噴霧助劑改善22%氟啶蟲胺腈懸浮劑物理性能及減量增效作用

劉明月　帕提瑪·烏木爾汗　徐韜等

中圖分類號：S 482. 91 文獻標識碼：B DOI：10. 16688/i.zwbh.2020222

煙粉虱Bemisia tabaci是一種全球性農(nóng)業(yè)害蟲，其寄主范圍廣泛，繁殖能力很強，主要通過吸取植物汁液使葉片褪綠萎蔫，影響光合同化物的積累，進而導致作物減產(chǎn)?；瘜W防治是防治煙粉虱的主要方法，但是長期施用化學農(nóng)藥導致煙粉虱抗藥性不斷增長，農(nóng)藥污染日趨嚴重，對環(huán)境及人們的飲食健康已造成了一定的潛在威脅，因此，探究減藥增效防治措施對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。近年來，許多地方出現(xiàn)煙粉虱對化學藥劑產(chǎn)生抗性的現(xiàn)象，尤其是溫室中的煙粉虱抗藥性更為嚴重。需要開發(fā)新型高效殺蟲劑來替代產(chǎn)生抗藥性的殺蟲劑，其中氟啶蟲胺腈是一種新穎的砜亞胺類殺蟲劑，與其他殺蟲劑相比，氟啶蟲胺腈能有效防治對煙堿類、菊酯類、有機磷類和氨基甲酸酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性的刺吸式口器害蟲，在全球50多個國家廣泛應用，是抗性管理方面很有潛力的新型藥劑。近年來，農(nóng)藥減施是我國農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容，減藥增效措施的探索具有重要的現(xiàn)實意義。噴霧助劑是在田間噴灑作業(yè)時與農(nóng)藥、葉面肥等一起加入藥箱混合使用的桶混助劑，與農(nóng)藥藥液混用，能夠顯著降低藥液的表面張力、與葉片表面的接觸角，提高農(nóng)藥在靶標葉面上的沉積量，進而提高農(nóng)藥利用率，減少農(nóng)藥使用量，是農(nóng)藥減施的新利器。然而，目前市場上的噴霧助劑種類繁多，性能差異大，不同農(nóng)藥產(chǎn)品搭配不同的噴霧助劑，其防治效果也不同。本文以設施辣椒上發(fā)生的煙粉虱為研究對象，研究4種噴霧助劑在減藥情況下對煙粉虱的防治效果，以期為22%氟啶蟲胺腈懸浮劑的減量使用提供科學依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試材料

1.1.1試驗地概況

試驗在新疆吐魯番市吐魯番克村的日光溫室進行，該溫室為周年生產(chǎn)用溫室。試驗地為壤土，肥力均勻。種植作物為辣椒，采用常規(guī)的高壟栽培，地膜覆蓋，膜下滴灌。試驗時間處于辣椒盛果期，試驗前未噴施任何其他藥劑。施藥當日天氣晴朗，溫室內(nèi)溫度為25N370C。防治對象為煙粉虱，經(jīng)基因序列鑒定和系統(tǒng)發(fā)育分析，確定為煙粉虱MED隱種（原Q型煙粉虱）。

1.1.2供試藥劑

殺蟲劑選用22%氟啶蟲胺腈懸浮劑（SC），美國陶氏益農(nóng)公司，噴霧助劑如表1所示。

1.1.3供試儀器

VLINO A601表面張力儀（美國科諾工業(yè)有限公司），KRUSS DSA100接觸角測量儀（德國KRUSS公司），3WBD-16型背負式電動噴霧器（江蘇省沛縣藍天植保器械廠）。

1.2試驗方法

1.2.1不同噴霧助劑對22%氟啶蟲胺腈SC物理

性能的影響

22%氟啶蟲胺腈SC清水稀釋2500倍，分別按推薦劑量濃度向藥液中添加0. 033% Silwet 636（3000倍）、0.033% Silwet 806（3000倍）、0.027%Silwet Fusion（3750倍）、0.1% Agrospred 960（1000倍）4種噴霧助劑，以清水為空白對照，以不添加任何噴霧助劑的常規(guī)藥劑為對照，共6個處理，測定不同噴霧助劑對22%氟啶蟲胺腈SC表面張力、與葉面的接觸角的影響。

