草本精油助劑對(duì)稻田噴霧的農(nóng)藥沉積率增效作用

王飛釗 關(guān)振華 張文中 姚偉英 張景欣 孫大元 楊祁云 林壁潤(rùn) 蒲小明

摘 要：提高農(nóng)藥沉積率是實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減量增效的有效途徑，在農(nóng)藥藥液中添加噴霧助劑對(duì)于提高農(nóng)藥沉積率具有增效作用。本研究采用誘惑紅示蹤法，在氯蟲苯甲酰胺藥液中添加不同濃度的草本精油助劑，在水稻破口期進(jìn)行田間小區(qū)實(shí)驗(yàn)測(cè)定農(nóng)藥沉積率，并且測(cè)定各處理藥液的表面張力和黏度。研究結(jié)果表明：藥液中添加助劑后，CK（0倍）、3000倍、1500倍和750倍處理后的平均農(nóng)藥沉積率分別為36.42%、46.30%、52.62%和50.25%;差異顯著性分析發(fā)現(xiàn)添加助劑后，藥液在水稻植株上的沉積率均顯著大于對(duì)照處理（P< 0.05）;藥液表面張力和黏度測(cè)定結(jié)果表明，添加助劑的藥液表面張力和黏度均顯著低于不添加助劑的藥液（P< 0.05）。研究結(jié)果說(shuō)明農(nóng)藥藥液中添加助劑改變了其表面張力和黏度值大小，有利于藥液在植株上粘附沉著，從而提高了農(nóng)藥沉積率。

關(guān)鍵詞：草本精油;助劑;農(nóng)藥沉積率;水稻;表面張力;溶液黏度

中圖分類號(hào)：S252.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Synergistic Effect of Herbal Essential Oil Adjuvants on Spray Pesticide Deposition Rate in Rice Field

WANG Feizhao2，GUAN Zhenhua3，ZHANG Wenzhong4，YAO Weiying2，ZHANG Jingxin1，SUN Dayuan1，YANG Qiyun1，LIN Birun1，PU Xiaoming1*

（1 Key Laboratory of New Technique for Plant protection，Institute of Plant Protection，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou，Guangdong 510640，China;2 Guangdong Tianhe Agricultural Materials Co.，Ltd.，Guangzhou，Guangdong 510080，China;3 Guangzhou Yixin Ecological Technology Co.，Ltd.，Guangzhou，Guangdong??510630，China;4 Taishan Agricultural Technology Extension Center，Taishan，Guangdong 529262，China）

Abstracts：Increasing pesticide deposition rate is an effective way to achieve pesticide reduction and efficacy enhancement，and adding spray adjuvants in pesticide solution can improve pesticide deposition rate. Allure red was used as tracer，different concentrations of herbal essential oil adjuvants were added to chlorantraniliprole solution. A field plot experiment was carried out at rice rupturing stage to determine the pesticide deposition rate，and measure the surface tension and viscosity of the solutions in different treatments. The results indicated that the average pesticide deposition rates of CK（0 times），3000 times，1500 times and 750 times solutions with adding adjuvants were 36.42%，46.30%，52.62% and 50.25% respectively. The significant difference analysis showed that the pesticide deposition rates in the treatments with adding adjuvants were significantly higher than? that? of? the? control（P<0.05）. The measured results presented that the surface tension and viscosity of the solution with adjuvants were significantly? lower? than? those? without? adjuvants（P<0.05）. It is concluded that adding adjuvants into pesticide solution can change the surface tension and viscosity of the solution，and was conducive to the adhesion and deposition of pesticide solution on rice plant，thereby increasing the pesticide deposition rate.3D200AA2-3FAD-40FE-B4BD-C8EC9C04ABA7

Key words：Herbal essential oil;adjuvants;pesticide deposition rate;rice;surface tension;solution viscosity

