不同助剂对甲维盐微乳剂在水稻叶片上附着性能的影响

王龙江，廖永林，黄少华，李传瑛，刘伟玲，朱天圣，章玉苹

(广东省农业科学院植物保护研究所，广东省植物保护新技术重点实验室，广州 510640)

不同助剂对甲维盐微乳剂在水稻叶片上附着性能的影响

王龙江，廖永林，黄少华，李传瑛，刘伟玲，朱天圣，章玉苹*

(广东省农业科学院植物保护研究所，广东省植物保护新技术重点实验室，广州 510640)

选用合适的助剂有利于提高农药在水稻叶片上的持留量，解决现有杀虫剂利用率偏低的问题。本文以水稻为试材，测定2.3%甲维盐微乳剂分别与4种农药助剂混用后，其药液表面张力、铺展面积、叶片最大持留量的理化性能差异。结果表明4种助剂均能降低药液表面张力，提高叶片持留量，提高铺展面积。当助剂浓度达到150 mg/L后，铺展面积不再增加；200 mg/L后，药液表面张力达到最低；300 mg/L后，叶面持留量达到最大。其中乳化剂1#表现最优，其次是乳化剂2#，然后是JFC，OP-10。因此，在稻田喷雾中，可利用增加助剂含量来达到降低用药成本和减少环境污染的目的。

甲维盐；表面张力；持留量；干燥时间

农药效果的优劣除了与农药本身毒性有关外，与助剂选择和施药方法也有密切的关系(何雄奎，2004)。添加助剂有利于农药对靶标的粘附力和沉积量，减少药剂流失，降低农药对环境的污染(屠豫钦和李秉礼，2006)。因此在制剂中筛选合适的润湿剂、渗透剂等助剂可提高喷雾雾滴在叶面上的沉积量(顾中言等，2007)，而植物叶面上的药液润湿铺展和最大持留量则取决于雾滴中表面活性剂的浓度和种类(Sharma and Singh，2000)。但我国农药使用技术相对落后，农药有效利用率不足30%(何雄奎，2004)，农田中很多药液难以粘附在水稻、甘蓝等植物的表面而滚落，农药利用率低(顾中言等，2002)。为保证对有害生物的防治效果，就必须加大农药用量，这又加重了农药对环境的污染(袁会珠等，2011)。袁会珠和齐淑华(1998)发现添加表面活性剂能降低药液表面张力，提高药液在植物表面的持留量，但与植物的表面特性及表面活性剂浓度相关。因此有必要弄清楚农药药液在植物表面的行为，改善施药药液理化性质，特别是降低溶液表面张力是提高农药利用率的重要途径(朱金文等，2004， Fountainetal.，2010 )

水稻是疏水性植物，只有当药液的表面张力小于叶片的临界表面张力，药液才能在叶片表面润湿展布(董玉轩等,2012)。常用药剂在推荐施用浓度下的药液表面张力往往大于水稻叶片的临界表面张力，难以在水稻上沾湿铺展，药效低(徐广春等,2012)。选用合适的表面活性剂来改变农药药液的表面张力，便可提高农药在水稻叶面上的沾湿能力(顾中言，2009)，本文选择了几种助剂与2.3%甲维盐微乳剂混配，测试干燥时间、表面张力对其叶面上的持留量关系，评价这种方法的可行性，并为2.3%甲维盐微乳剂寻找适当的助剂。

1 材料和方法

1.1 供试药剂

2.3%甲维盐微乳剂，广东大丰植保科技有限公司提供。

助剂：JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)，邢台蓝天精细化工股份有限公司提供；OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚)，尤尼威尔化学品(上海)有限公司乳化剂提供；乳化剂1#、乳化剂2#，自己调配。

1.2 试验方法

将2.3%甲维盐微乳剂用去离子水稀释1000倍，然后加入助剂，使药液中助剂浓度分别达到50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L、300 mg/L、350 mg/L。

1.2.1 表面张力的测定

在室温下，取一支1 mL的移液管(试验中全部使用同一支移液管)，吸取1.2中各药液1 mL供试液体，在移液管垂直状况下使液体自由下落，数出1 mL液体的滴数，然后根据公式计算出供试液体的表面张力(γ2)，重复5次，取其平均值 (石键等，1996)。

