有机硅表面活性剂和黄原胶对多菌灵和三唑酮在小麦叶片上耐雨水冲刷能力的影响

陈 莉， 聂胜兵， 刘 影， 丁克坚

（安徽农业大学植物保护学院，合肥 230036）

有机硅表面活性剂和黄原胶对多菌灵和三唑酮在小麦叶片上耐雨水冲刷能力的影响

陈 莉， 聂胜兵， 刘 影， 丁克坚*

（安徽农业大学植物保护学院，合肥 230036）

摘要为明确有机硅表面活性剂和黄原胶对杀菌剂在靶标作物上行为的影响，采用高效液相色谱分析法，在无降水和模拟降水条件下研究比较了有机硅表面活性剂和黄原胶对多菌灵和三唑酮在小麦叶片上的沉积量和耐雨水冲刷能力，并通过田间小区试验，研究了这两种助剂对多菌灵和三唑酮防治小麦赤霉病效果的影响。结果表明：加入有机硅表面活性剂聚醚聚酯有机硅2230或黄原胶均可提高多菌灵和三唑酮在小麦植株上的沉积量，聚醚聚酯有机硅2230浓度为1.0 m L／L时两种杀菌剂在叶片中的沉积量最高，而黄原胶的最佳用量为20 mg／L。在模拟降雨条件下，加入黄原胶或聚醚聚酯有机硅2230可增强多菌灵和三唑酮耐雨水冲刷能力，提高防治小麦赤霉病的效果。模拟降水2 h，黄原胶浓度为10 mg／L时，多菌灵和三唑酮的淋失率分别从74.26%和81.57%降低到16.0%和28.25%，对小麦赤霉病的防治效果从29.68%和26.39%提高到63.45%和60.98%；添加聚醚聚酯有机硅2230浓度为1 mL／L时，多菌灵和三唑酮的淋失率分别为49.38%和54.67%，防治效果达52.77%和47.83%；但模拟降水6 h时，即使添加助剂多菌灵和三唑酮对小麦赤霉病的防效也较低。

关键词助剂； 杀菌剂； 沉积量； 雨水冲刷； 赤霉病

近年来，小麦赤霉病发生区域逐渐扩大，重发生年份出现频率增加，已成为我国小麦上的重要病害之一［1］。该病害属于典型的气候型病害，暖湿连阴雨天气有利于赤霉病的发生，多雨天气导致植株上的药液淋失，从而影响防治效果。小麦赤霉病防治的主要药剂是多菌灵、三唑酮及其复配剂，如何提高防效，增强其耐雨水冲刷能力是当前生产上亟待解决的问题。助剂也称添加剂，是农药制剂加工或使用过程中用来改善药剂理化性质的辅助物质，具有提高药效、缓解抗药性产生及预防作物产生药害等作用［2-4］，是农药制剂中不可或缺的重要组分。黄原胶作为添加剂或助剂广泛应用于食品、医药、采油、化妆品及消防等［5］，由于其具有假塑性可用于控制液体的流动，近年来日益广泛地用于农药新剂型的加工［6］，以改良药剂的附着性，减少漂移。有机硅（乙氧基改性三硅氧烷）能改善农药液在作物叶片上的扩展粘着性能，提高农药防治效果［7-8］。

本文在模拟环境条件下，采用高效液相色谱法测定了多菌灵和三唑酮在小麦叶片中的沉积量，并对有机硅和黄原胶的用量进行了优化、筛选。

1 材料与方法

1.1 供试小麦

品种为‘皖麦50’，条播，行距20 cm，播种量150 kg／hm2，正常肥水管理。

1.2 主要仪器与试剂

Waters e2695高效液相色谱仪，配有紫外检测器、自动进样器及色谱工作站。

甲醇为HPLC级，其余试剂均为分析纯，试验用水为高纯水。多菌灵、三唑酮标样、丙酮、正己烷、乙腈、聚甲基硅氧烷、聚苯甲基硅氧烷、Florisil（弗罗里硅土）、氯化钠等由安徽农产品检测中心提供。

