Wirkung von Adjuvantien in Insektiziden beim landwirtschaftlichen Sprühen

Adjuvantien verbessern die Leistung von Insektiziden beim landwirtschaftlichen Sprühen, verbessern ihre Eigenschaften und erhöhen die Effizienz. Bei Ihrer Wahl müssen jedoch die Anforderungen des Produkts und das angestrebte Ziel berücksichtigt werden, mit dem Ziel, die Wirkung bei der Schädlingsbekämpfung zu verbessern.

Die brasilianische Landwirtschaft entwickelt sich ständig weiter und ihre größte Herausforderung besteht darin, immer mehr Lebensmittel zu produzieren, mit weniger Auswirkungen auf die Umwelt und ohne eine wesentliche Vergrößerung der Anbaufläche. In diesem Modell ist der rationelle und effiziente Einsatz von Agrochemikalien von entscheidender Bedeutung, da er die erneute Anwendung und Umweltverschmutzung reduziert und das Sprühen in der Landwirtschaft verbessert.

In Brasilien bedeutet Adjuvans laut Dekret Nr. 4.074/2002 „Produkt, das in Mischung mit Produkten verwendet wird, die zur Verbesserung ihrer Anwendung entwickelt wurden“. Allen Bedeutungen des Begriffs Adjuvans ist eine Verbesserung der Sprühqualität gemein, da Adjuvanzien die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Sprays verändern und so die Benetzbarkeit, Haftung und Ausbreitung der Tröpfchen verbessern und so zu einer besseren Retention und Penetration des Sprays beitragen können.

Die Verwendung von Adjuvantien ist in Brasilien mit dem Verkauf und der Verwendung von Fungiziden, Herbiziden oder Insektiziden von demselben Unternehmen verbunden, das sie empfiehlt. Forschungsergebnisse haben jedoch gezeigt, dass einige Adjuvantien die Effizienz landwirtschaftlicher Produkte steigern und deren Effizienz verbessern können, sofern diese Empfehlung entsprechend den Merkmalen der Anwendung, dem anzuwendenden Produkt und dem biologischen Ziel erfolgt.

Adjuvantien in landwirtschaftlichen Anwendungen

Adjuvantien können in Spritzbrühen auf zwei Arten vorhanden sein: in die agrochemische Formulierung eingearbeitet (häufiger in emulgierbaren Konzentratformulierungen) oder vor der Anwendung dem Spritztank zugesetzt werden. Die Klassifizierung basiert auf ihrer Aktivität, z. B. Aktivatoren oder Dienstprogrammen.

Aktivierende Adjuvantien verbessern die Aktivität der Agrochemikalie, erhöhen die Penetrationsrate des Produkts und unterstützen die Effizienz. Die wichtigsten Möglichkeiten zur Verbesserung der Auftragsqualität bestehen darin, die Oberflächenspannung zu verringern und die Feuchtigkeit in Tröpfchen auf der Plattenoberfläche zu halten. Die wichtigsten aktivierenden Hilfsstoffe sind Tenside, Pflanzenöle, methylierte Öle, Mineralöle, Silikonderivate und Stickstoffdünger.

Hilfsstoffe wirken als Hilfsmittel beim landwirtschaftlichen Sprühen, reduzieren die negativen Auswirkungen des Sprühens und haben keinen direkten Einfluss auf die Effizienz von Agrochemikalien. Dazu gehören Kompatibilisierungsmittel, Einleger, Dispergiermittel, Driftreduzierer, Entschäumer, Wasseraufbereiter, Säuerungsmittel, Puffer, Feuchthaltemittel, UV-Schutzmittel und Farbstoffe. Obwohl sie keinen direkten Einfluss auf die Wirkung des Pestizids haben, kann ihr Einsatz zu einer größeren Praktikabilität in der Anwendung führen, beispielsweise durch den Einsatz von Schaumreduzierern im Wassersprühtank, der die Mischung schaumfrei hält, während das Sprühgerät in Betrieb ist agitiert.

Physikalisch-chemische Eigenschaften von Spritzbrühen

Beim landwirtschaftlichen Spritzen ist Wasser das Grundelement. Aufgrund bestimmter Eigenschaften seines Moleküls bildet sich jedoch auf der Oberfläche von Flüssigkeiten ein Film, der als Oberflächenspannung bezeichnet wird. Das gleiche Phänomen tritt bei Sprühtröpfchen auf. Wenn also nur Wasser vorhanden ist und keine Zusatzstoffe hinzugefügt werden, bilden sich kugelförmigere Tröpfchen, die weniger Kontakt mit dem Blatt haben, was die Abdeckung erschwert.

