25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑配方及藥效研究

馬 超，段小莉，趙宜君，張力卜，張彥輝，張 喆，曲繼林，趙淑元，徐 軍，*，陳 昶，

（1.河北中保綠農作物科技有限公司，北京 100193；2.中國農業科學院植物保護研究所，北京 100193)

溴菌腈（bromothalonil）是一種低毒廣譜化合物，能抑制和鏟除細菌、真菌及藻類，對農作物病害有較好的防治效果[1]。其用于果樹、葡萄、蔬菜、棉花、水稻等多種作物，防治炭疽病、黑星病、瘡痂病、白粉病、潰瘍病、稻瘟病等。溴菌腈應用方式靈活，葉面噴霧、種子處理和土壤灌根均可[2-5]。多菌靈（carbendazim）為廣譜內吸性殺菌劑，具有保護和治療作用，對子囊菌的某些病原菌和半知菌中的大多數病原真菌有效。其可用于葉面噴霧、種子處理和土壤處理等。多菌靈自1974年上市以來被廣泛應用，由于其作用位點單一，其抗性發展較快[6-10]。

多菌靈與溴菌腈復配，具有協同增效作用，可擴大防治譜，延緩抗性的發展，且持效期長[11]。由于溴菌腈特殊的理化性質，實際生產中溴菌腈可濕性粉劑產品普遍存在易分解和脹袋的情況；且溴菌腈的熔點相對較低，其復配可濕性粉劑研發和生產具有一定難度，很難保證其長期物理和化學穩定性。基于此，本研究對該配方中的助劑、填料和包材進行了系統篩選，制備出了合格、穩定的25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑（溴菌腈20%＋多菌靈5%），并驗證了配方對柑橘炭疽病的田間防效，為多菌靈和溴菌腈復配制劑的開發和應用提供指導。

1 材料與方法

1.1 原藥與助劑

原藥：98%多菌靈原藥，安徽廣信農化股份有限公司；98%溴菌腈原藥，江蘇托球農化股份有限公司。

表面活性劑：烷基萘磺酸鹽縮聚物分散劑Morwet D-425、改性木質素磺酸鈉分散劑Ufoxane 3A、烷基萘磺酸鹽和陰離子潤濕劑的混合物EFW，諾力昂公司；萘磺酸甲醛縮合物分散劑NNO、甲基萘磺酸鈉甲醛縮合物分散劑DMF-6、改性萘磺酸甲醛縮合物潤濕分散劑DMF-2、改性萘磺酸甲醛縮合物和陰離子潤濕劑的混合物DMF-4、聚醚潤濕劑W2002、烷基硫酸鹽潤濕劑W2009，北京凱貝瑞農業科技有限公司；磺酸鹽類潤濕分散劑Dispersol PSR 19-PW、陰離子和非離子混合潤濕分散劑Dispersol CBZ，英國禾大公司；木質素磺酸鹽類分散劑N18、N20、N22，空氣化工產品有限公司；木質素磺酸鈣、拉開粉BX，唐山幫協精細助劑有限公司；十二烷基硫酸鈉K12，國藥集團。

還原劑：七水合硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O）、五水合硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）、抗壞血酸、葡萄糖，國藥集團。

pH調節劑：碳酸氫鈉（NaHCO3）、檸檬酸，國藥集團。

消泡劑：聚醚消泡劑7500，濟南潤安科技有限公司；改性有機硅消泡劑DF-1503、DF-1505，廣州佰謙化工有限公司；有機硅消泡劑Defoam X，蘇州榮億達化工有限公司。

填料：白炭黑、加益粉、膨潤土、硅藻土、滑石粉，廊坊市華耀商貿有限公司；可溶性淀粉，國藥集團；玉米淀粉、改性淀粉，農豐寶集團有限公司；高嶺土、煅燒高嶺土ZT，杭州左土新材料有限公司；煅燒高嶺土JSL，河北佳士力化工有限公司。

