4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂配制及田间防效研究
2019-10-21张力卜杨代斌段小莉
张力卜 ,马 超 ,杨代斌 ,段小莉 ,杨 洋 ,徐 军 ,*,陈 昶 ,*
(1.河北中保绿农作物科技有限公司,北京 100193;2.中国农业科学院植物保护研究所,北京 100193)
噻呋酰胺(thifluzamide)属于噻唑酰胺类杀菌剂,其内吸传导性强,杀菌谱广,对丝核菌属、柄锈菌属、黑粉菌属、腥黑粉菌属、伏革菌属、核腔菌属等致病真菌均有活性,尤其对担子菌纲真菌引起的病害如纹枯病、立枯病等有特效。嘧菌酯(azoxystrobin)属于甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,具有保护、治疗、渗透、内吸活性,杀菌谱广,可用于茎叶喷雾、种子处理及土壤处理,主要用于水稻、花生、葡萄、马铃薯、果树、蔬菜、咖啡等[1]。这两种有效成分搭配使用,对水稻纹枯病和稻曲病均有较好的防效[2]。
水稻纹枯病是一种全球性水稻病害,其大范围流行可严重影响水稻产量和稻米品质[3-4]。水稻生产中的常用药剂井冈霉素等因常年使用导致病原菌抗性增加,寻找高效防治药剂成为研究方向[5-8]。随着减施增效、省力化操作深入民心,大众对于省力化农药剂型的需求量不断增大。因此,本研究进行4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂的研发,通过对多种环保型溶剂和表面活性剂的筛选,确定4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂的最佳配方,并进行4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂对水稻纹枯病的田间防效试验。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
电子天平(YP10002),上海佑科仪器仪表有限公司;恒温磁力搅拌器(85-1),常州市金坛友联仪器研究所;高效液相色谱仪(E2695),沃特世科技(上海)有限公司;pH计(PHS-3CW),上海般特仪器有限公司;全量程旋转滴界面张力仪(TX500C),美国CNG公司;电热鼓风干燥箱(BGZ-140),上海博迅实业有限公司;冰箱。
原药:噻呋酰胺原药(98%),山东省联合农药工业有限公司;嘧菌酯原药(98%),京博农化科技有限公司。溶剂(工业品):油酸甲酯,苏州丰倍生物科技有限公司;溶剂油150#及200#,沧州大洋化工有限责任公司;柴油,中国石油化工集团有限公司;癸酰胺,北京格林泰姆科技有限公司。表面活性剂(工业品):农乳601#、农乳602#(苯乙基酚聚氧乙烯醚)、农乳EL-40(蓖麻油聚氧乙烯醚)、OP-10(壬基酚聚氧乙烯醚)、JP-9511(烷基酚聚氧乙烯醚)、农乳33#(烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚)、乳化剂2201(非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配),石家庄市金鹏化工助剂有限公司。成膜助剂:十二碳醇酯,阿拉丁试剂(上海)有限公司。
1.2 方法
1.2.1 展膜油剂的制备
将溶剂与原药混合,搅拌至原药完全溶解,形成溶液;再向其中加入乳化剂和成膜助剂,搅拌均匀,最终形成透明的展膜油剂[9]。在展膜油剂制备工艺的基础上,该实验对体系的溶剂、乳化剂等进行系统研究,最终得到性能较好且稳定的4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂配方。
1.2.2 性能测定
外观的测定依据《农药理化性质测定试验导则第3部分:外观》(NY/T 1860.3—2010)进行。有效成分质量分数采用反相高效液相色谱法测定。水分含量按《农药水分测定方法》(GB/T 1600—2001)中“卡尔·费休法”测定。pH值按《农药pH值的测定方法》(GB/T 1601—1993)测定。表面张力和平衡界面张力采用全量程旋转滴界面张力测量仪(TX500C)进行测定。铺展速度和铺展面积采用“浮子法”进行测定[10]。低温稳定性按《农药低温稳定性测定方法》(GB/T 19137—2003)进行测定。热贮稳定性参照《农药热贮稳定性测定方法》(GB/T 19136—2003)进行测定。
1.2.3 田间防效试验
试验地点在黑龙江省五常市五常镇莲花村,供试作物为稻花香2号水稻,种植方式为机插秧,肥水管理一致,施药时水稻长势均匀,以240 g/L噻呋酰胺悬浮剂和250 g/L嘧菌酯悬浮剂为对照药剂。试验共设6个处理,分别为4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂(有效成分用量75 g/hm2、90 g/hm2、105 g/hm2)、240 g/L噻呋酰胺悬浮剂(有效成分用量90 g/hm2)、250 g/L嘧菌酯悬浮剂(有效成分用量150 g/hm2)、空白对照(喷清水)。将4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂装入20 mL离心管中,管底扎1个直径约1 mm的施药孔,将离心管固定于小区中心位置的水田上方,于小区中心施药,施药后田间需一直保水,小区面积为36 m2(6 m×6 m),小区间使用隔板阻隔。对照药剂采用喷雾方法施药。每个处理设4次重复。
于田间水稻纹枯病初始发病时施药,按照《农药田间药效试验准则(一)杀菌剂防治水稻纹枯病》(GB/T 17980.20—2000)调查小区施药前及施药后10 d、30 d的为害症状,每小区对角线5点取样,每点调查相连5丛,共25丛,记录总株数、病株数和病级数,按下列公式计算病情指数和防治效果。
采用SPSS 17.0对数据进行统计,并采用邓肯氏新复极差法进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 配方溶剂体系筛选