Eine Möglichkeit zur Messung der Oberflächenspannung ist die Verwendung eines Tropfenformanalysators (Goniometer). Kürzlich hat die Federal University of Santa Maria (UFSM) diese Ausrüstung erworben und Tests mit mehreren auf dem Markt erhältlichen Adjuvantien durchgeführt. Tabelle 1 zeigt einige dieser Ergebnisse basierend auf der Simulation einer Sprühlösung mit 200 l/ha. Die gewonnenen Daten zeigen, dass die Oberflächenspannung von Wasser etwa 72 mN/m beträgt und dass einige Adjuvantien diesen Wert verringern können.

Der Einfluss der Oberflächenspannung in landwirtschaftlichen Spritzbrühen ist in Abbildung 1 anhand von Weizenblättern zu sehen. In Bild A gibt es nur Wasser (71,8 mN/m) und in Bild B Wasser + Organosilikate (22,8 mN/m). Dieser Unterschied im Tröpfchenverhalten entsteht durch die Verringerung der Oberflächenspannung aufgrund der Zugabe des Adjuvans. Beim Vergleich der beiden Tropfen ist der kugelförmigere Tropfen (Bild A, ohne Zusatz von Adjuvantien) stärker den Umgebungsbedingungen (Temperatur und Luftfeuchtigkeit) ausgesetzt und weist eine geringere Deckkraft auf dem Blatt auf. Der flachere Tropfen (Bild B, mit Zusatz von Adjuvans) weist jedoch eine bessere Benetzbarkeit auf. Bei der Analyse der Schädlingsbekämpfung weist dieser Tropfen aufgrund des besseren Schutzes und der größeren Abdeckung des Insektizids ein überlegenes Bekämpfungspotenzial auf.

Zurückhaltung von Agrochemikalien

Die Oberfläche des Blattes, bestehend aus der Nagelhaut, ist die erste Barriere, die Produkte überwinden müssen. Die Blattkutikula variiert je nach Pflanzenart in Zusammensetzung und Struktur. Der Zusatz von Adjuvantien kann dazu beitragen, dass Produkte in die Pflanze gelangen oder auf die Blattoberfläche aufgetragene Produkte sogar schützen, was zu einer größeren Menge an Wirkstoffen führt.

In einer Arbeit von UFSM, durchgeführt zusammen mit der Universität Bonn, in Deutschland, durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) wurde die Menge des Insektizids Chlorantraniprol in Weizen- und Maispflanzen gemessen, sowohl allein als auch in Verbindung mit verschiedenen Adjuvantien. Zu diesem Zweck wurde eine Anwendung mit einem Sprühvolumen von 200 l/ha durchgeführt, anschließend wurden die Pflanzen geschnitten und der Insektizidgehalt in den einzelnen Behandlungen quantifiziert.

Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten, dass sowohl bei Mais als auch bei Weizen die Zugabe von Adjuvantien die Wirkstoffmenge in den Pflanzen erhöhte. Diese größere Produktmenge in der Pflanze kann zu einer verbesserten biologischen Effizienz führen und in einigen Fällen die Verweildauer von Insektiziden verlängern.  

Einfluss von Regen auf die Anwendung von Insektiziden

In derselben Arbeit wurden Bilder mit einem Rasterelektronenmikroskop aufgenommen, einem Gerät, das einen Blick auf die Epidermis des Blattes ermöglicht. Die Bilder zeigen, wie sich Insektizide allein und in Kombination mit Adjuvantien bei Regeneinwirkung verhalten.

 Auf den meisten Bildern konnten die Kristalle des Wirkstoffs sichtbar gemacht werden, was darauf hindeutet, dass Regen zwar einen großen Einfluss auf die Entfernung hat, aber nicht das gesamte Produkt auf dem Blatt durch die Einwirkung von Niederschlagstropfen entfernt wird. Weizenblätter wiesen im Vergleich zu Maisblättern aufgrund ihrer größeren wasserabweisenden Wirkung und ihrer vertikaleren Position eine größere Menge an Rückständen auf. 

Der Einsatz von Adjuvantien kann die Qualität des Sprühens verbessern, da diese Produkte bei richtiger Anwendung die Nutzungsdauer von Agrochemikalien verlängern und deren Effizienz verbessern. Die Wechselwirkung der Sprühtröpfchen mit den Oberflächen, die sie erreichen wollen, ist nach wie vor eine der größten Herausforderungen für die Verbesserung der Wirksamkeit von Pestiziden.

Man kann derzeit davon ausgehen, dass der Einsatz von Adjuvantien eine wichtige Maßnahme zur Verbesserung der Wirksamkeit landwirtschaftlicher Pestizide darstellt. Sein Einsatz hilft bei der Bekämpfung von Schädlingen, da er die Qualität der Anwendung verbessert und die Menge des von den Pflanzen aufgenommenen Wirkstoffs erhöht.

 

Adriano Arrué Melo, Jerson Vanderlei Carús Guedes, Jonas André Arnemann, Clérison Régis Perini, Maiquel Pizzuti Pes, Lucas Hahn, UFSM

Artikel veröffentlicht in Ausgabe 206 von Cultivar Grandes Culturas.