2019, Vol. 21
1b. 海南大学 热带作物学院，海口 570228;
2. 仲恺农业工程学院 农业与生物学院，广州 510225;
3. 中国热带农业科学院 环境与植物保护研究所，海口 571101
1b. College of Tropical Crops, Hainan University, Haikou 570228, China;
2. College of Agriculture and Biology, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;
3. Environment and Plant Protection Institute, CATAS, Haikou 571101, China
农药药液在喷雾过程中要经过雾化、飞行、撞击和反弹等一系列行为，在此过程中不可避免地会出现农药雾滴飘移、蒸发和流失等现象[1]。此外，当药液达到靶标表面时，由于药液理化性质不同或受靶标特性的影响会造成药液以液珠的形式滚落；而有时即使药液进入靶标体内，也会因为一系列代谢问题或受到靶标体内某些物质的阻隔等，致使大量药液不能达到预定靶标位点[2]。如何提高农药有效利用率、提高农药对靶标作物的沉积量成为亟待解决的问题。目前除通过改善施药器械和施药方式来尽可能降低农药飘移外[3-4]，添加喷雾助剂也是提高农药在靶标沉积量的常用手段[5]。农药喷雾助剂主要包括表面活性剂、有机硅类、植物油和矿物油4大类[6]，喷雾助剂通过降低药液的表面张力和接触角、提高药液的润湿性和展布力，从而提高药液在靶标表面的黏附与沉积、促进药剂的吸收和传导[7-9]，已广泛应用于害虫[10-12]、杂草[13-14]、病原菌[15-16]等有害生物的防治及治理。
木瓜秀粉蚧 Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink 又名木瓜粉蚧，自1992年在墨西哥首次被发现后迅速蔓延，已在十几个国家暴发为害[17-19]。该虫于2010年在中国台湾省首次发现[20]，后于2014年在中国云南省西双版纳勐腊县发现[21]，现已迅速蔓延，在中国云南、海南、广西、广东及台湾等地暴发成灾，严重威胁当地木薯、木瓜产业的可续持发展[22]。木瓜秀粉蚧通过若虫和雌成虫刺吸为害植物的茎叶和果实，同时向植物体内注射毒性物质，造成叶片褪绿黄化，卷缩变形、落花落果，同时产生大量蜜露进而引起烟煤病[19] (sooty mould)。该虫寄主广泛，可危害木薯、木瓜、番石榴、番茄、茄子、芒果和木棉等35个科，超过55个属[23]。木瓜秀粉蚧体壁有一层厚的蜡质层，常隐藏在植物叶片的背部和隐蔽处，防控存在一定的难度。笔者通过前期室内毒力测定发现，240 g/L螺螨酯悬浮剂和15%哒螨灵乳油对木瓜秀粉蚧2龄若虫具有较高毒力，而在该制剂中添加不同助剂是否能增加药效，从而降低农药使用量还未知。基于此，本文选择5种常用的喷雾助剂，将其分别添加到2种供试药剂中，通过测定药液的毒力、表面张力、持留量及扩展直径等指标评价助剂对药液是否有增效作用，同时通过田间试验进一步评价其增效效果，以期为木瓜秀粉蚧的防治提供参考。
1 材料与方法 1.1 试验材料木瓜秀粉蚧P. marginatus采自海南大学热带农林学院周边木薯基地，每片木薯叶片保留30头2龄若虫供试。240 g/L螺螨酯悬浮剂 (spirodiclofen SC) 拜耳作物科学中国有限公司；15%哒螨灵乳油 (pyridaben EC)，广西田园生化股份有限公司。芦荟精油 (aloe essential oil) 和渗透剂JFC-2，青岛金田谷农业发展有限公司；氮酮 (azone)，郑州市津北化工有限公司；有机硅silwet408 (silicone silwet408)，青岛绿农作物营养有限公司；增效醚 (PBO)，湖北楚盛威化有限公司。
1.2 主要仪器BZY-1型全自动表/界面张力仪，上海衡平仪器厂；AB135-S电子天平 (精确到 0.000 1 g)，广州君达仪器公司；OLYMPUS-BX43显微镜，奥林巴斯中国；永乐牌背负式自动喷雾器3WBD-16L，台州市路桥稼友喷雾器厂；喉头喷雾器，秦州市高港区医疗器械厂。
1.3 试验方法 1.3.1 不同助剂对药液表面张力和扩展直径的影响参照张忠亮的方法[14]，略有改动。用清水将2种供试药剂分别配制成有效成分质量浓度为100 mg/L的药液，分别添加5种助剂，使各助剂的质量浓度分别为1 000、500、250、125和62.5 mg/L。以不添加助剂的100 mg/L药液及清水为对照。用全自动表/界面张力仪测定其表面张力，重复3次，取平均值。取1 μL待测液于载玻片上，静置5 min后用电子显微镜拍照，测量液滴的最大直径和最小直径，取平均值，重复3次。