2.1.1 溶剂溶解度筛选
首先对嘧菌酯和噻呋酰胺在供试溶剂中的溶解性进行初步测试,具体方法参考乳油溶剂筛选方法[11],按比例1∶1将嘧菌酯和噻呋酰胺原药混合,取4 g混合后的原药测定其在不同溶剂中的溶解性能,结果见表1。
表1 嘧菌酯和噻呋酰胺在供试溶剂中的溶解性能测试结果
结果显示,原药在癸酰胺中的溶解性表现优异,4 g混合后的原药可在10 g癸酰胺中完全溶解,为保证体系入水稳定性,故采用癸酰胺为主溶剂,制剂用量为10%,搭配溶解性能较好的油酸甲酯和溶剂油200#共同使用。
2.1.2 溶剂搭配比例筛选
在上述测试结果的基础上,筛选了油酸甲酯和溶剂油200#的配比,结果见表2。
表2 油酸甲酯和溶剂油200#配比筛选结果
结果显示,随着油酸甲酯用量增加,产品贮存稳定性越差,而不同配比的成膜稳定性也有所不同,综合评价使用溶剂油酸甲酯和溶剂油200#的配比为2∶1时效果最好。
通过筛选最终确定4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂的溶剂体系:主溶剂为癸酰胺,使用量为10%,剩余溶剂使用油酸甲酯和溶剂油200#,按照2∶1的比例进行补足。
2.2 表面活性剂体系筛选
2.2.1 表面活性剂单体性能筛选
十二碳醇酯的成膜性能较好,因此选择其为成膜助剂[12]。使用上述溶剂体系配制4%噻呋·嘧菌酯溶液,加入十二碳醇酯(质量分数5%)和表面活性剂(质量分数4%),搅拌均匀后取1.20 μL滴至水面,记录铺展速度并计算扩展面积,结果见表3。
表3 表面活性剂对药剂铺展性能的影响
结果表明,表面活性剂601#和JP-9511在铺展速度和铺展面积上的表现均较好,综合表现为优。因此选定601#和JP-9511作为基础助剂,继续对助剂组合进行筛选。
2.2.2 表面活性剂的优化选择
各种表面活性剂单独使用的缺点在于成膜稳定性较差,成膜后维持的时间较短且易破膜。为更好地保持成膜稳定性,对不同表面活性剂的搭配使用进行筛选,结果见表4。
表4 表面活性剂的不同配比对铺展性能的影响
结果表明,601#与JP-9511以1∶1配比使用时的综合评价最高,在表面活性剂用量为4%时,该展膜油剂的铺展速度为7.57 cm/s,铺展面积为1 983.26 cm2,表面张力为27.23 mN/m,铺展性能在各助剂组合中评价均为最优。
2.3 配方的确定
通过上述实验,可以确定4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂的最终配方为噻呋酰胺2%、嘧菌酯2%、癸酰胺10%、十二碳醇酯5%、601#2%、JP-9511 2%、助溶剂(油酸甲酯与溶剂油200#的质量比为2∶1)补至100%。
2.4 产品配方指标检测
按上述配方配制4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂,并对其各项指标进行检测,结果见表5。
结果表明,4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂的各项质量检测指标均符合要求。
表5 4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂质量指标检测结果
2.5 田间防效试验
对制备的4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂开展田间防效试验,结果见表6。不同药剂处理防治水稻纹枯病10 d后,3种供试药剂对水稻纹枯病的整体防效为62.47%~73.18%。使用4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂10 d后,75、90、105 g/hm23个不同剂量处理对水稻纹枯病的整体防治效果存在明显差异,防效分别为62.47%、68.77%、73.18%。其中,90 g/hm2和105 g/hm2剂量处理对水稻纹枯病的防治效果较好,极显著高于250 g/L嘧菌酯悬浮剂(150 g/hm2)和240 g/L噻呋酰胺悬浮剂(90 g/hm2)的防效。
药后30 d,3种药剂的防效进一步提高,整体防效为70.63%~87.48%,持效性较好。4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂90、105 g/hm2防效较好,极显著高于4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂(75 g/hm2)、250 g/L嘧菌酯悬浮剂(150 g/hm2)和240 g/L噻呋酰胺悬浮剂(90 g/hm2)。在各剂量处理下水稻均未出现明显药害。
表6 4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂对水稻纹枯病的防效
3 结论与讨论
展膜油剂是一种省力化剂型,加工简单方便,但制剂需要经过大量的配方筛选。
本研究通过对溶剂、乳化剂等进行筛选,最终确定4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂的最优配方为:噻呋酰胺2%、嘧菌酯2%、癸酰胺10%、十二碳醇酯5%、601#2%、JP-9511 2%、助溶剂(油酸甲酯和溶剂油200#的质量比为2∶1)补至100%。该配方各项指标均符合要求。该产品在使用时省时省力,符合当前省力化操作要求。且该配方各组分易得,配制工艺简单。在田间有效成分用药量为90 g/hm2和105 g/hm2时对水稻纹枯病有较好的防治效果,药后10 d的防效分别为68.77%和73.18%,药后30 d的防效分别为82.39%和87.48%,且持效期较长,适合在水稻上推广使用。
从增效性和延缓抗性的角度综合考虑,4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂具有较好的应用前景。同时,4%噻呋·嘧菌酯展膜油剂具有施药简单的优势,避免喷雾等繁重的体力劳动,符合当前省力化剂型的发展方向。