董立峰
(青島金爾農(nóng)化研制開發(fā)有限公司,山東青島 266300)
唑啉草酯(pinoxaden)屬新苯基吡唑啉類除草劑,為乙酰輔酶A 羧化酶抑制劑,抑制植物體內(nèi)脂肪酸合成,使細(xì)胞生長分裂停止,細(xì)胞膜含脂結(jié)構(gòu)被破壞,導(dǎo)致雜草死亡。其具有內(nèi)吸傳導(dǎo)性,主要用于防除一年生禾本科雜草,對小麥、大麥均安全[1]。
甲基二磺隆(mesosulfuron-methyl)屬于磺酰脲類高效除草劑,為乙酰乳酸合成酶抑制劑,被雜草根和葉吸收,在植株體內(nèi)傳導(dǎo),使雜草停止生長而后枯死。其對冬小麥、春小麥一年生禾本科雜草和部分闊葉雜草有較好防效。
由于小麥聯(lián)合收割機(jī)遠(yuǎn)距離跨區(qū)作業(yè)和新品種調(diào)運(yùn),導(dǎo)致麥田雜草迅速傳播蔓延。唑啉草酯和甲基二磺隆作用機(jī)制不同,通過兩者復(fù)配增效顯著、擴(kuò)大除草譜、延緩抗藥性且對靶標(biāo)作物安全,可以有效地防除小麥田的一年生禾本科雜草和部分闊葉雜草[2]。
可分散油懸浮劑是指有效成分分散在非水介質(zhì)中,形成穩(wěn)定分散的油懸浮液制劑??煞稚⒂蛻腋┮灾参镉?、礦物油、高級脂肪烴類、液體脂類等為分散介質(zhì),具有對環(huán)境友好、展著性強(qiáng)、滲透性強(qiáng)和耐雨水沖刷等優(yōu)點(diǎn),從而提高了有效成分的利用率[3]。本文通過大量的試驗(yàn)和探索,成功制備了6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑。
唑啉草酯原藥(質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%,瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司);甲基二磺隆原藥(質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%,山東濱農(nóng)科技有限公司);吡唑解草酯(質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%,江蘇聯(lián)凱生物科技有限公司);穩(wěn)定劑7215-A (南京太化化工有限公司)。
乳化劑:500LQ (南京捷潤科技有限公司),OF-4816 (南京科宏化工有限公司),SK-5110 (上海星飛化工有限公司),農(nóng)乳500#、BY-110、Span-20 (山東天道生物工程有限公司)。
分散劑:SK-560EP (上海星飛化工有限公司)、SYNERGEN-W03 (科萊恩化工(中國)有限公司)、SP-OF3498D (江蘇擎宇化工科技有限公司)。
增稠劑:TENSIOFIX869 (上海特斯克化學(xué)有限公司)、有機(jī)膨潤土(蘇州國建慧投礦物新材料有限公司)。 分散介質(zhì):大豆油、油酸甲酯、玉米油(市售)。
SDF 400 實(shí)驗(yàn)分散砂磨機(jī)(安徽博進(jìn)化工機(jī)械有限公司);FJ-200 高速分散均質(zhì)機(jī)(上海標(biāo)本模具廠);PHS-3E 精密pH 計(jì)(上海雷磁儀器廠);101-3AB 恒溫鼓風(fēng)干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司);BT-9300ST 激光粒度儀(丹東百特儀器有限公司);NDJ-1B 旋轉(zhuǎn)黏度儀(上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司);Aglient7890B 氣相色譜儀(美國安捷倫);LC-20A 高效液相色譜儀(日本島津)。
利用濕法砂磨,將原藥、乳化劑、分散劑、增稠劑、穩(wěn)定劑及分散介質(zhì)等組分混合且剪切均勻,將物料轉(zhuǎn)入立式砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨,按照轉(zhuǎn)速1 000 r/min,氧化鋯珠添加量為物料重量的1.3 倍,砂磨時間2 h,砂磨結(jié)束后取樣化驗(yàn)。
唑啉草酯、吡唑解草酯的含量及懸浮率均采用高效液相色譜法進(jìn)行分析,甲基二磺隆的含量及懸浮率采用氣相色譜法進(jìn)行分析,pH、分散穩(wěn)定性、泡沫持久性、濕篩試驗(yàn)、傾倒性、熱貯穩(wěn)定性、冷貯穩(wěn)定性及黏度等指標(biāo)的測定方法均參照懸浮劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法進(jìn)行。
1.5.1 試驗(yàn)藥劑和作物
供試小麥品種:黑馬1 號。試驗(yàn)藥劑為自制的6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑,對照藥劑為市售的30 g/L 甲基二磺隆和10%唑啉草酯可分散油懸浮劑。
1.5.2 試驗(yàn)地和防治對象
試驗(yàn)地點(diǎn)在威海市南海新區(qū)澤庫鎮(zhèn)冬小麥田,試驗(yàn)地地勢平坦,肥力均勻,排灌方便;土壤類型為沙壤土,有機(jī)質(zhì)含量1.5%,pH 7.3。小麥播種量160 kg/hm2,播種時撒施復(fù)合肥作底肥,不中耕,不進(jìn)行人工除草,各小區(qū)追肥量一致。該試驗(yàn)田冬季種植小麥,夏季種植花生。防除雜草以小麥田中的禾本科和闊葉雜草為主。
1.5.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)3個處理:30 g/L甲基二磺隆OD 20 g/hm2、10%唑啉草酯OD 36 g/hm2、6%甲基二磺隆·唑啉草酯OD 30 g/hm2,每個處理3 次重復(fù),每個小區(qū)面積為30 m2,小區(qū)隨機(jī)排列。施藥采用噴霧法,在不同處理之間進(jìn)行更換時應(yīng)對噴霧器進(jìn)行清洗。
1.5.4 調(diào)查方法、時間和次數(shù)