50%多菌灵可湿性粉剂（无锡市农药厂），20%三唑酮乳油（江苏建农农药化工有限公司），99.5%有机硅表面活性剂（聚醚聚酯有机硅2230）（Silok上海有限公司），黄原胶（江苏金湖医药化工有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 杀菌剂用量及助剂浓度设置

50%多菌灵可湿性粉剂用量为1 500 g／hm2，20%三唑酮乳油750 mL／hm2，用水量450 kg／hm2。将有机硅和黄原胶分别加入多菌灵和三唑酮药液中混匀，有机硅设置0.5、1.0、1.5、2.0 m L／L等4个浓度梯度，黄原胶浓度为10、20、30、40 mg／L，以不加助剂为对照。

1.3.2 有机硅和黄原胶对2种杀菌剂在小麦叶片上沉积量的影响

试验在安徽农业大学农场进行，于小麦抽穗开花初期用上述配好的药液对小麦进行喷雾，喷雾器为WS-16型背负式手动喷雾器（山东卫士植保机械有限公司），1.3 mm喷片的切向离心喷头，喷雾时喷头距小麦冠层30 cm左右。施药后待叶片上药液干后，采集叶位、叶龄相同的叶片，剪成0.5 cm长的小段，放入保鲜袋，－20℃保存备用。

1.3.3 模拟降雨时间对多菌灵和三唑酮在小麦叶片中沉积量的影响

分别制备含1.0 m L／L有机硅和含10 mg／L黄原胶的多菌灵和三唑酮溶液，用配制好的药液对小麦进行茎叶喷雾处理，待叶片上药液干后用DIK-6 000人工降雨模拟器（北京哈维斯廷科技有限公司）进行模拟降雨，降雨量为15 mm／h，冲刷时间分别设置为2 h和4 h，以不降雨为对照。取样后－20℃保存备用。

1.3.4 小麦叶片中多菌灵和三唑酮沉积量的测定

取上述采集的小麦叶片样品25.0 g混合后取样，按照NY／T 761-2008方法进行提取、净化等前处理［9］。

多菌灵的色谱测定条件为：分析柱氨基柱，流动相为甲醇＋水100 m L（45＋55，V／V），流速1.0 m L／min；柱温35℃；检测波长275 nm；进样量40μL［10］。

三唑酮的色谱测定条件为：分析柱弗罗里矽柱，进样口温度250℃；检测器温度300℃；载气为氮气，流速2.0 mL／min；柱温100℃（保持3 min），15℃／min升温至230℃（保持5 min），再40℃／min升温至260℃保持10.58 min；不分流进样；进样体积1μL［11］。

以获得的样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较，计算试样中多菌灵和三唑酮的含量［9］。

1.3.5 助剂对多菌灵和三唑酮防治小麦赤霉病效果的影响

试验在安徽农业大学农场进行，小区内设智能自动雾化喷灌设施。小麦抽穗开花初期采用浓度为5×105个／m L的小麦赤霉菌分生孢子液穗部喷雾接种，接种4 h后喷施上述配制好的药液，待药液晾干后，对处理区进行持续2、4、6 h模拟降雨，降雨量为15 mm／h，并设不降雨对照。小区面积为15 m×4 m。小麦蜡熟期采取5点法取样，每点20穗，调查各处理区小麦赤霉病病穗率和病情严重度，分级采用小麦赤霉病测报技术规范国家标准（GB／T15796－2011），计算平均病情指数和防治效果。

1.4 数据处理

用DPS 9.0分析软件进行数据统计分析，采用Duncan法对不同处理进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 聚醚聚酯有机硅2230和黄原胶对多菌灵和三唑酮在小麦叶片中沉积量的影响

