农药学学报  2015, Vol. Issue (1): 115-118   PDF    
六种有机硅助剂对氟磺胺草醚的增效作用及其增效机理初探
张忠亮, 李相全, 王欢, 刘迎春, 陶波    
东北农业大学 农学院, 哈尔滨 150030
摘要:采用温室盆栽法研究了6种不同结构的有机硅助剂对氟磺胺草醚防除阔叶杂草苘麻的增效作用及其增效机制。于苘麻4 ~5叶期,分别喷施添加有机硅助剂Agrowet 818、Agrowet 820、GY-S903、Sio-683、TD-600和TD-6408的氟磺胺草醚药液,测定药液对苘麻的抑制率及增效比;取苘麻6龄叶片,分别测定添加不同有机硅助剂后氟磺胺草醚药液的表面张力、在叶片上的扩展直径及最大持留量。结果表明:6种有机硅助剂对氟磺胺草醚的增效作用可达15.88% ~23.04%;可以显著降低氟磺胺草醚药液的表面张力(由60.7 mN/m降至20 ~25 mN/m),使药剂在叶片表面的最大持留量增加30% ~70%,扩展直径由4.7 mm增至6.5 ~8.2 mm;其中, Agrowet 820增效作用最明显,可使表面张力降低65%,最大持留量增加69%,扩展直径增加74%,防效提高23.04%。
关键词有机硅助剂     氟磺胺草醚     增效作用     表面张力     扩展直径     最大持留量    
Preliminary studies on synergism and mechanisms of six organosilicon additives on fomesafen
Zhang Zhongliang, Li Xiangquan, Wang Huan, Liu Yingchun, Tao Bo    
Agronomy Collage, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China
Abstract: The weed control effect of fomesafen with six different organosilicon additives, including Agrowet 818, Agrowet 820, GY-S903, Sio-683, TD-600, TD-6408, and the corresponding and synergism mechanism were determined by the pot experiments. The weed control effect of fomesafen mixed with different organosilicon additives were measured by spraying it on abutilon at the 4-5 leaf stage. Older leaves of abutilon were used to measure the surface tension, spreading diameter and retention. The results demonstrate that fomesafen mixed with different organosilicon additives can increase weed control effect by 15.88%-23.04%, significantly reduce the surface tension from 60.7mN/m to 20-25 mN/m, increase the retention by 30%-70% and increase the spreading diameter from 4.7 mm to 6.5-8.2 mm. It is noteworth that a mixture of Agrowet 820. Organosilicon additive and Agrowet 820 is able to decrease the surface tension by 65%,increase the spreading diameter by 69%, increase the retention by 74% and improved weed control effect by 23.04%.
Key words: organosilicon additive     fomesafen     synergism     surface tension     spreading diameter     maximum retention    

氟磺胺草醚是由英国捷利康公司于1977年开发的二苯醚类触杀除草剂,它是一种原卟啉原氧化酶抑制剂,能抑制光合作用,使叶绿素合成受阻,从而导致杂草叶片枯萎死亡[1 1],但其在土壤中残留期长,不会钝化,且过量使用会对后茬敏感作物产生严重危害[12]。有机硅助剂,具有良好的扩展性、润滑性和分散性[3],能明显降低药液的表面张力,增加药液扩展直径及最大持流量[4,5,6];添加有机硅助剂可以有效提高氟磺胺草醚的除草活性[7,13],增加除草剂的湿展性,促进杂草对除草剂的吸收[9,14],防效提高40%[8,10]。但不同种类的有机硅助剂对农药的增效作用不尽相同[15]。Agrowet 818、Agrowet 820、GY-S903、Sio-683、TD-600和TD-6408这6种有机硅助剂均为三硅氧烷系列化合物(结构通式见Scheme 1),其差别在于侧链引入的聚醚基团大小不同:TD-600>TD-6408≥GY-S903>Agrowet 818>Sio-683>Agrowet 820,导致其对氟磺胺草醚药液的增效作用可能不同。 鉴于此,本研究采用温室盆栽法,研究了上述6种有机硅助剂对氟磺胺草醚的增效作用及其作用机制,以期降低氟磺胺草醚应用剂量。

Scheme 1
1 材料与方法 1.1 供试植物、药剂及仪器

苘麻Abutilon theophrasti Medicus种子于田间未施药地区采集后进行室内种植。

250 g/L氟磺胺草醚(fomesafen)水剂,青岛润生农化有限公司;有机硅助剂:Agrowet 818和Agrowet 820购自广州多力多化学有限公司,GY-S903和 Sio-683购自北京广源益农化学有限责任公司,TD-600和TD-6408购自开封天地高科化学技术有限公司。

