丁草胺水乳劑的研制及其生物學評價

梁亞芹， 喻紅梅， 華 平， 朱國華， 李建華， 張海濱

(1.南通航運職業技術學院機電系，江蘇南通 226010； 2.南通大學化學化工學院，江蘇南通 226019；3.南通江山農藥化工股份有限公司，江蘇南通 226006)

根據農藥制劑的實際需要，如劑型要求、使用要求(不同氣候、不同水質、不同地區)、使用性能要求，一種原藥加工成幾種甚至幾十種制劑產品已很普遍。農藥專用助劑的開發及其應用，是開發農藥新劑型或者老劑型水性化改造以及新農藥品種、劑型加工新工藝和應用新技術發展的需要。丁草胺自20世紀80年代末開始，一直應用于水稻田，是稻田應用的主要除草劑之一[1]，其劑型主要有乳油[2]、水乳劑[3]、微乳液[4]等。由于乳油產品含有大量的二甲苯等有機溶劑，這在一定程度上制約了丁草胺的應用。張強等制備了60%丁草胺水乳劑，雖然性能較好，但是乳化劑用量多且助劑種類多[5]。因此，筆者研制了兼有單酯鹽優良的分散性和乳化性和雙酯鹽優良的潤濕和滲透性的新型高效表面活性劑“脂肪醇聚氧乙烯醚烷基不對稱琥珀酸混合雙酯磺酸鈉[6](以下簡稱AEOSS-7)”，將其作為助劑，成功研制出600 g/L丁草胺水乳劑，并已通過了江蘇省科技廳成果鑒定。該助劑產品具有高效潤濕能力和滲透能力，尤其適合作為進行莖葉處理時農藥制劑的添加劑，在農藥水性化劑型中添加少量該產品可使農藥有效地滲透到被甲殼質或細毛掩蓋的昆蟲或植物體內，大大提高殺蟲效果及除草效果。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

90%丁草胺母藥(江蘇省南通江山農藥化工股份有限公司)。

藥劑：600g/L丁草胺水乳劑(美國孟山都產品)。

助劑：AEOSS-7(自制)；羅地亞產品(市售)。

供試雜草：稗草(barnyardgrass，Echinochloacrusgalli)，萌芽期。將稗草種子用溫水浸泡1 d后放入28 ℃培養箱內催芽24 h，采用直徑6 cm的塑料盆內播種，將催好芽的稗草種子點播于盆內，每盆點播20粒。蓋土吸足水后置于溫室內24 h后待土壤噴霧處理。土壤的有機質小于2%，本次試驗采用純土。催過的稗草種子以露白為準，出芽不宜過長，蓋土土層厚度不超過1 cm厚；蓋土吸足水后塑料盆下以沒有積水為準。

1.2 AEOSS-7制備工藝

在配有攪拌器、溫度計和回流冷凝器的四口燒瓶中按一定比例依次加入經除水處理后的月桂醇聚氧乙烯醚-7、順酐及占順酐質量1%的烷基磺酸催化劑，通入氮氣，慢慢加熱，升溫至反應溫度后中控終點，至酯化率30 min內變化小于1%，結束單酯化反應。將異辛醇加入酯化反應釜，繼續升溫至反應溫度進行保溫反應。控制雙酯化率在95%左右，結束雙酯化反應。將上述雙酯化產物冷卻，然后慢慢加入亞硫酸鈉水溶液，滴加結束后保溫反應，至磺化率30 min內變化小于1%，結束磺化反應，得到產品AEOSS-7，合成工藝優化研究另文報道[6]，AEOSS-7 結構式見圖1。

1.3 丁草胺水乳劑配制

將丁草胺原藥和油相助劑農乳500#(用代號B表示)攪拌混合成均勻透明油相，將余量水分別與助劑AEOSS-7、助劑羅地亞產品攪拌混合成均勻透明水相，在5 000 r/min下，慢慢將油相滴入水相，剪切30 min，制成乳白色液體，分別為配制藥劑1#、2#；美國孟山都產品作為對照藥劑3#。

1.4 丁草胺水乳劑性能測定

分別測定丁草胺水乳劑的乳液穩定性、pH值、分散性、持久起泡性、離心穩定性等。

乳液穩定性：參考國家標準GB/T 1603—2001《農藥乳液穩定性測定方法》進行。取試樣以 342 mg/kg 標準硬水稀釋200倍液于具塞容器中，靜置于30 ℃烘箱中恒溫1 h，觀察外觀。

pH值測定按NY/T 1860.1—2010的測定方法。

分散性：水乳劑加入水(30 ℃，硬度342 mg/L)中時自動分散乳化形成乳狀液的能力。

持久起泡性：將量筒加標準硬水至180 mL刻度線出，置量筒于天平上，稱入試樣1.0 g(精確至 0.1 g)，加硬水至距離筒塞底部9 cm的刻線處，蓋上塞，以量筒底部為中心，上下顛倒30次，每次2 s，放在試驗臺上靜置1 min，記錄泡沫體積。