1.2 主要儀器設備

DFY-300A高速萬能粉碎機，上海古寧儀器有限公司；BKY氣流粉碎機，昆山博凱粉碎設備有限公司；HPX-9082MBE電熱恒溫培養箱，上海博迅實業有限公司醫療設備廠；BT-9300ST激光粒度分布儀，丹東市百特儀器有限公司；Waters e2695高效液相色譜儀，美國WATERS公司；FE-28型pH計，瑞士梅特勒-托利多集團；OLYMPUS C×31生物顯微鏡，日本奧林巴斯株式會社；SF101型微量水分測定儀，淄博淄分儀器有限公司；DCAT-21表面張力儀、OCA-20接觸角測定儀，德國Dataphysics公司；SC-15智能節能恒溫槽，寧波新芝生物科技有限公司；325目試驗篩，新鄉市康達新機械有限公司。

1.3 試驗方法

采用干法粉碎技術制備25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑[13]。按照配方設計，將原藥、潤濕分散劑、填料及其他物料稱量好進行混合，使用高速萬能粉碎機進行初步混合和粉碎，再使用氣流粉碎機將物料進行進一步粉碎，當粒徑達到要求后再將物料進行充分混合，即得到可濕性粉劑產品[14]。進行熱貯試驗，同時測定其質量控制指標。

1.4 性能測試方法

外觀：依據NY/T 1860.3—2010方法進行。有效成分含量：依據Q/ZBL 071—2015方法進行，采用反相高效液相色譜法測定。懸浮率：按GB/T 14825—2006方法進行。pH：按GB/T 1601—1993方法進行。潤濕時間：按GB/T 5451—2001方法進行。濕篩試驗：按GB/T 16150—1995方法進行。水分：按GB/T 1600—2001方法中“卡爾·費休法”測定。持久起泡性：按GB/T 28137—2011方法進行。熱貯穩定性：按GB/T 19136—2003規定的方法進行。密度：依據NY/T 1860.17—2016，測定試樣的松密度和堆密度。表面張力：使用表面張力儀測定。接觸角：使用接觸角測定儀測定。粒徑：采用BT-9300ST激光粒度分布儀測定樣品的粒徑（D50、D90、D97、D98）和粒徑分布。

1.5 田間藥效試驗方法

將配制的25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑稀釋為有效成分質量分數833、625、500 mg/kg備用。對照藥劑處理為：25%溴菌腈可濕性粉劑500 mg/kg（江蘇托球農化股份有限公司）；50%多菌靈可濕性粉劑625 mg/kg（四川潤爾科技有限公司）；噴清水為空白對照。其他病蟲害防治和肥水等栽培管理條件一致。

試驗地點選擇在廣東省德慶縣，試驗品種為貢柑，各藥劑處理設3次重復，共設18個小區，試驗小區隨機排列。于2022年9月1日第1次用藥，隔10 d后進行第2次用藥，共計用藥2次。施藥時將藥劑兌水稀釋，對柑橘葉片正反面和果實進行均勻噴霧，噴藥量以葉、果面滴水為止，藥液用量約2 000 L/hm2，空白對照區噴施清水。于第1次施藥當天以及第2次藥后14 d按分級法調查病害發生情況。每小區調查2棵果樹，在每棵樹的東、西、南、北、中5點取樣，每點各取2個枝條和6個果，記錄總數、發病葉（果）數和發病級數，按式（1）和式（2）分別計算病情指數和防效[14]。

分級標準如下[15-16]：

柑橘葉片炭疽病分級標準：0級，無病斑；1級，病斑面積占整葉面積的5%以下；3級，病斑面積占整葉面積的6%～10%；5級，病斑面積占整葉面積的11%～25%；7級，病斑面積占整葉面積的26%～50%；9級，病斑面積占整葉面積的51%以上或造成枯葉。

柑橘果實炭疽病分級標準：0級，果上無病斑；1級，果上有病斑1～2個；3級，果上有病斑3～4個；5級，果上有病斑5～6個；7級，果上有病斑7～8個，部分病斑相連占果面1/5左右；9級，果上有病斑9個以上，占果面積1/4以上。

