Adalékanyagok szerepe a növényvédelemben

Miért alkalmazunk adalékanyagokat a károsítók ellen bevetett növényvédő szerekhez?

Az utóbbi másfél évtizedben felgyorsult az adalékanyagok fejlesztése a korábbi – mondhatni évtizedekig fennálló – statikus helyzethez képest. Néhány adalékanyag volt csupán forgalomban, és ezeket is csak kivételes esetben alkalmazták (pl. nedvesítő szerek – igen viaszos felületű növényállományokban).

Manapság azonban ez az egyik legdinamikusabban fejlődő ágazat, ugyanis ezen a területen a növényvédő szerekénél egyszerűbb, kevésbé költséges a fejlesztés. Ugyanakkor a növényvédő szerek hatóanyagfelhasználás-csökkentés jelentette növekvő kockázata, csökkenő hatása megfelelő adalékanyagok célzott megválasztásával ellensúlyozható, azaz a hatás növelhető.

Az adalékanyag (idegen kifejezéssel adjuváns): hozzáadott anyag. Önmagában – legalábbis az engedélyezett dózisban és paraméterekkel – nincs önálló növényvédelmi hatása, nem pusztítja vagy riasztja el a károsító valamely fejlődési alakjait – mert különben növényvédő szer lenne, és így kellene engedélyeztetni.

Azonban: elősegíti, fokozza – az egyébként önmagában hatásos – növényvédelmi célú készítmények hatását, vagy kivédi a nemkívánatos mellékhatásukat. Jó esetben¹ növeli az adott kezelés(ek) hatékonyságát (hatásosság ≠ hatékonyság!).

Ha a hatásnövelő mérték meghaladja a költségnövelő mértéket (lásd később)

1. Elősegíti a hatás megvalósulását: ’0 → +1’ (hatástalan →hatásos). Ezek lehetővé teszik, hogy a növényvédő szer – egyáltalán – kifejthesse (eredeti/elvárható) hatását:

A permetléhez használt víz sokféle forrásból származhat, és tartalmazhat a növényvédő szerekre vagy közvetlenül a hatóanyagra vagy az egyenletes minőségű permetlé-koncentráció kialakításáért felelős anyagokra kedvezőtlen vegyületeket (vízkeménységet okozó sókat, aktív oxigént, klórt stb.), melyek még azelőtt hatástalanná tehetik a permetlébe adagolt növényvédő szert, hogy azt kipermeteztük volna, vagy káros mértékben meggyorsíthatják a bomlási folyamatokat. Ez utóbbi például a kedvezőtlen pH-tartománnyal is összefüggésben lehet. A legtöbb hatóanyag (de nem mind – pl. a KHCO₃ nem!) a semleges-enyhén savas viszonyok között őrzi meg a legtartósabban stabilitását, illetve hatását. Minél inkább eltér ettől a vizes közeg (permetlé) ionegyensúlya, annál hamarabb bomlanak le a permetlében a készítmények hatóanyagai, vagy az egyenletes permetlé-homogenitás sérül, azaz kiválik belőle (kiülepedés, kitúrósodás stb.) a növényvédő szer. Ilyen vízből készült permetlé felhasználásakor nyilvánvalóan nem várható el az egyébként hatásos készítmény teljesítménye. Ezeket a típusú adalékanyagokat sok esetben nem is tekintik adalékanyagoknak, mert nem „hozzá” adják, hanem „előtte”. Ezek az ún. vízkondicionáló anyagok.

2. Fokozza a hatást, annak mértékét: ’1 → >1’ (egységnyi hatás →nagyobb hatás). Például hatásfokozó anyagok – az eredeti hatás fokozódik, illetve a hatástartam növekedése is hatásfokozásként értelmezhető.

Fenti kettő esetében értelmezhető egyfajta szinergista hatás, azaz ’1 + 0 > 1’. A növényvédelmi gyakorlatban a kombinált hatóanyagú készítmények megalkotásának egyik oka – a hatásspektrum szélesítés mellett – a szinergizmus² jelenségének kihasználása.

Az együttes alkalmazás nagyobb eredménnyel jár, mint ahogyan az összetevők puszta összeadásából következne. Növényvédő szereknél jellemző, ha adott károsítót rá egyaránt hatásos különböző támadásponton ható két különféle vegyülettel támadunk, az jóval hatásosabb, mintha csak az egyik vagy csak a másik vegyületet vetnénk be.

