噴霧助劑對(duì)不同劑型吡蟲啉藥液理化性能與沉積的影響

張紅艷 洪波 李凱 張暄翊 畢建宇 王芳 賈彥霞

關(guān)鍵詞：噴霧助劑；劑型；物理性能；葉面持留量；田間防效

噴霧助劑是近年來(lái)農(nóng)藥領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，其主要功能是降低藥液的接觸角、表面張力，促進(jìn)藥液在作物葉片上的鋪展，進(jìn)而增加藥液葉面持留量，提高藥液的滲透性以及抗雨水沖刷、抗藥害、抗光解的能力。目前噴霧助劑在農(nóng)業(yè)航空領(lǐng)域應(yīng)用較多，其可減少藥液霧滴的飄移，增加霧滴在作物上的沉積量，從而減少農(nóng)藥的使用量，提高農(nóng)藥利用率，因此備受農(nóng)藥減量研究者青睞。景亮亮等的研究表明，添加不同質(zhì)量濃度的噴霧助劑可以降低3種藥劑的表面張力和接觸角；李亦松等的研究表明，花生油甲酯化助劑與氯蟲苯甲酰胺混用可顯著提高藥液葉面持留量；Melo團(tuán)隊(duì)的研究表明，助劑對(duì)疏水葉片上氯蟲苯甲酰胺有效成分的沉積有積極影響。

枸杞Lyciurn. barbarurn-是寧夏地區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，至2020年底枸杞種植面積已達(dá)35萬(wàn)hm2，鮮果產(chǎn)量26萬(wàn)t，綜合產(chǎn)值達(dá)到210億元。但由于其連年種植，樹(shù)勢(shì)下降，導(dǎo)致病蟲害危害程度加重。其中，枸杞木虱Bactericera gobica是為害枸杞的一種重要害蟲，目前仍以化學(xué)防治為主，但因此產(chǎn)生的農(nóng)藥殘留等問(wèn)題嚴(yán)重影響枸杞的出口。

目前市面上的噴霧助劑主要有植物油類、礦物油類、高分子聚合物類、無(wú)機(jī)鹽類以及表面活性劑類。不同類型噴霧助劑對(duì)不同劑型藥液的影響作用也略有不同，本試驗(yàn)選取4種類型噴霧助劑與5種劑型的吡蟲啉混配，研究其對(duì)藥液表面張力、接觸角，在枸杞葉片上的干燥時(shí)間、擴(kuò)展直徑、葉面持留量的影響，以及對(duì)枸杞木虱田間防效的影響，旨在探索對(duì)不同劑型吡蟲啉增效效果較好的助劑及添加比例，以提高吡蟲啉在枸杞葉片上的沉積，進(jìn)而提高防治效果。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于銀川市西夏區(qū)蘆花臺(tái)園林場(chǎng)（106°09'E，38°38’N，海拔1101m），中溫帶大陸性氣候，適宜枸杞生長(zhǎng)，現(xiàn)枸杞種植面積達(dá)到1萬(wàn)hm2。試驗(yàn)調(diào)查枸杞品種為‘寧杞1號(hào)’，3年枸杞樹(shù)，株距1m，行距2m，栽培管理一致，樹(shù)勢(shì)較好。

1.2供試材料

5%吡蟲啉可溶液劑（SL），華植河北生物科技有限公司；70%吡蟲啉水分散粒劑（WG），拜耳作物科技有限公司；5%吡蟲啉乳油（EC），河北野田農(nóng)用化學(xué)有限公司；70%吡蟲啉可濕性粉劑（WP），京博農(nóng)化科技有限公司；350g/L吡蟲啉懸浮劑（SC），江蘇輝豐生物農(nóng)業(yè)股份有限公司。供試噴霧助劑見(jiàn)表1。生物染料：麗春紅-G，上海邁坤化工有限公司。

1.3試驗(yàn)儀器

JK99C全自動(dòng)表面張力儀、JC2000D3K接觸角測(cè)量?jī)x，上海中晨數(shù)字技術(shù)設(shè)備有限公司；電子天平，梅特勒一托利多儀器有限公司。