γ2=γ1N1/N2

其中，γ1为蒸馏水的表面张力，N1、N2分别为蒸馏水和供试液体的滴数。

1.2.2 最大持留量的测定

采用测定表面张力所用的各种药液，将其分别倒入100 mL烧杯中，剪取一定面积的水稻叶片，用万分之一天平称重(W)，然后用镊子夹持，垂直放入药液中10 s，迅速把叶片拉出液面，垂直悬置，待其不再有液滴流淌时称重(W1)，用叶面积仪测定叶片的面积(S)，计算叶片的最大持留量R。重复3次，取平均值 (袁会珠和齐淑华，1998)。

R=( W1-W)/2S

1.2.3 干燥时间测定

用微量移液枪取各溶液2 μL滴在水稻叶片表面，观测液滴干燥所需时间来估测药液的铺展面积,重复3次。铺展面积越大的液滴与空气接触面积大，则干燥时间就越短(李红军等，2007)。

1.3 数据统计与分析

采用数据处理系统(DPS)处理试验数据(唐启义和冯明光，2000)，采用邓肯氏新复极差法比较处理间差异的显著性。

2 结果与分析

2.1 药液表面张力的测定

顾中言(2002)按测定固体临界表面张力的方法，测得水稻叶片的临界表面张力为36-38 mN/cm，本研究测的2.3%甲维盐微乳剂推荐使用倍数1000倍稀释液的表面张力值为43.8 mN/cm，明显高于水稻叶片的临界表面张力值，难以润湿附着，但助剂的加入显著地降低了药液的表面张力，结果见图1。在甲维盐微乳剂药液中，添加助剂浓度小于100 mg/L，各药液的表面张力差异不显著；浓度达到150 mg/L时，乳化剂1#表面张力值为28.59±0.11 mN/m与其他助剂差异显著；但随着用量的增加，药液表面张力趋向降低，浓度达200 mg/L后，乳化剂1#和2#药液的表面张力与JFC、OP-10差异显著；在250 mg/L浓度左右，各药液表面张力趋于平稳，即达到了表面活性剂的临界胶束浓度，各助剂相互间差异显著；表现最优的是乳化剂1#，其次2#，然后是JFC，OP-10最弱。且图1表明各助剂浓度在100-150 mg/L间可达到水稻叶面的临界表面张力值，只有当药液表面张力低于此值，药液才能在叶面更好的铺展，持留量才会增加(图1)。

图1 添加助剂药液在稻叶上的表面张力Fig.1 Surface tension for adding adjuvants in dilution of 2.3% emanectin benzoate ME on rice leaves

2.2 不同助剂对甲维盐微乳剂在水稻叶面上持留量的影响

添加助剂可使2.3%甲维盐微乳剂在水稻叶面上的持留量得到增加，助剂和浓度不同，对持流量的影响也不一样。当添加助剂浓度小于100 mg/L时，添加助剂的药液在叶面上的持留量与对照没有差异，因为此浓度下药液表面张力没达到水稻叶面表面张力，所以各助剂没有明显提高水稻叶面的持留量，之后随着助剂浓度升高到150 mg/L时，药液表面张力小于水稻叶面表面张力后，叶片上甲维盐药液持留量开始增加，但与对照差异不显著；当助剂浓度达到200 mg/L时，添加各助剂药液的持留量处理间差异不显著，但与对照差异显著；当助剂浓度达到250 mg/L，添加JFC和OP-10的药液持留量达到最大值，二者差异不显著。结果表明JFC和OP-10在提高持流量性能方面是相当的，而且此浓度下JFC和OP-10药液持留量与添加乳化剂1#和2#处理间差异显著；浓度达到300 mg/L后，乳化剂1#和2#持留量达到最大值，相互间差异不显著，说明在提高持流量方面，二者性能相当。图2结果表明，在提高持流量方面，表现优异的是乳化剂1#和2#，其次是JFC和OP-10(图2)。

图2 添加助剂的甲维盐药液在稻叶上的最大持留量Fig.2 Max retention for adding adjuvants in dilution of 2.3% emanectin benzoate ME on rice leaves

2.3 助剂对药液铺展面积的影响

2.3%甲维盐微乳剂药液中添加乳化剂1#、乳化剂2#、OP-10与JFC后干燥时间变短与对照差异显著，说明添加助剂增加了药液的铺展面积，药液铺展面积越大，药液会最大限度地铺展于靶标表面，有助于药效的提高。当助剂浓度达到150 mg/L后，添加同种助剂的药液处理间干燥时间无差异，说明150 mg/L左右药液铺展面积达到最大，其中乳化剂1#和2#的干燥时间差异不显著，但与OP-10与JFC差异显著，说明乳化剂1#和2#对药液的铺展性相当，其次是JFC，OP-10最差(图3)。

