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索尔维,全球飞防桶混助剂抗飘移技术的领跑者
来源:中国农化专利网   发布时间:2019-12-09 17:12
简述
中国正从精耕细作的传统农业进入现代高效的飞防时代,作物施药也从低浓度大喷雾到高浓度低喷雾,中国植保技术革命正在悄然掀起。中国农民给作物“洗澡式喷药”已成为历史,作为农药使用大国,目前行业正处于“双减”与“提质增效”的关键时期。

中国正从精耕细作的传统农业进入现代高效的飞防时代,作物施药也从低浓度大喷雾到高浓度低喷雾,中国植保技术革命正在悄然掀起。中国农民给作物“洗澡式喷药”已成为历史,作为农药使用大国,目前行业正处于“双减”与“提质增效”的关键时期。随着飞防高浓度低喷雾量的植保技术的推广,桶混功能性助剂成为促进这场植保革命的又一重要力量。

业内人士都知道利用植保无人机飞防,可以减少约50%的农药使用量,节约90%的用水量,在降低资源成本的同时也有利于农药减量化工作的推进。但无论是有人驾驶的大型农药喷洒机,还是相对小巧灵活的无人机,最大的缺点就是漂移危害及喷洒损失过多。这是植保飞防话题里多年来一直绕不开的话题和硬伤,是阻碍飞防发展重要因素

索尔维公司作为一家具有150多年历史的高新材料和特种化学品的领先企业,一直以来致力于解决社会面临的关键挑战。索尔维公司完备的多领域人才库使他们成为了多个专业市场和领域的先行者,帮助他们不断迸发出颠覆格局的新颖理念。在索尔维强大的科技力量助力下,把能实现昼夜飞行的太阳能飞机“阳光动力号”助推上了蓝天,硬是将不可能变成了可能。想想数年以后我们可以乘坐“零燃料、零排放”的太阳能飞机来去世界各处,还可免去燃油用尽的风险。类似这样的创举只是崇尚科技创新的维尔维公司的十八般武艺之一。

在农业领域的索尔维公司同样不同凡响,特别是凝聚着索尔维科技创新人才集体智慧的桶混助剂的问世,有效解决了飞防中的飘移与药液损失问题。在分享如何炼就“助剂黑马”之前,让我们一起更多地了解“助剂黑马”诞生地——科技界有着“不一样火花”的跨世纪的“科创型”特质的索尔维公司渊源吧。

走近索尔维,再次回望史上最顶级的物理界盛会

索尔维公司是由比利时化学家、企业家、政治家和慈善家欧内斯特·索尔维先生于1863年创立,这位长着与恩格斯类似大胡须的目光炯炯的睿智老人,在20世纪初,虽已是73岁并不年轻的年纪,却有着如年轻人般对于科学的满腔热情和向往,在1911年创立了由世界性的物理和化学领域专家一起参与的著名的“索尔维会议”。索尔维会议是成就20世纪物理学巅峰的一个重要交流平台,它对于物理学的发展具有里程碑式的意义。

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索尔维公司创始人欧内斯特·索尔维先生

欧内斯特·索尔维是一位很像诺贝尔的人,卓尔不凡的他本身既是科学家又是实业家,万贯家财都捐给了科学事业。诺贝尔设立了以自己名字命名的科学奖金,索尔维则提供了召开世界最高水平学术会议——“索尔维会议”的经费。 索尔维先生凭借个人对于科学的执着热爱,全资资助了早期举办的索尔维会议,并成立了“索尔维研究所”。他一直鼓励科技创新,使科学不断向前发展,而他也明白,实现这一想法的最佳方法莫过于将当时最聪明的科学家们聚集在一起,通过“最强大脑”的头脑风暴,碰撞出科学的“火花”,不断推动着科学界的新发展。

从1911年第一届索尔维会议在布鲁塞尔召开起,后因第一次世界大战中断,从1921年开始又重新恢复,定期每3年举行一届。1927第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开,这张照片被称为是物理学界最豪华的“全明星”合影。因为发轫于这次会议的阿尔伯特·爱因斯坦与尼尔斯·玻尔两人的大辩论,这次索尔维峰会被冠以“最著名”的称号。

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这张集合了全人类三分之一智慧,汇聚了物理学界智慧之脑的“明星照”则成了这次会议的见证,数十个涵盖了众多分支的物理学家都留下了他们的身影,这相片29位与会者中有17人是诺贝尔奖得主,唯一的女性居里夫人得过两次诺贝尔奖,其中爱因斯坦、玻尔更是照片的灵魂人物。

