有機(jī)硅表面活性劑和黃原膠對(duì)多菌靈和三唑酮在小麥葉片上耐雨水沖刷能力的影響

陳 莉， 聶勝兵， 劉 影， 丁克堅(jiān)

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，合肥 230036）

有機(jī)硅表面活性劑和黃原膠對(duì)多菌靈和三唑酮在小麥葉片上耐雨水沖刷能力的影響

陳 莉， 聶勝兵， 劉 影， 丁克堅(jiān)*

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，合肥 230036）

摘要為明確有機(jī)硅表面活性劑和黃原膠對(duì)殺菌劑在靶標(biāo)作物上行為的影響，采用高效液相色譜分析法，在無降水和模擬降水條件下研究比較了有機(jī)硅表面活性劑和黃原膠對(duì)多菌靈和三唑酮在小麥葉片上的沉積量和耐雨水沖刷能力，并通過田間小區(qū)試驗(yàn)，研究了這兩種助劑對(duì)多菌靈和三唑酮防治小麥赤霉病效果的影響。結(jié)果表明：加入有機(jī)硅表面活性劑聚醚聚酯有機(jī)硅2230或黃原膠均可提高多菌靈和三唑酮在小麥植株上的沉積量，聚醚聚酯有機(jī)硅2230濃度為1.0 m L／L時(shí)兩種殺菌劑在葉片中的沉積量最高，而黃原膠的最佳用量為20 mg／L。在模擬降雨條件下，加入黃原膠或聚醚聚酯有機(jī)硅2230可增強(qiáng)多菌靈和三唑酮耐雨水沖刷能力，提高防治小麥赤霉病的效果。模擬降水2 h，黃原膠濃度為10 mg／L時(shí)，多菌靈和三唑酮的淋失率分別從74.26%和81.57%降低到16.0%和28.25%，對(duì)小麥赤霉病的防治效果從29.68%和26.39%提高到63.45%和60.98%；添加聚醚聚酯有機(jī)硅2230濃度為1 mL／L時(shí)，多菌靈和三唑酮的淋失率分別為49.38%和54.67%，防治效果達(dá)52.77%和47.83%；但模擬降水6 h時(shí)，即使添加助劑多菌靈和三唑酮對(duì)小麥赤霉病的防效也較低。

關(guān)鍵詞助劑； 殺菌劑； 沉積量； 雨水沖刷； 赤霉病

近年來，小麥赤霉病發(fā)生區(qū)域逐漸擴(kuò)大，重發(fā)生年份出現(xiàn)頻率增加，已成為我國小麥上的重要病害之一［1］。該病害屬于典型的氣候型病害，暖濕連陰雨天氣有利于赤霉病的發(fā)生，多雨天氣導(dǎo)致植株上的藥液淋失，從而影響防治效果。小麥赤霉病防治的主要藥劑是多菌靈、三唑酮及其復(fù)配劑，如何提高防效，增強(qiáng)其耐雨水沖刷能力是當(dāng)前生產(chǎn)上亟待解決的問題。助劑也稱添加劑，是農(nóng)藥制劑加工或使用過程中用來改善藥劑理化性質(zhì)的輔助物質(zhì)，具有提高藥效、緩解抗藥性產(chǎn)生及預(yù)防作物產(chǎn)生藥害等作用［2-4］，是農(nóng)藥制劑中不可或缺的重要組分。黃原膠作為添加劑或助劑廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、采油、化妝品及消防等［5］，由于其具有假塑性可用于控制液體的流動(dòng)，近年來日益廣泛地用于農(nóng)藥新劑型的加工［6］，以改良藥劑的附著性，減少漂移。有機(jī)硅（乙氧基改性三硅氧烷）能改善農(nóng)藥液在作物葉片上的擴(kuò)展粘著性能，提高農(nóng)藥防治效果［7-8］。

本文在模擬環(huán)境條件下，采用高效液相色譜法測定了多菌靈和三唑酮在小麥葉片中的沉積量，并對(duì)有機(jī)硅和黃原膠的用量進(jìn)行了優(yōu)化、篩選。

1 材料與方法

1.1 供試小麥

品種為‘皖麥50’，條播，行距20 cm，播種量150 kg／hm2，正常肥水管理。

1.2 主要儀器與試劑

Waters e2695高效液相色譜儀，配有紫外檢測器、自動(dòng)進(jìn)樣器及色譜工作站。

甲醇為HPLC級(jí)，其余試劑均為分析純，試驗(yàn)用水為高純水。多菌靈、三唑酮標(biāo)樣、丙酮、正己烷、乙腈、聚甲基硅氧烷、聚苯甲基硅氧烷、Florisil（弗羅里硅土）、氯化鈉等由安徽農(nóng)產(chǎn)品檢測中心提供。