1.4試驗(yàn)方法

1.4.1不同噴霧助劑對(duì)5種劑型的吡蟲啉藥液表面張力及接觸角的影響

根據(jù)農(nóng)藥商品推薦濃度以及預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，各劑型吡蟲啉濃度設(shè)置為：70%吡蟲啉WP稀釋10000倍，350g/L吡蟲啉SC與70%吡蟲啉WG稀釋5000倍，5%吡蟲啉EC與5%吡蟲啉SL稀釋500倍，4種類型噴霧助劑濃度設(shè)置見(jiàn)表2，以不加助劑為對(duì)照。每處理3次重復(fù)。表面張力通過(guò)全自動(dòng)表面張力儀測(cè)定；接觸角采用視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)定。用微量注射器取2uL藥液滴在枸杞葉片上，記錄0～30s之間接觸角的變化情況，取30s時(shí)的接觸角為靜態(tài)接觸角。

1.4.2不同噴霧助劑對(duì)5種劑型吡蟲啉藥液干燥時(shí)間與擴(kuò)展直徑的影響

用微量點(diǎn)滴器吸取各處理藥液2uL，滴加至枸杞葉片表面，使待測(cè)藥液成為1滴，在雙目鏡下記錄在室溫25℃、相對(duì)濕度55%條件下液滴完全干燥所需的時(shí)間，即為干燥時(shí)間。每處理重復(fù)測(cè)定3次，以不加助劑處理為對(duì)照。

用微量點(diǎn)滴器吸取各處理藥液2uL，滴加于枸杞葉片表面，待液滴充分?jǐn)U展并在即將干燥之前（大概30s）用數(shù)字游標(biāo)卡尺測(cè)量液滴直徑（以液滴的最大直徑和最小直徑的均值作為液滴直徑），5次重復(fù)，以不加助劑為對(duì)照。

1.4.3不同噴霧助劑對(duì)5種劑型吡蟲啉藥液葉面持留量的影響

在試驗(yàn)地摘取新鮮枸杞葉片，清洗干凈并晾干，在不破壞葉面結(jié)構(gòu)的條件下切割成一定面積的長(zhǎng)方形葉塊（盡量避開(kāi)大葉脈、病斑等），用葉面積儀測(cè)定葉片面積（S），用萬(wàn)分之一電子天平稱取葉片質(zhì)量，然后用鑷子夾持葉片垂直放入藥液中浸泡10s，迅速取出，垂直懸置，待其不再有液滴滴下時(shí)再次稱量質(zhì)量（m），每次放入10片葉，為1個(gè)重復(fù)，每處理重復(fù)3次，以不加助劑為對(duì)照。計(jì)算藥液的葉面最大持留量。

1.4.4不同劑型吡蟲啉藥液添加噴霧助劑對(duì)枸杞木虱的田間藥效試驗(yàn)

根據(jù)1.4.1～1.4.3的試驗(yàn)結(jié)果，選擇對(duì)不同劑型吡蟲啉藥液物理性能增效效果較好的強(qiáng)力源和礦物油分別與5種不同劑型吡蟲啉藥液混用，強(qiáng)力源、礦物油濃度分別設(shè)為1000、3000mg/L。田間試驗(yàn)共設(shè)11個(gè)處理，其中對(duì)照組（CK）施用相同量的清水。施藥量為450L/hm2，每處理3個(gè)重復(fù)。每小區(qū)面積為55.2m2，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)間設(shè)保護(hù)區(qū)，采用2次稀釋法，使用山東衛(wèi)士WS-18D型電動(dòng)背負(fù)式噴霧器于葉面、葉背噴霧。各處理的每個(gè)重復(fù)均選擇2株枸杞樹(shù)掛牌標(biāo)記。

調(diào)查方法：在各處理標(biāo)記樹(shù)的東、南、西、北、中5個(gè)方位各選取2枝10～20cm新鮮枝條調(diào)查蟲口密度，并掛牌標(biāo)記。施藥前一天統(tǒng)計(jì)枸杞木虱基數(shù)，用藥后1、3、7、10d統(tǒng)計(jì)活蟲數(shù)。