索尔维公司创始人欧内斯特·索尔维召集“索尔维会议”有如此凝聚力,并不只是简单的实业家财力作支撑,更是他在科学领域不断创新的坚强实力作后盾。现让我们把时光机倒回156年前,一起回望有着悠久历史的索尔维公司的风云历程:

1863年索尔维公司在比利时创立,欧内斯特·索尔维先生发明生产纯碱的新工艺;1878年索尔维革新社会福利(带薪休假、社会保险、8小时工作制度) ;1880年索尔维成为首家同时在美国和欧洲设有业务的工业跨国企业;1911年~1927年索尔维议会汇集了当时最伟大的科学家们;1960年索尔维发明了用于装矿泉水的塑料瓶;1990年索尔维发明用于绿色轮胎的白炭黑 ;2011年索尔维收购罗地亚 ;2013年首届索尔维未来化学奖 ;2015年索尔维助力“阳光动力号”实现环球飞行 ,同年索尔维收购了美国氰特

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索尔维集团是“阳光动力号”项目的主要赞助商和首位合作伙伴,主要为“阳光动力号”制造其所需的高性能超轻聚合材料

很久以来,由资源限制带来的挑战和对可持续性产品的需求的不断攀升是索尔维在制定战略时考虑的主要因素。为了令梦想成真,我们致力于提供最尖端的科技。”关于“阳光动力号”索尔维前首席执行官Jean-Pierre Clamadieu如是说道。

综观化工巨头索尔维公司的历史,就是一部对科学的热情和协作铸就的史诗。当年欧内特·索尔维先生所建立的索尔维跨国集团,在历经了156年的岁月洗礼后,成为现今在汽车与航空航天、工业应用、农业、饲料和食品、消费品与医疗、能源与环境、建筑建造、电器电子等生活领域中都占据着重要地位的跨国集团公司。

索尔维公司集团总部在比利时布鲁塞尔,自从成立之初,创立者欧内斯特·索尔维先生就赋予了公司大胆的科学创新思维,并一直沿袭至今。在这种责任感的支持下,索尔维公司依托全球21个研究与创新中心,为客户带来坚定的承诺和创新精神。凭借遍布61个国家的24500名员工,有115个工厂,约90%产品的其所属市场排名在世界前3位。2018年基本净销售额103亿欧元,基本息税折旧摊销前利润22亿欧元,50%的净销售额源于可持续解决方案。净销售额在北美占31%,欧洲占28%,拉美占11%,亚洲及世界其它地区占30%,其中2018年在中国区就实现了128亿人民币净销售额。从索尔维在全球净销售额占比及员工、生产基地、主要研究与创新中心的配比分布可看到,他们始终注重了均衡和本土化发展的格局。

 

索尔维桶混助剂,让飞防的“阿喀琉斯之踵”免遭“箭伤”

自创立以来一直以致力于社会面临的关键挑战为己任的索尔维公司,在索尔维集团净销售额占比11%的农化版块,有着强大的农化配方开发经验,拥有全球化的生产基地和研发分支机构。作为植物保护创新的引领者,索尔维公司在全球有40多个应用实验室,目前农化团队超过70人,其中有40位研发人员具备平均15年以上农化工作经验 。农化已在美国、欧洲、巴西、印度及亚太地区全面覆盖,在中国就有3个农化生产基地以及1个索尔维全球排名第三大的研究与创新中心(位于上海)。索尔维一直以来在农业植保领域持续创新,并在种子与肥料领域以及土壤水份管理都取得了显著成效。

1. 瓜尔胶桶混助剂的推出让索尔维成为抗飘移技术的领跑者

桶混助剂在植保领域使用时间并不长,而且一直以增效型桶混助剂为主。深知不同市场都具有其独特性的索尔维,使得他们能够始终先人一步及时为客户需求提供支持。尤其令人瞩目的是,在诸多领域都有着骄人贡献和创新实力的索尔维,力求将各种学科和方法纳入考量范围,厚积薄发,终于在1996年索尔维以独到的农化配方经验,率先使瓜尔胶桶混助剂在助力农业飞防促产增收有着杰出的表现,并以在全球化学科技领域的领先地位成了抗飘移技术领域的领跑者。