采用SPSS 17.0對數據進行分析，Ducan's新復極差法（DMRT）對不同處理的防效進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 溴菌腈原藥的穩定性試驗

2.1.1 溴菌腈對弱堿性物質的穩定性測試

溴菌腈呈弱酸性，pH為5左右。在可濕性粉劑的配方中，分散潤濕劑絕大部分以陰離子助劑為主，pH為6～9，羧酸鹽助劑的pH甚至更高，可能達到10[17]。因此，為了驗證溴菌腈原藥在堿性條件下的穩定性，對溴菌腈原藥進行處理，測定其分解率。具體方法為：取50 g粗粉碎的溴菌腈原藥，使用5% NaHCO3水溶液（25℃，pH=9.1）350 g洗滌原藥，超聲10 min，不斷攪拌，過濾，水洗濾餅。收集濾餅再次重復上述步驟，然后將濾餅移至干燥器中，測定其pH為6.20，較洗滌前5.15有所提高。

測試溴菌腈在制劑體系中的穩定性，以惰性填料可溶性淀粉為填料，分別使用處理前后的溴菌腈原藥配制質量分數為20%的樣品。經過熱貯后發現，樣品無脹袋，且無分解。具體試驗結果見表1。

表1 溴菌腈原藥處理前后在制劑體系中的穩定性測試

從表1結果看出，溴菌腈原藥對堿性物質穩定，不會因為接觸堿性物質而發生有效成分質量分數的降低。因此，可使用陰離子助劑進行配方的調配。

2.1.2 溴菌腈對還原性物質的穩定性測試

由于溴菌腈分子中含有Br，具有一定氧化性，有可能與具有還原性的物質發生反應。為驗證該想法，選擇幾種還原性物質，驗證混合后的穩定性。具體過程為：配方中除多菌靈和溴菌腈2種有效成分外，以惰性填料可溶性淀粉為載體，分別加入10%還原性物質進行貯存試驗。同時，為避免鋁箔袋包材中金屬元素的影響，均采用塑料自封袋（聚乙烯）密封后貯存。具體見表2。

從表2結果可以看出，還原性較強的物質會促進溴菌腈的分解，尤其是Na2S2O3·5H2O，在常溫中加入就會造成溴菌腈含量的顯著下降，從20%左右降至14.62%。FeSO4·7H2O和抗壞血酸對溴菌腈的穩定性也有較大影響，熱貯條件下加速了溴菌腈的分解。不加還原劑和加入弱還原性的葡萄糖，體系的穩定性不被破壞。表明溴菌腈不能與具有較強還原性的物質混合。因此，在配方篩選和使用中，需要避免與還原性物質接觸，以免造成有效成分的分解和生物活性的降低。

2.2 填料的篩選

可濕性粉劑中添加填料的主要作用是調節制劑的濃度，提高產品流動性等。由于填料在中低濃度可濕性粉劑配方中的占比較高，其對體系的影響較大，尤其是溴菌腈這種化學性質較為敏感的有效成分，填料的選擇更加重要。基于此，僅用多菌靈、溴菌腈原藥與填料按比例進行混合，檢測貯存前后的含量，確定填料。為排除掉水分的影響，惰性填料使用前均在105℃下干燥4 h，改性淀粉、玉米淀粉和加益粉在54℃烘8 h。填料篩選結果見表3。

從表3可以看出，不同填料對多菌靈和溴菌腈的穩定性影響較大。通過試驗發現，不同廠家（不同產地）的煅燒高嶺土存在差異，普通高嶺土與煅燒高嶺土也存在差異，只有煅燒高嶺土ZT對有效成分較穩定。分析原因，不同填料的成分略有不同，且其中雜質也有差異，對有效成分尤其是溴菌腈穩定性影響較大。高嶺土經過煅燒后，可去除其中具有還原性的活性成分，更加“惰性”，因此可保證有效成分的穩定性[18]。煅燒高嶺土作為可濕性粉劑中常用的填料，具有較好的潤濕性、分散性和懸浮性，最終確定選擇煅燒高嶺土ZT作為主填料，白炭黑作為輔助填料。

