有機(jī)硅表面活性劑Tech－408和Fairland2408對(duì)農(nóng)藥霧滴在煙草葉片上覆蓋面積的影響

余 楊， 吳國星， 饒志堅(jiān)， 查友貴， 王 穗， 陳秀紅

（云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，昆明 650201）

有機(jī)硅表面活性劑有助于消除霧滴與植物葉面之間的微空氣隔層，使植物葉面的親水性增強(qiáng)，減少霧滴與葉片接觸時(shí)的表面張力，使霧滴在作物葉片表面的覆蓋面積增大［1－5］，它的添加可促進(jìn)農(nóng)藥制劑在靶體上順利地附著、保持、潤(rùn)濕、鋪展及滲透，對(duì)藥效的提高起到關(guān)鍵作用［6－8］。

為了研究表面活性劑使農(nóng)藥制劑在靶體上鋪展性能提高的規(guī)律，美國農(nóng)業(yè)部應(yīng)用技術(shù)研究所朱和平等人采用觀測(cè)單個(gè)農(nóng)藥霧滴在植物葉面上覆蓋面積的方法，量化研究表面活性劑對(duì)農(nóng)藥霧滴在植物葉面上的鋪展規(guī)律［9－15］。試驗(yàn)證明，將21．4%吡蟲啉乳油稀釋3 000倍，加入0．08%的表面活性劑烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚后，霧滴在長(zhǎng)毛天竺葵葉片上的最大覆蓋面積增大了10．1倍，在多蠟天竺葵葉片上的最大覆蓋面積增大了4．9倍［10］。

本文通過對(duì)比的方法，測(cè)定在10%吡蟲啉乳油藥液中分別添加3種農(nóng)藥表面活性劑后，其霧滴在3種云南煙葉上的覆蓋面積，定量研究其變化規(guī)律，為減少農(nóng)藥施用量、降低用藥成本提供依據(jù)。

1 材料和方法

1．1 供試煙草品種

供試煙草品種為‘T66’﹑‘NC471’和‘云110’，種植地點(diǎn)：云南昆明嵩明縣。

1．2 供試農(nóng)藥

10%吡蟲啉乳油（浙江菱化實(shí)業(yè)股份有限公司），稀釋3 000倍供試。

1．3 供試表面活性劑

Tech－408，聚醚改型硅油，非離子類有機(jī)硅表面活性劑，上海泰格聚合物技術(shù)有限公司；Fairland2408，三硅氧烷，非離子類有機(jī)硅表面活性劑，九江菲藍(lán)高新材料有限公司；農(nóng)乳500＃，十二烷基苯磺酸鈣，陰離子表面活性劑，邯鄲市新迪亞化工有限責(zé)任公司。

在藥液中的添加比例分別為0．03%和0．1%。

1．4 試驗(yàn)材料的采集

2010年5月2日在云南昆明嵩明縣種植3種煙草，當(dāng)其分別生長(zhǎng)到100 d和103 d時(shí)，采摘煙葉樣品，采摘部位為中部。每天分上午和下午兩次采摘，采摘后立即進(jìn)行農(nóng)藥霧滴在煙草葉面上蒸發(fā)時(shí)間和覆蓋面積的測(cè)定，以確保煙葉樣品鮮活不脫水。

1．5 測(cè)試系統(tǒng)

測(cè)試系統(tǒng)包括壓力氣源（空壓機(jī)型號(hào)：ZB－0．11／7，泉州日豹機(jī)電有限公司）、霧滴發(fā)生器（型號(hào)：20405，美國EFD Inc．公司）、自帶數(shù)碼照相機(jī)的顯微鏡（型號(hào)：EZ4，德國LEICA公司）、計(jì)算機(jī)和圖像處理軟件（Image－pro Plus 6．0，Media Cyber netics；Ti mershot，Micr osoft）等（圖1）。

