ผลิตภัณฑ์ป้องกันพืช

การจำแนกประเภทของผลิตภัณฑ์ป้องกันพืช

ผลิตภัณฑ์ป้องกันพืช (PPPs) คือสารเตรียมที่ใช้ในการเกษตรเพื่อปกป้องพืชผลจากสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตรายทุกชนิด หรือเพื่อป้องกันการกระทำของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น เพื่อให้พืชเจริญเติบโตอย่างแข็งแรงและให้ผลผลิตที่มีคุณภาพสูง ในทางปฏิบัติ ผลิตภัณฑ์ป้องกันพืชแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก ซึ่งสามารถจำแนกตามประเภทของภัยคุกคามที่พวกมันต่อสู้ได้ดังนี้:

• สารกำจัดวัชพืช – สารเคมีที่เป็นพิษต่อพืช ใช้ในการควบคุมวัชพืช สารเหล่านี้กำจัดพืชที่ไม่ต้องการ ทำให้ลดการแข่งขันแย่งน้ำ แสงแดด และสารอาหาร ส่งผลให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น สารกำจัดวัชพืชแบ่งออกเป็นสองประเภทตามกลไกการออกฤทธิ์ คือ แบบเลือกทำลายและแบบไม่เลือกทำลาย สารกำจัดวัชพืชแบบเลือกทำลาย (เช่น MCPA, MCPP-P, 2,4-D) จะทำลายเฉพาะวัชพืชกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง (ในกรณีนี้คือพืชใบเลี้ยงคู่) โดยไม่ทำลายพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ในทางกลับกัน สารกำจัดวัชพืชแบบไม่เลือกทำลาย (เช่น ไกลโฟเสต) จะทำลายพืชทุกชนิดที่สัมผัส
• สารฆ่าเชื้อรา – ใช้เพื่อป้องกัน ควบคุม หรือกำจัดโรคที่เกิดจาก เชื้อราและจุลินทรีย์คล้ายเชื้อรา โดยออกฤทธิ์ยับยั้งการงอกของสปอร์ การเจริญเติบโตของเส้นใย หรือกระบวนการดำรงชีวิตของเชื้อก่อโรค จุดประสงค์คือเพื่อรักษาสุขภาพของพืชและปกป้องพืชผลจากความเสียหายที่เกิดจากโรคเชื้อรา สารฆ่าเชื้อราอาจออกฤทธิ์โดยการสัมผัส กล่าวคือ คงอยู่บนผิวของพืชและควบคุมเชื้อราบริเวณนั้น (เช่น ทองแดง กำมะถัน) หรือออกฤทธิ์โดยการดูดซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อพืชและทำลายเส้นใยของเชื้อราภายในพืช (เช่น ไตรอะโซล)
• สารกำจัดศัตรูพืช – คือสารเคมีที่ออกแบบมาเพื่อ ควบคุมแมลงในระยะต่างๆ ของการเจริญเติบโต (ไข่ ตัวอ่อน ตัวเต็มวัย) ที่กัดกินพืชผล สารกำจัดศัตรูพืชสามารถออกฤทธิ์ได้สามวิธี:
  • การสัมผัส – แมลงจะตายเมื่อสัมผัสกับสารออกฤทธิ์โดยตรง (เช่น เดลตาเมทรีน)
  • ระบบทางเดินอาหาร – ศัตรูพืชจะตายเนื่องจากการกินส่วนของพืชที่มีสารออกฤทธิ์อยู่ (เช่น สปิโนซาด)
  • โดยออกฤทธิ์ทั่วทั้งระบบ – สารออกฤทธิ์จะไหลเวียนอยู่ในน้ำเลี้ยงของพืช และฆ่าแมลงที่กัดกินอยู่ภายในเนื้อเยื่อ (เช่น อะเซตามิพริด)

นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ยังใช้ในการควบคุมศัตรูพืชชนิดอื่นๆ อีกด้วย:

• สารกำจัดหอยทาก – ออกแบบมาเพื่อควบคุมหอยทาก สารที่นิยมใช้มากที่สุดคือเมทัลดีไฮด์และเหล็กฟอสเฟต ซึ่งอยู่ในรูปเม็ดเล็กๆ ที่หอยทากกินเข้าไปได้ง่าย และจะทำให้หอยทากตายในที่สุดเนื่องจากขาดน้ำและระบบประสาทถูกทำลาย
• สารกำจัดไส้เดือนฝอย – ออกแบบมาเพื่อควบคุมไส้เดือนฝอย โดยใช้ฉีดพ่นลงในดิน
• สารฆ่าไร – ใช้ในการควบคุมไร