聚醚聚酯有机硅2230可提高多菌灵和三唑酮在小麦叶片上的沉积量（图1），在设置的4个添加浓度中，多菌灵和三唑酮的沉积量均显著高于对照（P＜0.01），多菌灵不同处理间的标准误分别为0.329 9、0.271 3、0.260 8、0.110 6和0.090 7；三唑酮不同处理间的标准误分别为0.092 4、0.228 8、0.196 6、0.166 7和0.296 3，其中聚醚聚酯有机硅2230浓度为1.0 m L／L时多菌灵和三唑酮的沉积量最高，分别为29.955 2 mg／kg和12.376 mg／kg。但随着有机硅浓度的增加，多菌灵和三唑酮在小麦叶片中的沉积量趋于平稳。

2.2 聚醚聚酯有机硅2230和黄原胶对多菌灵和三唑酮耐雨水冲刷能力的影响

分别在多菌灵和三唑酮药液中添加浓度为10 mg／L的黄原胶和1.0 mL／L的聚醚聚酯有机硅2230，以不加助剂为对照，田间施药后进行不同时长的模拟降水冲刷，2种杀菌剂在小麦叶片中的沉积量见表1。

图1 有机硅对多菌灵和三唑酮沉积量的影响Fig.1 Effects of organosilicon on the content of carbendazim and triadimefon in wheat leaves

图2 黄原胶对多菌灵和三唑酮沉积量的影响Fig.2 Effects of xanthan gum on the content of carbendazim and triadimefon in wheat leaves

表1 模拟降雨对多菌灵和三唑酮在小麦叶片中沉积量的影响1）Table 1 Effects of simulated rainfall on the content of carbendazim and triadimefon in wheat leaves

从表1可以看出，施药后降雨，多菌灵和三唑酮在小麦叶片中的含量均出现不同程度的下降，但加入黄原胶或聚醚聚酯有机硅2230均可提高2种杀菌剂的耐雨水冲刷能力。模拟降雨2 h，加入助剂后小麦叶片上多菌灵的沉积量均极显著高于对照，其中以加入黄原胶的处理最高，沉积量为24.804 4 mg／kg，与添加聚醚聚酯有机硅2230处理间的差异也达到了极显著水平；模拟降雨4 h后，小麦叶片上多菌灵的沉积量明显下降，但仍以加入黄原胶的处理为最高，淋失率仅为49.44%，与对照及聚醚聚酯有机硅2230处理间的差异也均达到了极显著水平。在三唑酮药液中加入聚醚聚酯有机硅2230或黄原胶，其沉积量和淋失率的变化趋势与多菌灵基本一致，各处理间的差异也均到达了极显著水平。可见，黄原胶比聚醚聚酯有机硅2230对多菌灵和三唑酮耐雨水冲刷能力的提高作用更为明显。

2.3 有机硅和黄原胶对2种杀菌剂防治小麦赤霉病效果的影响

从表2可看出，在无降雨和降雨条件下，黄原胶和聚醚聚酯有机硅2230均可显著提高多菌灵和三唑酮对小麦赤霉病的防治效果（P＜0.05），但在设置的4个添加浓度中，多菌灵和三唑酮对赤霉病的防治效果并未随着黄原胶或聚醚聚酯有机硅2230用量的增加而提高。施药后模拟降雨，各处理的防治效果均有所下降。降水2 h，添加助剂的多菌灵对小麦赤霉病的防效降至45.35%～64.15%，但仍高于不加助剂的对照，其中添加黄原胶的处理，防治效果均在62.40%以上，高于聚醚聚酯有机硅2230处理，与对照间的差异达到了极显著水平。在三唑酮药液中加入聚醚聚酯有机硅2230或黄原胶，其防效的变化趋势与多菌灵基本一致。可见，黄原胶和聚醚聚酯有机硅2230均可增强多菌灵和三唑酮的耐雨水冲刷能力。但随着降雨时间的延长，药剂的防治效果随之下降，但添加助剂各处理的防治效果仍高于不加助剂的对照，降雨6 h后2种杀菌剂对小麦赤霉病的最高防效仅为38.05%。

