桶混助劑對25%吡唑醚菌酯懸浮劑防治黃瓜靶斑病的調(diào)控作用

曹雄飛，劉變娥，孟令濤，王佳輝

（1.江蘇擎宇化工科技有限公司，揚州 211400；2.山東濱農(nóng)科技有限公司，濱州 256600）

黃瓜靶斑病是由多主棒孢菌侵染引起的，又被稱為褐斑病、小黃點病等，是影響黃瓜生產(chǎn)的一種重要病害[1]。近年來，隨著設(shè)施栽培模式發(fā)展，黃瓜溫室大棚種植面積增加。高溫高濕環(huán)境下黃瓜靶斑病發(fā)生嚴(yán)重，且發(fā)病率逐年增加。目前該病害的防治主要以化學(xué)防治為主，但長期高頻不合理的用藥易產(chǎn)生抗藥性，導(dǎo)致黃瓜品質(zhì)降低及環(huán)境污染等問題。

吡唑醚菌酯屬甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，作為線粒體呼吸抑制劑，其作用機理是阻止細胞色素b合成過程中的電子傳遞系統(tǒng)來抑制線粒體的呼吸作用，使無法產(chǎn)生供細胞代謝的ATP，促使細胞死亡，對卵菌、子囊菌、擔(dān)子菌、半知菌等引發(fā)的多種植物病害有較強的防治效果。吡唑醚菌酯具有殺菌譜廣、活性高、環(huán)境相容性好等特點，還具有滲透性和內(nèi)吸傳導(dǎo)性，其廣泛應(yīng)用于多種糧食作物、蔬菜等的病害防控[2]。截至2022年12月，吡唑醚菌酯已有721個制劑產(chǎn)品有效登記，主要包括懸浮劑、可濕性粉劑等。吡唑醚菌酯也是首個以“植物健康作用”登記的產(chǎn)品，通過誘導(dǎo)作物的生理變化，刺激植物產(chǎn)生抗逆性，對作物起到保護和治療的作用。

農(nóng)藥在植物體內(nèi)的內(nèi)吸和傳導(dǎo)行為影響其效果發(fā)揮，研究農(nóng)藥在作物各部位的內(nèi)吸傳導(dǎo)行為，有助于明確農(nóng)藥的作用方式[3]。助劑本身沒有生物活性，但與農(nóng)藥制劑混用時，可以提高農(nóng)藥有效成分在作物靶標(biāo)上的黏附性、滲透性等，從而提高藥劑的吸收傳導(dǎo)性能，進而提高農(nóng)藥利用率[4]。

為篩選能夠與吡唑醚菌酯桶混并提高其防控黃瓜靶斑病田間防效的農(nóng)藥助劑，本研究探究了4種不同結(jié)構(gòu)類型的助劑對吡唑醚菌酯懸浮劑對靶沉積界面性能及在黃瓜植株體內(nèi)吸收傳導(dǎo)的影響，并考察其與吡唑醚菌酯懸浮劑桶混對黃瓜靶斑病田間防效的提升效果，為農(nóng)藥桶混助劑應(yīng)用及有效防治黃瓜靶斑病提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 藥劑和儀器

250 g/L吡唑醚菌酯EC，巴斯夫植物保護（江蘇）有限公司；25%吡唑醚菌酯SC、SP-4806（雙親性陽離子）、SY-A（有機硅）、SY-B（多元醇聚氧乙烯醚）、SY-C（脂肪醇聚氧乙烯醚），江蘇擎宇化工科技有限公司。

A101 全自動表面張力儀、JC2000C 接觸角測試儀，美國科諾工業(yè)有限公司；KRUSS-BP100動態(tài)表面張力儀，德國克呂士；無菌操作臺，無錫邁峻實驗設(shè)備有限公司；三角瓶，滄州津玻實驗儀器有限公司；1 000～5 000 μL移液槍，德國Eppendorf公司；打孔器，科瑞達科技有限公司；接種針，上海安亭微量進樣器廠；電子天平（感量0.001 g），梅特勒-托利多儀器上海有限公司；WS-18D型背負式電動噴霧器，山東衛(wèi)士植保機械有限公司；LC-30AD高效液相色譜，日本島津公司；TRIPLE QUAD 5500質(zhì)譜儀，美國AB SCIEX公司。

1.2 桶混穩(wěn)定性及界面性能測定

桶混穩(wěn)定性及界面性能測試按照表1稀釋倍數(shù)配制，分別考察基礎(chǔ)藥液及與助劑桶混后的穩(wěn)定性和各界面性能指標(biāo)。

表1 吡唑醚菌酯及其與助劑配比

（1）桶混穩(wěn)定性。30℃水浴中考察各試樣在自來水、1倍硬水、3倍硬水不同水質(zhì)條件下的稀釋穩(wěn)定性，觀察2 h內(nèi)是否絮凝、沉淀。