ส่วนประกอบสำคัญในผลิตภัณฑ์ป้องกันพืช

สารออกฤทธิ์ (Active substances) เป็นพื้นฐานของการปกป้องพืชอย่างมีประสิทธิภาพ สารเหล่านี้มีหน้าที่ควบคุมศัตรูพืช โรค และวัชพืช ช่วยให้พืชเจริญเติบโตแข็งแรงและให้ผลผลิตสูง ผลิตภัณฑ์ปกป้องพืชใช้ สาร ออกฤทธิ์ ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น สารสังเคราะห์ และ สารธรรมชาติ โดยสะท้อนถึงแหล่งที่มาและวิธีการทำงานในสิ่งแวดล้อม สารสังเคราะห์เป็นสารประกอบทางเคมีที่ออกแบบในห้องปฏิบัติการ มักมีกลไกการออกฤทธิ์ที่กำหนดเป้าหมายอย่างแม่นยำ มีประสิทธิภาพสูง และคงทน ทำให้เป็นพื้นฐานของสารกำจัดวัชพืช สารกำจัดเชื้อรา และสารกำจัดแมลงสมัยใหม่หลายชนิด ในทางกลับกัน สารออกฤทธิ์จากธรรมชาติได้มาจากสิ่งมีชีวิตหรือแร่ธาตุธรรมชาติ ซึ่งรวมถึงสารสกัดจากพืช จุลินทรีย์และเมตาบอไลต์ของจุลินทรีย์ และสารประกอบแร่ธาตุ สารออกฤทธิ์จากธรรมชาติมีคุณค่าเนื่องจากมีความเฉพาะเจาะจงมากกว่าและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า ซึ่งหมายความว่าสารเหล่านี้กำลังกลายเป็นทางเลือกแทนผลิตภัณฑ์สังเคราะห์มากขึ้นเรื่อยๆ

วัตถุดิบเคมีสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ป้องกันพืชในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของกลุ่มบริษัท PCC

กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ PCC Group สำหรับใช้ในผลิตภัณฑ์ป้องกันพืช ประกอบด้วยวัตถุดิบทางเคมีและสารตัวกลาง ซึ่งรวมถึงสารประกอบฟอสฟอรัสที่มีความบริสุทธิ์สูงในรูปของ ฟอสฟอรัสออกซีคลอไรด์ ( _POCl₃ ) และ ฟอสฟอรัสไตรคลอไรด์ ( _PCl₃ ) ซึ่งใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์บางชนิด (เช่น ไกลโฟเสต)

กรดโมโนคลอโรอะซิติก (MCAA) เป็นสารตัวกลางที่ใช้ในการผลิตสารกำจัดวัชพืช เช่น กรด 2,4-ไดคลอโรฟีนอกซีอะซิติก (2,4-D), กรด 2,4,5-ไตรคลอโรฟีนอกซีอะซิติก (2,4,5-T), ฟอสโฟเนต (เช่น ไกลโฟเสต), กรด 2-เมทิล-4-ฟีนอกซีอะซิติก (MCPA) หรือสารตัวกลางในการผลิต เช่น คลอโรอะซิทิลคลอไรด์ (CAC) และไตรคลอโรอะซิทิลคลอไรด์ (TCAC) หรือสารกำจัดศัตรูพืช เช่น เอสเทอร์ของกรดไทโอฟอสฟอริก (เช่น ไดเมโทเอต)

นอกจากนี้ กลุ่มบริษัท PCC ยังผลิต คลอรีน ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตยาฆ่าแมลงในระดับอุตสาหกรรม และเบนซีนคลอไรด์ รวมถึง พาราไดคลอโรเบนซีน (PDCB) สารประกอบนี้จะระเหิดเมื่อสัมผัสกับอากาศและปล่อยกลิ่นฉุนออกมา จึงถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ไล่แมลง

สารลดแรงตึงผิวกลุ่ม PCC ในผลิตภัณฑ์ป้องกันพืช

นอกเหนือจากสารออกฤทธิ์ที่ให้ฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายแล้ว สารประกอบร่วมอื่นๆ – รวมถึงสารลดแรงตึงผิว – ยังเป็นส่วนประกอบที่สำคัญอย่างยิ่งของผลิตภัณฑ์ป้องกันพืช เนื่องจากมีผลต่อคุณสมบัติการใช้งานของสารละลายสำหรับฉีดพ่น กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ PCC ประกอบด้วยสารลดแรงตึงผิวหลากหลายชนิด ซึ่งสามารถนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ป้องกันพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพในฐานะสารทำให้เกิดอิมัลชัน สารช่วยให้เปียก สารกระจายตัว หรือสารให้ความชุ่มชื้น

