表面活性助剂由于具有特殊的亲水和亲油基团结构，能改善农药的特性而被广泛用于农业工程、农药助剂及其相关领域中^{[1, 2, 3, 4, 5]}。其中，国内对有机硅类表面活性助剂研究较多^[6]，在化学农药中加入有机硅喷雾助剂可有效提高农药的利用率和施用效果^[7]。而矿物源类增效剂是以精练矿物油为主要原料研制开发的杀虫剂专用增效剂，其能增强药液在昆虫体表的附着性，提高药液的渗透力，并促进药剂有效成分在昆虫体内吸收和传递的能力。但目前未见关于矿物源类表面活性助剂的研究报道。

小菜蛾Plutella xylostella (L.)属鳞翅目菜蛾科，是世界十字花科蔬菜重要害虫之一^[8]，其已对有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯和酰基脲类以及生物制剂Bt等90%以上的杀虫剂产生了抗药性^[9]。目前化学防治仍然是小菜蛾大发生时的首要控制措施，但是存在药剂使用效率极低的问题。因此，如何在保证防治效果的前提下减少农药的使用量，降低对环境的污染以及延缓小菜蛾抗药性的产生，是生产上亟需解决的问题。笔者研究了两种表面活性助剂喜威408和矿物源增效剂GY-Spry对药液在甘蓝叶片上表面张力和接触角的影响，以及在2%甲维盐微乳剂、20%阿维·杀虫单微乳剂中添加两种表面活性助剂后对小菜蛾防治效果的影响，以期为小菜蛾的减量化防治提供参考。

2%甲维盐(emamectin benzoate)微乳剂及20%阿维·杀虫单(abamectin·monosultap)微乳剂(ME，山西科锋农业科技有限公司)；矿物源增效剂GY-Spry(北京广源益农化学有限责任公司)，喜威408(Silwet 408，迈图高新材料集团)。

Dataphysics OCA-20接触角测量仪(德国德菲公司)；Eppendorf移液器(北京生原城业科技有限公司)；PWC 254分析天平[艾德姆衡器(武汉)有限公司]；新加坡利农HD400型背负式手动喷雾器(喷头型号457416-DEF-06，喷射速率1 540 mL/min，最大压力5 kg/cm²)；雾星牌3JW-16A型背负式电动静电喷雾器(喷雾工作压力0.15～0.40 MPa，雾滴中值直径120～700 μm，喷液流量为6～15 L/h)。

用清水稀释配制2%甲维盐微乳剂5 000倍液以及20%阿维·杀虫单微乳剂 750倍液，在两种药液中分别添加质量分数为0.01%、0.03%、0.05%、0.1%的喜威408和0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的GY-Spry，采用接触角测量仪以悬滴法^[10]测定其表面张力，通过恒温水浴控制测量温度在(25±0.5) ℃。分别以药液中不添加任何表面活性助剂的处理为两种药剂的对照，同时设清水对照以保证仪器测试的准确性，每处理重复测定5次，计算平均值。

2%甲维盐微乳剂5 000倍液和20%阿维·杀虫单微乳剂 750倍液的配制方法及药液中喜威408和GY-Spry的添加量同1.3.1节，采用躺滴法^[11]测量各药液在甘蓝叶片正反面的动态接触角：采集新鲜甘蓝叶，选取平整部分剪取小块叶片，避开叶脉、病斑等，保持自然状态将小叶片粘在载玻片上，平放于视频光学接触角测量仪的样品台，用微量注射器吸取各药剂稀释液2 μL注于叶面，记录0～60 s 内液滴接触角变化趋势(控制温度在25 ℃±0.5 ℃)，选取第60 s时的接触角为静态接触角。分别以药液中不添加任何表面活性助剂的处理为两种药剂的对照，同时设清水对照，每处理重复测定3次，计算平均值。

田间试验于2014年8月4日至11日在山西省临汾市尧都区屯里镇西芦村进行。供试甘蓝品种为钢头60，上茬为小油菜，土壤为壤土，pH值8.4，有机质含量中等，水浇地，肥力一致，管理水平中等。