離心穩定性的測定：將適量產品加入到試管中，使用800型離心沉淀器，在4 000 r/min下離心，5min后觀察外觀變化。根據參考資料可知，水乳劑的冷貯穩定性可以用離心穩定性來代替。

1.5 丁草胺水乳劑生物活性測定

試驗劑量相同，均為0.256、0.64、1.6、4、10、25、62.5 g a.i./hm2，稱取適量的藥劑用蒸餾水定容至所需要的濃度。采用土壤封閉噴霧處理，將待處理的試材置于轉盤式噴霧機轉臺上，將樣品溶液噴霧處理，并設清水對照；每處理設4個重復。試材處理后置于樓內大廳中自然風干2～3 h，然后移入溫室進行常規培養，處理后不用水噴淋土壤，等稗草芽出土后采用滲灌的方式給水，每次滲灌時控制水量，塑料盆下不宜有過多的積水。藥后及時觀察并記錄藥效癥狀；藥后7 d調查結果，測量地上部分鮮質量，分別計算鮮質量抑制率[7]。

采用DPS軟件計算3種藥劑防除稗草的IC50(半抑制率)，IC50數值越小，說明抗體的特異性能越強，必要時進行顯著性比較。

2 結果與討論

2.1 丁草胺水乳劑性能測試結果

將自制助劑應用于丁草胺水乳劑，對其進行性能測試。由表1可知，采用自制表面活性劑 AEOSS-7 制得的1#丁草胺水乳劑各項性能滿足水乳劑的質量要求，可進行生物活性測試。

表1 1#丁草胺水乳劑的性能測試

2.2 丁草胺水乳劑對稗草鮮質量抑制率的影響

對供試稗草進行生物活性測試，結果發現施藥后稗草出芽普遍比清水對照時間晚，當丁草胺藥劑的劑量達到10 g a.i./hm2時稗草出土后葉卷曲不能展開，基部腫大、葉色深綠，62.5 g a.i./hm2時稗草出土后停止生長，并有出現葉尖枯死現象。3個藥劑下的稗草出現藥效癥狀相同。

由表2可知，藥后14 d，隨著劑量增加3個藥劑防除效果都增加；在25 g a.i./hm2下對稗草地上部分鮮質量的防除效果都能達到60%以上。

表2 丁草胺水乳劑對稗草鮮質量抑制率的影響

由表2分析得出，丁草胺1#、2#、3#在溫室內當劑量達到62.5 g a.i./hm2時通過土壤封閉處理對稗草的防效都能達到80%左右，丁草胺1#、2#、3#防除稗草的IC50分別為1.623、1.622、1.569 g a.i./hm2。

2.3 丁草胺防除稗草時鮮質量防效的顯著性分析

根據鮮質量抑制率數據采用DPS軟件進行方差顯著性分析可以看出，2種600 g/L丁草胺水乳劑(1#、2#)和美國孟山都生產的600 g/L丁草胺水乳劑(3#)防除稗草時各濃度處理差異不顯著(表3)。

3 結論

通過AEOSS-7在丁草胺水乳劑中的應用研究得出以下結論：(1)以AEOSS-7為助劑的1#丁草胺水乳劑乳液穩定性合格，分散性良好，離心穩定性優。(2)3種藥劑(助劑為AEOSS-7的1#藥劑，助劑為羅地亞的2#藥劑以及美國孟山都3#藥劑)隨著劑量的增加防除效果都增加，在25 g a.i./hm2下對稗草地上部分鮮質量的防除效果都能達到60%以上；(3)在防除稗草時3種藥劑各濃度在5%和1%水平差異不顯著。

參考文獻：

[1]楊彩宏，馮 莉，楊紅梅，等. 稻田稗草對丁草胺和二氯喹啉酸抗藥性的測定[J]. 農藥，2011，50(8)：606-607，610.

表3 丁草胺水乳劑對稗的鮮質量防效

[2]肖凱戰，哀海清. 60%丁草胺乳油防除水稻移栽田雜草試驗[J]. 吉林農業C版，2011(11)：66.

[3]王 軍，楊許召，葛 虹. 10%丁草胺水乳劑的研究[J]. 農藥，2007，46(5)：314-315，322.

[4]楊許召，王 軍，李剛森. 丁草胺微乳液的研究[J]. 農業科學與技術：英文版，2008，9(5)：4-7.

[5]張 強，鄧志博，包彩云，等. 丁草胺60%水乳劑的研制及應用[J]. 農藥科學與管理，2009，30(5)：30-32.

[6]華 平，李建華，戴寶江，等. 月桂醇聚氧乙烯醚(7)仲辛基磺基琥珀酸混合雙酯鈉的合成與性能[J]. 精細石油化工，2008，25(3)：13-17.

[7]韓玉軍，馬 紅，陶 波. 乙草胺對玉米種子萌發和幼苗生長的脅迫效應[J]. 作物雜志，2012(2)：142-146.