การทำให้เกิดอิมัลชันเป็นหนึ่งในหน้าที่ที่สำคัญที่สุดของสารลดแรงตึงผิวในสูตรผลิตภัณฑ์ป้องกันพืช ผลิตภัณฑ์ป้องกันพืชบางชนิดมีน้ำมันและตัวทำละลายอินทรีย์ (สูตรเช่น EC, OD, EW, SE และ CS) ซึ่งทำให้การผสมผลิตภัณฑ์กับน้ำทำได้ยาก เพื่อให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้น จำเป็นต้องใช้สารทำให้เกิด อิมัลชัน ซึ่งด้วยโครงสร้างแบบชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ จะช่วยให้เกิดการสร้างอิมัลชันโดยอัตโนมัติในระหว่างการเตรียมส่วนผสมสำหรับฉีดพ่น โดยการกระจายอนุภาคของเฟสที่ไม่ชอบน้ำในน้ำ ผลิตภัณฑ์ทำให้เกิดอิมัลชันที่กลุ่ม PCC นำเสนอส่วนใหญ่ประกอบด้วยชุด EXOemul ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวผสมที่ใช้สำหรับทำให้เกิดอิมัลชันในสูตรยาฆ่าวัชพืช (เช่น ที่มีฟลูรอกซีพิล) ยาฆ่าแมลง (เช่น ที่มีอะบาเมกติน) และยาฆ่าเชื้อรา (เช่น ที่มีโบรโมโคนาโซล เทบูโคนาโซล) ประเภท EC ได้แก่ EXOemul A3 และ EXOemul EM260 ผลิตภัณฑ์จากกลุ่มสารลดแรงตึงผิวที่ไม่เป็นไอออนก็ใช้ได้ดีสำหรับวัตถุประสงค์นี้เช่นกัน ได้แก่ ROKAcety จากซีรี่ส์ R และ ROKAnole รวมถึงสารลดแรงตึงผิวที่เป็นไอออนลบ เช่น EXOfos (โดยเฉพาะสำหรับสูตร EC, EW, SE และ CS) หรือ SULFOROKAnole สำหรับสูตร SE และ EW

สารเพิ่มความเปียก ช่วยเสริมประสิทธิภาพของสารช่วยกระจายตัว ช่วยให้ละอองสเปรย์กระจายตัวทั่วพื้นผิวพืช และรับประกันการพ่นที่สม่ำเสมอ บทบาทของสารเพิ่มความเปียกมีความสำคัญอย่างยิ่งทั้งในสูตรที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย เช่น SL, SC และ FS และสูตรที่ใช้น้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ (SE, CS) รวมถึงสูตรผง เช่น SP, SG, WP, WG และ WS สารลดแรงตึงผิวที่ไม่มีประจุเหมาะสำหรับใช้เป็นสารเพิ่มความเปียก ได้แก่ แอลกอฮอล์ไขมันที่มีหมู่เอทอกซีจากกลุ่ม ROKAnol (D, DB, GA, ID, IT, K, L, LP, NL, O series), โคพอลิเมอร์ EO/PO จากกลุ่ม ROKAmer (รวมถึง G series) และสารผสมพิเศษจาก EXOwet series

บทบาทของสารช่วยกระจายตัว และ สารช่วยกระจายตัวร่วม คือการทำให้มั่นใจได้ว่าอนุภาคของแข็งในสูตรเคมีเกษตรจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ป้องกันการจับตัวเป็นก้อนและการตกตะกอน สารเหล่านี้ใช้ในสูตร SC, FS, OD, SE, CS, WP, WG และ WS กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ PCC ประกอบด้วยสารช่วยกระจายตัวแบบสเตอริก ซึ่งช่วยให้สูตรมีความเสถียรด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีกิ่งก้านสาขาที่สร้างกำแพงกั้นเชิงพื้นที่ ( เช่น ROKAcety R series, ROKwinole, ROKwiny และ ROKAnole TSP ) รวมถึงสารช่วยกระจายตัวแบบอิเล็กโทรสเตอริก ซึ่งนอกเหนือจากปฏิกิริยาเชิงสเตอริกแล้ว ยังทำให้เกิดแรงผลักทางไฟฟ้าสถิตเนื่องจากประจุบนพื้นผิวของโมเลกุล (ผลิตภัณฑ์จากกลุ่ม SULFOROKAnol , EXOfos และ Rodys )

หน้าที่ ของสารให้ความชุ่มชื้น คือการกักเก็บความชุ่มชื้นบนผิวใบและป้องกันไม่ให้หยดน้ำแห้งเร็วเกินไป ซึ่งจะช่วยเพิ่มการดูดซึมสารออกฤทธิ์ ทำให้สารออกฤทธิ์คงประสิทธิภาพบนพืชได้นานขึ้น การมีสารให้ความชุ่มชื้นเป็นสิ่งจำเป็นในสูตร SL, SC และ CS กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ PCC Group ประกอบด้วย POLIkole ซึ่งเป็นพอลิเมอร์เอทิลีนไกลคอลที่มีน้ำหนักโมเลกุลแตกต่างกัน (POLIkole 200, 300, 400, 600, 800 และ 1000) ซึ่งเหมาะสำหรับวัตถุประสงค์นี้