1.3.2 不同助剂对药液在叶片上最大持留量的影响参照张忠亮的方法[14]，略有改动。选取长势一致的木薯叶片，在叶片同一位置剪成长2 cm、宽7 cm大小，称量，记为初始质量 (m1，g)；将该叶片于1.3.1节供试药液中浸渍10 s后取出，待无药液滴下时测定其质量 (m2，g)。重复5次。按公式 (1) 计算药液最大持留量 (RM, mg/cm2))，结果取平均值。
| $ {R_{\rm{M}}} = \left({{m_1} - {m_2}} \right)/\left({{\rm{ }}2 \times S} \right) $ | (1) |
式中：S 为木薯叶片表面积 (cm2)。
1.3.3 不同助剂对药液室内毒力的增效作用在预试验的基础上，以清水为溶剂，分别将240 g/L螺螨酯SC和15%哒螨灵EC稀释成有效成分分别为100、50、25、12.5和6.25 mg/L的供试药液，在各药液中加入不同的供试助剂 (助剂质量浓度为1 000 mg/L)。以添加相同用量助剂的清水为对照。用喉头喷雾器将不同浓度的药液均匀喷施在含木瓜秀粉蚧2龄若虫的木薯叶片上。试验重复3次，每重复30头虫，共计90头虫。用锡箔纸将蘸有清水的棉花包裹在叶柄处，于25 ℃ ± 1 ℃、相对湿度为 75% ± 5%、光照周期 14 (L): 10 (D) 的人工气候箱中饲养，于48 h检查死虫数，计算死亡率及LC50值，按照公式 (2) 计算增效比。
| $ {S_{\rm{v}}}/{\text{%}} = 100 \times \left( {A - B} \right)/A $ | (2) |
式中：Sv为室内毒力增效比；A为不加助剂药液的LC50 值；B为添加助剂药液的LC50 值。
1.3.4 田间药效试验将筛选得到的具有增效作用的助剂添加到2种药液中 (配制方法同1.3.3节)，用自动喷雾器将供试药液均匀喷施在含木瓜秀粉蚧的木薯叶片上，以含相同助剂的清水为对照，试验重复3次，每重复10株木薯。试验前及试验期间均未施用其他药剂。于施药当天调查药前虫口基数，施药5 d调查活虫数。分别采用公式 (3) 和 (4) 计算虫口减退率和防治效果，按照公式 (5) 计算田间防效增效比。
| $ R/{\text{%}} = 100 \times \left( {{N_{\rm{b}}} - {N_{\rm{a}}}} \right)/{N_{\rm{b}}} $ | (3) |
式中：R为虫口减退率；Nb为药前虫口基数；Na为药后虫口基数。
| $ E/{\text{%}} = 100 \times \left( {{R_{\rm{t}}} - {R_{\rm{c}}}} \right)/\left( {1 - {R_{\rm{c}}}} \right) $ | (4) |
式中：E田间防治效果；Rt为处理区虫口减退率；Rc为对照区虫口减退率。
| $ {S_{\rm{F}}}/{\text{%}} = 100 \times \left( {{E_{\rm{J}}} - {E_{\rm{c}}}} \right)/{E_{\rm{c}}} $ | (5) |
式中：SF为田间防效增效比；EJ为添加助剂药液的田间防效；Ec为不加助剂药液的田间防效。
2 结果与分析 2.1 不同助剂对药液表面张力及扩展直径的影响结果 (表1和表2) 表明：添加不同浓度的5种助剂，对2种农药药液的表面张力及展直径均有较大影响。随着助剂质量浓度的增加，药液表面张力逐渐减小，扩展直径逐渐增大。以清水为对照，所添加助剂对螺螨酯和哒螨灵表面张力的增减率分别在 –51.9%~ –10.9%和–54.7 %~–11.7%之间，且同一药液不同助剂浓度之间表面张力差异显著；同样地，药液扩展直径的增减率在20.9%~129.0%和17.6%~141.0%之间。其中，有机硅助剂对2种农药制剂表面张力及扩展直径的影响最大，氮酮和PBO的影响相对较小。
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表 1 5 种助剂对240 g/L螺螨酯悬浮剂表面张力、扩展直径和最大持留量的影响 Table 1 Effects of five adjuvants on the surface tension, expanded diameter and maximum retention of spirodiclofen 240 g/L SC |
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表 2 5种助剂对15%哒螨灵乳油表面张力、扩展直径和最大持留量的影响 Table 2 Effects of five adjuvants on the surface tension, expanded diameter and maximum retention of pyridaben 15% EC |