2021年11月2日中共中央國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》，文件指出：到2025年農(nóng)藥利用率達(dá)到43%[1]。這既是對(duì)化肥農(nóng)藥行業(yè)提出的新目標(biāo)，也是農(nóng)資產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新機(jī)遇。據(jù)報(bào)道2020年我國(guó)三大糧食作物水稻、小麥、玉米的農(nóng)藥沉積率約40.6%，比2015年提高4個(gè)百分點(diǎn)[2]，完成了2020年農(nóng)藥沉積率達(dá)到40%的目標(biāo)[3]。我國(guó)農(nóng)藥沉積率水平主要受制于高效植保器械的推廣力度，植保無(wú)人機(jī)、電動(dòng)噴霧器已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的主要施藥工具，農(nóng)藥利用率大小與植株形態(tài)和噴霧器械密切相關(guān)[4]。如何有效提高農(nóng)藥沉積率水平成為農(nóng)藥減量增效的重要研究方向。

農(nóng)藥助劑可以改善農(nóng)藥的物理或化學(xué)性能，最大限度地發(fā)揮藥效或有助于安全施藥。植物精油作為脂溶性物質(zhì)，可以溶解昆蟲蠟質(zhì)層使昆蟲脫水死亡，還可以溶解病菌孢子的磷脂層，引起病菌死亡[5]。與其它助劑相比，植物精油能夠增強(qiáng)農(nóng)藥的擴(kuò)展性和滲透性[6-11]等。本研究選用草本精油作為農(nóng)藥噴霧助劑，研究了藥液中添加此類助劑在水稻上噴施后對(duì)農(nóng)藥沉積率的增效作用，以期對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 指示劑及供試藥劑

農(nóng)藥噴霧示蹤劑誘惑紅（天津多福源實(shí)業(yè)有限公司），使用量為41.67 g/50 kg水;5%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑（美國(guó)杜邦公司），使用量為600 mL/hm2。

農(nóng)藥助劑：900 g/L袋鼠爪草本植物精油（四川洲際農(nóng)業(yè)科技有限公司），其中含乙基化和甲基化草本植物精油含量750 g/L，非離子表面活性劑含量為150 g/L。

1.1.2 噴霧設(shè)備及其它

3WBD-16型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器（廣東省博羅縣東田實(shí)業(yè)有限公司）及其作業(yè)參數(shù)（工作壓力0.15～0.4 MPa，流量1.3～2.0 L/min，容積16 L）;NDJ-8S數(shù)字粘度計(jì)（上海精暉儀器設(shè)備有限公司）;JYW-200B自動(dòng)界面張力儀（承德市世鵬檢測(cè)設(shè)備有限公司）;風(fēng)速儀（北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司），溫濕度儀（深圳市華圖電氣有限公司）。

選擇兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)水稻面積0.13 hm2以上;水稻生長(zhǎng)期為早造破口期，水稻品種為美香占，噴霧時(shí)間為上午11：00，天氣晴朗，氣溫28～32 ℃，空氣相對(duì)濕度85%～90%，無(wú)持續(xù)風(fēng)向1～2級(jí)。電動(dòng)噴霧器用水量為600 kg/hm2，噴孔片大小為1.0 mm。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 示蹤劑誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)曲線制定

準(zhǔn)確稱取0.1 g誘惑紅于10 mL容量瓶中，用純凈水定容，充分混勻溶解，得到1×104 μg/mL的誘惑紅質(zhì)量濃度溶液，適當(dāng)稀釋得到質(zhì)量濃度分別為50 μg/mL、25 μg/mL、12.5 μg/mL、6.25 μg/mL、3.125 μg/mL、1.56 μg/mL、0.78 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度，然后用分光光度計(jì)于波長(zhǎng)501nm處測(cè)定吸光度值，每個(gè)濃度重復(fù)3次，取平均值繪制誘惑紅濃度-吸光值標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.2 藥液黏度測(cè)定

黏度按照NY/T 1860.21-2016方法用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定[12]。