2.3 潤濕分散劑的篩選

對于常規的可濕性粉劑而言，最重要的是選擇合適的潤濕分散劑，在產品入水時能較好地潤濕并在入水后保持較高的懸浮率[19]。對于25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑，在保證其化學穩定性合格的基礎上，再考慮潤濕和分散性能。因此，配方中需要優先選擇出能保證溴菌腈不分解的助劑種類，然后再測試其對潤濕性和懸浮率的影響，最終確定較優助劑。

2.3.1 分散劑種類的篩選

為了測定不同分散劑對溴菌腈體系的穩定性影響，將原藥按比例稱量，加入8%的分散潤濕劑和5%的白炭黑，以煅燒高嶺土ZT補足100%，使用高速萬能粉碎機初步粉碎并混合均勻，再經過氣流粉碎，使用聚乙烯自封袋密封，在54℃條件下貯存14 d。通過含量檢測和分解率計算確定潤濕分散劑的種類和組合。具體篩選方式及篩選結果如表4所示。

表4 分散劑種類的篩選結果

從表4可以看出：使用Morwet D-425、Ufoxane 3A、DMF-6、Dispersol PSR 19-PW、N18、N22 和Dispersol CBZ等分散劑的樣品熱貯后，多菌靈和溴菌腈相對分解率較低，可進一步篩選。DMF-6成本較低，以DMF-6為主分散劑進行篩選。

2.3.2 潤濕分散劑組合的篩選

根據上述篩選結果，對配方體系中的分散潤濕劑組合進行進一步的篩選，以使產品的潤濕性和懸浮率等指標最優。固定配方中的其他組分：20%溴菌腈、5%多菌靈、5%白炭黑、余量為煅燒高嶺土ZT。改變潤濕分散劑組合，以懸浮率和潤濕時間為考察指標，篩選結果如表5。

表5 潤濕分散劑組合的篩選結果

從表5可以看出，單獨使用DMF-6，潤濕時間較短，表明潤濕性較好，但懸浮率稍低。DMF-6和DMF-4搭配使用，多菌靈和溴菌腈可在較短的潤濕時間內取得較高的有效懸浮率，尤其以DMF-6（4%）與DMF-4（4%）搭配，各項綜合指標均符合要求。

2.4 消泡劑的篩選

按照產品質量控制指標要求，需要控制產品的持久起泡性，同時低泡也利于實際使用。經過對多個消泡劑的篩選，最終確定使用Defoam X作為消泡劑，用量為0.5%。在此用量下，制劑持久起泡性控制在標準范圍內，且有效成分的分解率在5%以內。

2.5 pH調節劑的篩選

在上述組分篩選的基礎上，對pH調節劑的用量進行了篩選，選擇檸檬酸為pH調節劑，加入0.15%后，體系的pH為6.05，符合要求。

2.6 最優配方的確定

通過對制劑中關鍵組成助劑的篩選，并通過大量試驗驗證，最終確定了25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑的最優配方。

最優配方為：溴菌腈20.0%、多菌靈5.0%、DMF-4 4.0%、DMF-6 4.0%、Defoam X 0.5%、白炭黑5.0%、檸檬酸0.15%，煅燒高嶺土ZT補足至100%。