2.2 不同助剂对药液最大持留量的影响
结果 (表1和表2) 表明：随着助剂质量浓度的增加，螺螨酯和哒螨灵药液在木薯叶片上持留量依次增加，分别比清水对照增加27.9%~173.0%和47.3%~121.5%。其中芦荟精油、氮酮和PBO对螺螨酯药液持留量的影响较大，氮酮、PBO和JFC-2对哒螨灵药液持留量的影响较大。
2.3 室内毒力的增效作用添加1 000 mg/L的不同助剂后，2种供试药剂对木瓜秀粉蚧2龄若虫的室内毒力均有一定程度的提高 (表3)，但对哒螨灵药液的增效作用更加明显，增效比在22.7%~41.8%之间。对螺螨酯药液增效作用最大的为JFC-2，增效比为26.1%；对哒螨灵增效作用最大的为PBO，增效比为41.8%。
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表 3 添加不同助剂对药剂防治木瓜秀粉蚧的室内毒力增效作用 Table 3 Synergism of different adjuvants to the indoor virulence against P. marginatus |
2.4 田间防效的增效作用
向有效成分不同的螺螨酯和哒螨灵供试药液中添加1 000 mg/L的JFC-2和PBO后，发现药液对木瓜秀粉蚧的田间防效均有不同程度的提高 (表4)，增效比分别在10.3%~24.6%和12.1%~28.9%之间。添加助剂对高浓度药液的增效作用较低浓度更为明显，不同药液浓度之间增效比差异显著。
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表 4 添加1 000 mg/L助剂的供试药液对木瓜秀粉蚧的田间防效 Table 4 Field effects of adjuvants (1 000 mg/L) on P. marginatus |
3 结论与讨论
喷雾助剂可通过降低药液表面张力、增大扩展直径和提高药液持留量而达到对药液的增效作用，已广泛用于农业生产上有害生物的防治。本研究发现：5种常用助剂均显著降低240 g/L螺螨酯SC和15% 哒螨灵EC药液的表面张力、增大扩展直径并提高药液持留量；5种助剂均能不同程度地提高2种药液对木瓜秀粉蚧2龄若虫的室内毒力，其中渗透剂 (JFC-2) 对240 g/L螺螨酯SC、增效醚 (PBO) 对15%哒螨灵EC的增效作用更强；田间防效表明，JFC-2和PBO对2种药剂不同质量浓度防效均有一定的增效作用。
5种助剂中，芦荟精油、silwet408和JFC-2对2种药液表面张力和扩展直径增减率较氮酮和PBO更为明显。药液表面张力降低，在一定范围内可提高药液持留量，但并不是越小越好，过小可能会造成药液的流失[24]。15%哒螨灵EC中添加芦荟精油、silwet408和JFC-2 3种助剂，药液持留量略低于添加氮酮和PBO。在240 g/L螺螨酯SC中，除添加芦荟精油的药液持留量大于添加氮酮和PBO外，添加其余2种助剂的持留量均小于添加氮酮和PBO的持留量。室内毒力测定发现，添加助剂可以提高药液的毒力效果，且不同助剂之间存在一定的差异。表面张力低、持留量大的药液毒力未必是最高的，这还与药液剂型、害虫自身特性有一定关系。木瓜秀粉蚧体壁有一层厚的蜡质层，一些脂溶性低的药剂往往穿透能力弱，很难进入体内达到靶标部位，防控存在一定的难度。渗透剂类助剂可促进有效组分渗透到靶体内部或增强药液透过处理表面进入生物体内部能力, 明显提高农药药效和降低农药用量[25]，同时也可以溶解昆虫体壁部分蜡质层[26]。研究发现，JFC-2对2种制剂药液毒力均具有较好的增效作用，氮酮也属于渗透剂类中的一种，但对240 g/L螺螨酯SC毒力增效不明显，这可能与药液剂型有关，240 g/L螺螨酯SC较15%哒螨灵EC含有较少的溶剂，渗透性略差。PBO对15%哒螨灵EC毒力增效最为明显，增效比高达41.8%。PBO作为P450酶的抑制剂，已被广泛用作有效的杀虫剂增效剂。除对P450酶系产生影响，还对昆虫中其他解毒酶系产生一定的影响[27]。田间防效表明，JFC-2和PBO对不同药液浓度防效均有一定的提高，可有效减少240 g/L螺螨酯SC和15%哒螨灵EC农药使用量10.3%~24.6%和12.1%~28.9%。
本研究只对添加助剂后药液理化性质、室内毒力及田间防效作了研究，助剂是否对药液代谢或害虫体内代谢酶系产生影响还有待进一步研究。
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