表2 模拟降雨条件下助剂对多菌灵和三唑酮防治小麦赤霉病效果的影响1）Table 2 Effects of additives on the control efficiency of carbendazim and triadimefon to wheat scab with simulated rainfall

3 讨论

杀菌剂在农作物上的吸收、传导是一个极其复杂的过程，其中包括杀菌剂分子进入植物叶片表面的蜡质层、通过角质层进入表皮组织、在靶标内传导最终达到靶标部位。助剂可以提高药效［4］，本试验结果也表明，在药液中添加聚醚聚酯有机硅2230或黄原胶均可增加多菌灵和三唑酮在小麦叶片上的沉积量，并可提高杀菌剂耐雨水冲刷的能力，其中黄原胶的作用优于聚醚聚酯有机硅2230，在模拟降雨条件下，加入助剂后多菌灵和三唑酮的淋失率明显降低，对小麦赤霉病防治效果的下降趋势有所减缓。据报道，有机硅表明活性剂能大大降低溶液的表面张力，减少液滴与叶面之间的接触角，增强药液在植物体表的湿润、黏附及展着能力，提高药剂的气孔渗透率，从而提高药效［13-15］；黄原胶能增加药液的黏度，使药剂很好地黏附于植物表面，从而提高耐雨水冲刷力［16］。但聚醚聚酯有机硅2230和黄原胶提高多菌灵和三唑酮在小麦叶片中沉积量和增强其耐雨水冲刷性能的机理尚需进一步研究。

小麦赤霉病是一种典型的气候性病害，开花期连续阴雨有利于病害的发生和流行，也是病害的关键防治时期。因此，提高杀菌剂对病害的控制效果，必须考虑药剂耐雨水冲刷的能力。农药助剂在农药剂型的配制和赋予其活性成分最佳防效方面发挥着重要的作用［2］，虽然助剂在农药领域的研究已受到重视，但我国较国外的研究还相对较弱，尤其是对杀菌剂助剂的研究报道较少。本试验结果可为杀菌剂助剂配方的筛选提供参考，为提高阴雨天气用药防治植物病害的效果提供更多方案，但在应用时还要根据农药剂型加工的原理，对其乳化性、悬浮性等指标进行测定。

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中图分类号：S 482.92

文献标识码：A

DOI：10.3969／j.issn.0529-1542.2014.03.011

收稿日期：2013-06-26

修订日期：2014-03-03

基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201203016）

*通信作者E-mail：zbd＠ahau.edu.cn

Effects of organosilicon surfactants and xanthan gum on the rainfastness of carbendazim and triadimefon in wheat leaves

Chen Li， Nie Shengbing， Liu Ying， Ding Kejian
（College of Plant Protection，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China）

AbstractTo define the effects of organosilicon surfactants and xanthan gum on fungicides attached onto the target crops，the deposition amount and rainfastness of carbendazim and triadimefon were compared without rain or with simulated rainfall by the method of meteorological chromatographic analysis.The results indicated that organosilicon surfactants and xanthan gum could increase the deposit amount of the fungicides in wheat.1.0 m L／L organosilicon surfactants or 20 mg／L xanthan gum was the best，respectively.The additives could also enhance the rainfastness of carbendazim and triadimefon and improve the control effects on wheat scab disease under simulated rainfall conditions.Simulated rainfall for 2 hours，the leaching loss rate of carbendazim and triadimefon with 10 mg／L xanthan gum dropped to 16.0%and 28.25%from 74.26%and 81.57%，respectively，and the control effects on wheat scab disease were raised to 63.45%and 60.98%from 29.68%and 26.39%，respectively.Similarly，the leaching loss rate and control effects of the two fungicides with 1.0 m L／L organosilicone showed the same trend.Simulated rainfall for 6 hours，the control effects，even with additives，were lower.

Key wordsadditive； fungicide； deposition amount； rainfastness； wheat head scab