Skuteczność środków ochrony roślin zależy przede wszystkim od ilości substancji czynnej, która jest w stanie dostać się ze zbiornika opryskiwacza do miejsca jej działania. Badania wskazują, że w przypadku najlepiej poznanych pod tym względem chwastów do miejsca działania dociera zaledwie 2-10 proc. dawki stosowanych substancji czynnych. W praktyce oznacza to, że dla uzyskania wymaganej skuteczności rolnik zmuszony jest do stosowania środków ochrony roślin w dawkach znacznie zawyżonych – w nadmiarze, co nie jest obojętne zarówno dla jego kieszeni, środowiska, jak i jakości uzyskanych plonów. Niska sprawność wykorzystania agrochemikaliów stosowanych w ochronie roślin wynika z faktu, że na ich działanie wpływa jednocześnie wiele czynników związanych z właściwościami zwalczanego agrofaga (np. gatunek, faza wzrostu), przebiegiem warunków pogody (np. wilgotność powietrza i gleby) oraz przygotowaniem i aplikacją cieczy opryskowej (np. jakość i ilość stosowanej wody). Niekorzystne oddziaływanie jednego lub kilku tych czynników przyczynia się do znacznych strat stosowanych agrochemikaliów na drodze od zbiornika opryskiwacza do miejsca działania i pogorszenia skuteczności zabiegu. Na przykład powszechnie występująca w zachwaszczeniu komosa biała w warunkach suszy glebowej oraz powietrznej wytwarza zdecydowanie grubszą i bardziej zwartą okrywę woskową (kutikulę) na powierzchni liści, która utrudnia zatrzymywanie się kropel opryskowych i stanowi skuteczną barierę wnikania substancji czynnych do komórek. W przypadku herbicydów stosowanych doglebowo sucha, powierzchniowa warstwa gleby utrudnia znacząco możliwość pobrania substancji aktywnej przez kiełkujące chwasty. Stąd też częste niepowodzenia chemicznej ochrony przed chwastami za pomocą herbicydów doglebowych, zwłaszcza w ostatnich, wyjątkowo suchych latach.

Rodzaje adiuwantów

Najczęściej stosowane adiuwanty aktywujące to: surfaktanty (substancje powierzchniowo-czynne), adiuwanty olejowe i adiuwanty mineralne. Pomimo wielu zalet i korzyści stosowania tych wspomagaczy, ich działanie jest stosunkowo wąskie, gdyż zawierają tylko jeden składnik funkcjonalny. Na przykład surfaktant stosowany z herbicydem obniża wprawdzie napięcie powierzchniowe cieczy opryskowej i ułatwia zatrzymanie się kropel na powierzchni chwastów, ale nie jest w stanie przeciwdziałać twardości wody, znoszeniu kropel czy szybkiej krystalizacji substancji czynnej na opryskiwanej powierzchni. Zatem wspomagające działanie samych surfaktantów (podobnie jak samych adiuwantów olejowych czy mineralnych) jest niekompletne.

Logiczne wydaje się, co potwierdzają również badania, łączenie kilku odpowiednio dobranych substancji wspomagających o różnym zakresie działania w jedną trwałą formulację. Taki wieloskładnikowy adiuwant może wówczas lepiej zabezpieczać stosowany środek ochrony roślin przed wpływem różnych niekorzystnych czynników ograniczających. Intensywne prace badawcze w tym kierunku prowadzone na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu, przy ścisłej współpracy z polskim przemysłem chemicznym, doprowadziły do powstania nowej grupy wspomagaczy – adiuwantów wielofunkcyjnych. Te unikalne produkty są wygodne do stosowania przez użytkowników, gdyż eliminują konieczność dodawania do opryskiwacza pojedynczych składników i w sposób kompleksowy optymalizują działanie środków ochrony w szerokim zakresie warunków pogodowych i technicznych. W skład adiuwantów wielofunkcyjnych, w zależności od ich przeznaczenia, mogą być włączone substancje powierzchniowo czynne (surfaktanty), które umożliwiają zatrzymywanie kropel opryskowych na powierzchni chwastów i jej dobre zwilżenie, modyfikowane oleje roślinne o wybitnych zdolnościach rozpuszczania wosku kutikularnego – trudnej do pokonania bariery wnikania herbicydów do komórek roślinnych, substancje mineralne zmiękczające wodę, humektanty zapobiegające zbyt szybkiemu wysychaniu kropel opryskowych i krystalizacji substancji aktywnych na powierzchni chwastów, bufory pH umożliwiające całkowite rozpuszczenie i pełne wykorzystanie wielu stosowanych herbicydów, zwłaszcza z grupy sulfonylomocznika i inne substancje.