1.5數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2019、Origin 2021軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析，使用Tukey檢驗(yàn)方法對(duì)表面張力、接觸角、大田防效試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同噴霧助劑對(duì)5種劑型吡蟲啉藥液表面張力的影響

由表3可知，添加4種不同類型噴霧助劑可顯著降低5種劑型吡蟲啉藥液的表面張力，且隨著噴霧助劑濃度的增加，表面張力逐漸減小。其中強(qiáng)力源與5%吡蟲啉SL的搭配效果最好，降低率達(dá)到了50%以上。

添加1000mg/L強(qiáng)力源時(shí)，5%吡蟲啉SL藥液的表面張力由35.04mN/m降至16.78mN/m，降低了52.11%，其余4種吡蟲啉藥液表面張力降低率也在40%以上。添加3000mg/L礦物油時(shí)，5%吡蟲啉SL藥液表面張力降至19.93mN/m，降低了43.12%，350g/L吡蟲啉SC藥液的表面張力由48.76mN/m降至28.01mN/m，降低了42.29%。添加300mg/L步銳絲對(duì)350g/L吡蟲啉SC、5%吡蟲啉EC藥液表面張力的降低效果較好，表面張力分別降低了37.43%、36.28%。1000mg/L邁潤(rùn)對(duì)5種吡蟲啉藥液表面張力降低率在40%以下。

2.2不同噴霧助劑對(duì)5種劑型的吡蟲啉藥液接觸角的影響

由表4可知，添加4種不同類型噴霧助劑均可降低5種劑型吡蟲啉藥液在枸杞葉片上的接觸角，并且隨著噴霧助劑濃度增加接觸角逐漸減小?？傮w來(lái)看，噴霧助劑對(duì)吡蟲啉5種劑型藥液接觸角的降低效果為：強(qiáng)力源>礦物油>步銳絲>邁潤(rùn)。其中強(qiáng)力源與5%吡蟲啉SL、礦物油與70%吡蟲啉WG搭配效果較好。

添加1000mg/L強(qiáng)力源時(shí)，5%吡蟲啉SL藥液接觸角由67.58°降至28.00°，降低了58.57%；70%吡蟲啉WP接觸角由95.25°降至48.00°，降低了49.61%。添加3000mg/L礦物油時(shí)，5%吡蟲啉SL接觸角降至45.17°，降低了33.16%。添加300mg/L步銳絲時(shí)，350g/L吡蟲啉SC藥液接觸角降低率最高，為32.19%。邁潤(rùn)對(duì)5種劑型吡蟲啉藥液接觸角降低率低于30%。

2.3不同噴霧助劑對(duì)5種劑型的吡蟲啉藥液干燥時(shí)間的影響

添加4種不同類型噴霧助劑均可縮短5種劑型吡蟲啉藥液在枸杞葉片上的干燥時(shí)間，并且隨著噴霧助劑濃度增加干燥時(shí)間逐漸縮短?？傮w來(lái)看，噴霧助劑對(duì)5種劑型吡蟲啉藥液干燥時(shí)間縮短的效果為：礦物油>強(qiáng)力源>步銳絲>邁潤(rùn)。其中強(qiáng)力源與5%吡蟲啉SL、礦物油與70%吡蟲啉WG搭配效果較好（圖1）。

添加1000mg/L強(qiáng)力源時(shí)，5%吡蟲啉SL藥液干燥時(shí)間減少最多，與對(duì)照相比縮短了67.21%（圖1a）。添加3000mg/L礦物油時(shí)，70%吡蟲啉WG藥液干燥時(shí)間與對(duì)照相比縮短了66.31%（圖1b）。添加300mg/L步銳絲時(shí)，350g/L吡蟲啉SC藥液干燥時(shí)間較對(duì)照縮短了66.03%（圖1c）。添加1000mg/L邁潤(rùn)時(shí)，吡蟲啉5種劑型干燥時(shí)間縮短率低于50%（圖1d）。

