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助剂对乙基多杀菌素药液在杧果叶片润湿铺展行为、表面张力的影响——摘要、材料与方法
来源:热带作物学报 浏览 14 次 发布时间:2025-04-28
乙基多杀菌素是防治杧果蓟马的常用药剂之一,农药喷雾助剂的添加可以提高农药的药效。合理选择和使用助剂产品,对提高农药利用率、减少农药使用量至关重要。本研究通过测定添加5种不同类型、不同浓度的农药助剂产品后乙基多杀菌素药液的静态、动态表面张力,以及药液在杧果叶片正面、背面的接触角、铺展面积和蒸发时间,探究不同类型农药助剂产品在杧果叶片表面的润湿铺展行为。结果表明:添加不同助剂产品均能有效降低乙基多杀菌素药液的静态、动态表面张力,同时降低药液在叶片表面的接触角,提高药液在杧果叶片表面的铺展面积。除高分子类助剂(诺普信天盾)在叶片背面表现出抗蒸发性外,其他助剂产品均缩短了蒸发时间。不同类型的助剂产品在杧果叶片上的润湿性表现并不一致,有机硅类助剂(极润)润湿性最好,其余依次为硅酸金属复合盐类助剂(迈道)、改性植物油(迈飞)、橙皮精油(丹罗丰)、高分子类助剂(诺普信天盾)。通过比较不同处理组药液在杧果叶片正面、背面的润湿铺展行为,得出叶片背面比正面更难以被农药药液润湿。药液的理化性质和叶片的表面结构是影响喷雾液滴在叶片上润湿行为的重要因素。杧果蓟马常常在叶片背面活动取食,因此在防治杧果蓟马时,应根据助剂的类型、蓟马的为害特点选择合适的浓度,才能取得较好的防治效果。研究结果揭示了不同类型助剂在杧果叶片上的润湿铺展行为,为合理选择使用农药喷雾助剂产品提供数据支撑。
杧果又称芒果(Mangifera indica L.),是一种热带和亚热带重要的经济作物,2021年我国种植面积约为37.46万hm2,产量395.8万t,我国是世界第二大生产国。蓟马是为害杧果的重要害虫,以成虫和若虫在嫩梢、嫩叶等部位锉吸组织汁液,造成叶片主脉两侧有红褐色条痕,甚至干枯、脱落,新梢顶芽生长点受抑制,可造成果园10%~25%的损失,严重的果园损失能达到42%以上。我国针对杧果蓟马的防治主要采用化学防治的方法,主要利用乙基多杀菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、啶虫脒等药剂。化学农药的施用主要通过喷雾的方式进行,然而喷雾过程大量农药雾滴无法在植物叶片表面润湿铺展,降低了农药在植物叶片上的沉积,使农药的应用效果不能达到预期。据统计,全世界每年使用的农药60%以上会通过雾滴脱靶、弹跳滚落或被雨水冲刷等方式进入周围的环境中,不仅会造成农药资源的浪费,还会对人类和环境的健康产生威胁。
在病虫害防治过程中常通过加入农药助剂改变药液在靶标叶片上的润湿性和持留性来提高农药制剂的防治效果。药液的润湿持留能力与药液的表面张力和其在靶标叶片上的接触角密切相关。液滴在叶片上的铺展面积和蒸发时间决定了农药制剂的作用范围和吸收效果。研究表明,药液中加入助剂可以降低药液的表面张力和药液在植物叶片或虫体表面上的接触角,提高药液的润湿、铺展和附着性,并降低农药雾滴飘移的风险。随着农药助剂产品的应用,市场上销售的农药助剂产品多种多样,成分复杂,农药助剂的种类和浓度对药液在植物叶片上的润湿铺展性影响较大。研究发现,矿物油类助剂和有机硅类助剂能有效提高氟啶虫胺腈药液在苹果叶片上的润湿性;改性植物油类助剂迈飞和Agrospred 910能显著改变氯虫苯甲酰胺药液的理化性质,提高药液在玉米叶片上的润湿性;不同种类助剂对药液在作物叶片上的润湿铺展效果有显著差异。