A hatásfokozó anyagok csoportjai:

a. Permetléterülést fokozó adalékok – felületifeszültség-csökkentő anyagok (ún. szurfaktánsok vagy tenzidek – etoxilált zsíralkohol) (1. ábra);

b. felszívódást elsegítő adalékok – olajadalékok → tulajdonképpen oldószerek;

c. lemosódást csökkentő, fényvédő adalékok – viaszszármazékok, izoprénszármazékok;

d. csalogatóanyagok – csalétkek, táplálkozást fokozó adalékok;

e. nedvesítő szerek – higroszkópos anyagok, melyek a permetlé felszáradását késleltetik;

f. enzimblokkoló ún. „szinergista” segédanyagok – piperonil-butoxid stb.

A hatásfokozók az egyébként meglévő (ismert, elvárt) hatást javítják, mert például a jobban terülő permetléből (tenzidek – 1. ábra) a kontakt hatóanyag nagyobb felületen fedi a növényt, illetve gyorsabban szívódik fel a felszívódó hatóanyag. Az apoláros jellegű hatóanyag olajokban és terpénekben (pl. fenyő- és narancsterpének) jobban oldódik, és ez segíti a növényi, rovarkutikulán való átjutását, illetve csökkenti a csapadék általi lemosódását. A viasz- és neoprén-, valamint terpénpolimer-származékok szintén csökkentik a lemosódást és a napfény káros behatását, ugyanis ún. „mesterséges kutikulaként” bevonják a permetléből beszáradás után visszamaradó hatóanyagot. A csalogatóanyagok több százszoros-több ezerszeres hatásnövekedést okoznak, mert az önálló hatóanyagból esetenként sokkal többet kellene kijuttatni azonos hatás eléréséhez. A különféle higroszkópos anyagok – pl. glicerin – lassítják a permetlé felszáradását, ezáltal olyan hatóanyagok felszívódását segíthetik elő, amelyek vizes közegből jobban felszívódnak, mint a permetlé felszáradását követően. Ennek különösen extrém száraz klimatikus (pl. aszályos vagy félsivatagi) viszonyoknál, illetve igen kis permetcseppméret (pl. 50–150 եւm VMD), valamint kis lémennyiség (10–100 l/ha) alkalmazásakor van jelentősége.

Enzimblokkoló szinergista segédanyagok (pl. PBO) jellemzően piretroid (de sok más) hatóanyagú növényvédő szer hatását növelik azáltal, hogy a célszervezet azon enzimeinek működését blokkolják, amelyek elősegítik a rovarölő szerek lebontását (lehetőleg még a hatáskifejtés előtt).

3. Mellékhatást csökkent: ’-1 →+1’ (kedvezőtlen hatás → kedvező hatás). Az eredeti/elvárt hatás megtartása mellett gátolja vagy mérsékli a nem kívánt hatás(oka)t, például elsodródás, fitotoxicitás a kultúrnövényre, habképződés stb.

a. Elsodródást gátló („cseppnehezítő”) adalékok – vízben jól oldódó, nagy szénlánc-hosszúságú polimerek, makrotenzidek, egyes olajszármazékok, terpénpolimerek;

b. habzásgátló hatású adalékok – szilikon-, terpénolajok (2. ábra);

c. kultúrnövény-ellenállóságot fokozó adalékok (segédanyagok) – antidótumok (safenerek);

d. feltűnést biztosító anyagok – színezékek, szagosítók.

Nagy szénlánchosszúságú, de vízben jól oldódó polimervegyületek (akrilsav-, vinilalkohol-polimerek) segítenek megakadályozni a kelleténél kisebb permetcseppek képződését azáltal, hogy a permetcseppek szakadását akadályozzák. Nem nehezítik (tehát nem vagy nem feltétlenül a permetléfolyadék fajsúlyát emelik), hanem nem hagyják szétszakadni, elaprózódni a cseppet. A kisebb permetcseppeknek általában jobb a biológiai hasznosulásuk, nagyobb az adott permetlémennyiség által bevonható felület, azonban már kisebb légmozgás is szükségtelen területre sodorhatja azokat, fokozott kockázatot jelentve.