共調(diào)查3 次,施藥前調(diào)查禾本科和闊葉雜草株數(shù),施藥后20、40 d 調(diào)查禾本科和闊葉雜草株數(shù)(施藥后新出來的雜草由人工去除),并計(jì)算防效。每小區(qū)取有代表性5 個點(diǎn),每點(diǎn)1 m2,分別記錄每小區(qū)5 個點(diǎn)的禾本科和闊葉雜草總株數(shù)。
藥效的計(jì)算方法如下:
式中:CT 為施藥前活草數(shù),PT 為施藥后殘存活草數(shù)。
因可分散油懸浮劑以油相為分散介質(zhì),分散介質(zhì)的選擇使用對油懸浮劑的性能有很大影響,表現(xiàn)在制劑的黏度、冷熱貯穩(wěn)定性、對作物的安全性及藥效等方面。根據(jù)目前國內(nèi)常用的油懸浮劑分散介質(zhì),針對6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑進(jìn)行分散介質(zhì)的篩選,具體結(jié)果見表1。由表1 可見,以大豆油作為分散介質(zhì),制劑性能相對良好。
表1 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑分散介質(zhì)篩選
因油懸浮劑最終需兌水使用,所以要求油懸浮劑在水中能較好地乳化分散。因此,必須要選用合適的乳化劑,要求所使用的乳化劑對油相分散介質(zhì)能充分乳化,還能保證制劑在貯存期內(nèi)的穩(wěn)定性。對500LQ、OF-4816、SK-5110 等乳化劑進(jìn)行逐一篩選試驗(yàn),添加量均為15%,具體結(jié)果見表2。由表2可見,從乳化分散性、乳液穩(wěn)定性、傾倒性及懸浮率來看,選用OF-4816 制備的制劑相對良好,基本可以滿足乳化分散的要求。
表2 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑乳化劑篩選
為了使油懸浮劑中已分散的粒子持續(xù)懸浮在體系中,保持穩(wěn)定狀態(tài),避免聚集、凝聚及沉降,通常須添加一定量分散劑,其作用是在農(nóng)藥顆粒周圍形成保護(hù)層,阻礙粒子間相互靠近和碰撞[4]。因此,分別對SYNERGEN-W03、SP-OF3498D、SK-560EP 分散劑進(jìn)行試驗(yàn),添加量為2%,具體結(jié)果見表3。由表3可見,添加SK-560EP 制備的制劑乳化分散性、乳液穩(wěn)定性、懸浮率及傾倒性等各項(xiàng)指標(biāo)更優(yōu)良。
表3 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑分散劑篩選
可分散油懸浮劑是熱力學(xué)不穩(wěn)定的分散體系,其黏度是影響產(chǎn)品貯存穩(wěn)定性的一個重要因素。根據(jù)Stokes 定律,當(dāng)粒子越小、黏度越大、密度差越小時,其沉降速度越慢,體系越穩(wěn)定。反之,越不穩(wěn)定[5]。在流動性良好的條件下可適當(dāng)增加體系的黏度。因此,在該產(chǎn)品中加入適量增稠劑,可改善析油現(xiàn)象,具體見表4。由表4 可見,有機(jī)膨潤土∶TENSIOFIX869=1∶1 復(fù)配時,且用量為2%,制劑析油率較低,流動性和傾倒性均優(yōu),體系晃動后可恢復(fù)。
表4 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑增稠劑篩選
通過多次篩選試驗(yàn),最終確定6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑的最佳配方:唑啉草酯5%、甲基二磺隆1%、吡唑解草酯3%、OF-4816 15%、SK-560EP 2%、TENSIOFIX869 1%、有機(jī)膨潤土1%、7215-A 1%,大豆油補(bǔ)至100%。該產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)均合格(表5)。
表5 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑的控制指標(biāo)及檢測結(jié)果
對本文研制的6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑進(jìn)行冬小麥田一年生雜草的防效試驗(yàn)。以30 g/L 甲基二磺隆可分散油懸浮劑、10%唑啉草酯可分散油懸浮劑作為對照藥劑,具體結(jié)果見表6。從表6 數(shù)據(jù)得知,30 g/L 甲基二磺隆可分散油懸浮劑、10%唑啉草酯可分散油懸浮劑施用20、40 d 后對禾本科雜草防效分別達(dá)到80%與85%以上;30 g/L甲基二磺隆可分散油懸浮劑施用20、40 d 后對闊葉雜草防效保持在70%以上,10%唑啉草酯可分散油懸浮劑對闊葉雜草防效較差;而6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑對冬小麥田一年生雜草防效相對較好,施用20、40 d 后對禾本科雜草防效均達(dá) 到90%以上,對闊葉雜草防效達(dá)到80%以上。
表6 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑對冬小麥田雜草防治效果
續(xù)表6
本文通過對分散介質(zhì)、乳化劑、分散劑、增稠劑等進(jìn)行篩選試驗(yàn),確定了6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑的最佳配方。該產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國家、行業(yè)或企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。它不僅加工工藝簡單,生產(chǎn)成本較低,對環(huán)境友好,對使用者安全,而且對冬小麥田一年生雜草有較好的防治效果,具有良好的創(chuàng)新性和市場前景。