50%多菌靈可濕性粉劑（無錫市農(nóng)藥廠），20%三唑酮乳油（江蘇建農(nóng)農(nóng)藥化工有限公司），99.5%有機(jī)硅表面活性劑（聚醚聚酯有機(jī)硅2230）（Silok上海有限公司），黃原膠（江蘇金湖醫(yī)藥化工有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 殺菌劑用量及助劑濃度設(shè)置

50%多菌靈可濕性粉劑用量為1 500 g／hm2，20%三唑酮乳油750 mL／hm2，用水量450 kg／hm2。將有機(jī)硅和黃原膠分別加入多菌靈和三唑酮藥液中混勻，有機(jī)硅設(shè)置0.5、1.0、1.5、2.0 m L／L等4個(gè)濃度梯度，黃原膠濃度為10、20、30、40 mg／L，以不加助劑為對(duì)照。

1.3.2 有機(jī)硅和黃原膠對(duì)2種殺菌劑在小麥葉片上沉積量的影響

試驗(yàn)在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場進(jìn)行，于小麥抽穗開花初期用上述配好的藥液對(duì)小麥進(jìn)行噴霧，噴霧器為WS-16型背負(fù)式手動(dòng)噴霧器（山東衛(wèi)士植保機(jī)械有限公司），1.3 mm噴片的切向離心噴頭，噴霧時(shí)噴頭距小麥冠層30 cm左右。施藥后待葉片上藥液干后，采集葉位、葉齡相同的葉片，剪成0.5 cm長的小段，放入保鮮袋，－20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.3 模擬降雨時(shí)間對(duì)多菌靈和三唑酮在小麥葉片中沉積量的影響

分別制備含1.0 m L／L有機(jī)硅和含10 mg／L黃原膠的多菌靈和三唑酮溶液，用配制好的藥液對(duì)小麥進(jìn)行莖葉噴霧處理，待葉片上藥液干后用DIK-6 000人工降雨模擬器（北京哈維斯廷科技有限公司）進(jìn)行模擬降雨，降雨量為15 mm／h，沖刷時(shí)間分別設(shè)置為2 h和4 h，以不降雨為對(duì)照。取樣后－20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.4 小麥葉片中多菌靈和三唑酮沉積量的測定

取上述采集的小麥葉片樣品25.0 g混合后取樣，按照NY／T 761-2008方法進(jìn)行提取、凈化等前處理［9］。

多菌靈的色譜測定條件為：分析柱氨基柱，流動(dòng)相為甲醇＋水100 m L（45＋55，V／V），流速1.0 m L／min；柱溫35℃；檢測波長275 nm；進(jìn)樣量40μL［10］。

三唑酮的色譜測定條件為：分析柱弗羅里矽柱，進(jìn)樣口溫度250℃；檢測器溫度300℃；載氣為氮?dú)?，流?.0 mL／min；柱溫100℃（保持3 min），15℃／min升溫至230℃（保持5 min），再40℃／min升溫至260℃保持10.58 min；不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣體積1μL［11］。

以獲得的樣品溶液峰面積與標(biāo)準(zhǔn)溶液峰面積比較，計(jì)算試樣中多菌靈和三唑酮的含量［9］。

1.3.5 助劑對(duì)多菌靈和三唑酮防治小麥赤霉病效果的影響

試驗(yàn)在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場進(jìn)行，小區(qū)內(nèi)設(shè)智能自動(dòng)霧化噴灌設(shè)施。小麥抽穗開花初期采用濃度為5×105個(gè)／m L的小麥赤霉菌分生孢子液穗部噴霧接種，接種4 h后噴施上述配制好的藥液，待藥液晾干后，對(duì)處理區(qū)進(jìn)行持續(xù)2、4、6 h模擬降雨，降雨量為15 mm／h，并設(shè)不降雨對(duì)照。小區(qū)面積為15 m×4 m。小麥蠟熟期采取5點(diǎn)法取樣，每點(diǎn)20穗，調(diào)查各處理區(qū)小麥赤霉病病穗率和病情嚴(yán)重度，分級(jí)采用小麥赤霉病測報(bào)技術(shù)規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)（GB／T15796－2011），計(jì)算平均病情指數(shù)和防治效果。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用DPS 9.0分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan法對(duì)不同處理進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 聚醚聚酯有機(jī)硅2230和黃原膠對(duì)多菌靈和三唑酮在小麥葉片中沉積量的影響