从索尔维瓜尔胶桶混1996年问世以来便开始了在北美市场得到了推广应用,到了2007年又引入了瓜尔胶乳液型,目前用于北美超过5000万英亩农田;到2010年首个液态瓜尔胶抗飘移产品融合了水质调节剂以及增效剂;2012年推出油相瓜尔胶液体配方产品,达到更强的抗飘移和增效;2014年新一代瓜尔胶乳液型抗飘移产品,并融合了植物叶面粘附技术;2016年索尔维瓜尔胶桶混助剂率先获批用于麦草畏桶混的抗飘移产品。从索尔维桶混中的瓜尔胶系列品种先后问世可看出,每隔几年就会有新的瓜尔多胶抗漂移新品推出,截止目前已开发了6个系列的瓜尔多胶抗漂移产品面世,为索尔维桶混平台打下了坚实的基础。

爱吃寿司的人都知道日本寿司之神已94岁的小野二郎,他并不精通别的日本料理,60年多来他只专注做好寿司。索尔维农化业务板块正是如此,专注桶混助剂,专注飞防助剂,在规避飘移与提高农药利用率上做足功课。索尔维桶混助剂数年来在欧美等大田作物上的实践运用有着优异表现,其中在抗漂移和表面黏附技术有重大突破的瓜尔多胶油类乳液抗漂移产品,最早于2007年推广,并在美国的应用超过3千万公顷的农田,是当时仅次于RoundUp(农达)最受农民欢迎的品牌。还有专为新除草剂配方设计的天然聚合物类抗漂移产品,是第一款美国EPA批准的麦草畏系列抗漂移产品,已应用于北美1千万公顷农田,将于2021年在巴西推广使用。

2. 索尔维桶混助剂在中国植保市场大有作为,前景可观!

“随着全球植保无人机迅速增长,桶混助剂革命将会发生在中国。”索尔维来中国已经40年,作为原材料生产和配方开发的桶混助剂的供应商,已拥有中国本土的研发和生产能力,完整的产业链。索尔维在中国的3个农化助剂生产基地分别位于张家港、镇江和珠海,生产各类表面活性剂产品。有着敏锐触角的索尔维公司领导层认识到,虽然桶混助剂进入中国的时间不长,但应用型桶混助剂将会随着中国无人机植保飞防的发展一起增长。作为专注桶混助剂的跨国公司有责任让大家对桶混助剂有更多更全面的认识,所以在最近召开的中国农药市场年度峰会上索尔维亚太区农化技术经理陈资衔博士,除了讲述了以上关于索尔维渊源之外,还从技术层面着重向大家分享了关于桶混助剂的应用原理,以及索尔维的桶混助剂是如何使飞防的“阿喀琉斯之踵”免遭“箭伤”详细情节。

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亚太区农化技术经理陈资衔博士在中国农药市场年度峰会进行索尔维桶混助剂技术分享

据陈资衔博士介绍,桶混助剂是农药在桶混时加入的增效型或者改善稀释液理化性质的添加剂。通俗地讲农药桶混助剂是在农药使用时与农药产品一起添加在农药药液中,是现混现用的一种助剂产品,通过改善药液在靶标上的附着、展布或渗透而达到提高药效的目的。桶混助剂表现出来的增加润湿、展着、渗透力,增加农药沉积量,增效,降低抗药性,改善喷雾质量,提高药剂的环境适应性,减少漂移污染等特性,将成为实现农药零增长和农药减量使用的重要抓手。

强大科技创新力推动下,索尔维农化科技团队在特定植保机械条件下,通过大量的实验室及田间实验,综合考虑了气候、施药技术、制剂、助剂、药液的物理化学性质、植物叶面靶标界面结构特性以及药液与靶标叶面的界面相互作用等复杂的农药利用率问题,使瓜尔胶抗飘移桶混助剂在药液助沉积、减小喷雾角、粒径增大及药液润湿铺展等核心技术方面不断取得新的突破。

索尔维桶混助剂分为两大类型:配方助剂与桶混助剂,其中索尔维在中国的桶混助剂产品包括有无人机桶混应用和特殊桶混应用两类。众所周知中国幅员辽阔区域差异、气候差异大,不同地域的同种作物其叶面性质差异很大,同一种作物在不同生长期其叶面性质差异也很大,大部分飞防作业是在开放空间里诸如大田中进行,施药环境非常复杂。当风速大于3级、温度小于37℃、湿度大于50%时非常有利于飞防作业,反之很难保证飞防效果。无人机桶混应用时,由于使用时面对国内复杂的作业条件,将面临许多挑战。索尔维科研团队在无人机混桶助剂研发过程中,针对复杂的施药条件首先是天气,温度、湿度、地形和空气对流等客观因素组成;其次是靶标,土、草、作物叶面类型(绒毛或蜡质)和叶面方向;再次是喷雾参数,成分、配方、液滴大小和挥发;最后是应用设备,喷嘴类型、大小和压力以及喷雾高度。索尔维科研团队从以上四个方面入手着力研究助沉积技术,力将漂移、蒸腾和蒸发降至最低。为解决飘移问题,在飞防作业环境复杂情况下,如垂直风场时的渗透、高速雾滴在叶面上沉积、较少水量与飞防助剂配比要求、针对无人机风场干扰下抗漂移等方面,索尔维科研人员进行了大量实验研究。