（2）界面性能。靜態(tài)表面張力的測試采用鉑金板法[5-6]，每次測試前先用試樣將鉑金板預(yù)潤濕約5 mm高后，使鉑金板與液面脫離。調(diào)節(jié)樣品臺使樣品緩緩上升，直至鉑金板底邊剛好與樣品表面接觸，記錄表面張力儀測量100 s的穩(wěn)定讀數(shù)。動態(tài)表面張力的測定采用最大氣泡壓力法[7]測定，毛細管半徑為0.345 mm，溫度為25℃，記錄80～1 000 ms處的表面張力。接觸角的測定采用視頻光學(xué)接觸角測量儀，通過座滴法分別測定30 s內(nèi)2 μL各試樣藥液在石蠟板上的動態(tài)接觸角。潤濕滲透性能采用帆布片法測定[8]，將圓帆布片平放到溶液中，用秒表記錄圓帆布片接觸液面到沉入燒杯底部的時間；在相同時間條件下考察20 μL藥液有機玻璃板上的鋪展面積；在相同環(huán)境條件下，考察20 μL藥液在載玻片上的保濕時間；采用長勢一致的黃瓜幼苗的第3片葉的正面和背面通過粘著展布對比卡測定潤濕鋪展級別。各試樣重復(fù)測定3次，取平均值。

1.3 吸收傳導(dǎo)試驗

1.3.1 試驗前處理

黃瓜種子催芽，播種于合適的花盆內(nèi)，幼苗長出3片葉后摘除頂端，取長勢健壯且相似的黃瓜盆栽植株，待上部葉片直徑超過4 cm，將準(zhǔn)備好的黃瓜植株中間的葉片（包括葉柄）用供試藥劑（表1）浸濕，每個處理重復(fù)3次，做好標(biāo)記。藥后1、3、7、17 d取上、中（用藥葉片）、下3個葉片，洗凈待用。

1.3.2 檢測條件

色譜分析條件：色譜柱：Hypersil GOLD TM VANQUISH C18色譜柱（2.1 mm×100 mm，1.9 μm）；流動相：A∶B=20∶80，其中，A：0.1%甲酸水溶液，B：乙腈；流速：0.3 mL/min；柱溫：30℃；進樣量：0.5 μL。

質(zhì)譜分析條件：電噴霧離子源，正離子電離（ESI＋），毛細管電壓3.20 kV，離子源溫度300℃，去溶劑溫度400℃；采用多反應(yīng)離子監(jiān)測模式（MRM），用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液外標(biāo)法定量。母離子m/z為388.2，子離子m/z分別為194和163，其中m/z為334.9的子離子作為定量離子；碰撞能量分別為9 eV和25 eV，錐孔電壓均為80 V。

1.3.3 樣品提取、凈化與檢測

準(zhǔn)確稱取2.0 g（精確至0.1 g）樣品于10 mL帶蓋離心管中，加入5 mL乙腈，渦旋3 min，室溫靜置2 h，加入0.5 g NaCl，1 g無水MgSO4，回旋振蕩器上振蕩1 min，4 000 r/min離心5 min，取1.5 mL上清液于含吸附劑（30 mg PSA＋150 mg無水MgSO4＋20 mg C18）的2 mL離心管中，渦旋1 min，4 000 r/min離心5 min，取上清液，過0.22 μm有機濾膜，在1.3.2檢測條件下對樣品殘留量進行檢測。通過測定藥液在靶標(biāo)體內(nèi)的殘留量，來反映藥劑的持效性和速效性[9]。同時統(tǒng)計上部和下部葉片上藥液的殘留量，按式（1）和（2）計算各處理向上、向下的傳導(dǎo)率。

1.4 田間防效試驗

1.4.1 試驗設(shè)計

田間小區(qū)試驗于2021年12月在山東省濱州市濱農(nóng)科技黃瓜試驗基地進行。田間防效試驗設(shè)計如表2。試驗共7個處理，每處理3次重復(fù)，共計21個小區(qū)。施藥當(dāng)天晴，最高氣溫27℃，最低氣溫15℃，平均氣溫21℃，藥后24 h內(nèi)無降雨。

1.4.2 調(diào)查方法

藥后5、7 d分別進行調(diào)查，每小區(qū)隨機調(diào)查5株，整株調(diào)查，統(tǒng)計總?cè)~數(shù)和各級病葉數(shù)，每片葉按病斑占葉面積的百分率分級。分級標(biāo)準(zhǔn)如下：0級：無病斑；1級：病斑面積占整個葉片面積的6%以下；3級：病斑面積占整個葉片面積的6%～10%；5級：病斑面積占整個葉片面積的11%～20%；7級：病斑面積占整個葉片面積的21%～40%；9級：病斑面積占整個葉片面積的40%以上。