试验共设7个处理：2%甲维盐微乳剂1.65 g/hm²(背负式手动喷雾)、2%甲维盐微乳剂1.11 g/hm²(添加质量分数为0.03%的喜威408，背负式手动喷雾)、2%甲维盐微乳剂1.11 g/hm²(背负式静电喷雾)、20%阿维·杀虫单微乳剂120 g/hm²(背负式手动喷雾)、20%阿维·杀虫单微乳剂 80 g/hm²(添加质量分数为0.3%的矿物源增效剂GY-Spry，背负式手动喷雾)及20%阿维·杀虫单微乳剂 80 g/hm²(背负式静电喷雾)。不同处理因使用的喷雾器不同而导致喷液量不同，手动喷雾和静电喷雾器喷液量分别为675和450 L/hm²。同时设清水喷雾处理为对照，每处理重复4次，每重复为1个小区，每小区面积为50 m²，共28个小区。

喷雾时间为2014年8月4日，喷雾前调查小菜蛾2龄幼虫基数并作标记，于药后1、3和7 d分别调查各小区残留活虫数，按照公式(1)和(2)计算防治效果。

结果(表 1)表明：添加不同量的喜威408和矿物源增效剂GY-Spry均能显著降低2%甲维盐微乳剂5 000倍液和20%阿维·杀虫单微乳剂 750倍液的表面张力，且随着助剂添加量增加，表面张力持续下降，但降低幅度逐渐减小；相比较而言，喜威408降低两种药液表面张力的效果好于GY-Spry。

添加喜威408和GY-Spry后对药液在甘蓝叶片正反面60 s静态接触角的影响见表 1。清水对照的接触角分别为122.71°和133.01°，均为钝角，说明水很难润湿甘蓝叶面。2%甲维盐微乳剂5 000倍液和20%阿维·杀虫单微乳剂 750倍液中添加不同量的喜威408后，药液液滴在甘蓝叶片正反面的接触角均随助剂添加量的增大逐渐降低，当添加量为0.03%时，液滴在甘蓝叶片上呈现为铺展状态，当添加水平达到0.05%以上后，接触角降为0；添加不同水平的GY-Spry后，2%甲维盐微乳剂5 000倍液和20%阿维·杀虫单微乳剂 750倍液的接触角也均随助剂添加量的增大逐渐降低。研究表明，添加不同量的喜威408和GY-Spry均能降低2%甲维盐微乳剂5 000倍液和20%阿维·杀虫单微乳剂750倍液在甘蓝叶片上的接触角，但喜威408的降低作用更明显，其提高药液在甘蓝叶面润湿性能的效果更优。

Table 1">表 1(Table 1)

表 1 添加表面活性助剂对降低药液表面张力及药液在甘蓝叶片上60 s静态接触角的影响 Table 1 Effect of adding surfactant to reduce surface tension and static contact angle of diluted solution of insecticides on cabbage leaves in 60 s 药剂处理Treatmented of insecticides 表面活性助剂Surfactant 添加量Added content/% 表面张力Surface tension (mean± SE)/(mN/m) 静态接触角Static contact angle on cabbage leaves(mean± SE)/(°) 叶片正面Front side of leaves 叶片背面Back side of leaves 2%甲维盐微乳剂5 000倍液emamectin benzoate 2% ME diluted 5 000 times 喜威408Silwet 408 0.01 23.01±0.07 33.47±1.55 36.05±1.59 0.03 22.03±0.04 9.17±0.15 7.07±2.33 0.05 21.19±0.04 0 0 0.1 20.22±0.26 0 0 GY-Spry 0.2 33.51±0.14 61.32±2.56 65.91±1.38 0.3 33.14±0.12 55.16±1.77 56.22±2.18 0.4 31.28±0.06 53.10±1.84 56.40±2.41 0.5 30.56±0.30 51.85±1.99 54.51±0.661 对照Control — — 40.25±0.13 74.04±5.95 75.69±4.81 20%阿维·杀虫单微乳剂 750倍液abamectin·monosultap 20% ME diluted 750 times 喜威408Silwet 408 0.01 23.14±0.03 19.84±0.77 29.58±1.78 0.03 21.72±0.03 8.17±0.58 5.403±1.69 0.05 21.56±0.10 0 0 0.1 18.99±0.29 0 0 GY-Spry 0.2 36.27±0.07 83.67±2.88 86.11±3.63 0.3 37.89±0.06 78.74±0.84 72.39±4.61 0.4 34.38±0.09 65.65±1.66 56.97±1.73 0.5 31.12±0.12 47.17±1.74 62.66±2.18 对照Control — — 46.64±0.04 78.95±9.64 91.24±4.04 清水对照Water control — — 74.79±0.06 122.71±1.34 133.01±1.73