聚醚聚酯有機(jī)硅2230可提高多菌靈和三唑酮在小麥葉片上的沉積量（圖1），在設(shè)置的4個(gè)添加濃度中，多菌靈和三唑酮的沉積量均顯著高于對(duì)照（P＜0.01），多菌靈不同處理間的標(biāo)準(zhǔn)誤分別為0.329 9、0.271 3、0.260 8、0.110 6和0.090 7；三唑酮不同處理間的標(biāo)準(zhǔn)誤分別為0.092 4、0.228 8、0.196 6、0.166 7和0.296 3，其中聚醚聚酯有機(jī)硅2230濃度為1.0 m L／L時(shí)多菌靈和三唑酮的沉積量最高，分別為29.955 2 mg／kg和12.376 mg／kg。但隨著有機(jī)硅濃度的增加，多菌靈和三唑酮在小麥葉片中的沉積量趨于平穩(wěn)。

2.2 聚醚聚酯有機(jī)硅2230和黃原膠對(duì)多菌靈和三唑酮耐雨水沖刷能力的影響

分別在多菌靈和三唑酮藥液中添加濃度為10 mg／L的黃原膠和1.0 mL／L的聚醚聚酯有機(jī)硅2230，以不加助劑為對(duì)照，田間施藥后進(jìn)行不同時(shí)長的模擬降水沖刷，2種殺菌劑在小麥葉片中的沉積量見表1。

圖1 有機(jī)硅對(duì)多菌靈和三唑酮沉積量的影響Fig.1 Effects of organosilicon on the content of carbendazim and triadimefon in wheat leaves

圖2 黃原膠對(duì)多菌靈和三唑酮沉積量的影響Fig.2 Effects of xanthan gum on the content of carbendazim and triadimefon in wheat leaves

表1 模擬降雨對(duì)多菌靈和三唑酮在小麥葉片中沉積量的影響1）Table 1 Effects of simulated rainfall on the content of carbendazim and triadimefon in wheat leaves

從表1可以看出，施藥后降雨，多菌靈和三唑酮在小麥葉片中的含量均出現(xiàn)不同程度的下降，但加入黃原膠或聚醚聚酯有機(jī)硅2230均可提高2種殺菌劑的耐雨水沖刷能力。模擬降雨2 h，加入助劑后小麥葉片上多菌靈的沉積量均極顯著高于對(duì)照，其中以加入黃原膠的處理最高，沉積量為24.804 4 mg／kg，與添加聚醚聚酯有機(jī)硅2230處理間的差異也達(dá)到了極顯著水平；模擬降雨4 h后，小麥葉片上多菌靈的沉積量明顯下降，但仍以加入黃原膠的處理為最高，淋失率僅為49.44%，與對(duì)照及聚醚聚酯有機(jī)硅2230處理間的差異也均達(dá)到了極顯著水平。在三唑酮藥液中加入聚醚聚酯有機(jī)硅2230或黃原膠，其沉積量和淋失率的變化趨勢與多菌靈基本一致，各處理間的差異也均到達(dá)了極顯著水平。可見，黃原膠比聚醚聚酯有機(jī)硅2230對(duì)多菌靈和三唑酮耐雨水沖刷能力的提高作用更為明顯。

2.3 有機(jī)硅和黃原膠對(duì)2種殺菌劑防治小麥赤霉病效果的影響

從表2可看出，在無降雨和降雨條件下，黃原膠和聚醚聚酯有機(jī)硅2230均可顯著提高多菌靈和三唑酮對(duì)小麥赤霉病的防治效果（P＜0.05），但在設(shè)置的4個(gè)添加濃度中，多菌靈和三唑酮對(duì)赤霉病的防治效果并未隨著黃原膠或聚醚聚酯有機(jī)硅2230用量的增加而提高。施藥后模擬降雨，各處理的防治效果均有所下降。降水2 h，添加助劑的多菌靈對(duì)小麥赤霉病的防效降至45.35%～64.15%，但仍高于不加助劑的對(duì)照，其中添加黃原膠的處理，防治效果均在62.40%以上，高于聚醚聚酯有機(jī)硅2230處理，與對(duì)照間的差異達(dá)到了極顯著水平。在三唑酮藥液中加入聚醚聚酯有機(jī)硅2230或黃原膠，其防效的變化趨勢與多菌靈基本一致?？梢?，黃原膠和聚醚聚酯有機(jī)硅2230均可增強(qiáng)多菌靈和三唑酮的耐雨水沖刷能力。但隨著降雨時(shí)間的延長，藥劑的防治效果隨之下降，但添加助劑各處理的防治效果仍高于不加助劑的對(duì)照，降雨6 h后2種殺菌劑對(duì)小麥赤霉病的最高防效僅為38.05%。