在一般情况下无人机施药过程中因喷雾量少,仅为常规喷雾数的几十分之一;其次浓度高,喷雾的药液浓度比常规喷雾的药液浓度高百倍;最后因雾滴细,市场常规无人机喷雾的雾滴中粒径一般在90~150μm范围内,由于雾滴细故更易漂移与蒸发,严重造成大量喷雾药液的浪费以及环境安全风险增加。针对飞防中的软肋,索尔维科研人员通过反复实验,从以下几个方面强化了无人机混桶的“阿喀琉斯之踵”的“神水覆盖”,不让英雄因“踵受箭伤”而倒下。

索尔维无人机桶混助剂是如何“神水覆盖了阿喀琉斯之踵”的呢?首先,降低农药制剂稀释液的表面张力,提高雾化效果;其次,提高雾滴沉降速率,经反复实验得出无人机混桶助剂增加雾粒径至(150-400UM) 范围时抗飘移效果最佳;再次,提高雾滴的粒径,降低飞机下压气流带来的干扰,减少药害,提高利用率;第四,瓜尔胶助剂的应用提高了药液在叶面的附着力、润湿性和延展性,从而提高药效,更能降低气流对雾滴沉淀附着的干扰;第五,粘着助剂在高温下,能降低雾滴挥发、弹跳,延长药物滞留作用时间;第六,渗透助剂、保湿助剂和成膜性聚合物成分,能提高耐雨水冲刷能力和冠层穿透力,提高制剂桶混兼容性效果,减少农药有效成分流失。索尔维无人机桶混助剂有效地解决了在喷雾过程中50%的损失的问题,桶混助剂让飞防事半功倍。

陈资衔博士会上还分享了索尔维植保无人机混桶助剂产品在中国的应用成功案例,2017年6月30日在吉林德惠,索尔维对植保无人机在高度、喷雾量、温度、风速相同条件下,进行了水稻田15%茚虫威和25%SC的甲氧虫酰肼与1%桶混助剂应用与空白对比试验;同年8月19日在江西瑞昌,用20%SC的康宽进行了1%桶混助剂与空白对比水稻田的实验,试验结果显示:添加桶混助剂的雾滴粒径增大,抗漂移效果显著,显著增加沉积量,提高了纵向穿透。

陈资衔博士在讲到索尔维特殊桶混应用时,索尔维产品主要有矿物油增效剂“稳亮”,推荐用量是1%,有优异的乳化和自发分散性、快速铺展润湿、快速干燥封闭、桶混兼容性好、对作物安全等优点。客户反馈信息是乳化更白更稳定、杀螨速度快且彻底、无明显药害药斑,特别是在即将成熟的果树上应用,除了对作物安全,还不影响果品卖相。

索尔维除矿物油增效剂外,还有棉花脱叶助剂、植物油增效剂、增效型表面活性剂等。陈资衔博士说:“棉花脱叶助剂在新疆市场应用非常好。由于新疆气温较低,桶混助剂稳定性好,在零下10℃仍然有效,能明显提高脱叶率。”

“索尔维作为进入中国市场最早的农药助剂跨国公司之一,在配方助剂领域已和众多中国农药生产企业以及跨国公司合作多年,积累了丰富的技术和市场经验。 这些技术和经验同样可以服务于中国的飞防助剂市场,特别是在国外主流市场已取得巨大成功的索尔维瓜尔胶桶混平台技术,一定会在中国农药“双减”与“提质增效”进程中带来全新的价值。当然, 在这一过程中, 索尔维也需要寻找合适的合作伙伴共同努力实现这一目标。”索尔维农化中国区负责人朱庆先生如是说。

传承创始人比利时化学家欧内斯特·索尔维先生的科学创新及可持续发展理念的索尔维科研团队,一直致力于让飘移问题从此不再成为阻碍植保飞防的“阿喀琉斯之踵”, 我们坚信索尔维桶混助剂会随着中国飞防事业的快速发展而焕发出更强劲的市场潜力。