1.2.1.1表面張力

參照Wilhelmy白金板法，在同一環(huán)境條件下（溫度25℃±0.5℃），使用VLINO A601表面張力儀測定各稀釋液的表面張力，重復6次取平均值。

1.2.1.2與葉面的接觸角

參照躺滴法，使用KRUSS DSA100接觸角測量儀，分別在5、10、20 s時測定各稀釋液在辣椒葉片上的接觸角，每個處理重復測定4次，環(huán)境條件同1.2.1.1。

1.2.2田間藥效試驗

試驗共設置14個處理，22%氟啶蟲胺腈SC稀釋不同倍數(shù)后，分別添加4種噴霧助劑，以清水為空白對照，以不添加任何噴霧助劑為常規(guī)藥劑對照，如表2所示。小區(qū)面積12m²（8m×1.5m），隨機區(qū)組排列，重復3次。調(diào)查參照農(nóng)業(yè)部《農(nóng)藥田間藥效試驗準則》。采用“W”五點取樣法，每點調(diào)查1株，共調(diào)查5株，每株上、中、下各標記1片葉。于2018年11月3日調(diào)查煙粉虱成蟲蟲口基數(shù)后施藥，使用3WBD-16型背負式電動噴霧器對辣椒全株進行均勻噴霧，使葉片正反兩面受藥均勻，試驗藥液用量為450L/hm²。施藥后3、5、7、10、14 d分別調(diào)查蟲口數(shù)，計算蟲口減退率和防效。

蟲口減退率=（處理前蟲口數(shù)-處理后蟲口數(shù)）/處理前蟲口數(shù)×100%;

防效=（處理區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率）/（1-對照區(qū)蟲口減退率）×100%。

1.2.3農(nóng)藥利用率提高百分點計算

參考國家重點研發(fā)計劃項目“葡萄及瓜類化肥農(nóng)藥減施增效技術集成研究與示范”農(nóng)藥利用率提高百分點計算方法。以單克農(nóng)藥產(chǎn)生的防效評估利用率。

農(nóng)藥利用率提高率=（減施后防效/減施后用藥量推薦劑量防效/推薦劑量）/（推薦劑量防效/推薦劑量）×100%。

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 25.0進行分析，方差分析采用Duncan氏新復極差法。

2結果與分析

2.1不同噴霧助劑對22%氟啶蟲胺腈SC物瑾性能的影響

結果表明（表3），4種噴霧助劑均顯著降低了22%氟啶蟲胺腈SC的表面張力，與不加噴霧助劑的22%氟啶蟲胺腈SC單劑相比，添加Silwet 636、Silwet 806、Silwet Fusion和Agrospred 960的表面張力分別下降35. 81%、34. 03%、6.76%和17. 69%，差異均達顯著性水平（P<0.05）。說明噴霧助劑能夠幫助藥液在葉面上潤濕和黏附，有助于促進藥劑的充分吸收。

添加噴霧助劑明顯減小了22%氟啶蟲胺腈SC與辣椒葉面的動態(tài)接觸角，而常規(guī)藥劑對照、清水對照則均無明顯變化（圖1，表3）。其中，5s時各處理與葉面的接觸角表現(xiàn)為Silwet 636

2.2煙粉虱田間防治減量增效作用評價

由表4可知，經(jīng)不同22%氟啶蟲胺腈SC處理后，隨著藥后天數(shù)的推移，各處理防效整體呈下降趨勢。在推薦劑量下（22%氟啶蟲胺腈SC 180 mL/hm²），添加4種噴霧助劑的各處理在藥后不同天數(shù)，除添加Silwet Fusion處理于藥后7d的防效低于常規(guī)藥劑對照以外，其余處理的防效均高于常規(guī)藥劑對照。其中，添加Silwet Fusion處理僅于藥后5d的防效顯著高于常規(guī)藥劑處理（P<0.05）;添加Agrospred 960處理藥后5、7、10、14d的防效均顯著高于常規(guī)藥劑處理（P<0.05）;而添加Silwet 636和Silwet 806于藥后3、5、7、10、14 d較常規(guī)藥劑處理差異均顯著（P<0.05）。表明在推薦劑量下，所用的4種噴霧助劑對22%氟啶蟲胺腈SC均具有明顯的增效作用。