圖1 農(nóng)藥霧滴在煙草葉面上蒸發(fā)時(shí)間的測(cè)試系統(tǒng)

1．6 霧滴在煙葉上蒸發(fā)時(shí)間和覆蓋面積的測(cè)定方法

將采回的煙葉制成4 c m×4 c m大小供試，把農(nóng)乳500＃、Fairland2408和Tech－408三種表面活性劑分別添加到10%吡蟲啉乳油3 000倍藥液中混合成供試藥液，用霧滴發(fā)生器產(chǎn)生直徑340～360μm的單個(gè)霧滴，通過專用針管釋放到煙葉上；在Ti mershot圖像處理軟件中，設(shè)定并控制顯微鏡和數(shù)碼照相機(jī)每隔2 s對(duì)霧滴拍照1次，連續(xù)對(duì)霧滴進(jìn)行拍攝，記錄下霧滴蒸發(fā)全過程，測(cè)定出單個(gè)霧滴在煙葉上覆蓋面積。室內(nèi)測(cè)試溫度23～24℃，濕度50%～55%，表面活性劑的添加比例分別為0．03%、0．1%。

1．7 數(shù)據(jù)處理

霧滴的覆蓋面積值通過I mage－pr o Pl us6．0圖像處理軟件測(cè)定而得。本項(xiàng)目選擇霧滴蒸發(fā)過程中最大面積值作為霧滴覆蓋面積數(shù)據(jù)。每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次。取平均值并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差。分析和研究霧滴覆蓋面積數(shù)據(jù)，找到不同品種煙葉和農(nóng)藥添加劑對(duì)霧滴覆蓋面積的影響規(guī)律。

2 結(jié)果與分析

2．1 霧滴蒸發(fā)時(shí)間與覆蓋面積的關(guān)系

表1顯示了霧滴蒸發(fā)時(shí)間與霧滴覆蓋面積的關(guān)系試驗(yàn)的結(jié)果。試驗(yàn)表明，10%吡蟲磷乳油3 000倍液霧滴在 ‘NC471’煙葉上的覆蓋面積隨著霧滴的蒸發(fā)時(shí)間延續(xù)，從小變到大，達(dá)到最大值后，又逐漸縮小，一直到蒸發(fā)結(jié)束，覆蓋面積縮小到零為止。

表1 10%吡蟲啉乳油3 000倍液霧滴在‘NC471’煙葉上蒸發(fā)時(shí)間與霧滴覆蓋面積的關(guān)系1）

在農(nóng)藥中是否添加表面活性劑，霧滴在煙葉表面的覆蓋面積變化幅度完全不同。不添加表面活性劑時(shí)，10%吡蟲啉乳油3 000倍液霧滴蒸發(fā)全過程為101 s。蒸發(fā)時(shí)間t＝9 s時(shí)，霧滴覆蓋面積達(dá)到最大值A(chǔ)9＝Amax＝0．222 mm2。霧滴的覆蓋面積從0．199 mm2（t＝1 s）擴(kuò)展到0．222 mm2（t＝9 s），其差異只有0．023 mm2。

在10%吡蟲啉乳油3 000倍液中添加0．1%的表面活性劑Fairland2408后，霧滴蒸發(fā)全過程僅為37 s。蒸發(fā)時(shí)間t＝18 s時(shí)，霧滴覆蓋面積達(dá)到最大值A(chǔ)18＝Amax＝1．544 mm2。霧滴的覆蓋面積從0．259 mm2（t＝1 s）擴(kuò)展到1．544 mm2（t＝18 s），后者為前者的5．96倍。

