不同表面活性剂对蔬菜叶片苯醚甲环唑沉积量的影响

冯建永，戴龙涛，熊 永，刘颖超*

(1.唐山工业职业技术学院，河北 唐山 063299； 2.河北农业大学，河北 保定 071001)

自2007年以来，我国农药生产量与使用量均居全球第一。由于不科学的使用，导致农药利用率降低，不仅造成资源浪费，还出现了食品质量安全问题和严重的环境污染问题[1]。据报道，在春季果园和大田作物苗期常规喷雾中，农药的有效利用率仅为20%～30%，夏季果园和大田作物中后期，农药有效利用率也只有50%～60%[2]。

农药制剂中适量添加表面活性剂可通过促进药剂溶解、促进药剂叶面渗透和吸收、促进药剂在难以湿润靶标上的粘附及扩散[3-4]等几种途径提升农药的利用率，从而达到提高药效、减少农药使用量、确保食品安全以及与环境和谐发展的目的[5]。苯醚甲环唑是一种广谱性三唑类杀菌剂，广泛应用于辣椒、茄子等蔬菜作物以及小麦[6]、水稻等粮食作物，对炭疽病、褐纹病、黑星病、叶斑病、白粉病、纹枯病和锈病等有很好的防治效果[7]，此外，对疫病也有较好的防治效果[8]。本研究分析和比较4种类型的表面活性剂对苯醚甲环唑在辣椒、圆茄叶片上最大持留量、渗透性和耐雨水冲刷能力的影响，以期明确4种表面活性剂增强农药药效的机制，为农药的科学使用和减量增效提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验仪器

气相色谱仪(Agilent7890A,美国安捷伦科技有限公司)、MTN-2800氮吹仪(北京华瑞博远科技发展有限公司)、GZX-9140MBE电热鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司医疗设备厂)、HZT-A1000天平(福州华志科学仪器有限公司)、DT-102型全自动表面张力仪(淄博华坤电子仪器有限公司)、SMZ645尼康双筒解剖镜(尼康株式会社)、CP214电子天平[奥豪斯仪器(上海)有限公司]、HZT-A1000天平(福州华志科学仪器有限公司)、台式低速自动平衡离心机(TDZ5M型，湖南赛特湘仪离心机仪器有限公司)、HWSG恒温恒湿培养箱(宁波东南仪器有限公司)、行走式喷雾塔(2WP-2000型，农业部南京农业机械化研究所)、SK-1快速混匀器(上海沪粤科学仪器有限公司)。

1.2 供试药剂

(1)10%苯醚甲环唑水分散粒剂(先正达南通作物保护有限公司)；(2)润湿剂：朗钛D97(深圳市朗钛生物科技有限公司)；(3)乳化剂：农乳500#(邢台蓝星助剂厂)；(4)分散剂：亨斯迈2500(美国亨斯迈公司)；(5)渗透剂：JFC(广东中联邦精细化工有限公司)；(6)苯醚甲环唑标样(纯度99.5%，农业部质量标准研究所)。

1.3 供试植物

辣椒(CapsicumannuumL.)品种：三樱椒8号(河南省金粮源种业发展有限公司)；圆茄(SolanummelongenaL.)品种：硕源黑宝(北京硕源种子有限公司)。

2种作物于大田条件下种植并进行常规管理。

1.4 试验方法

1.4.1 4种表面活性剂添加量的确定 依据李亦松等[9]的方法，将供试的4种表面活性剂分别按0.1%、0.2%、0.5%、1.0%、2.0%的剂量加入200 mg/L苯醚甲环唑药液中，各取40 mL用全自动表面张力仪测定其表面张力，记录读数，每处理重复测定3次取平均值。

用移液枪吸取上述药液各0.1 μL，滴到涂有石蜡的玻片表面使其成为一滴，通过双目解剖镜观察并记录液滴完全干燥的时间，重复测定3次取平均值。根据表面活性剂不同添加剂量对药液表面张力及干燥时间的影响来确定其适宜的添加量。

1.4.2 苯醚甲环唑在辣椒、圆茄叶片上最大持留量的测定 选择大田条件下生长的辣椒和圆茄，随机选取成熟期叶片3组(每组10片叶)，通过坐标纸计算其表面积(s)并称质量(m1)。按照1.4.1中确定的表面活性剂的添加量配制苯醚甲环唑药液(药液中苯醚甲环唑质量浓度为200 mg/L)，使用行走式喷雾塔喷至药液即将从辣椒和圆茄叶片流下为止，以不添加表面活性剂的药液处理为对照(CK)，待药液自然晾干后称质量(m2)，计算其质量差，取3组叶片的平均值。最大持留量按以下公式计算：