減藥30%情況下（22%氟啶蟲胺腈SC 126 mL/hm²），添加4種噴霧助劑處理后，Silwet Fusion在3、7、10d和14 d防效低于常規(guī)藥劑對照，但無顯著差異（P>0. 05），而其他處理在不同天數(shù)的防效均高于常規(guī)藥劑對照。其中，添加Agrospred 960于藥后5d差異顯著（P<0.05）;Silwet 636分別于藥后5、7、10、14 d差異顯著（P<0.05）;添加Silwet 806于藥后3、5、7、lo d和14 d的防效均顯著高于常規(guī)藥劑對照（P<0.05），分別提高29.10%、44.81%、57.67%、117.42%和228.71%。表明在減藥30%情況下，Silwet 636、Silwet 806、Agrospred 960對22%氟啶蟲胺腈SC仍具有明顯增效作用，其中Sil-wet 806的增效作用最顯著，但Silwet Fusion則已沒有明顯增效作用。

減藥50%情況下（22%氟啶蟲胺腈SC 90 mL/hm²），添加Silwet 806后，于藥后3、5、7d的防效高于常規(guī)藥劑對照，10d時低于常規(guī)藥劑對照，14d時顯著低于常規(guī)藥劑對照（P<0.05），其他處理的防效均低于常規(guī)藥劑對照。表明在減藥50%情況下，添加4種噴霧助劑對22%氟啶蟲胺腈SC防治煙粉虱的防效已明顯下降，且不能達到有效的防治效果。

4種噴霧助劑均能提高22%氟啶蟲胺腈SC對煙粉虱的防效，增效作用表現(xiàn)為Silwet 806>Silwet636>Agrospred 960>Silwet Fusion;隨著減藥量增大，防效呈下降趨勢，其中，減藥30%，即126mL/hm²水平且添加Silwet 806處理，綜合表現(xiàn)最佳。

2.3農(nóng)藥利用率提高率及成本分析

田間藥效試驗結果表明，22%氟啶蟲胺腈SC減施30%用量情況下（126mL/hm²）添加噴霧助劑Silwet 636、Silwet 806、Silwet Fusion和Agrospred960，均可發(fā)揮與22%氟啶蟲胺腈SC推薦劑量（180 mL/hm²）同等或更優(yōu)防效。從圖2可見，減藥30%情況下添加Silwet 806效果最好，可使農(nóng)藥利用率提高84.43%～369. 58%;添加Silwet 636次之，可提高農(nóng)藥利用率76. 39%～225. 37%。對成本進一步核算分析發(fā)現(xiàn)，每公頃分別添加150 mLSilwet 636、150 mL Silwet 806、120 mL Silwet Fu-sion或450 mL Agrospred 960，使用成本分別約為52.5、52.5、30元/hm²和67.5元/hm²，而減藥30%情況下（22%氟啶蟲胺腈SC 126 mL/hm²）可降低用藥成本約50元/hm²。因此，添加有機硅助劑Sil-wet 806與農(nóng)藥減施使用不但成本相當，且具優(yōu)異的增效效果;添加植物油助劑Agrospred 960的成本最高，但增效效果和性價比相對較低。這表明，農(nóng)藥減施處理較常規(guī)用藥處理可減少農(nóng)藥用量、提高農(nóng)藥利用率、延長藥劑持效期，從而在一定程度上降低農(nóng)戶的用藥次數(shù)，提高農(nóng)戶蔬菜種植經(jīng)濟效益，減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染。