2．2 不同表面活性劑對(duì)10%吡蟲磷乳油3 000倍液霧滴在煙葉上覆蓋面積的影響

2．2．1 不同表面活性劑對(duì)藥液霧滴在100 d煙草葉片上覆蓋面積的影響

表2顯示了添加3種不同類型的表面活性劑后，農(nóng)藥霧滴在煙葉表面覆蓋面積的變化情況。結(jié)果表明，未添加表面活性劑時(shí)，霧滴在‘NC471’、‘云110’和‘T66’3種煙葉表面的覆蓋面積分別為0．268、0．261 mm2和0．241 mm2；添加0．03%表面活性劑Tech－408使農(nóng)藥霧滴在‘NC471’、‘云110’和‘T66’3種煙葉表面的覆蓋面積分別擴(kuò)展了8．3、10．6倍和10．5倍，平均9．8倍；添加0．03%Fairland2408使農(nóng)藥霧滴在這3種煙葉上的覆蓋面積分別擴(kuò)展了5．1、7．2倍和6．6倍，平均6．3倍；添加0．03%農(nóng)乳500＃使農(nóng)藥霧滴在這3種煙葉上的覆蓋面積分別擴(kuò)展了1．1、1．1倍和1．1倍，平均1．1倍。

表面活性劑添加比例為0．1%時(shí)，與未添加表面活性劑相比，Tech－408使10%吡蟲磷乳油3 000倍液霧滴在‘NC471’、‘云110’和‘T66’3種煙葉表面的覆蓋面積分別擴(kuò)展了8．3、13．5倍和14．3倍，平均12．0倍；Fairland2408使農(nóng)藥霧滴在這3種煙葉上的覆蓋面積分別擴(kuò)展了8．5、6．6倍和16．8倍，平均10．6倍；農(nóng)乳500＃使農(nóng)藥霧滴在這3種煙葉上的覆蓋面積分別擴(kuò)展了1．2、1．5倍和1．2倍，平均1．3倍。

上述結(jié)果表明，表面活性劑Tech－408使農(nóng)藥霧滴覆蓋面積的平均擴(kuò)展程度最大，F(xiàn)airland2408次之，農(nóng)乳500＃最小。

表2 不同表面活性劑對(duì)10%吡蟲磷乳油3 000倍液霧滴在100 d煙草葉片上覆蓋面積的影響

2．2．2 不同表面活性劑對(duì)藥液霧滴在103 d煙草葉片上覆蓋面積的影響

表3結(jié)果表明，未添加表面活性劑時(shí)，霧滴在‘NC471’、‘云110’和‘T66’3種煙葉表面的覆蓋面積分別為0．213、0．230 mm2和0．151 mm2；當(dāng)表面活性劑添加比例為0．03%時(shí)，Tech－408使農(nóng)藥霧滴在‘NC471’、‘云110’和‘T66’3種煙葉表面的覆蓋面積分別擴(kuò)展了5．3、5．9倍和8．9倍，平均6．7倍；Fairland2408使農(nóng)藥霧滴在這3種煙葉上的覆蓋面積分別擴(kuò)展了5．4、7．4倍和6．8倍，平均6．5倍；農(nóng)乳500＃使農(nóng)藥霧滴在這3種煙葉上的覆蓋面積分別擴(kuò)展了1．7、1．5倍和2．1倍，平均1．8倍。

表3 不同表面活性劑對(duì)10%吡蟲磷乳油3 000倍液霧滴在103 d煙草葉片上覆蓋面積的影響

當(dāng)表面活性劑添加比例為0．1%時(shí)，Tech－408使農(nóng)藥霧滴在‘NC471’、‘云110’和 ‘T66’3種煙葉葉片上的覆蓋面積分別擴(kuò)展了12．0、7．6倍和14．3倍，平均11．3倍；Fairland2408使農(nóng)藥霧滴在這3種煙葉上的覆蓋面積分別擴(kuò)展了8．4、8．3倍和12．7倍，平均9．8倍；農(nóng)乳500＃使農(nóng)藥霧滴在這3種煙葉上的覆蓋面積分別擴(kuò)展了1．5、1．5倍和2．1倍，平均1．7倍。因此，與對(duì)100 d煙葉的測(cè)試結(jié)果相同，表面活性劑Tech－408使農(nóng)藥霧滴覆蓋面積的平均擴(kuò)展程度最大，F(xiàn)airland2408次之，農(nóng)乳500＃最小。