1.2.3 藥液表面張力測(cè)定

在25 ℃的溫度下，用白金環(huán)法[12]測(cè)試藥液表面張力，每個(gè)樣品測(cè)量3次，取平均值。

1.2.4 農(nóng)藥沉積率制定[13]

水稻田間試驗(yàn)小區(qū)設(shè)置為5 m×5 m，小區(qū)之間隔離帶為5 m。將一定量的誘惑紅作為示蹤劑加入藥液中，誘惑紅的添加量為41.67 g/50 kg藥水，噴霧時(shí)噴頭距離水稻株頂端距離約為30 cm。田間小區(qū)噴霧結(jié)束并藥液晾干后，采用對(duì)角線五點(diǎn)式取樣法，每點(diǎn)取水稻1株，共取5株，放入自封袋內(nèi)。測(cè)定時(shí)向自封袋內(nèi)加入4 L自來(lái)水，振蕩洗滌5 min，使誘惑紅完全溶解。用分光光度計(jì)測(cè)定洗滌液在501 nm處的吸光度值，依據(jù)誘惑紅濃度-吸光值線性回歸方程計(jì)算洗滌液中誘惑紅的質(zhì)量濃度。調(diào)查施藥小區(qū)內(nèi)的水稻株數(shù)，通過(guò)洗滌液中誘惑紅濃度可計(jì)算出平均每株水稻誘惑紅沉積量，乘以小區(qū)水稻總株數(shù)，即為整個(gè)試驗(yàn)小區(qū)水稻株誘惑紅沉積總量，再除以實(shí)際噴施的誘惑紅量，得到小區(qū)噴施農(nóng)藥的沉積率，公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)曲線

在誘惑紅最大吸收波長(zhǎng)501 nm處，其標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度X與吸光度Y的線性回歸方程為Y=0.0288X+0.0054，相關(guān)系數(shù)R2為0.9996，即誘惑紅在質(zhì)量濃度范圍（0.78～50 μg/mL）與501 nm吸光值呈線性相關(guān)（圖1）。

2.2 農(nóng)藥沉積率比較

水稻田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)合誘惑紅示蹤法測(cè)定各處理農(nóng)藥沉積率結(jié)果為（圖2）。氯蟲苯甲酰胺制劑藥液添加助劑后，CK、3000倍、1500倍和750倍藥液使用電動(dòng)噴霧器噴施后水稻上平均農(nóng)藥沉積率分別為36.42%、46.30%、52.62%和50.25%。差異顯著性分析表明：添加助劑后，藥液在水稻植株上的沉積率均顯著大于空白對(duì)照處理（P< 0.05），其中助劑稀釋1500倍藥液的農(nóng)藥沉積率值最高。

2.3 表面張力比較

氯蟲苯甲酰胺制劑藥液中添加助劑CK（0倍）、3000倍、1500倍和750倍不同處理的表面張力分別為35.17 mN/m、31.91 mN/m、30.02 mN/m和29.57 mN/m，陰性對(duì)照水的表面張力為70.12mN/m（圖3）。差異顯著性分析表明：水的表面張力顯著大于氯蟲苯甲酰胺制劑藥液和三個(gè)添加助劑的濃度藥液;且添加助劑的藥液的表面張力也顯著低于不添加助劑的藥液。3D200AA2-3FAD-40FE-B4BD-C8EC9C04ABA7

2.4 藥液黏度比較

氯蟲苯甲酰胺制劑藥液中添加助劑CK（0倍）、3000倍、1500倍和750倍的不同處理的平均黏度分別為3.5 mPa·s、3.0 mPa·s、3.0 mPa·s和3.0 mPa·s，陰性對(duì)照水的平均黏度為2.0 mPa·s（圖4）。差異顯著性分析表明：水的黏度顯著小于氯蟲苯甲酰胺制劑藥液和三個(gè)添加助劑的濃度藥液;且添加助劑的藥液的黏度也顯著低于不添加助劑的藥液。

