黃海燕，胡剛翔，沈蘭蘭，葉 珊，秦 龍*，錢志剛，陳根良，蔣 輝

(1.浙江新安化工集團股份有限公司，浙江 杭州 311600；2.金華出入境檢驗檢疫局，浙江 金華 321015)

近兩年，伴隨著農業(yè)現(xiàn)代化的高速推進，植保無人機行業(yè)井噴式的發(fā)展，大大解放了農村勞動力，推進專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治工作，實現(xiàn)“減量用藥、科學用藥、安全用藥”。植保無人機高效的工作效率得益于超低的畝用水量，用水量0.5～1.0L/667m2，為低容量或超低容量噴霧。相較于常規(guī)容量噴霧作業(yè)，無人機植保作業(yè)對噴霧液要求更高，擁有霧化好、抗漂移、分散好、抗揮發(fā)等特性是保證植保無人機均勻噴霧的關鍵。無人機植保作業(yè)國內起步晚，近兩年才得到廣大農戶、農藥生產企業(yè)和地方政府的廣泛關注，目前，市面上配套的專用藥劑極少，無人機植保服務商基本選用常規(guī)農藥制劑產品作業(yè)，導致噴頭堵塞、噴藥不均勻、漂移、防治效果差等狀況頻繁發(fā)生。針對這一現(xiàn)狀，我們進行了飛防專用助劑的研制，提供與常規(guī)農藥制劑配套使用的桶混助劑，解決無人機植保作業(yè)存在的弊端。

目前，農業(yè)無人機航空應用中主要以有機硅農用助劑為主，以充分利用有機硅超級展著劑的特性，增強噴霧藥液在植物葉面的鋪展，從而提高防治效果。但在使用過程中，部分區(qū)域反饋單純使用有機硅農用助劑，仍難以滿足需求，如抗揮發(fā)性能不足及易漂移問題得不到有效解決，且過量使用會對部分作物產生一定的藥害。

油酸甲酯是一種新型的、安全的、低成本的植物溶劑，對農作物不易產生藥害，可增加植物附著力，不易被雨水沖刷流失，具有粘滯性強等特性。隨著綠色環(huán)保的持續(xù)增大，油酸甲酯在農藥行業(yè)應用越來越越廣泛。研究表明，油酸甲酯對農藥制劑產品有顯著增效作用，使單位面積的用藥量減少20%～30%，因此，油酸甲酯多用作增效助劑。還有研究表明，油酸甲酯還可改善噴霧液的霧滴粒徑分布，使霧滴的粒徑增大，從而減少霧滴漂移。

針對這一現(xiàn)狀，我們用油酸甲酯、有機硅農用助劑為主要原料，通過不同比例的混用，測定了相應的數(shù)據指標，最終篩選出一種油溶性的飛防專用助劑，提供與常規(guī)農藥制劑配套使用的桶混助劑，解決無人機植保作業(yè)中單純有機硅農用助劑存在的弊端。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 油酸甲酯、有機硅248、0P-10、AEO-4、AEO-7、AEO-9、500#、SDS、RT64(沙索化學有限公司)、LVS(沙索化學有限公司)、R11(沙索化學有限公司)，硬水(342mg/L)。

1.2 試驗設備 恒溫水浴鍋、電子天平、冰箱、恒溫烘箱、激光粒度測定儀、表面張力測定儀、接觸角測定儀、帆布、燒杯、磁力攪拌機、秒表、茅草。

1.3 制備工藝 將油酸甲酯倒入燒杯中，加入乳化劑后攪拌均勻，再加入有機硅248等其他組分，攪拌均勻，即可獲均一透明的油溶性飛防專用助劑。

1.4 性能測試

1.4.1 低溫、熱貯穩(wěn)定性測試方法 取樣品10mL密封在安瓿瓶中分別置于0±2℃冰箱、54±2℃的恒溫烘箱，冷藏7d后取出，在室溫下放置，觀察外觀情況，若結塊或渾濁現(xiàn)象漸漸消失，能恢復透明狀態(tài)則為合格；熱貯14d后取出，觀察外觀情況，要求外觀保持均相透明。

1.4.2 乳液穩(wěn)定性研究方法 使用342mg/L標準硬水，將樣品稀釋后，于30℃恒溫水浴鍋靜置1h后取出，觀察外觀，要求無油狀物懸浮或固體物沉淀。

1.4.3 潤濕滲透性測試 參照GB/T 11983-2008，將飛防專用助劑、農藥制劑產品按比例稀釋至使用濃度后測試。

1.4.4 接觸角測試 將飛防專用助劑、農藥制劑產品按比例稀釋至使用濃度，用微量注射器點滴5μL大小液滴于葉面上，20s后觀察其接觸角。

1.4.5 霧滴粒徑大小測試 將飛防專用助劑、農藥制劑產品按比例稀釋至使用濃度，激光粒徑測定儀測定霧滴大小。

1.4.6 揮發(fā)時間測試 將飛防專用助劑、農藥制劑產品按比例稀釋至使用濃度，用微量注射器點滴5μL大小液滴于葉面上，觀察記錄液滴完全蒸發(fā)所需時間。