Adiuwanty do herbicydów nalistnych

Przykładem pierwszego adiuwanta wielofunkcyjnego opracowanego na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu jest AS 500 SL. Zawiera on substancje powierzchniowo czynne i kondycjonujące wodę, a także regulujące pH cieczy opryskowej. Dzięki temu adiuwant ten w dawce 1-1,5 l/ha wyjątkowo aktywnie wspomaga działanie herbicydów opartych na glifosacie, a ponadto także na 2,4-D, MCPA, dikambie, bentazonie i innych. W odróżnieniu od tradycyjnych adiuwantów, jak np. zalecanego do glifosatu siarczanu amonu w dawce 5 kg/ha, AS 500 SL nie wymaga wstępnego rozpuszczenia i kłopotliwego filtrowania przed wlaniem do zbiornika opryskiwacza i jest przy tym zdecydowanie bardziej efektywny. Korzystny jego wpływ ujawnia się w każdych warunkach, co zwykle umożliwia 30-proc. redukcję zalecanej w danych warunkach dawki herbicydu.

Wysoką przydatność do optymalizacji działania wielu herbicydów wykazuje także wielofunkcyjny adiuwant olejowy – Atpolan BIO 80 EC. Adiuwant ten, poza estrami metylowymi kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego, zawiera mieszaninę surfaktantów i bufor podnoszący pH cieczy opryskowej. Dzięki temu nie tylko wpływa on na zwiększenie ilości kropel zatrzymanych na opryskiwanej powierzchni roślin oraz jej dobre zwilżenie, lecz także zapewnia lepszą rozpuszczalność herbicydów, zwłaszcza sulfonylomocznikowych. Atpolan BIO 80 EC odznacza się przy tym bardzo małą lepkością, co powoduje, że nawet w niskich temperaturach skutecznie rozpuszcza warstwę wosku na powierzchni chwastów, co znacznie ułatwia wnikanie substancji aktywnych do komórek. Dzięki tym cechom Atpolan BIO 80 EC, w dawkach od 1,0-1,5 l/ha, w sposób kompleksowy eliminuje czynniki ograniczające skuteczność chwastobójczą licznych herbicydów z grupy sulfonylomocznika, graminicydów, herbicydów stosowanych w ochronie buraka cukrowego i innych wymagających stosowania z adiuwantem olejowym, stabilizuje ich działanie w zróżnicowanych warunkach i pozwala na istotne ograniczenie stosowanych dawek, a tym samym redukcję kosztów ochrony (tab. 1, tab. 2).

Adiuwanty w przedwschodowym odchwaszczaniu

Badania wskazują także na celowość stosowania odpowiednio sformułowanych adiuwantów z agrochemikaliami doglebowymi. Odpowiedzią na to było opracowanie i udostępnienie rolnictwu adiuwanta Atpolan Soil Maxx. Wspomagacz ten jest oparty na starannie dobranej mieszaninie olejów, substancji powierzchniowo-czynnych i buforujących. Związki te umożliwiają pokrycie powierzchni gleby przez ciecz opryskową w formie jednolitego filmu, zapewniają dokładną penetrację gruzełków w powierzchniowej, często przesuszonej warstwie gleby i dotarcie substancji czynnej do strefy kiełkowania chwastów na głębokość do 5 cm. Jednocześnie adiuwant ten w dużym stopniu zapobiega wymywaniu herbicydu z tej warstwy gleby przez opady deszczu do strefy korzeniowej roślin uprawnych i głębiej do wód gruntowych. Przyczynia się to z jednej strony do poprawienia skuteczności chwastobójczej stosowanych preparatów i wierności ich działania w szerokim przedziale wilgotności gleby, a z drugiej do zmniejszenia fitotoksyczności w stosunku do chronionych roślin uprawnych oraz skażenia wód gruntowych. Jak wykazały ścisłe badania, Atpolan Soil Maxx w dawce 0,5 l/ha jest przydatny do stosowania ze wszystkimi agrochemikaliami doglebowymi, a zwłaszcza herbicydami opartymi na chlomazonie lub jego mieszaninie z metazachlorem stosowanymi do odchwaszczania rzepaku i innych roślin kapustnych. W tym przypadku Atpolan Soil Maxx znacząco obniża uszkodzenia roślin (bielenie blaszek liściowych i okresowe zahamowanie wzrostu) wywołane po obfitych opadach przez chlomazon, zwłaszcza na glebach lżejszych.