1.4.3 苯醚甲环唑耐雨水冲刷能力测定 按1.4.2中描述的方法用药剂处理辣椒和圆茄叶片，待药液自然晾干后，用行走式喷雾塔喷雾模拟人工降雨，用雨量计测定降雨量30 mm。待水珠自然晾干后取相同部位辣椒和圆茄叶片称质量，计算其质量差。苯醚甲环唑持留量计算公式同1.4.2。

1.4.4 苯醚甲环唑表皮渗透性测定 参照王仪等[10]的方法。取未受药的辣椒和圆茄叶片，正面朝上，用移液枪吸取100 μL稀释后的药液(药液中苯醚甲环唑质量浓度为200 mg/L)，缓慢滴加于叶片表面。将药剂处理后的叶片置于恒温培养箱内，温度25 ℃、相对湿度65%干燥处理，待药液干燥后，取出叶片，受药面朝上整片贴在底部塞有棉球的玻璃三角漏斗内壁上，用滴管吸取10 mL丙酮淋洗叶片，漏斗下用刻度试管收集淋洗液。取全部淋洗液，氮气吹干，用乙腈定容至0.5 mL，气相色谱法测定农药量。

将上述丙酮淋洗的叶片置于通风柜中，待丙酮完全挥发后，将叶片置于50 mL离心管中，加液氮研磨，然后加入5 mL水、15 mL乙腈，旋涡振荡5 min，加入5 g左右NaCl，旋涡振荡3 min，5 000 r/min离心5 min，取上层乙腈相1 mL于PSA净化管中，5 000 r/min离心5 min，吸取上层清液，过0.22 μm有机滤膜，待测。

按以下公式计算渗透率，每处理重复3次。

式中，m1为叶片中残留农药量，m2为淋洗液中农药量。

1.5 气相色谱测定条件

Agilent7890A气相色谱仪，带电子捕获检测器(ECD)；色谱柱：HP-1，30 m×0.25 mm×0.25 μm，毛细管柱；进样口温度：270 ℃；检测器温度：300 ℃；柱箱温度：初始温度 150 ℃，保持1 min，28 ℃/min升至260 ℃，保持1 min，10 ℃/min升至290 ℃，保持6 min；进样量：1 μL，不分流；载气：高纯氮气；流量：1 mL/min；吹扫：3 mL/min；尾吹：30 mL/min。

2 结果与分析

2.1 4种表面活性剂添加量的确定

质量浓度为200 mg/L的苯醚甲环唑药液中添加不同表面活性剂后，各药液表面张力测定结果见图1。从图1可以看出，未添加表面活性剂时苯醚甲环唑药液的表面张力为38.1 mN/cm，添加不同剂量的亨斯迈2500对药液的表面张力基本没有影响；而添加不同剂量JFC、农乳500#、朗钛D97时药液的表面张力均表现出不同程度的降低，并且随着剂量的提高药液的表面张力逐渐降低。当表面活性剂添加量超过1.0%时药液的表面张力趋于稳定。

添加表面活性剂后苯醚甲环唑药液的干燥时间测定结果表明，除亨斯迈2500以外，JFC、朗钛D97、农乳500#均能明显缩短苯醚甲环唑药液的干燥时间(图2)。当表面活性剂添加量达到0.1%时，干燥时间降低约2%；添加量为0.2%时，干燥时间降低约8%；添加量为1.0%时，干燥时间降低约23%；添加量为2.0%时，干燥时间降低约 28%。当表面活性剂添加量达到1.0%时，对干燥时间的影响趋于稳定。

图1 表面活性剂对苯醚甲环唑药液表面张力的影响

图2 表面活性剂对苯醚甲环唑药液干燥时间的影响

综合表面张力及干燥时间的测定结果，确定这4种表面活性剂在苯醚甲环唑药液中的适宜添加量为1.0%。

2.2 不同表面活性剂对苯醚甲环唑药液在辣椒和圆茄叶片上最大持留量的影响

苯醚甲环唑在辣椒和圆茄叶片上的最大持留量测定结果见图3。未添加表面活性剂时，苯醚甲环唑在辣椒和圆茄叶片上的最大持留量分别为2.98 mg/cm2和3.05 mg/cm2，添加4种表面活性剂后均能不同程度地提高苯醚甲环唑的最大持留量。其中，添加JFC效果最佳，在辣椒和圆茄叶片上的最大持留量分别是对照的2.09倍和2.54倍。