2.7 包材材質的影響

為驗證不同包材對有效成分穩定性的影響，使用最優配方配制樣品，分別采用聚乙烯自封袋和生產用鋁箔袋進行分裝后密封貯存，進行含量和懸浮率測定，具體結果見表6。

表6 包材材質對25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑穩定性的影響

外觀上看，使用2種材質封裝的樣品熱貯后均無脹袋情況，但熱貯30 d后鋁箔袋出現輕微的袋膜分離現象。從上述數據可以看出，聚乙烯塑料等惰性材料對有效成分的穩定性更好，鋁箔袋在熱貯條件下會一定程度加速溴菌腈的分解，熱貯14 d后溴菌腈的分解率達到19.01%。分析原因，鋁箔袋為多層復合材料，其中含有一層鍍鋁層，具有還原性。在熱貯條件下，溴菌腈分子透過內膜與鍍鋁層發生氧化還原反應，從而導致含量下降相對較大，且導致鋁箔袋出現膜層分離的現象。因此，建議該產品包裝袋改為聚乙烯等惰性材質，或在鋁箔袋內設置聚乙烯材質內襯袋，以防止有效成分的分解。

2.8 性能測定結果

2.8.1 質量控制指標檢測結果

對最優配方制備的25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑進行各指標檢測，具體結果見表7。

表7 25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑質量控制指標測定結果

結果均符合指標要求。熱貯后樣品懸浮率大于85%，常溫貯存后樣品懸浮率超過90%。

2.8.2 25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑靜態表面張力和接觸角測定結果

將25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑及對照藥劑分別稀釋300倍、500倍，在室溫（25℃）下測定表面張力和接觸角，測定結果如表8。

表8 25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑靜態表面張力和接觸角測定結果（25℃）

由表8可以看出，25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑稀釋后的靜態表面張力和接觸角與對照藥劑相比均更小。在相同的稀釋倍數下，其在葉片上的潤濕性能更優，有利于藥效的發揮[20]。柑橘葉片的界面張力較小，在實際使用時建議加入一定量的表面活性劑降低藥液的表面張力，提高藥液的潤濕性能[21-22]。

2.9 25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑對柑橘炭疽病的防效

使用所制25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑對柑橘炭疽病開展防治試驗，以25%溴菌腈可濕性粉劑和50%多菌靈可濕性粉劑為對照藥劑。2次藥后14 d調查防效，結果見表9。

表9 25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑對柑橘炭疽病的田間防效

試驗區域內柑橘樹生長發育正常，無藥害現象發生，說明25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑等3個藥劑在試驗劑量范圍內對柑橘樹安全。

25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑2次藥后14 d，低、中和高3個劑量（500、625和833 mg/kg）對柑橘葉片炭疽病的防效在75.50%～85.57%，對柑橘果實炭疽病的防效在73.20%～81.09%。隨著用量的增加其防效逐漸增強；該復配藥劑在中、高用量時對柑橘葉片和果實炭疽病的防效顯著高于其低用量和2個單劑的防效（P＜0.05）。25%溴菌腈可濕性粉劑的防效高于50%多菌靈可濕性粉劑的防效。

3 討論與結論

溴菌腈與多種藥劑復配后效果良好[23-25]。至2023年7月，我國登記的含有溴菌腈的制劑產品共有30個，主要用于防治柑橘樹、蘋果樹、黃瓜、花卉、棉花等作物的炭疽病，煙草青枯病，觀賞菊花細菌性角斑病等[26]。由于溴菌腈的特殊性質，其在生產和儲存過程中極易出現分解和漲袋現象，對很多企業造成了困擾，目前尚無相關研究報道。

對溴菌腈原藥的穩定性研究可知，其具有較強的氧化性，易與還原性物質發生反應，因此需要避免與還原性物質接觸。在此基礎上，研究了溴菌腈和多菌靈復配產品的穩定配方。通過篩選試驗發現，白炭黑和煅燒高嶺土ZT適合作為該配方的穩定填料，能夠防止溴菌腈發生分解；DMF-4和DMF-6潤濕分散劑配伍使用可獲得良好性能，最終確定了綜合性能較優的25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑配方。包材材質對其穩定性具有重要影響，建議使用聚乙烯袋替換鋁箔袋或作為內襯袋使用。該配方制備出的樣品各項指標均符合要求，且具有良好的穩定性。田間藥效試驗發現，25%溴菌腈·多菌靈可濕性粉劑有效成分用量為625～833 mg/kg時，對柑橘炭疽病防治效果較好，顯著高于2個單劑的防治效果。