按式（3）和（4）計算病情指數(shù)和防效。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2017進行數(shù)據(jù)錄入與計算，采用SPSS 19.0進行單因素方差分析，采用GraphPad Prism 8作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 助劑對桶混穩(wěn)定性及界面性能的影響

4種助劑與25%吡唑醚菌酯SC桶混處理，在不同水質(zhì)條件下，于30℃水浴靜置2 h均無絮凝和沉淀現(xiàn)象，表明4種助劑對25%吡唑醚菌酯SC稀釋穩(wěn)定性沒有影響，可以作為桶混助劑使用。

從表3可知，25%吡唑醚菌酯SC藥液表面張力大于60 mN/m，接觸角大于100°，遠高于250 g/L吡唑醚菌酯EC藥液的表面張力，略高于黃瓜葉片的臨界表面張力（58.70～63.30 mN/m），影響藥效的發(fā)揮，且潤濕滲透性能較差，表明在該制劑推薦用量下，其藥液尚不能形成有效潤濕和鋪展。加入助劑SP-4806、SY-A、SY-C 3個助劑調(diào)控后，藥液表面張力小于30 mN/m，SY-B調(diào)控后藥液表面張力小于40 mN/m，均遠低于黃瓜葉片的表面張力。同時4種助劑均能降低1 000 ms時動態(tài)表面張力，均能不同程度地增強潤濕滲透性能，潤濕時間較25%吡唑醚菌酯SC分別降低了94.81%、99.19%、33.33%和82.19%，且分別提高3、5、1個和3個葉片潤濕等級，同時有效增加鋪展面積。表明4種助劑均對25%吡唑醚菌酯SC桶混穩(wěn)定性及界面性能有較好的調(diào)控作用。

表3 助劑對吡唑醚菌酯界面性能的影響

2.2 助劑對25%吡唑醚菌酯懸浮劑速效性和持效性的影響

表4顯示，藥后1 d除25%吡唑醚菌酯SC＋SY-C外的其他處理施藥葉片殘留量無顯著差異。隨著藥劑被靶標(biāo)吸收，藥后3 d，250 g/L吡唑醚菌酯EC和25%吡唑醚菌酯＋SY-A的殘留量呈現(xiàn)下降趨勢，與250 g/L吡唑醚菌酯EC比較，藥后第3 d和第7 d，25%吡唑醚菌酯SC處理殘留量較高；SP-4806、SY-A、SY-B和SY-C助劑桶混處理低于25%吡唑醚菌酯SC處理。藥后17 d，25%吡唑醚菌酯SC及助劑SY-A、SY-B、SY-C處理殘留均顯著下降，而250 g/L吡唑醚菌酯SC＋SP-4806處理顯著高于其他處理。

表4 助劑對25%吡唑醚菌酯SC 在靶標(biāo)體內(nèi)殘留量的影響

2.3 助劑對25%吡唑醚菌酯懸浮劑內(nèi)吸傳導(dǎo)性能的影響

表5顯示，藥后1 d，助劑SP-4806、SY-B和SY-C均能顯著增強25%吡唑醚菌酯SC向上傳導(dǎo)率。藥后17 d，4種助劑均能一定程度地增強25%吡唑醚菌酯SC向上傳導(dǎo)率。SP-4806處理促進傳導(dǎo)的效果最好，藥后17 d向上傳導(dǎo)率為1.26%；且藥后1～3 d，向上傳導(dǎo)率顯著高于25%吡唑醚菌酯SC及其他助劑桶混處理。SY-B助劑處理也有較好的促傳導(dǎo)效果，藥后1 d和17 d的向上傳導(dǎo)率與SP-4806處理相近。

表5 助劑對吡唑醚菌酯在黃瓜體內(nèi)向上傳導(dǎo)性能的影響

從表6可知，4種助劑調(diào)控對向下傳導(dǎo)速率的影響差異較大。25%吡唑醚菌酯SC＋SP-4806處理藥后1、3 d向下傳導(dǎo)率均顯著高于25%吡唑醚菌酯SC和其他助劑處理，藥后7 d的向下傳導(dǎo)率也顯著高于25%吡唑醚菌酯SC以及除SY-A外的其他助劑處理，表明助劑SP-4806對25%吡唑醚菌酯SC的向下傳導(dǎo)促進效果最好。25%吡唑醚菌酯SC＋SY-B、25%吡唑醚菌酯SC＋SY-C處理的藥后1 d和7 d的向下傳導(dǎo)率顯著高于25%吡唑醚菌酯SC。而助劑SY-A對25%吡唑醚菌酯SC的向下傳導(dǎo)促進效果最差，25%吡唑醚菌酯SC＋SY-A藥后1、3 d和17 d向下傳導(dǎo)率低于25%吡唑醚菌酯SC。