3 結(jié)論與討論

本研究采用誘惑紅示蹤法[14-15]，在農(nóng)藥藥液中添加噴霧助劑草本精油后，3000倍、1500倍和750倍藥液噴施水稻后的平均農(nóng)藥沉積率分別為46.30%、52.62%和50.25%，均顯著大于不添加農(nóng)藥助劑的處理（農(nóng)藥沉積率為36.42%）;相比于對(duì)照處理，添加助劑的三個(gè)處理農(nóng)藥沉積率分別提高了9.88%、16.20%和13.83%;且添加助劑的藥液表面張力和黏度均顯著低于不添加助劑的藥液（P< 0.05）。

本文以農(nóng)藥沉積率為研究點(diǎn)，分析了草本精油噴霧助劑添加到農(nóng)藥藥液中在水稻上噴施后對(duì)農(nóng)藥沉積率的增效作用，在一定程度上說(shuō)明了農(nóng)藥噴霧助劑對(duì)農(nóng)藥減量增效工作的作用和貢獻(xiàn)。草本精油由于來(lái)源于天然植物，易降解，毒性低，該油類助劑及其衍生物有望取代壬基酚聚氧乙烯醚類助劑[16]，這成為除草劑助劑開發(fā)的熱點(diǎn)，并將逐步應(yīng)用到殺蟲劑[17-19]和殺菌劑[20-23]上。國(guó)內(nèi)外主要研發(fā)公司有北京廣源益農(nóng)的邁絲、澳大利亞的黑森和美國(guó)的信得寶等。農(nóng)藥減量增效與農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量和噴霧助劑應(yīng)用密切相關(guān)，其中農(nóng)藥配方助劑可提高制劑產(chǎn)品的性能，噴霧助劑可提高農(nóng)藥沉積率和藥效。甲基化或乙基化植物精油是經(jīng)過(guò)酯化處理的植物源精油產(chǎn)品，具有親水性及滲透性，可在農(nóng)業(yè)上用于農(nóng)藥增效劑;與相應(yīng)農(nóng)藥混用時(shí)，能明顯改善其潤(rùn)濕、展布[24]、分散、滯留和滲透性能[25]。使用甲基化或乙基化植物油助劑，比不加甲基化植物油助劑的產(chǎn)品，雜草可以提前2～3 d表現(xiàn)出明顯受害癥狀，藥效可提高20%以上，可達(dá)到農(nóng)藥減量增效目的。郭紅霞等報(bào)道甲酯化植物油助劑JZ-12和JZ-35添加到二氯喹啉酸防除稻稗增效作用最好，稻稗死亡率分別提高了38.67%和22.47%[26]。郭紅霞等也報(bào)道了噁唑酰草胺防除稻稗增效作用最好的助劑為甲酯化植物油助劑JZ-4，株死亡率提高45.00%[27]。岳德成等報(bào)道在450～675 kg/hm2的兌水量下，桶混添加甲基化植物油對(duì)苯唑草酮+莠去津均有明顯的減量效應(yīng)[28]。

隨著農(nóng)作物專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治和農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)發(fā)展，無(wú)人機(jī)、大型自走式噴霧機(jī)等新型施藥器械迅速發(fā)展，帶來(lái)了農(nóng)藥使用技術(shù)的革新，促進(jìn)了草本植物精油助劑的開發(fā)應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：王飛釗（1988-），男，碩士，農(nóng)藝師，研究方向?yàn)檗r(nóng)藥研究與應(yīng)用，E-mail：wangfz@gd-tianhe.com。

*通信作者：蒲小明（1981-），男，博士，研究員，研究方向?yàn)檗r(nóng)作物病蟲害綜合防控，E-mail：pxm1981@126.com。

收稿日期：2022-01-143D200AA2-3FAD-40FE-B4BD-C8EC9C04ABA7