图3 表面活性剂对苯醚甲环唑在辣椒和圆茄叶片上最大持留量的影响

2.3 不同表面活性剂对苯醚甲环唑药液在辣椒和圆茄叶片上耐雨水冲刷能力的影响

人工模拟降雨后苯醚甲环唑在辣椒和圆茄叶片上持留量的测定结果见图4和图5。可以看出，降雨明显影响苯醚甲环唑在植物叶片上的持留量。对照处理中降雨后苯醚甲环唑在圆茄叶片上的持留量为降雨前的73.36%，在辣椒叶片的持留量为降雨前的69.50%。

图4 表面活性剂对苯醚甲环唑在辣椒叶片上耐雨水冲刷能力的影响

图5 表面活性剂对苯醚甲环唑在圆茄叶片上耐雨水冲刷能力的影响

添加表面活性剂后，降雨前、后苯醚甲环唑在叶片上的持留量均明显高于对照。添加朗钛D97的药剂在辣椒叶片上耐雨水冲刷效果最好，人工模拟降雨后，持留量为原始持留量的86.40%，添加农乳500#的药剂在圆茄叶片上耐雨水冲刷效果最好，人工模拟降雨后，苯醚甲环唑的持留量为原始持留量的92.81%。

2.4 不同表面活性剂对苯醚甲环唑药液在辣椒和圆茄叶片上渗透性的影响

从图6可以看出，添加表面活性剂后苯醚甲环唑的渗透率明显高于对照，添加不同表面活性剂的药液均表现出在圆茄叶片上的渗透性优于辣椒叶片。其中添加农乳500#后，苯醚甲环唑在圆茄叶片上的渗透性最好，渗透率为62.42%；添加朗钛D97后，苯醚甲环唑在辣椒叶片上的渗透性最佳，渗透率为47.31%，同时苯醚甲环唑在圆茄叶片上的渗透率仅次于添加农乳500#处理，为52.02%。由此可见，添加朗钛D97后，苯醚甲环唑在2种作物叶片上均表现出较好的渗透效果。

图6 表面活性剂对苯醚甲环唑在辣椒和圆茄叶片上渗透性的影响

3 结论与讨论

合理使用表面活性剂可有效提高农药利用率及其防治效果，同时也可降低农药对环境的污染[11-13]。本研究表明，供试的4种表面活性剂与苯醚甲环唑药液混用后均能不同程度地提升苯醚甲环唑在辣椒和圆茄叶片上的最大持留量、耐雨水冲刷能力和渗透性。其中，JFC对提高苯醚甲环唑在叶片上的最大持留量方面效果最为明显，添加后药剂在辣椒和圆茄叶片上的最大持留量分别为对照的2.09倍和2.54倍，因此，合理使用JFC可提高农药的利用率、降低农药的使用剂量。

朗钛D97和农乳500#在提高苯醚甲环唑的耐雨水冲刷能力方面效果较好。4种表面活性剂对于苯醚甲环唑药液渗透性能的影响均表现出在圆茄叶片上的渗透率高于辣椒叶片，分析原因可能与作物叶片上的蜡质[14]含量有关，蜡质的存在阻碍了农药的渗透。综合各表面活性剂对苯醚甲环唑在辣椒和圆茄叶片上渗透性的影响来看，添加朗钛D97后苯醚甲环唑在2种作物叶片上均表现出较好的渗透性，在辣椒和圆茄叶片上的渗透率分别为47.31%和52.02%。因此，在多雨季节施用农药时可以适当添加朗钛D97，增强农药耐雨水冲刷能力和渗透性能，以提高防治效果。本研究仅针对茄科蔬菜辣椒和圆茄进行了试验，在其他科、属作物上，供试表面活性剂的效果还有待于进一步研究，尤其是对除草剂的效果，因为除草的同时也会加大除草剂在作物叶片上的渗透，可能出现药害情况，所以在除草剂药液中添加增强农药渗透性能的表面活性剂时，一定要经过区域试验安全后方可大面积应用。

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