3結論與討論

煙粉虱是辣椒等設施蔬菜的主要害蟲之一，因施藥頻率高，用藥量大，導致煙粉虱已產(chǎn)生一定的抗藥性。據(jù)報道，吐魯番地區(qū)煙粉虱對吡蟲啉和氟啶蟲胺腈已產(chǎn)生高水平抗性和中等水平抗性，對噻蟲嗪和啶蟲脒也產(chǎn)生了低水平抗性。而添加農(nóng)藥噴霧助劑可改善農(nóng)藥的物理性能，進而提高農(nóng)藥的利用率，延緩煙粉虱對農(nóng)藥抗藥性的進一步發(fā)展。劉支前認為，噴霧助劑本身無生物活性，主要通過改善霧滴在植物葉片上的潤濕、附著、展布與滲透等界面特性，從而提高農(nóng)藥在葉片上的沉積量。霧滴的附著性是其藥效發(fā)揮的限制因子，而藥液的表面張力則是影響其附著性大小的關鍵因素。Policello等研究認為，藥液表面張力主要與噴霧助劑的種類和濃度相關。

還有研究表明，農(nóng)藥制劑的防治效果與藥液對靶標生物的潤濕和沉積量相關，而沉積量與藥液表面張力、藥液在葉面上的接觸角有關。添加噴霧助劑能顯著降低藥液的表面張力，提高農(nóng)藥對植物葉片的滲透率，在減少農(nóng)藥用量的同時可達到相同或更優(yōu)的防治效果。本研究結果顯示，4種噴霧助劑均顯著降低了22%氟啶蟲胺腈SC藥液的表面張力、與葉面的接觸角，且室內(nèi)助劑性能測試表現(xiàn)為Silwet 636>Silwet 806>Agrospred 960>SilwetFusion。使用噴霧助劑可改善藥液的物理性狀，促進霧滴在靶標上黏附、潤濕與擴展，進而增大葉片對氟啶蟲胺腈的吸收效果。

據(jù)報道，辣椒葉片表面覆蓋的蠟質(zhì)主要由脂肪族化合物和環(huán)狀化合物等疏水有機物質(zhì)組成，其角質(zhì)層外呈獨特的三維蠟質(zhì)晶體，多含有長鏈的烷烴類、醛類、醇類以及酮類等化合物。這種特殊的蠟質(zhì)表層組成和結構，使其具備不同的疏水性能。本研究得出，22%氟啶蟲胺腈SC添加4種噴霧助劑均表現(xiàn)出明顯增效作用，且田間防治效果表現(xiàn)為Silwet 806>Silwet 636>Agrospred 960>SilwetFusion，這表明，在本試驗條件下有機硅噴霧助劑的防效優(yōu)于非離子表面活性劑，植物油噴霧助劑效果較差，而導致防效差異的原因，可能與助劑成分及殺蟲劑與葉面蠟質(zhì)層的相互作用有關。而關于這3類不同理化性能噴霧助劑的增效機理，還有待進一步的研究。

經(jīng)調(diào)查，新疆各地區(qū)的噴霧助劑主要銷售種類為有機硅噴霧助劑、礦物油噴霧助劑、植物油噴霧助劑以及現(xiàn)階段較新的植物鹽噴霧助劑。各類噴霧助劑中，有機硅噴霧助劑的市價低，增效作用好，因而在新疆市場份額相對較大。本研究的田間藥效試驗結果也表明，減藥30%（126 mL/hm²）情況下，22%氟啶蟲胺腈SC與4種噴霧助劑混用均可達到同等或更優(yōu)防效。其中，噴霧助劑Silwet 806的增效作用最佳，可使防效較推薦劑量單劑處理顯著高29.10%～228. 71%，使農(nóng)藥利用率提高84. 43%～369. 58%;減藥50%（90mL/hm²）情況下，與4種噴霧助劑分別混用，除添加Silwet 806于0～10 d能達到推薦劑量單劑處理的防治效果外，其他處理的防效均明顯低于推薦劑量單劑處理的防效，不能達到預期減量增效作用。綜合考慮，生產(chǎn)上推廣減少30%推薦藥劑量，即22%氟啶蟲胺腈SC126mL/hm²水平下，添加噴霧助劑Silwet 806來防治煙粉虱為最佳組合，可達到農(nóng)藥減量增效的目標。這與劉萬才等的研究結論相似。