張力卜 ,馬 超 ,楊代斌 ,段小莉 ,楊 洋 ,徐 軍 ,*,陳 昶 ,*
(1.河北中保綠農(nóng)作物科技有限公司,北京 100193;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,北京 100193)
噻呋酰胺(thifluzamide)屬于噻唑酰胺類(lèi)殺菌劑,其內(nèi)吸傳導(dǎo)性強(qiáng),殺菌譜廣,對(duì)絲核菌屬、柄銹菌屬、黑粉菌屬、腥黑粉菌屬、伏革菌屬、核腔菌屬等致病真菌均有活性,尤其對(duì)擔(dān)子菌綱真菌引起的病害如紋枯病、立枯病等有特效。嘧菌酯(azoxystrobin)屬于甲氧基丙烯酸酯類(lèi)殺菌劑,具有保護(hù)、治療、滲透、內(nèi)吸活性,殺菌譜廣,可用于莖葉噴霧、種子處理及土壤處理,主要用于水稻、花生、葡萄、馬鈴薯、果樹(shù)、蔬菜、咖啡等[1]。這兩種有效成分搭配使用,對(duì)水稻紋枯病和稻曲病均有較好的防效[2]。
水稻紋枯病是一種全球性水稻病害,其大范圍流行可嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)[3-4]。水稻生產(chǎn)中的常用藥劑井岡霉素等因常年使用導(dǎo)致病原菌抗性增加,尋找高效防治藥劑成為研究方向[5-8]。隨著減施增效、省力化操作深入民心,大眾對(duì)于省力化農(nóng)藥劑型的需求量不斷增大。因此,本研究進(jìn)行4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑的研發(fā),通過(guò)對(duì)多種環(huán)保型溶劑和表面活性劑的篩選,確定4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑的最佳配方,并進(jìn)行4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑對(duì)水稻紋枯病的田間防效試驗(yàn)。
電子天平(YP10002),上海佑科儀器儀表有限公司;恒溫磁力攪拌器(85-1),常州市金壇友聯(lián)儀器研究所;高效液相色譜儀(E2695),沃特世科技(上海)有限公司;pH計(jì)(PHS-3CW),上海般特儀器有限公司;全量程旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀(TX500C),美國(guó)CNG公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱(BGZ-140),上海博迅實(shí)業(yè)有限公司;冰箱。
原藥:噻呋酰胺原藥(98%),山東省聯(lián)合農(nóng)藥工業(yè)有限公司;嘧菌酯原藥(98%),京博農(nóng)化科技有限公司。溶劑(工業(yè)品):油酸甲酯,蘇州豐倍生物科技有限公司;溶劑油150#及200#,滄州大洋化工有限責(zé)任公司;柴油,中國(guó)石油化工集團(tuán)有限公司;癸酰胺,北京格林泰姆科技有限公司。表面活性劑(工業(yè)品):農(nóng)乳601#、農(nóng)乳602#(苯乙基酚聚氧乙烯醚)、農(nóng)乳EL-40(蓖麻油聚氧乙烯醚)、OP-10(壬基酚聚氧乙烯醚)、JP-9511(烷基酚聚氧乙烯醚)、農(nóng)乳33#(烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚)、乳化劑2201(非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑復(fù)配),石家莊市金鵬化工助劑有限公司。成膜助劑:十二碳醇酯,阿拉丁試劑(上海)有限公司。
1.2.1 展膜油劑的制備
將溶劑與原藥混合,攪拌至原藥完全溶解,形成溶液;再向其中加入乳化劑和成膜助劑,攪拌均勻,最終形成透明的展膜油劑[9]。在展膜油劑制備工藝的基礎(chǔ)上,該實(shí)驗(yàn)對(duì)體系的溶劑、乳化劑等進(jìn)行系統(tǒng)研究,最終得到性能較好且穩(wěn)定的4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑配方。
1.2.2 性能測(cè)定
外觀(guān)的測(cè)定依據(jù)《農(nóng)藥理化性質(zhì)測(cè)定試驗(yàn)導(dǎo)則第3部分:外觀(guān)》(NY/T 1860.3—2010)進(jìn)行。有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用反相高效液相色譜法測(cè)定。水分含量按《農(nóng)藥水分測(cè)定方法》(GB/T 1600—2001)中“卡爾·費(fèi)休法”測(cè)定。pH值按《農(nóng)藥pH值的測(cè)定方法》(GB/T 1601—1993)測(cè)定。表面張力和平衡界面張力采用全量程旋轉(zhuǎn)滴界面張力測(cè)量?jī)x(TX500C)進(jìn)行測(cè)定。鋪展速度和鋪展面積采用“浮子法”進(jìn)行測(cè)定[10]。低溫穩(wěn)定性按《農(nóng)藥低溫穩(wěn)定性測(cè)定方法》(GB/T 19137—2003)進(jìn)行測(cè)定。熱貯穩(wěn)定性參照《農(nóng)藥熱貯穩(wěn)定性測(cè)定方法》(GB/T 19136—2003)進(jìn)行測(cè)定。