2．3 表面活性劑添加比例對(duì)農(nóng)藥霧滴覆蓋面積的影響

圖2為表面活性劑添加比例不同時(shí)（0．03%和0．1%），10%吡蟲啉乳油3 000倍液霧滴在100 d‘T66’煙葉葉面上覆蓋面積的試驗(yàn)結(jié)果。霧滴覆蓋面積增加百分比的計(jì)算方法為：霧滴覆蓋面積增加的百分比＝100×（A0．03－ A0）／A0或＝100×（A0．1－A0）／A0，其中，A0為添加比例為0時(shí)的霧滴覆蓋面積；A0．03為添加比例為0．03%時(shí)的霧滴覆蓋面積；A0．1為添加比例為0．1%時(shí)的霧滴覆蓋面積。

不添加表面活性劑時(shí)，農(nóng)藥霧滴覆蓋面積為0．241 mm2。當(dāng)Tech－408在農(nóng)藥中的添加比例分別為0．03%和0．1%時(shí)，霧滴在煙葉上的覆蓋面積分別增大953%和1332%，后者比前者增加39．8%；Fairland2408分別為561%和1577%，后者比前者增加156．1%；農(nóng)乳500＃分別為15%和23%，后者比前者增加53．3%。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)添加比例不同時(shí)，表面活性劑對(duì)農(nóng)藥霧滴覆蓋面積的影響程度也不同。在本次試驗(yàn)中，隨著添加比例的增大，霧滴覆蓋面積增大的百分比也隨之增大。

圖2 表面活性劑不同添加比例使農(nóng)藥霧滴覆蓋面積增加的百分比

3 討論和結(jié)論

表面活性劑添加比例為0．03%時(shí)，Tech－408使10%吡蟲啉乳油3 000倍液的霧滴在‘NC471’、‘云110’和‘T66’3種煙葉上平均擴(kuò)展8．1倍；Fairland2408使霧滴平均擴(kuò)展6．4倍；而農(nóng)乳500＃只能使霧滴平均擴(kuò)展1．2倍。因此，表面活性劑Tech－408使農(nóng)藥霧滴覆蓋面積的擴(kuò)展程度最大，F(xiàn)airland2408次之，農(nóng)乳500＃最小。

表面活性劑添加比例為0．1%時(shí)，Tech－408使10%吡蟲啉乳油3 000倍液霧滴在‘NC471’、‘云110’和‘T66’3種煙葉上平均擴(kuò)展11．7倍；Fairland2408使霧滴平均擴(kuò)展10．2倍；而農(nóng)乳500＃只能使霧滴平均擴(kuò)展1．5倍。

隨著添加比例的增大，霧滴覆蓋面積增大的百分比也隨之增大。當(dāng)表面活性劑在農(nóng)藥中的添加比例從0．03%增加到0．1%時(shí)，Tech－408使霧滴在‘T66’煙葉片上的覆蓋面積增大的百分比為39．8%；Fairland2408為156．1%；農(nóng)乳500＃為53．3%。

上述結(jié)果說明，10%吡蟲啉乳油3000倍液分別添加表面活性劑Tech－408、Fairland2408和農(nóng)乳500＃后，其單個(gè)霧滴在‘NC471’、‘云110’和‘T66’3種煙葉上的覆蓋面積均得以擴(kuò)大。表面活性劑及添加比例不同，霧滴覆蓋面積的擴(kuò)展程度也不同。

國內(nèi)外現(xiàn)有的表面活性劑種類繁多，對(duì)于特定的植保對(duì)象，究竟選擇哪種表面活性劑，采用什么添加比例，才能最大限度地減少農(nóng)藥的使用量，目前還沒有現(xiàn)成的解決方案，還需要進(jìn)一步開展試驗(yàn)研究。

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