2 結果與討論

2.1 篩選油酸甲酯、有機硅最適配比 油酸甲酯、有機硅為飛防專用助劑的主要成分，篩選合適配比，保證產品的應用性能，如改善噴霧液的潤濕性、抗揮發(fā)性、抗漂移性。需要特別指出的是，本文通過測定噴霧液的霧滴粒徑大小來評價產品的抗漂移性能。試驗配制不同稀釋比例的油酸甲酯-248水溶液，添加相同稀釋濃度的500#乳化劑，測試不同配比產品的應用性能，試驗結果(表1)。

表1 不同配比油酸甲酯與有機硅霧滴大小、潤濕滲透、抗揮發(fā)時間比較

注：表中“+++++”表示該性能優(yōu)異， “+++”表示該性能良好，“+”表示該性能一般。

由表1可見，編號1和3配方的抗揮發(fā)性能差，落至靶標的有效霧滴減少，農藥有效利用率變差；編號6配方的潤濕性差，不利于霧滴在靶標表面潤濕、鋪展；對比編號1和2配方，編號3、4、5和6配方的小霧滴(<100μm)數(shù)相對更少，研究表明，霧滴粒徑<100μm的小霧滴易漂移，減少小霧滴數(shù)可有效減少漂移，也有利于提高有效霧滴數(shù)量； 編號6、1、2、3配方霧滴粒徑D50較大，有效霧滴粒徑過大，不利于農藥活性成分的快速吸收傳導，同時霧滴總數(shù)量也相應的減少，不利于無人機噴灑均勻。綜合來看，編號4和5配比綜合應用性能更優(yōu)。

2.2 乳化劑初篩 油酸甲酯、有機硅248混合后，需進一步篩選合適的乳化劑，以保證產品的乳化性能和長期貯存穩(wěn)定性。試驗選用油酸甲酯：有機硅248比例為10∶1，添加不同類型的乳化劑，添加量均為10%，測試比較不同乳化劑所配產品的物理性能，試驗結果(表2)。

表2 配方乳化劑篩選

由表2可見，除編號3外，其它幾款乳化劑所配產品外觀均澄清；編號1、2、4三款乳化劑的乳化性能差，低溫、熱貯穩(wěn)定性合格；編號5、6、7三款乳化劑所配產品外觀均一透明，乳化性能佳，其中編號5和7配方產品熱貯穩(wěn)定性和低溫穩(wěn)定性不合格，編號6配方產品的物理性能均符合要求，選用LVS+500#。

2.3 飛防專用助劑應用性能測試 前期完成了油酸甲酯、有機硅248配比試驗和乳化劑品種篩選，后期微調WTP-135含量，完成一款綜合性能突出的油溶性飛防專用助劑產品。我們進一步測試這款飛防專用助劑產品對農藥制劑產品應用性能的影響，試驗結果(表3)。

表3 飛防專用助劑對農藥制劑產品應用性能的影響

注：表中小寫字母表示同一列的差異顯著性(P<0.05)。

由表3可見，20%氰氟草酯油懸劑和10%雙草醚懸浮劑添加飛防專用助劑前后，農藥制劑產品應用性能具有顯著性改善，潤濕性顯著提高，抗揮發(fā)性能基本沒有影響，霧滴粒徑顯著提高，小霧滴數(shù)顯著減少。

3 討論與分析

飛防專用助劑為目前國內無人機植保作業(yè)市場的熱點產品，在無人機作業(yè)時使用，特別是同常規(guī)農藥制劑產品共同使用，可提高無人機植保作業(yè)的噴霧效果，讓無人機高效、安全、低成本的特點得到最大釋放。國內無人機植保作業(yè)才剛剛起步，市場上飛防專用助劑品種極少，作業(yè)中使用的配套助劑也比較混亂，缺乏規(guī)范的評價標準體系。

本文從潤濕性、抗揮發(fā)性、霧滴粒徑D50、小霧滴數(shù)4個維度綜合評價了油酸甲酯與有機硅248的最適比例范圍，油酸甲酯：有機硅248為10～30∶1最佳；從產品外觀、乳液穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性、熱貯穩(wěn)定性4個維度篩選了最適入乳化劑及用量，以WTP-135最佳。

通過油溶性飛防專用助劑與20%氰氟草酯油懸劑、10%雙草醚懸浮劑共同使用，顯著改善農藥制劑產品的應用性能，提高產品的潤濕性，顯著提高霧滴粒徑，顯著減少小霧滴數(shù)。

隨著農業(yè)現(xiàn)代化進程的不斷推進，無人機市場快速發(fā)展壯大，飛防專用助劑的市場容量也將不斷增大，它將迅速成為農業(yè)領域的一個新興產業(yè)。