DT-102型全自动界面张力仪,淄博华坤电子仪器有限公司;WS-16P型喷雾器,山东卫士植保机械有限公司;370831Z型移液枪,大龙兴创实验仪器(北京)有限公司;GT-201型显微镜,北京上光仪器有限公司;JA3003B型万分之一电子天平,德国梅勒特-托利多公司。 1.2 试验方法 1.2.1 助剂对氟磺胺草醚防除苘麻的增效作用

挑选籽粒饱满的苘麻种子,在50 ℃水浴中浸泡2 h,置于25 ℃恒温培养箱中避光催芽。选取长势相近的出芽种子各5粒,种植于口径10 cm的盆中,待长至4~5叶期进行茎叶喷雾处理。将25%氟磺胺草醚水剂用水稀释配制成质量浓度分别为417.5、625、832.5、1 042.5和1 250 mg/L的梯度药液。将6种供试助剂分别加入上述浓度梯度氟磺胺草醚药液中,使助剂在药液中的体积分数均为0.03%,以不添加助剂的同浓度氟磺胺草醚药液为对照。喷雾量为450 L/hm2,5 d后调查药效情况。重复3次。根据公式(1)计算抑制率,公式(2)计算增效比。以药液有效成分含量(x)为横坐标,抑制率(y)为纵坐标绘制直线回归方程,并得出相关系数。LC90值为杂草抑制率达到90%时氟磺胺草醚药剂的有效用量,通过直线回归方程计算得出。

1.2.2 助剂对氟磺胺草醚药液表面张力和扩展直径的影响

将250 g/L的氟磺胺草醚水剂用水稀释配制成0.83 g/L的氟磺胺草醚药液,取6份各100 mL置于烧杯中,分别加入0.03 mL 6种助剂搅拌均匀。用界面张力仪测定其表面张力,重复5次,结果取平均值。用微量移液枪移取5 μL待测液于玻璃片上,静置5 min后用显微镜测定液滴最大和最小直径,取平均值即为药液扩展直径,重复3次。以不添加助剂的同浓度氟磺胺草醚药液为对照,自来水为清水对照。 1.2.3 助剂对氟磺胺草醚药液在叶片上最大持留量的影响

参考李鹃等的方法[16]。剪取苘麻叶片,测量叶片面积(S),用万分之一电子天平称取叶片质量(m0)后放入药液中浸泡10 s取出,待无液滴下落时再次称其质量(m1),根据公式(3)计算药液最大持留量RM。重复5次,结果取平均值。

1.3 数据统计与分析方法

数据采用Excel软件处理,根据田间统计分析方法求出有机硅混用氟磺胺草醚防除阔叶杂草苘麻增效作用的回归方程、相关系数(r)和LC90值。

2 结果与分析 2.1 助剂对氟磺胺草醚防除苘麻的增效作用

结果(表 1)表明:添加有机硅助剂的氟磺胺草醚水剂,其LC90值均明显低于未添加的,表明6种有机硅助剂均可明显提高氟磺胺草醚对阔叶杂草苘麻的除草活性,具有增效作用。其中,Agrowet 820的LC90值最低,为489.55 mg/kg,增效作用最明显,增效比达23.04%。

表 1 添加0.03%有机硅助剂对氟磺胺草醚防除阔叶杂草苘麻的增效作用 Table 1 Synergism of six organosilicon additives by mass fraction 0.03% on fomesafen
2.2 助剂对氟磺胺草醚药液表面张力及扩展直径的影响

结果(表 2)表明:6种有机硅助剂均可以明显降低氟磺胺草醚药液的表面张力并增加药液的扩展直径。其中,Agrowet 820的作用最强,表面张力降低65%,扩展直径增加74%;GY-S903、Agrowet 818和Sio-683效果居中;而TD-6408和TD-600效果较差。 2.3 助剂对氟磺胺草醚药液在叶片上最大持留量的影响

6种有机硅助剂均能增加氟磺胺草醚药液在叶片上的最大持留量(表 2)。其中,Agrowet 820效果最好,最大持留量增加69%;TD-6408、Agrowet 818和Sio-683效果居中;GY-S903和TD-600效果较差。

表 2 添加0.03%有机硅助剂对氟磺胺草醚药液表面张力、扩展直径和最大持流量的影响 Table 2 Effects of organosilicon additives on surface tension,expanded diameter and maximum retention of fomesafen
3 结论

6种有机硅助剂可显著提高氟磺胺草醚药液防除苘麻的效果,增效作用达15.88%~23.04%,且 防效 随药液浓度的增加而提高;其增效机制可是,有机硅助剂可显著降低氟磺胺草醚药液表面张力,增加药液的扩展直径及在叶片上的最大持留量,从而促进杂草对氟磺胺草醚的吸收,达到增效作用。其中以聚醚基团最小的Agrowet 820的作用效果最好。

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