表2 模擬降雨條件下助劑對(duì)多菌靈和三唑酮防治小麥赤霉病效果的影響1）Table 2 Effects of additives on the control efficiency of carbendazim and triadimefon to wheat scab with simulated rainfall

3 討論

殺菌劑在農(nóng)作物上的吸收、傳導(dǎo)是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，其中包括殺菌劑分子進(jìn)入植物葉片表面的蠟質(zhì)層、通過角質(zhì)層進(jìn)入表皮組織、在靶標(biāo)內(nèi)傳導(dǎo)最終達(dá)到靶標(biāo)部位。助劑可以提高藥效［4］，本試驗(yàn)結(jié)果也表明，在藥液中添加聚醚聚酯有機(jī)硅2230或黃原膠均可增加多菌靈和三唑酮在小麥葉片上的沉積量，并可提高殺菌劑耐雨水沖刷的能力，其中黃原膠的作用優(yōu)于聚醚聚酯有機(jī)硅2230，在模擬降雨條件下，加入助劑后多菌靈和三唑酮的淋失率明顯降低，對(duì)小麥赤霉病防治效果的下降趨勢有所減緩。據(jù)報(bào)道，有機(jī)硅表明活性劑能大大降低溶液的表面張力，減少液滴與葉面之間的接觸角，增強(qiáng)藥液在植物體表的濕潤、黏附及展著能力，提高藥劑的氣孔滲透率，從而提高藥效［13-15］；黃原膠能增加藥液的黏度，使藥劑很好地黏附于植物表面，從而提高耐雨水沖刷力［16］。但聚醚聚酯有機(jī)硅2230和黃原膠提高多菌靈和三唑酮在小麥葉片中沉積量和增強(qiáng)其耐雨水沖刷性能的機(jī)理尚需進(jìn)一步研究。

小麥赤霉病是一種典型的氣候性病害，開花期連續(xù)陰雨有利于病害的發(fā)生和流行，也是病害的關(guān)鍵防治時(shí)期。因此，提高殺菌劑對(duì)病害的控制效果，必須考慮藥劑耐雨水沖刷的能力。農(nóng)藥助劑在農(nóng)藥劑型的配制和賦予其活性成分最佳防效方面發(fā)揮著重要的作用［2］，雖然助劑在農(nóng)藥領(lǐng)域的研究已受到重視，但我國較國外的研究還相對(duì)較弱，尤其是對(duì)殺菌劑助劑的研究報(bào)道較少。本試驗(yàn)結(jié)果可為殺菌劑助劑配方的篩選提供參考，為提高陰雨天氣用藥防治植物病害的效果提供更多方案，但在應(yīng)用時(shí)還要根據(jù)農(nóng)藥劑型加工的原理，對(duì)其乳化性、懸浮性等指標(biāo)進(jìn)行測定。

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中圖分類號(hào)：S 482.92

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.3969／j.issn.0529-1542.2014.03.011

收稿日期：2013-06-26

修訂日期：2014-03-03

基金項(xiàng)目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201203016）

*通信作者E-mail：zbd＠ahau.edu.cn

Effects of organosilicon surfactants and xanthan gum on the rainfastness of carbendazim and triadimefon in wheat leaves

Chen Li， Nie Shengbing， Liu Ying， Ding Kejian
（College of Plant Protection，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China）

AbstractTo define the effects of organosilicon surfactants and xanthan gum on fungicides attached onto the target crops，the deposition amount and rainfastness of carbendazim and triadimefon were compared without rain or with simulated rainfall by the method of meteorological chromatographic analysis.The results indicated that organosilicon surfactants and xanthan gum could increase the deposit amount of the fungicides in wheat.1.0 m L／L organosilicon surfactants or 20 mg／L xanthan gum was the best，respectively.The additives could also enhance the rainfastness of carbendazim and triadimefon and improve the control effects on wheat scab disease under simulated rainfall conditions.Simulated rainfall for 2 hours，the leaching loss rate of carbendazim and triadimefon with 10 mg／L xanthan gum dropped to 16.0%and 28.25%from 74.26%and 81.57%，respectively，and the control effects on wheat scab disease were raised to 63.45%and 60.98%from 29.68%and 26.39%，respectively.Similarly，the leaching loss rate and control effects of the two fungicides with 1.0 m L／L organosilicone showed the same trend.Simulated rainfall for 6 hours，the control effects，even with additives，were lower.

Key wordsadditive； fungicide； deposition amount； rainfastness； wheat head scab