图3 添加助剂对药液干燥时间的影响Fig.3 drying time of droplet for addition adjuvant in dilution of 2.3% emanectin benzoate ME

3 结论与讨论

农药制剂喷雾使用时，药液的表面张力会影响到药液在植物叶片上的润湿性能和持留量，很多药液难以在水稻、小麦和甘蓝叶面湿润展布，是由于药液的表面张力大于这些植物的临界表面张力(顾中言等，2002)，因此要选用能显著降低表面张力的表面活性剂，或增加表面活性剂的用量，使药剂推荐剂量药液的表面张力值小于水稻的临界表面张力值，才能有利于药液在水稻等叶面上的湿润。本研究中发现，2.3%甲维盐微乳剂在推荐使用倍数下，对应药液表面张力43.8 mN/m明显高于水稻的临界表面张力36-38 mN/cm(顾中言，2002)，表现为药液在叶片上难润湿展布，因此本文通过添加4种助剂来降低药液表面张力，当药液表面张力低于靶标作物叶面表面张力时，药液才能在叶面润湿展布，提高喷雾药液的持留量和铺展面积，综合考虑，4种助剂表现最优是乳化剂1#，其次是乳化剂2#，然后是JFC，OP-10表现最差。

在田间喷雾中，使用者常常单纯依靠提高用药量来提高效果，往往事倍功半。本研究表明采用添加助剂来降低药液表面张力，喷雾药液的表面张力达到叶面的临界表面张力，可提高叶面药液的持留量，这样就提高了农药有效利用率，降低了农药流失率。因此，农药使用中除了考虑制剂产品的配伍稳定性，还需要了解施药植物的叶面临界表面张力，科学合理利用农药喷雾助剂，并结合药剂有效稀释浓度和施药方法，提高药液在植物表面滞留能力和药液的利用率，降低药液流失，从而达到减量施药、保护环境的目的，促进我国农药使用技术的发展。

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The influences on adhesion property of Emamection Benzoate ME on rice leaf by adding different adjuvants

WANG Long-Jiang, LIAO Yong-Lin, HUANG Shao-Hua, LI Chuan-Ying, LIU Wei-Ling, ZHU Tian-Sheng, ZHANG Yu-Ping*

(Institute of Plant Protection, Guangdong Academy of Agricultural Science, Guangdong Provincial Key Laboratory High Technology for Plant Protection, Guangzhou 510640, China)

Sitable additives can improve the pesticide retention on rice leaves, which solve the problems of the low pesticide utilization atpresent. In this paper, the improvement of pesticide utilization on rice leaves by adjuvants was studied. Four kinds of adjuvants were added into the solutions of 2.3% emanectin benzoate ME. The surface tension, spreading area, max retention of the solutions on rice leaves were determined. The results showed that four kinds of adjuvants could reduce the surface tension of solution, increase the retention and spreading area. When the adjuvants concentration was 150 mg/L, the spreading area was no longer increases. When the adjuvants concentration was 200 mg/L, the surface tension of liquids meet minimum, after this condition, the deposition no longer decreased. When the adjuvants concentration was 300 mg/L, The retention reached the maximum. The results showed that the emulsifier 1 # had the best effect, followed by emulsifier 2 #, then the JFC, OP-10. Therefore the addition of adjuvant could reduce the dosage and the cost of insecticide, decreasing contaminate for spraying pesticide in paddy fields.

Emanectin benzoate；surface tension；retention；drying time

广东省星火计划项目(2013B020309007);技术交易体系与科技服务网络建设领域(2014B040404060);科技创新治理体系建设与实践领域(2016B080802004);广东省科技计划项目(2015A020210082)

王龙江,男,工程师,研究方向为农药制剂研发及喷雾助剂的合理使用，E-mail:249705768@qq.com

*通讯作者：Author for correspondence, E-mail: 316989769@qq.com

Received：2017-02-26；接受日期 Accepted：2017-03-17

Q968;S433

A

1674-0858(2017)02-0419-04

王龙江，廖永林，黄少华，等.不同助剂对甲维盐微乳剂在水稻叶片上附着性能的影响[J].环境昆虫学报，2017,39(2):419-422.