发基地
Singapore ，China Stenungsun Houston
Glyphosate Formulation: 草甘膦剂型
•In the forms: 制剂类型•IPA salt: 异丙胺盐•Ammonium salt: 铵盐
•K salt: 钾盐
•Trimesium salt: 三甲基硫盐•DMA: N,N-二甲基乙酰胺•草甘膦属于有机酸，呈结晶型，极性强，在水中的溶解度很低，也不溶于其它溶剂，但草甘膦异丙铵盐、铵盐、钠盐、钾盐和三甲基硫盐在水中的溶解度大，且活性不降低。

•我国曾以生产低浓度（10％，15％）草甘膦二甲铵盐和钠盐为主。

Formulation types/主要剂型种类
•10％二甲胺盐水剂
中国禁止继续生产<30%
•15％二甲胺盐水剂
•30％可溶性粉剂 (SP)
•30％、41％异丙胺盐水剂 (IPA)
•30％、55％、74.7%、75.7%、88％可溶性粒剂 (WSG)
•孟山都的亚洲市场：从草甘膦IPA盐到钾盐转变
•Monsanto Asia had introduced glyphosate K salt in Australia and Malaysia & Philippine (2013). Expect more generic players to register glyphosate K salt in Asia.
草甘膦制剂为什么要添加助剂？
草甘膦为内吸传导型除草剂，只有借助于助剂在植物叶片表面的蜡质层上粘着、扩展和渗透，被植物茎叶吸收后，在植物体内随光合产物从韧皮部输导到生长代谢旺盛的部位，抑制EPSP(烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶),阻碍植物生命过程的进行，最终达到理想的除草目的。

现在商品化的草甘膦制剂大多使用了特定的助剂….
Weed Science, 1977, Vol. 25, page 275 - 287
Fresh Wt (smaller number measn better control)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
W a t e r P o l y m
e r i z e d
N a a l k y l n a p h t h a l e n e s u l f o n a t e S o d
i u m a l k y l n a p h t h a l e n e s u l f o n a t e
S i l i
c o n e g l y c o l c o p o l y m e r N a
d i
o c t y l s u l f o s u c c i n a t e S o r b i t a n m o n o l a u r a t e e s t e r M o d i f i e d p h t h a l i c g l y c e r o l a l k y l r e s i n G l y p h o s a t e a l o n e P h y t o b l a n d s p r a y o i l (
83%) + A t p l
u s 300F (17%)P E G -3E O t r i m e t h y l n o n y l e t h e r M i x t u r e o f p h o s p h a t i d e s P E G -11
E O t a l l a t e e s t e r P E G -600 M o n o o l e a t e (100%)A l k y l a r y l p o l y g l y c o l e t h e
r E m g a r d 2063P E G p o l y m e t h y l s i l o x a
n e N o n i o n i c s u r f a c t a n t (100%)L i n e a r a l c -E O (h i g h H L B > 24
s o l i d ) 100%C 12 t r i M e C l (33% a q .)
C o c o a m i n e t r i M e C l (50%)T r i d e c e t h -12 (100%)C 12-18 b e n z y l d i m e t h y l M e C l T a l l o w a m i n e -5E O (100%)T a l
l o w a m i n e -15E O (70%)
Hemp Dogbane
Commom Milkweed
Arquad C show ed very
good perform ance
草甘膦的助剂
助剂的主要作用是：A、降低药滴与叶片表面蜡质层间的界面张力和接触角，使药滴顺利地铺展开；B、增加药滴渗透叶片表面蜡质层的能力，以便药滴顺利进入植物体内（或是促进植物对药滴的吸收）；C、使药滴在植物体液内较好的分散和传导，直至药滴到达植物的生命单元。

目前用于草甘膦助剂的主要有：牛油脂肪胺乙氧基化物、烷基多糖苷、脂肪醇乙氧基化物、有机硅、甜菜碱、抗漂移剂、抗硬水剂、增效剂等。

草甘膦是一种低毒、广谱、高效非选择性芽后除草剂，能在植物体内传导，但只能适用于叶面喷洒才能显现除草活性。

除草效果的优劣很大程度上取决于选用合适的优良助剂来提高除草活性，助剂对草甘膦活性影响作用如下：
①润湿和渗透作用。

助剂可以降低药液的表面张力和接触角，增加药液与叶子表面腊质层的亲和力，增加药液的附着量，有利于药液的吸收和渗透。

②增溶作用。

草甘膦的溶解性能对植物体上的扩散传导有很大关系，助剂的使用可以提高草甘膦在水中的溶解度，促进药液在植物体内的输导，特别在助剂量达到临界胶束浓度时，可以与药液构成胶团，使草甘膦有足够数量进入植物体内，从而发挥除草活性。