表6 助劑對吡唑醚菌酯在黃瓜體內(nèi)向下傳導(dǎo)性能的影響

2.4 助劑對25%吡唑醚菌酯SC防治黃瓜靶斑病的影響

由表7可知，藥后5 d和9 d，25%吡唑醚菌酯SC，對黃瓜靶斑病的防效均低于250 g/L吡唑醚菌酯EC，分別為29.71%和50.82%。藥后5 d，25%吡唑醚菌酯桶混助劑SP-4806、SY-A、SY-B和SY-C的藥效分別較25%吡唑醚菌酯SC提高了24.95、10.58、0.5百分點和0.02百分點，藥后9 d分別提高25.94、-2.81、6.49百分點和1.22百分點。其中助劑SP-4806對25%吡唑醚菌酯SC的增效最為顯著，藥后5 d和9 d對黃瓜靶斑病的防效較高。

表7 助劑調(diào)控吡唑醚菌酯對黃瓜靶斑病的防治效果

整個試驗期間，除了助劑SY-A與25%吡唑醚菌酯SC組合桶混防治黃瓜靶斑病在藥后5 d對黃瓜葉片產(chǎn)生了藥害，助劑SP-4806、SY-B、SY-C均對黃瓜生長安全。

3 結(jié)論與討論

農(nóng)藥的內(nèi)吸傳導(dǎo)性能對藥效的影響至關(guān)重要。有研究發(fā)現(xiàn)，桶混助劑能夠提升殺菌劑的藥效，其主要原因是其降低藥液液滴在植物表面的接觸角和表面張力，改善了藥液的潤濕展布能力，從而提高了植物對殺菌劑的吸收和傳導(dǎo)量[10]。本研究發(fā)現(xiàn)，SP-4806、SY-A、SY-B、SY-C 4種助劑桶混均能降低藥液表面張力、接觸角，使得表面張力遠小于黃瓜葉片的臨界表面張力，同時均能不同程度地增強潤濕滲透性能，增加鋪展面積，均可以作為藥效調(diào)控助劑使用。同時研究發(fā)現(xiàn)不同類型的助劑調(diào)控后吸收傳導(dǎo)規(guī)律差異較大，其中有機硅助劑SY-A調(diào)控后藥液潤濕滲透性能最強，帆布片僅需29 s，測試在黃瓜體內(nèi)的吸收傳導(dǎo)性能，發(fā)現(xiàn)SY-A對向下傳導(dǎo)有一定的副作用，田間防效也證實雖然前期對防效有一定的提升作用，但后期出現(xiàn)了藥害，這可能是因為生育期短的蔬菜作物蠟質(zhì)層薄，不適合用滲透性太強的助劑調(diào)控[11]。而SY-B調(diào)控后，表面張力下降較少。SP-4806和SY-C降低表面張力、增強潤濕滲透性能的能力差異不大，但SP-4806促進向上、向下部葉片傳導(dǎo)的性能更突出，同時延長持效期。田間防效顯示，SP-4806作為桶混助劑與25%吡唑醚菌酯SC混用，對防治黃瓜靶斑病的增效效果較其他助劑突出，效果達到與250 g/L吡唑醚菌酯EC相當(dāng)甚至更高的水平。

于倩倩等[12]研究發(fā)現(xiàn)，通過磷酸三丁酯（TBP）、癸二酸二乙酯（DES）和辛二酸二乙酯（DESU）等助劑組合可以提升赤霉素在小麥葉片上的滲透吸收，從而提高藥效。也有研究發(fā)現(xiàn)，親水性農(nóng)藥和親水性非離子脂肪醇聚氧乙烯醚助劑聯(lián)合施用可能會提高葉片對農(nóng)藥的吸收能力[13]。本研究結(jié)果表明，陽離子助劑SP-4806調(diào)控和其他3個類型的助劑比較，能夠顯著提高吡唑醚菌酯在黃瓜體內(nèi)的傳導(dǎo)性能，其機理可能與特殊的陽離子結(jié)構(gòu)能夠更好地親和靶標(biāo)表面電負性結(jié)構(gòu)，促進藥劑被吸收相關(guān)。

本研究結(jié)果顯示，除有機硅助劑SY-A調(diào)控出現(xiàn)藥害以外，助劑SP-4806、SY-B和SY-C調(diào)控對黃瓜安全，其中陽離子助劑SP-4806調(diào)控25%吡唑醚菌酯SC對黃瓜靶斑病的防效較其他助劑增效效果顯著。因此，在田間應(yīng)用時，根據(jù)化學(xué)農(nóng)藥的特性，合理正確地選擇助劑種類，對病蟲害化學(xué)防控至關(guān)重要。