1.2.3 田間防效試驗(yàn)
試驗(yàn)地點(diǎn)在黑龍江省五常市五常鎮(zhèn)蓮花村,供試作物為稻花香2號(hào)水稻,種植方式為機(jī)插秧,肥水管理一致,施藥時(shí)水稻長(zhǎng)勢(shì)均勻,以240 g/L噻呋酰胺懸浮劑和250 g/L嘧菌酯懸浮劑為對(duì)照藥劑。試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理,分別為4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑(有效成分用量75 g/hm2、90 g/hm2、105 g/hm2)、240 g/L噻呋酰胺懸浮劑(有效成分用量90 g/hm2)、250 g/L嘧菌酯懸浮劑(有效成分用量150 g/hm2)、空白對(duì)照(噴清水)。將4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑裝入20 mL離心管中,管底扎1個(gè)直徑約1 mm的施藥孔,將離心管固定于小區(qū)中心位置的水田上方,于小區(qū)中心施藥,施藥后田間需一直保水,小區(qū)面積為36 m2(6 m×6 m),小區(qū)間使用隔板阻隔。對(duì)照藥劑采用噴霧方法施藥。每個(gè)處理設(shè)4次重復(fù)。
于田間水稻紋枯病初始發(fā)病時(shí)施藥,按照《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)殺菌劑防治水稻紋枯病》(GB/T 17980.20—2000)調(diào)查小區(qū)施藥前及施藥后10 d、30 d的為害癥狀,每小區(qū)對(duì)角線(xiàn)5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查相連5叢,共25叢,記錄總株數(shù)、病株數(shù)和病級(jí)數(shù),按下列公式計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。
采用SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并采用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2.1.1 溶劑溶解度篩選
首先對(duì)嘧菌酯和噻呋酰胺在供試溶劑中的溶解性進(jìn)行初步測(cè)試,具體方法參考乳油溶劑篩選方法[11],按比例1∶1將嘧菌酯和噻呋酰胺原藥混合,取4 g混合后的原藥測(cè)定其在不同溶劑中的溶解性能,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 嘧菌酯和噻呋酰胺在供試溶劑中的溶解性能測(cè)試結(jié)果
結(jié)果顯示,原藥在癸酰胺中的溶解性表現(xiàn)優(yōu)異,4 g混合后的原藥可在10 g癸酰胺中完全溶解,為保證體系入水穩(wěn)定性,故采用癸酰胺為主溶劑,制劑用量為10%,搭配溶解性能較好的油酸甲酯和溶劑油200#共同使用。
2.1.2 溶劑搭配比例篩選
在上述測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)上,篩選了油酸甲酯和溶劑油200#的配比,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 油酸甲酯和溶劑油200#配比篩選結(jié)果
結(jié)果顯示,隨著油酸甲酯用量增加,產(chǎn)品貯存穩(wěn)定性越差,而不同配比的成膜穩(wěn)定性也有所不同,綜合評(píng)價(jià)使用溶劑油酸甲酯和溶劑油200#的配比為2∶1時(shí)效果最好。
通過(guò)篩選最終確定4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑的溶劑體系:主溶劑為癸酰胺,使用量為10%,剩余溶劑使用油酸甲酯和溶劑油200#,按照2∶1的比例進(jìn)行補(bǔ)足。
2.2.1 表面活性劑單體性能篩選
十二碳醇酯的成膜性能較好,因此選擇其為成膜助劑[12]。使用上述溶劑體系配制4%噻呋·嘧菌酯溶液,加入十二碳醇酯(質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%)和表面活性劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%),攪拌均勻后取1.20 μL滴至水面,記錄鋪展速度并計(jì)算擴(kuò)展面積,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 表面活性劑對(duì)藥劑鋪展性能的影響
結(jié)果表明,表面活性劑601#和JP-9511在鋪展速度和鋪展面積上的表現(xiàn)均較好,綜合表現(xiàn)為優(yōu)。因此選定601#和JP-9511作為基礎(chǔ)助劑,繼續(xù)對(duì)助劑組合進(jìn)行篩選。
2.2.2 表面活性劑的優(yōu)化選擇