③助剂化学结构对草甘膦活性影响。

很多研究结果表明不是所有降低表面张力的助剂都对草甘膦活性起作用，渗透作用也不只是表面张力降低所引起的，而助剂类型不同，化学结构不同对草甘膦活性有较大影响。

草甘膦助剂列表
Product/产品Attribution/属性
IPA salt/异丙铵盐Mono ammonium salt/铵盐K salt 300IPA 410IPA SL/可溶性液
剂
WSG/颗粒
剂
钾盐30% 41%
Witcamine 4130A TAE ★★
Adsee150 TAE ★
Adsee NPX TAE ★
Adsee 907E TAE ★★
Adsee 907G TAE ★★
Adsee C-70A Fatty Amidoamine ★★★★Adsee C-60A Fatty Amidoamine ★★★★Adsee C-70S Fatty Amidoamine ★★
Adsee C-80W Fatty Amidoamine ★★★★★
草甘膦助剂定位
Target Market 目标市场Type of Salt Premium Medium Cost Low Cost 盐类别高端中端低端
Normal loading常规含量
360-450g/l SL IPA Witcamine 4130A Adsee C70A Adsee C60A
Adsee 907E
Adsee C80G
High Loading高含量
450-490g/l SL IPA Adsee 907G Adsee C70A Adsee C60A High Viscosity高粘度
360g/l SL IPA RBD 20D APA
Adsee C70S
360-540g/l SL K Adsee C80W Adsee C70A Adsee C60A
Adsee C80G
Normal Loading常规含量
360-400g/l SL NH4 Adsee C80G Adsee C70A Adsee C60A
Ethoquat C/12
High Loading高含量
Adsee 150
Witcamine 4130A 属性
Appearance at 25ºC Amber liquid Colour, Gardner 5-8
Moisture, % 5 max
pH at 1% water 8.5-10.5
Pour point, ºC 10-12
Flash point, (seta) ºC >90
Specific gravity at 25ºC 1.040 g/ml Solubility at 10% Soluble in water
and IPA
Glyphosate IPA 41% SL Typical recipe •Glyphosate IPA 62%
–66%
•Witcamine 4130A
–10-12%
•Water
–Balance
Glyphosate IPA 41% SL with 12%
Witcamine 4130A
•Exemption from
tolerance under EPA
regulation40.CFR
180.1001 paragraph d
•EPA法规免登记 40.CFR
180.1001
•REACH
Adsee C-80W
Adsee C80W has excellent compatibility with IPA ，K and NH 4
glyphosate salts. 具有优异的与草甘膦异丙胺盐，钾盐或铵盐的相容性
Highly concentrated formulations can be prepared.
可用于高浓度配方
Adsee C80W TAE
Both bottles contain the
same amount of glyphosate and
surfactant
每瓶都含有相同量的草
R
N H
N
O
CH 3
CH 3
AG 6202
AG 6202 Alkyl glucoside
欧洲 Stenungsund ---REACH, EPA – 65% active
Adsee 907/Adsee 907E/ Adsee 907G/Adsee 150
• Widely used glyphosate adjuvant potentiator 广泛使用的牛脂胺类增效剂
(CH2CH2-O)n H
/
• Tallow amine ethoxylate R – N
\
(CH2CH2-O)n H
Adsee C80W, C70A, C60A
• Composition
• Amides; coco,
N-[3-(dimethylamino)propyl]：
N-[3-(二甲基氨基)丙基]椰油酰胺
• Water：水
• Additives：添加物
• Readily biodegradable：易生物降解
• Good salt compatibility (for high load glyphosate) 良好的盐溶液兼容性
• AkzoNobel patented technology：阿克苏诺贝尔专利技术
草甘膦兼容性
Cloud point of IPA-glyphosate formulations
Surfactant concentrations are 10 wt-% in all formulations Adsee C80W Adsee 907
TAE & Amidoamine :Liquid Formulation 1）150g/l - 360g/l glyphosate (IPA) SL
助剂：10%-15% Witcamine 4130A
2）360g/l - 450g/l glyphosate (IPA) SL
助剂：10% - 15% Adsee X-30 / X-50
3）450g/l - 480g/l glyphosate (IPA) SL
助剂：10% - 12% Adsee 907G
4）Glyphosate IPA (草甘膦异丙胺盐) / Ammonium (草甘膦铵盐) 助剂：Adsee C-70A/C-70S (10%)
5）Glyphosate IPA (草甘膦异丙胺盐) + AMS (氨盐)
助剂：Adsee C-70A/C-70S (10%)
TAE Adjuvant : Solid Formulation 740g/l glyphosate ammonium WSG(草甘膦颗粒剂）: 助剂： Adsee 150 (10-14%)
Adsee C-80W (6%)
•Glyphosate-NH4 75.8% WSG (草甘膦颗粒剂）
Adsee 155
360 g/l (a.e.) IPA-Glyphosate formulations contain 10%
surfactant and applied at 450 liters ha-1 360克/升草甘膦异丙胺盐（含10%表活）
Efficacy of Axonopus compressus with glyphosate in
different adjuvant
20406080100120A d s e e C -70S
A d s e e C -70A
N o s u r f a c t a n t
W i t c a m i n e 4130A
A d s e e X -50
A d s e e X -30
Treatment
% o f C o n t r o l
7DAT 20DAT 30DAT 40DAT 60DAT
Questions? 问题？。