2.4不同噴霧助劑對(duì)5種劑型的吡蟲啉藥液擴(kuò)展直徑的影響

添加4種不同類型噴霧助劑均可增加5種劑型吡蟲啉藥液在枸杞葉片上的擴(kuò)展直徑，并且隨著噴霧助劑濃度增加擴(kuò)展直徑逐漸增加。總體來(lái)看，噴霧助劑對(duì)5種劑型吡蟲啉藥液擴(kuò)展直徑增效效果為：強(qiáng)力源>礦物油>步銳絲>邁潤(rùn)。其中強(qiáng)力源、礦物油與5%吡蟲啉SL搭配效果較好（圖2）。

添加1000mg/L強(qiáng)力源時(shí)，5%吡蟲啉SL藥液擴(kuò)展直徑的增加幅度最高，與對(duì)照相比增幅130%，70%吡蟲啉WP次之，增幅為125.71%（圖2a）。添加3000mg/L礦物油時(shí)，5%吡蟲啉SL藥液擴(kuò)展直徑與對(duì)照相比增幅107%（圖2b）。添加300mg/L步銳絲時(shí)，5種劑型吡蟲啉藥液擴(kuò)展直徑的增幅在100%左右（圖2c）。添加1000mg/L邁潤(rùn)時(shí)，5%吡蟲啉SL藥液擴(kuò)展直徑較對(duì)照增幅119.63%（圖2d）。

2.5不同噴霧助劑對(duì)5種劑型的吡蟲啉藥液持留量的影響

添加4種噴霧助劑的5種劑型吡蟲啉藥液在枸杞葉片上的持留量均有增加。總體來(lái)看，強(qiáng)力源效果最好，礦物油、步銳絲次之，邁潤(rùn)效果最差。其中，礦物油、強(qiáng)力源與5%吡蟲啉SL搭配效果較好（圖3）。

添加800mg/L強(qiáng)力源時(shí)，5%吡蟲啉SL藥液持留量增加最多，較對(duì)照增幅86.06%，70%吡蟲啉WP次之，增幅在82.74%（圖3a）。添加3000mg/L礦物油時(shí)，5%吡蟲啉SL藥液持留量與對(duì)照相比增幅95. 32%（圖3b）。添加300mg/L步銳絲時(shí)，350g/L吡蟲啉SC藥液持留量增加最多，較對(duì)照增幅81.81%（圖3c）。添加1000mg/L邁潤(rùn)時(shí)，吡蟲啉5種劑型藥液持留量增幅低于70%（圖3d）。

2.6田間防效

田間試驗(yàn)結(jié)果表明，添加強(qiáng)力源和礦物油均能顯著提高吡蟲啉對(duì)枸杞木虱的防效，其中強(qiáng)力源的增效效果最好（表5）。

由表5可知，藥后1d所有處理防效在35.07%～67.05%，強(qiáng)力源+70%吡蟲啉WP（A4）對(duì)枸杞木虱防效最高，為67.05%，顯著高于其他處理（P<0.05）；礦物油+5%吡蟲啉EC（B3）防效最低，為35.07%。

藥后3d，各處理防效均有所上升，達(dá)55.84%～86.22%，其中5%吡蟲啉SL和70%吡蟲啉WP中添加強(qiáng)力源（A1，A4）對(duì)枸杞木虱防效顯著高于其他處理（P<0.05），分別為84.47%和86. 22%;5%吡蟲啉EC中添加礦物油（B3）的防效最低，為55.84%。

藥后7d，各處理對(duì)枸杞木虱的防效繼續(xù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，達(dá)71.90%～94.24%，其中5%吡蟲啉SL和5%吡蟲啉EC中添加強(qiáng)力源（A1，A3）對(duì)枸杞木虱的防效較高，分別為94.05%和94.24%，顯著高于其他處理（P<0.05）；防效較差的是70%吡蟲啉WG和5%吡蟲啉EC中添加礦物油（B2，B3），為76.39%、71.90%，其余處理防效均高于80%。

藥后10d，各處理防效仍保持在67.80%～92.40%，其中70%吡蟲啉WP中添加強(qiáng)力源（A4）防效最高，為92.40%;5%吡蟲啉EC中添加礦物油（B3）防效最差，為67.80%，顯著低于其他處理（P<0.05）。

3結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加4種類型噴霧助劑可以不同程度地降低藥液表面張力、在枸杞葉片上的接觸角、干燥時(shí)間，增加藥液在葉片上的擴(kuò)展直徑與持留量，提高對(duì)枸杞木虱的防治效果。作物葉片多為疏水性，表面具有絨毛和蠟質(zhì)層，導(dǎo)致藥液在噴施到葉片上時(shí)容易反彈或飛濺，在藥液中加入噴霧助劑可以降低藥液的表面張力和接觸角，從而增大藥液在靶標(biāo)植物上的濕潤(rùn)展布面積，進(jìn)而增加葉面持留量。陳奕璇等的研究表明，添加助劑Aero-mate 320可以降低藥液表面張力與接觸角，提高藥液在水稻葉片上的覆蓋面積與沉積量；王龍江等的研究表明，JFC（脂肪醇聚氧乙烯醚）等4種助劑可降低2.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑的表面張力，提高鋪展效果；劉明月等研究表明，非離子表面活性劑Silwet Fusion可降低22%氟啶蟲胺腈懸浮劑的表面張力與接觸角，提高對(duì)煙粉虱的防治效果。本試驗(yàn)結(jié)果與這些結(jié)果基本一致。

強(qiáng)力源屬于表面活性劑類噴霧助劑，表面活性劑由親油的非極性基團(tuán)和親水的極性基團(tuán)構(gòu)成，種類較多，大類劃分為陰離子型、非離子型、陽(yáng)離子型和兩性離子型等。其具有潤(rùn)濕、乳化、起泡消泡、助懸、增溶、分散等作用，其中助懸、增溶、潤(rùn)濕功能可促進(jìn)懸浮劑、可溶液劑、可濕性粉劑類農(nóng)藥藥效的發(fā)揮，從而提高對(duì)害蟲的防治效果。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在5%吡蟲啉SL和70%吡蟲啉WP藥液中添加強(qiáng)力源對(duì)降低藥液表面張力、接觸角、提高藥液持留量、沉積量的效果較好。Gangwar等的研究表明，17.8%吡蟲啉SL添加表面活性劑后可提高對(duì)煙薊馬Thrips tabaci的防效；Knowles的研究表明，可濕性粉劑中加入表面活性劑可提高防治作用。

田間藥效試驗(yàn)結(jié)果顯示，將強(qiáng)力源、礦物油分別添加到5%吡蟲啉SL、5%吡蟲啉EC、350g/L吡蟲啉SC中，藥后7d對(duì)枸杞木虱的防效達(dá)到最高，第10天防效有所下降，持效性較低，可能與這3種劑型農(nóng)藥在枸杞葉片中的降解速率有關(guān)。李義強(qiáng)等的研究顯示，不同劑型吡蟲啉在煙葉上的原始沉積量有較大差異，降解速率也不同，可溶液劑、可濕性粉劑、微乳劑和顆粒劑4種劑型的吡蟲啉降解速率較快，半衰期分別為5. 7～6.6、3.1～3.7、5.0～5.1d和10.5～11.4d。陳煥瑜等的研究顯示，1.0%阿維菌素EC藥后3d對(duì)小菜蛾P(guān)lutella xyLo.stella防效達(dá)到最高，藥后7、14d有所下降，并且在藥后14d下降程度最大。李海等的研究表明，噴施10%吡蟲啉SL對(duì)蘋果黃蚜Aphis citricola的防效在藥后3～7d增長(zhǎng)緩慢，持效性較差。所以在生產(chǎn)中推薦將強(qiáng)力源作為5%吡蟲啉SL或70%吡蟲啉WP的助劑，以達(dá)到改善藥液物理性能、提高藥液在枸杞葉片上的持留，提高防效的目的。