叶片的表面结构也是影响农药雾滴润湿铺展的关键因素之一。郭晓君等、ZHU等研究发现,药液在不同生长时期、同一时期不同部位叶片的润湿性有显著差异。一些植物叶片被白粉病侵染后,其表面结构发生改变,进而影响液滴在叶片上的润湿性和沉积性。植物叶片的正、背面的表面结构通常也有显著差异而导致润湿性不同。为害植物的病虫害由于生活习性不同,在叶片主要活动和产生危害的部位也不尽相同。因此研究不同种类助剂对药液在杧果叶片上的润湿行为,提高农药在叶片的铺展附着能力,从而减少农药的脱靶,提高农药利用率,减少农药使用量,对农业资源的可持续利用及安全生产具有重要意义。
我国目前常用的助剂种类主要有植物油类、无机盐类、有机硅类和高分子类等。其中植物油类和有机硅类助剂性价比高,在我国应用广泛。高分子类助剂作为一类新型助剂产品,具有较强的抗飘移、抗蒸发性,较好的环境安全性,是助剂产品的发展趋势。为探究不同种类助剂对乙基多杀菌素药液在杧果叶片上的润湿铺展行为,研究5种助剂产品(改性植物油类、烯萜类化合物、硅酸金属复合盐、有机硅类、高分子类)在不同浓度下对乙基多杀菌素药液静态表面张力、动态表面张力、在杧果叶片正面和背面的接触角、铺展面积和蒸发时间的影响,以期为合理选择、使用助剂产品提供参考依据。
1材料与方法
1.1材料
供试叶片:杧果叶片采自中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所儋州五队基地大棚内,品种为贵妃芒。
供试药剂:60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂,供试助剂种类、生产厂家等信息见表1。
表1供试助剂产品信息
试验仪器:芬兰Kibron公司生产的Delta-8全自动高通量荔枝视频在线观看视频最新;DSA100接触角测量仪;基恩士中国有限公司生产的VHX-2000超景深显微系统。
1.2方法
1.2.1试验处理及药剂的配制
对照组为质量分数为0.1%的60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂;分别向质量分数0.1%的乙基多杀菌素药液中加入5种不同种类的助剂产品,使每种助剂在药液中的质量浓度分别为0.1%、0.05%、0.025%,试验共设16个处理组。
1.2.2药液表面张力的测定
每个处理组取30 mL药液放入Delta-8全自动张力仪中,在(30±5)℃、相对湿度为60%~75%条件下,使用最大拉杆法测定每个处理组的表面张力,每个处理重复3次,每次测量后铂金板需清洗干净,以避免各处理组之间互相干扰测定结果。
1.2.3药液液滴在叶片上的接触角测定
使用座滴法测量药液液滴在叶片上的接触角。使用剪刀避开叶脉将杧果叶片剪成1 cm×2 cm大小,并将其固定在载玻片上,在(30±5)℃、相对湿度为60%~75%条件下,将载玻片固定在DSA100接触角测量仪操作台上,注射器每次注射2μL各处理组药液。记录药液液滴接触叶片正面和背面后1 min的接触角,每个处理组测定3次。
1.2.4药液动态表面张力的测定
使用气泡压力法测定药液的动态表面张力,每个处理组取30 mL药液放入Delta-8全自动荔枝视频在线观看视频最新中,在(30±5)℃、相对湿度为60%~75%条件下,测定每个处理组气泡年龄在10~2000 ms时的表面张力。
1.2.5药液液滴在叶片表面铺展面积及蒸发时间的测定
挑选生长时期相同,无损伤健康的叶片,使用剪刀避开叶脉将杧果叶片剪成1 cm×2 cm大小,将叶片固定在VHX-2000超景深显微镜操作台上,使用移液枪准确移取0.3μL各处理组药液滴在杧果叶片正面和背面上,使用VHX-2000超景深显微镜记录液滴从接触叶片到完全蒸发的整个过程,得到药液在叶片正面和背面的干燥时间,并测量药液液滴在叶片正面和背面上铺展到最大时的面积,每次试验重复3次。
1.3数据处理
采用SPSS 20.0软件对试验数据进行单因素方差分析,应用Tukey检验法进行差异显著性检验。