Adiuwanty także do fungicydów i insektycydów

Intensywne badania nad poszukiwaniem substancji wspomagających działanie fungicydów i insektycydów dzięki ścisłej współpracy z przemysłem zaowocowały udostępnieniem praktyce rolniczej w latach 2015 i 2016 efektywnych adiuwantów przeznaczonych do tej grupy środków ochrony roślin. Lewar pH- Fungi, dzięki mieszaninie odpowiednio dobranych substancji powierzchniowo czynnych, kondycjonerów wody, bufora zakwaszającego ciecz opryskową do pH 3,5-4,5, a także humektanta wykazuje wielokierunkowy wpływ na działanie fungicydów, który rozpoczyna się już w zbiorniku opryskiwacza (zmiękczenie wody, hamowanie rozkładu substancji czynnych) i jest kontynuowany na powierzchni roślin i zwalczanych patogenów (zapewnia bardzo dobre zatrzymanie kropel opryskowych na powierzchni i jej zwilżenie, wolniejsze ich wysychanie oraz łatwiejsze wnikanie fungicydu do komórek). Adiuwant w dawce
0,5-0,75 l/100 l wody może być stosowany z szeroką gamą fungicydów – zarówno kontaktowych, jak i systemicznych. Jak wykazały dotychczasowe badania prowadzone w warunkach polowych, Lewar pH- Fungi pozwala na utrzymanie działania fungicydów na wysokim poziomie i w wielu przypadkach umożliwia istotne ograniczenie ich dawek, z zachowaniem pełnej skuteczności. Podobne wielokierunkowe działanie i korzyści praktyczne wykazuje w dawkach 0,5-0,75 l/100 l wody wprowadzony w 2016 roku do praktycznego stosowania adiuwant EntoMaxx pH-, dostosowany do wymagań środków owadobójczych – insektycydów.

Stale ulepszane

W wyniku prac badawczych prowadzonych w latach 2016-2019 dotychczasowe adiuwanty wielofunkcyjne zostały znacząco ulepszone i wprowadzone do praktyki rolniczej w wersji Premium na początku 2020 r. Cechują się one nie tylko większą efektywnością działania od swoich poprzedników, ale posiadają wbudowany komponent redukujący znoszenie kropel cieczy opryskowej poza chroniony teren. Jest to niewątpliwie duża zaleta tych adiuwantów, gdyż umożliwiają one nie tylko lepsze wykorzystanie środków ochrony roślin w miejscu aplikacji, ale przede wszystkim ograniczają niebezpieczeństwo uszkodzenia wrażliwych roślin sąsiedzkich i skażenia środowiska nawet w dalekiej odległości od chronionych pól. Jak wykazują badania, znoszenie kropel cieczy opryskowej jest poważnym problemem chemicznej ochrony roślin, ponieważ z miejsca aplikacji – z wiatrem lub w wyniku inwersji temperaturowej (w warunkach bezwietrznych, najczęściej krótko po zachodzie słońca) przemieszczaniu ulega nawet do 20 proc. kropel cieczy opryskowej. Adiuwanty wielofunkcyjne serii Premium wyróżniają też inne korzystne właściwości, a szczególnie całkowity brak toksyczności dla ryb i pszczoły miodnej oraz szybka biodegradowalność. Wysoka efektywność tych adiuwantów została potwierdzona w licznych doświadczeniach polowych z herbicydami, fungicydami i insektycydami prowadzonych w latach 2016-2019 przez Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – PIB w Puławach, Instytut Ochrony Roślin – PIB w Poznaniu oraz Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu.