馮建永，戴龍濤，熊 永，劉穎超*

(1.唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 唐山 063299； 2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北 保定 071001)

自2007年以來(lái)，我國(guó)農(nóng)藥生產(chǎn)量與使用量均居全球第一。由于不科學(xué)的使用，導(dǎo)致農(nóng)藥利用率降低，不僅造成資源浪費(fèi)，還出現(xiàn)了食品質(zhì)量安全問(wèn)題和嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題[1]。據(jù)報(bào)道，在春季果園和大田作物苗期常規(guī)噴霧中，農(nóng)藥的有效利用率僅為20%～30%，夏季果園和大田作物中后期，農(nóng)藥有效利用率也只有50%～60%[2]。

農(nóng)藥制劑中適量添加表面活性劑可通過(guò)促進(jìn)藥劑溶解、促進(jìn)藥劑葉面滲透和吸收、促進(jìn)藥劑在難以濕潤(rùn)靶標(biāo)上的粘附及擴(kuò)散[3-4]等幾種途徑提升農(nóng)藥的利用率，從而達(dá)到提高藥效、減少農(nóng)藥使用量、確保食品安全以及與環(huán)境和諧發(fā)展的目的[5]。苯醚甲環(huán)唑是一種廣譜性三唑類(lèi)殺菌劑，廣泛應(yīng)用于辣椒、茄子等蔬菜作物以及小麥[6]、水稻等糧食作物，對(duì)炭疽病、褐紋病、黑星病、葉斑病、白粉病、紋枯病和銹病等有很好的防治效果[7]，此外，對(duì)疫病也有較好的防治效果[8]。本研究分析和比較4種類(lèi)型的表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑在辣椒、圓茄葉片上最大持留量、滲透性和耐雨水沖刷能力的影響，以期明確4種表面活性劑增強(qiáng)農(nóng)藥藥效的機(jī)制，為農(nóng)藥的科學(xué)使用和減量增效提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)儀器

氣相色譜儀(Agilent7890A,美國(guó)安捷倫科技有限公司)、MTN-2800氮吹儀(北京華瑞博遠(yuǎn)科技發(fā)展有限公司)、GZX-9140MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)、HZT-A1000天平(福州華志科學(xué)儀器有限公司)、DT-102型全自動(dòng)表面張力儀(淄博華坤電子儀器有限公司)、SMZ645尼康雙筒解剖鏡(尼康株式會(huì)社)、CP214電子天平[奧豪斯儀器(上海)有限公司]、HZT-A1000天平(福州華志科學(xué)儀器有限公司)、臺(tái)式低速自動(dòng)平衡離心機(jī)(TDZ5M型，湖南賽特湘儀離心機(jī)儀器有限公司)、HWSG恒溫恒濕培養(yǎng)箱(寧波東南儀器有限公司)、行走式噴霧塔(2WP-2000型，農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所)、SK-1快速混勻器(上海滬粵科學(xué)儀器有限公司)。

1.2 供試藥劑

(1)10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑(先正達(dá)南通作物保護(hù)有限公司)；(2)潤(rùn)濕劑：朗鈦D97(深圳市朗鈦生物科技有限公司)；(3)乳化劑：農(nóng)乳500#(邢臺(tái)藍(lán)星助劑廠)；(4)分散劑：亨斯邁2500(美國(guó)亨斯邁公司)；(5)滲透劑：JFC(廣東中聯(lián)邦精細(xì)化工有限公司)；(6)苯醚甲環(huán)唑標(biāo)樣(純度99.5%，農(nóng)業(yè)部質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所)。

1.3 供試植物

辣椒(CapsicumannuumL.)品種：三櫻椒8號(hào)(河南省金糧源種業(yè)發(fā)展有限公司)；圓茄(SolanummelongenaL.)品種：碩源黑寶(北京碩源種子有限公司)。

2種作物于大田條件下種植并進(jìn)行常規(guī)管理。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 4種表面活性劑添加量的確定 依據(jù)李亦松等[9]的方法，將供試的4種表面活性劑分別按0.1%、0.2%、0.5%、1.0%、2.0%的劑量加入200 mg/L苯醚甲環(huán)唑藥液中，各取40 mL用全自動(dòng)表面張力儀測(cè)定其表面張力，記錄讀數(shù)，每處理重復(fù)測(cè)定3次取平均值。

用移液槍吸取上述藥液各0.1 μL，滴到涂有石蠟的玻片表面使其成為一滴，通過(guò)雙目解剖鏡觀察并記錄液滴完全干燥的時(shí)間，重復(fù)測(cè)定3次取平均值。根據(jù)表面活性劑不同添加劑量對(duì)藥液表面張力及干燥時(shí)間的影響來(lái)確定其適宜的添加量。

1.4.2 苯醚甲環(huán)唑在辣椒、圓茄葉片上最大持留量的測(cè)定 選擇大田條件下生長(zhǎng)的辣椒和圓茄，隨機(jī)選取成熟期葉片3組(每組10片葉)，通過(guò)坐標(biāo)紙計(jì)算其表面積(s)并稱(chēng)質(zhì)量(m1)。按照1.4.1中確定的表面活性劑的添加量配制苯醚甲環(huán)唑藥液(藥液中苯醚甲環(huán)唑質(zhì)量濃度為200 mg/L)，使用行走式噴霧塔噴至藥液即將從辣椒和圓茄葉片流下為止，以不添加表面活性劑的藥液處理為對(duì)照(CK)，待藥液自然晾干后稱(chēng)質(zhì)量(m2)，計(jì)算其質(zhì)量差，取3組葉片的平均值。最大持留量按以下公式計(jì)算：

1.4.3 苯醚甲環(huán)唑耐雨水沖刷能力測(cè)定 按1.4.2中描述的方法用藥劑處理辣椒和圓茄葉片，待藥液自然晾干后，用行走式噴霧塔噴霧模擬人工降雨，用雨量計(jì)測(cè)定降雨量30 mm。待水珠自然晾干后取相同部位辣椒和圓茄葉片稱(chēng)質(zhì)量，計(jì)算其質(zhì)量差。苯醚甲環(huán)唑持留量計(jì)算公式同1.4.2。

1.4.4 苯醚甲環(huán)唑表皮滲透性測(cè)定 參照王儀等[10]的方法。取未受藥的辣椒和圓茄葉片，正面朝上，用移液槍吸取100 μL稀釋后的藥液(藥液中苯醚甲環(huán)唑質(zhì)量濃度為200 mg/L)，緩慢滴加于葉片表面。將藥劑處理后的葉片置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，溫度25 ℃、相對(duì)濕度65%干燥處理，待藥液干燥后，取出葉片，受藥面朝上整片貼在底部塞有棉球的玻璃三角漏斗內(nèi)壁上，用滴管吸取10 mL丙酮淋洗葉片，漏斗下用刻度試管收集淋洗液。取全部淋洗液，氮?dú)獯蹈桑靡译娑ㄈ葜?.5 mL，氣相色譜法測(cè)定農(nóng)藥量。

將上述丙酮淋洗的葉片置于通風(fēng)柜中，待丙酮完全揮發(fā)后，將葉片置于50 mL離心管中，加液氮研磨，然后加入5 mL水、15 mL乙腈，旋渦振蕩5 min，加入5 g左右NaCl，旋渦振蕩3 min，5 000 r/min離心5 min，取上層乙腈相1 mL于PSA凈化管中，5 000 r/min離心5 min，吸取上層清液，過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，待測(cè)。

按以下公式計(jì)算滲透率，每處理重復(fù)3次。

式中，m1為葉片中殘留農(nóng)藥量，m2為淋洗液中農(nóng)藥量。

1.5 氣相色譜測(cè)定條件

Agilent7890A氣相色譜儀，帶電子捕獲檢測(cè)器(ECD)；色譜柱：HP-1，30 m×0.25 mm×0.25 μm，毛細(xì)管柱；進(jìn)樣口溫度：270 ℃；檢測(cè)器溫度：300 ℃；柱箱溫度：初始溫度 150 ℃，保持1 min，28 ℃/min升至260 ℃，保持1 min，10 ℃/min升至290 ℃，保持6 min；進(jìn)樣量：1 μL，不分流；載氣：高純氮?dú)?；流量? mL/min；吹掃：3 mL/min；尾吹：30 mL/min。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種表面活性劑添加量的確定

質(zhì)量濃度為200 mg/L的苯醚甲環(huán)唑藥液中添加不同表面活性劑后，各藥液表面張力測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。從圖1可以看出，未添加表面活性劑時(shí)苯醚甲環(huán)唑藥液的表面張力為38.1 mN/cm，添加不同劑量的亨斯邁2500對(duì)藥液的表面張力基本沒(méi)有影響；而添加不同劑量JFC、農(nóng)乳500#、朗鈦D97時(shí)藥液的表面張力均表現(xiàn)出不同程度的降低，并且隨著劑量的提高藥液的表面張力逐漸降低。當(dāng)表面活性劑添加量超過(guò)1.0%時(shí)藥液的表面張力趨于穩(wěn)定。

添加表面活性劑后苯醚甲環(huán)唑藥液的干燥時(shí)間測(cè)定結(jié)果表明，除亨斯邁2500以外，JFC、朗鈦D97、農(nóng)乳500#均能明顯縮短苯醚甲環(huán)唑藥液的干燥時(shí)間(圖2)。當(dāng)表面活性劑添加量達(dá)到0.1%時(shí)，干燥時(shí)間降低約2%；添加量為0.2%時(shí)，干燥時(shí)間降低約8%；添加量為1.0%時(shí)，干燥時(shí)間降低約23%；添加量為2.0%時(shí)，干燥時(shí)間降低約 28%。當(dāng)表面活性劑添加量達(dá)到1.0%時(shí)，對(duì)干燥時(shí)間的影響趨于穩(wěn)定。

圖1 表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑藥液表面張力的影響

圖2 表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑藥液干燥時(shí)間的影響

綜合表面張力及干燥時(shí)間的測(cè)定結(jié)果，確定這4種表面活性劑在苯醚甲環(huán)唑藥液中的適宜添加量為1.0%。

2.2 不同表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑藥液在辣椒和圓茄葉片上最大持留量的影響

苯醚甲環(huán)唑在辣椒和圓茄葉片上的最大持留量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖3。未添加表面活性劑時(shí)，苯醚甲環(huán)唑在辣椒和圓茄葉片上的最大持留量分別為2.98 mg/cm2和3.05 mg/cm2，添加4種表面活性劑后均能不同程度地提高苯醚甲環(huán)唑的最大持留量。其中，添加JFC效果最佳，在辣椒和圓茄葉片上的最大持留量分別是對(duì)照的2.09倍和2.54倍。

圖3 表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑在辣椒和圓茄葉片上最大持留量的影響

2.3 不同表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑藥液在辣椒和圓茄葉片上耐雨水沖刷能力的影響

人工模擬降雨后苯醚甲環(huán)唑在辣椒和圓茄葉片上持留量的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖4和圖5?？梢钥闯觯涤昝黠@影響苯醚甲環(huán)唑在植物葉片上的持留量。對(duì)照處理中降雨后苯醚甲環(huán)唑在圓茄葉片上的持留量為降雨前的73.36%，在辣椒葉片的持留量為降雨前的69.50%。

圖4 表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑在辣椒葉片上耐雨水沖刷能力的影響

圖5 表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑在圓茄葉片上耐雨水沖刷能力的影響

添加表面活性劑后，降雨前、后苯醚甲環(huán)唑在葉片上的持留量均明顯高于對(duì)照。添加朗鈦D97的藥劑在辣椒葉片上耐雨水沖刷效果最好，人工模擬降雨后，持留量為原始持留量的86.40%，添加農(nóng)乳500#的藥劑在圓茄葉片上耐雨水沖刷效果最好，人工模擬降雨后，苯醚甲環(huán)唑的持留量為原始持留量的92.81%。

2.4 不同表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑藥液在辣椒和圓茄葉片上滲透性的影響

從圖6可以看出，添加表面活性劑后苯醚甲環(huán)唑的滲透率明顯高于對(duì)照，添加不同表面活性劑的藥液均表現(xiàn)出在圓茄葉片上的滲透性優(yōu)于辣椒葉片。其中添加農(nóng)乳500#后，苯醚甲環(huán)唑在圓茄葉片上的滲透性最好，滲透率為62.42%；添加朗鈦D97后，苯醚甲環(huán)唑在辣椒葉片上的滲透性最佳，滲透率為47.31%，同時(shí)苯醚甲環(huán)唑在圓茄葉片上的滲透率僅次于添加農(nóng)乳500#處理，為52.02%。由此可見(jiàn)，添加朗鈦D97后，苯醚甲環(huán)唑在2種作物葉片上均表現(xiàn)出較好的滲透效果。

圖6 表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑在辣椒和圓茄葉片上滲透性的影響

3 結(jié)論與討論

合理使用表面活性劑可有效提高農(nóng)藥利用率及其防治效果，同時(shí)也可降低農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染[11-13]。本研究表明，供試的4種表面活性劑與苯醚甲環(huán)唑藥液混用后均能不同程度地提升苯醚甲環(huán)唑在辣椒和圓茄葉片上的最大持留量、耐雨水沖刷能力和滲透性。其中，JFC對(duì)提高苯醚甲環(huán)唑在葉片上的最大持留量方面效果最為明顯，添加后藥劑在辣椒和圓茄葉片上的最大持留量分別為對(duì)照的2.09倍和2.54倍，因此，合理使用JFC可提高農(nóng)藥的利用率、降低農(nóng)藥的使用劑量。