A habzásgátló adalékok a tenzidek által képzett habbuborékok kettősréteg-hártyájába beintegrálódva azt elvékonyítják (2. ábra), így elősegítik a buborék mihamarabbi kidurranását, illetve megakadályozzák azok képződését. A különféle ellenanyagok (antidótumok, újabb divatos – bár kevésbé tudományos igényességű – néven széfenerek) adott típusú gyomirtó szerek kultúrnövényre gyakorolt káros hatását csökkentik vagy akadályozzák meg, a kultúrnövény ellenállóságát fokozzák. Feltűnést, figyelemfelkeltést a növényvédő hatású készítményeknél jellegzetes – és minél kevésbé természetes – szín- vagy szaganyaggal lehet elérni. Jellemzően ilyen a csávázó-, illetve egyes permetezőszerek feltűnő színanyaga (lila, piros, kék) vagy a gázosító szerek ammónium-karbonát adalékanyaga, melyből vízgőz hatására félreismerhetetlen, szúrós szagú ammónia keletkezik. Ezeket (az antidótumokat, illetve a színező- és szagosítóadalékokat) a többi mellékhatás-csökkentő adaléktól eltérően leggyakrabban segédanyagként a készítménybe ’építik’ be, mert szinte minden esetben szükség van a hatásukra (a szükségességük kevésbé helyzetfüggő).

Adalékanyag vagy segédanyag?

Leginkább szóhasználati kérdés. Ha a permetléhez adjuk hozzá ún. „tankkeverék” formájában, akkor inkább adalékanyagnak nevezzük, de ha a gyártó a formuláció elkészítésekor „gyárilag” keveri a lehetséges készítményhez, akkor segédanyag néven nevezik az egyébként azonos vagy hasonló összetételű/jellegű anyagokat. Jellemző azért, hogy segédanyagként a hatást fokozó anyagokat építik be a készítménybe, a hatás elősegítő vagy mellékhatást csökkentő anyagokat adalékként, külön lehet adott permetezési helyzet függvényében hozzáadni a készítendő permetléhez, mert azokra nem minden esetben lehet szükség. Például elsodródást csökkentő adalék alkalmazása szélcsendben (vagy zárt termesztőberendezésben) a legtöbb esetben szükségtelen (kivéve, ha speciális esetekben – pl. légi gyomirtó permetezésnél – azt jogszabály írja elő).

Egyedi esetek: hatás-elősegítő anyag gyári hozzáadása is előfordulhat, ha a hatóanyag eleve speciális tárolási körülményeket igényel, például a savas közegben stabil hatóanyag savanyító hatású anyag hozzáadásával őrizheti meg „szavatossági” idejét, vagy például mellékhatást (fitotoxicitást) csökkentő adalékot (antidótum v. széfener) adnak egyes gyomirtó szerekhez. Ezekben az esetekben ugyanis az adjuváns minden körülmény között szükséges az elvárt hatáshoz (gyakorlatilag nincs olyan eset, amikor nélkülözni lehetne). Miután a különféle adalékhatásra együtt is lehet szükség, az utóbbi két évtizedben egyre több összetett adalékanyagot fejlesztettek/fejlesztenek világszerte, így egyre gyakoribb az olajadalék + tenzid; vízkondicionáló + tenzid; vízkondicionáló + elsodródásgátló stb. együttes alkalmazása. Egyes csávázóadalékok – melyek színanyagot és felületi tapadást biztosító, leporlódást gátló adalékokat együtt tartalmaznak – elősegítik a sima felületű magok (pl. őszi káposztarepce) biztonságos csávázását és a csávázott magok környezetkímélőbb használatát.

Hatásosabb, de hatékonyabb-e?

A hatásnövelés csak akkor jelenthet – egyben – hatékonyságjavulást is, ha az adalékanyag által nyújtott hatásfokozás (a szinergista hatás) nagyobb mértékű, ami nyilván nehezebben számszerűsíthető, mint az adalékalkalmazás jelentette költségnövekedés. Az automatikusan a készítményhez „ingyen biztosított” adalékanyag vagy a beépített segédanyag sincs ingyen, annak költsége valamilyen módon be van építve a készítmény, illetve az ikercsomagolás árába vagy más, járulékos szolgáltatásokéba.

Tóth Ágoston
növényvédelmi szakirányú okl. agrármérnök, fejlesztőmérnök
Biocont