各種表面活性劑單獨(dú)使用的缺點(diǎn)在于成膜穩(wěn)定性較差,成膜后維持的時(shí)間較短且易破膜。為更好地保持成膜穩(wěn)定性,對(duì)不同表面活性劑的搭配使用進(jìn)行篩選,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 表面活性劑的不同配比對(duì)鋪展性能的影響
結(jié)果表明,601#與JP-9511以1∶1配比使用時(shí)的綜合評(píng)價(jià)最高,在表面活性劑用量為4%時(shí),該展膜油劑的鋪展速度為7.57 cm/s,鋪展面積為1 983.26 cm2,表面張力為27.23 mN/m,鋪展性能在各助劑組合中評(píng)價(jià)均為最優(yōu)。
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),可以確定4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑的最終配方為噻呋酰胺2%、嘧菌酯2%、癸酰胺10%、十二碳醇酯5%、601#2%、JP-9511 2%、助溶劑(油酸甲酯與溶劑油200#的質(zhì)量比為2∶1)補(bǔ)至100%。
按上述配方配制4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑,并對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表5。
結(jié)果表明,4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑的各項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)均符合要求。
表5 4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果
對(duì)制備的4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑開(kāi)展田間防效試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表6。不同藥劑處理防治水稻紋枯病10 d后,3種供試藥劑對(duì)水稻紋枯病的整體防效為62.47%~73.18%。使用4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑10 d后,75、90、105 g/hm23個(gè)不同劑量處理對(duì)水稻紋枯病的整體防治效果存在明顯差異,防效分別為62.47%、68.77%、73.18%。其中,90 g/hm2和105 g/hm2劑量處理對(duì)水稻紋枯病的防治效果較好,極顯著高于250 g/L嘧菌酯懸浮劑(150 g/hm2)和240 g/L噻呋酰胺懸浮劑(90 g/hm2)的防效。
藥后30 d,3種藥劑的防效進(jìn)一步提高,整體防效為70.63%~87.48%,持效性較好。4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑90、105 g/hm2防效較好,極顯著高于4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑(75 g/hm2)、250 g/L嘧菌酯懸浮劑(150 g/hm2)和240 g/L噻呋酰胺懸浮劑(90 g/hm2)。在各劑量處理下水稻均未出現(xiàn)明顯藥害。
表6 4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑對(duì)水稻紋枯病的防效
展膜油劑是一種省力化劑型,加工簡(jiǎn)單方便,但制劑需要經(jīng)過(guò)大量的配方篩選。
本研究通過(guò)對(duì)溶劑、乳化劑等進(jìn)行篩選,最終確定4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑的最優(yōu)配方為:噻呋酰胺2%、嘧菌酯2%、癸酰胺10%、十二碳醇酯5%、601#2%、JP-9511 2%、助溶劑(油酸甲酯和溶劑油200#的質(zhì)量比為2∶1)補(bǔ)至100%。該配方各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。該產(chǎn)品在使用時(shí)省時(shí)省力,符合當(dāng)前省力化操作要求。且該配方各組分易得,配制工藝簡(jiǎn)單。在田間有效成分用藥量為90 g/hm2和105 g/hm2時(shí)對(duì)水稻紋枯病有較好的防治效果,藥后10 d的防效分別為68.77%和73.18%,藥后30 d的防效分別為82.39%和87.48%,且持效期較長(zhǎng),適合在水稻上推廣使用。
從增效性和延緩抗性的角度綜合考慮,4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑具有較好的應(yīng)用前景。同時(shí),4%噻呋·嘧菌酯展膜油劑具有施藥簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),避免噴霧等繁重的體力勞動(dòng),符合當(dāng)前省力化劑型的發(fā)展方向。