朗鈦D97和農(nóng)乳500#在提高苯醚甲環(huán)唑的耐雨水沖刷能力方面效果較好。4種表面活性劑對(duì)于苯醚甲環(huán)唑藥液滲透性能的影響均表現(xiàn)出在圓茄葉片上的滲透率高于辣椒葉片，分析原因可能與作物葉片上的蠟質(zhì)[14]含量有關(guān)，蠟質(zhì)的存在阻礙了農(nóng)藥的滲透。綜合各表面活性劑對(duì)苯醚甲環(huán)唑在辣椒和圓茄葉片上滲透性的影響來(lái)看，添加朗鈦D97后苯醚甲環(huán)唑在2種作物葉片上均表現(xiàn)出較好的滲透性，在辣椒和圓茄葉片上的滲透率分別為47.31%和52.02%。因此，在多雨季節(jié)施用農(nóng)藥時(shí)可以適當(dāng)添加朗鈦D97，增強(qiáng)農(nóng)藥耐雨水沖刷能力和滲透性能，以提高防治效果。本研究?jī)H針對(duì)茄科蔬菜辣椒和圓茄進(jìn)行了試驗(yàn)，在其他科、屬作物上，供試表面活性劑的效果還有待于進(jìn)一步研究，尤其是對(duì)除草劑的效果，因?yàn)槌莸耐瑫r(shí)也會(huì)加大除草劑在作物葉片上的滲透，可能出現(xiàn)藥害情況，所以在除草劑藥液中添加增強(qiáng)農(nóng)藥滲透性能的表面活性劑時(shí)，一定要經(jīng)過(guò)區(qū)域試驗(yàn)安全后方可大面積應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1] 徐曉輝,吳書(shū)平,馬秀玲.農(nóng)藥的發(fā)展與使用綜述[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2014,20(11):89-93.

[2] 袁會(huì)珠,楊代斌,閆曉靜,等.農(nóng)藥有效利用率與噴霧技術(shù)優(yōu)化[J].植物保護(hù),2011,37(5):14-20.

[3] Krogh K A,Halling-Sorensen B,Mogensen B B,etal.Environmental properties and effects of nonionic surfactant adjuants in pesticides:A review[J].Chemosphere,2003,50 (7):871-901.

[4] Ter Halle A,Lavieille D,Richard C.The effect of mixing two herbicides mesotrione and nicosulfuron on their photochemical reactivity on cuticular wax film [J].Chemospbere,2010,79(4):482-487.

[5] 周雅文,賈美娟,劉金鳳,等.表面活性劑的性能與應(yīng)用(ⅩⅩⅢ)——表面活性劑在農(nóng)藥中的應(yīng)用[J].日用化學(xué)工業(yè),2015(11):606-610.

[6] 侯生英,王愛(ài)玲,張貴,等.3%苯醚甲環(huán)唑懸浮種衣劑防治小麥全蝕病試驗(yàn)[J].植物保護(hù),2005,31(5):88-90.

[7] 許自力,唐暢,馮柏林.30%苯醚甲環(huán)唑·丙環(huán)唑EC防治水稻紋枯病田間藥效試驗(yàn)初報(bào)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(2):98,101.

[8] 李喜國(guó).苯醚甲環(huán)唑防治西葫蘆白粉病的田間藥效試驗(yàn)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2012(2):32-33.

[9] 李亦松,王俊剛，王少山,等.甲酯化油助劑對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺在甘藍(lán)葉片上沉積的影響[J].植物保護(hù)，2015,41(5):105-109.

[10] 王儀,張立塔,鄭斐能,等.助劑對(duì)高效氯氰菊酯在甘藍(lán)葉片表皮滲透性的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35(1):33-37.

[11] 魯梅,王金信,王云鵬,等.除草劑助劑對(duì)藥液物理性狀及對(duì)磺草酮藥效的影響[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2004,6(4):78-82.

[12] 王秋霞,白殿奎,蘇少泉.磺草酮防除玉米田雜草效果及甲酯化植物油對(duì)磺草酮活性的影響[J].農(nóng)藥,2003,7(2):25-29.

[13] Holloway P J,Ellis M C B,Webb D A,etal.Effects of some agricultural tank-mix adjuvants on the deposition efficiency of aqueous sprays on foliage [J].Crop Protection,2000,19(1):27-37.

[14] 何菁,周福才,陳學(xué)好,等.辣椒葉片物理性狀對(duì)煙粉虱寄主選擇的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志,2016,35(11):3045-3050.