У FMC розповіли, як формуляційна хімія переходить від ролі «носія» до інструмента, що визначає ефективність і придатність продуктів до точного внесення, зокрема в низькооб’ємних системах і для БпЛА. Компанія також описала підходи до сумісності біологічних і синтетичних компонентів та використання AI/ML і цифрових моделей у розробці формуляцій.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Agropages.
Формуляційні технології в агрохімії дедалі частіше розглядають не лише як спосіб «доставити» діючу речовину, а як окремий напрям інновацій, який має з’єднати властивості молекули з польовим результатом. Про це йдеться в інтерв’ю AgroPages з доктором Сандіпом С. Раною, Associate Director of Formulations Chemistry & Programs у Global R&D компанії FMC.
Серед чинників, що підштовхують розвиток формуляцій, у розмові названо поширення точного землеробства, посилення регуляторних вимог і запит на «сталі» рішення. У відповідь FMC, за словами співрозмовника, робить акцент на високонавантажених формуляціях із низькими нормами застосування, інкапсуляції, а також на продуктах, які простіші у використанні та мають подовжений термін зберігання.
Приклади формуляційних рішень, про які згадали в інтерв’ю
В інтерв’ю наведено кілька прикладів продуктів, де ключову роль відіграє саме дизайн формуляції.
- Vantacor® insect control описано як proprietary suspension concentration технологію, що має полегшувати змішування та роботу з препаратом. У матеріалі зазначено, що високонавантажена формуляція з низькою нормою застосування зменшує захоплення повітря завдяки контролю кількості та типу диспергаторів і ПАР, а також демонструє покращення диспергованості. Окремо підкреслено здатність «самостійно» розкриватися та диспергуватися в баку за мінімального/обмеженого перемішування.
- Zedelis® (Cyazypyr® active 300 OD) представлено як oil dispersion (OD) формуляцію з концентрацією 300 г/л Cyazypyr®. За словами співрозмовника, нова oil/co-solvent система дала змогу підвищити концентрацію діючої речовини утричі, зберігаючи ефективність, безпеку для культури та зручність у роботі, характерні для продуктів із нижчою концентрацією. Також зазначено, що на відміну від «звичайних» OD-систем, які потребують високого співвідношення олії до діючої речовини, ця формуляція підтримує ефективне трансламінарне проникнення за нижчих розчинникових навантажень. Висока концентрація, за матеріалом, робить продукт придатнішим для застосування дронами, оскільки оптимізує місткість бака в низькооб’ємних системах.
- Exirel® Bait insect control powered by Cyazypyr® active описано як bait-based формуляцію, що зміщує інсектицидний контроль від суцільного покриття до таргетованих внесень. У матеріалі йдеться про концепцію смугового/точкового внесення (band/spot), яка дає змогу зменшувати обсяги робочого розчину порівняно з повним фоліарним покриттям.
«Гібридні» рішення: сумісність біологічних і хімічних компонентів
Окремий блок інтерв’ю присвячено тому, як поєднувати біологічні продукти із синтетичними діючими речовинами в межах інтегрованого захисту (IPM). У FMC пояснюють це інтегрованою R&D-структурою та міждисциплінарною експертизою у формуляціях як синтетичних, так і біологічних продуктів.
Як приклад «гібридного» підходу наведено Ethos® Elite LFR® insecticide/biofungicide, який поєднує інсектицид із двома бактеріальними штамами: Bacillus velezensis та Bacillus subtilis. У матеріалі зазначено, що ці штами формують захисний бар’єр на поверхні кореня, підтримуючи здорову кореневу систему та підвищуючи стійкість рослин до абіотичного стресу. Також підкреслено, що продукт сформульовано з використанням запатентованої технології liquid fertilizer ready (LFR) і може застосовуватися під час сівби (at-plant), щоб забезпечити захист на ранніх етапах розвитку.
Ще один приклад біологічного інструмента в IPM — Sofero® Fall pheromone. У тексті пояснюється, що феромонна технологія спрямована на контроль популяцій fall armyworm шляхом втручання в сигнали спаровування для запобігання розмноженню, а в поєднанні з хімічними та інструментами точного землеробства може бути частиною інтегрованої стратегії.
AI, машинне навчання та «цифрові двійники» у розробці формуляцій
У FMC пов’язують цифровізацію з прискоренням R&D і скороченням часу до виходу продукту на ринок. В інтерв’ю описано два напрями використання AI/ML у формуляційних розробках:
- Відкрита інновація — партнерства з технологічними провайдерами для доступу до AI/ML та предиктивного моделювання, які використовують як вхідні дані для дизайну й оптимізації формуляцій.
- Внутрішні цифрові можливості — накопичення та інтеграція великих масивів даних із R&D, польових випробувань і комерційних інсайтів із подальшим застосуванням у формуляційних «пайплайнах».
Для побудови предиктивних моделей у матеріалі згадується використання Databricks Data Intelligence Platform, яку в FMC застосовують для створення моделей, що мають бути точнішими, масштабованими та придатними до практичного використання.
Що це означає для практики внесення, зокрема в низькооб’ємних системах
Окремо в інтерв’ю наголошено на формуляціях, адаптованих до сучасних способів внесення — зокрема для низькооб’ємного обприскування та застосування БпЛА. У FMC зазначають, що такі application-specific формуляції мають забезпечувати стабільну ефективність за «обмежених» умов внесення через оптимізацію осадження, утримання на поверхні та поглинання.
Також у матеріалі згадується цифровий інструмент Arc® farm intelligence, який, за описом, допомагає точніше визначати час обробок, а формуляційні поліпшення мають сприяти кращій депозиції, меншому зносу (drift) і ефективнішому використанню робочого розчину.
Стійкість і регуляторні вимоги: як це «вшивають» у формуляцію
У FMC стверджують, що враховують критерії сталості на ранніх етапах розробки. Для цього, за словами співрозмовника, застосовують власний інструмент Product Sustainability Assessment, який оцінює формуляції за ефективністю, впливом на довкілля, безпекою для людини та ресурсною ефективністю. В інтерв’ю також зазначено, що 100% R&D-інвестицій компанії спрямовано на «sustainably advantaged products» — тобто нові формуляції мають відповідати і вимогам продуктивності, і критеріям сталості.
Як приклад у цьому контексті згадано Keenali™ herbicide, powered by Dodhylex™ active, який у матеріалі названо першим новим механізмом дії гербіциду за понад 30 років, а також інструментом для контролю резистентних бур’янів і підтримки практик на кшталт прямого висіву рису.
Технічні характеристики та параметри
- Zedelis® (Cyazypyr® active 300 OD): 300 г/л діючої речовини Cyazypyr®; заявлено триразове підвищення концентрації завдяки oil/co-solvent системі; акцент на трансламінарному проникненні за нижчих розчинникових навантажень; позиціонування як придатного для внесення дронами в низькооб’ємних системах.
- Vantacor®: suspension concentration; контроль повітрозахоплення через підбір і дозування диспергаторів та ПАР; диспергування в баку за мінімального/обмеженого перемішування.
- Ethos® Elite LFR®: поєднання інсектициду з Bacillus velezensis та Bacillus subtilis; технологія liquid fertilizer ready (LFR); внесення at-plant.
- Sofero® Fall pheromone: феромонна технологія для порушення сигналів спаровування fall armyworm з метою запобігання розмноженню.