表 1 添加表面活性助剂对降低药液表面张力及药液在甘蓝叶片上60 s静态接触角的影响 Table 1 Effect of adding surfactant to reduce surface tension and static contact angle of diluted solution of insecticides on cabbage leaves in 60 s

分别添加质量分数为0.03%和0.3%的两种表面活性助剂后，药液液滴在甘蓝叶片上的接触角变化趋势见图 1～图 3。从中可看出，清水对照和两种药剂中添加喜威408的处理，60 s内液滴接触角均下降迅速，直至接近铺展状态；而添加GY-Spry后，相同时间内液滴接触角下降速度较缓慢。

图 1

—□—清水(叶片正面)Water (front side of leaves)；—■—清水(叶片背面)Water (back side of leaves)；—△—清水中添加Silwet 408(叶片正面)Water with Silwet 408 (front side of leaves)；—▲—清水中添加Silwet 408(叶片背面)Water with Silwet 408 (back side of leaves)；—◇—清水中添加GY-Spry(叶片正面)Water with GY-Spry (front side of leaves)；—◆—清水中添加GY-Spry(叶片背面)Water with GY-Spry (back side of leaves)。 图 1 清水中添加两种表面活性助剂后在甘蓝叶片上的接触角变化趋势 Fig. 1 Change trend of contact angle of water with two surfactants on cabbage leaves

图 2

—□—2%甲维盐微乳剂(叶片正面)emamectin benzoate 2% ME (front side of leaves)；—■—2%甲维盐微乳剂(叶片背面)emamectin benzoate 2% ME (back side of leaves)；—△—2%甲维盐微乳剂中添加Silwet 408(叶片正面)emamectin benzoate 2% ME with Silwet 408 (front side of leaves)；—▲—2%甲维盐微乳剂中添加Silwet 408(叶片背面)emamectin benzoate 2% ME with Silwet 408 (back side of leaves)；—◇—2%甲维盐微乳剂中添加GY-Spry(叶片正面)emamectin benzoate 2% ME with GY-Spry (front side of leaves)；—◆—2%甲维盐微乳剂中添加GY-Spry(叶片背面)emamectin benzoate 2% ME with GY-Spry (back side of leaves)。 图 2 2%甲维盐微乳剂5 000倍稀释液中添加两种表面活性助剂后在甘蓝叶片上的接触角变化趋势 Fig. 2 Change trend of contact angle of 5 000 times dilution of emamectin benzoate 2% ME with two surfactants on cabbage leaves

图 3

—□—20%阿维·杀虫单微乳剂(叶片正面)abamectin·monosultap 20% ME (front side of leaves)；—■—20%阿维·杀虫单微乳剂(叶片背面)abamectin·monosultap 20% ME (back side of leaves)；—△—20%阿维·杀虫单微乳剂中添加Silwet 408(叶片正面)abamectin·monosultap 20% ME with Silwet 408 (front side of leaves)；—▲—20%阿维·杀虫单微乳剂中添加Silwet 408(叶片背面)abamectin·monosultap 20% ME with Silwet 408 (back side of leaves)；—◇—20%阿维·杀虫单微乳剂中添加GY-Spry(叶片正面)abamectin·monosultap 20% ME with GY-Spry (front side of leaves)；—◆—20%阿维·杀虫单微乳剂中添加GY-Spry(叶片背面)abamectin·monosultap 20% ME with GY-Spry (back side of leaves)。 图 3 20%阿维·杀虫单微乳剂 750倍稀释液中添加两种表面活性助剂后在甘蓝叶片上的接触角变化趋势 Fig. 3 Change trend of contact angle of 750 times dilution of abamectin·monosultap 20% ME with two surfactants on cabbage leaves

田间试验结果表明：在2%甲维盐微乳剂药液中添加质量分数为0.03%的喜威408后，不同用药量下对小菜蛾的防治效果差异显著(P＜0.05)(表 2)。药后1 d，添加喜威408且药剂用量减少33%的情况下，其防治效果为80.36%，明显好于常规用药量下和背负式静电喷雾减量处理组的防效(78.07%和77.30%)；药后3 d，添加喜威408处理组的防效与常规用药量下相当，达到96.98%，明显好于背负式静电喷雾减量处理组的防效；药后7 d，各处理组防效均达到97%以上，且相互间差异不显著。

Table 2">表 2(Table 2)

表 2 2%甲维盐微乳剂中添加表面活性助剂喜威408对小菜蛾防治的减量化作用 Table 2 Dose-reduced control of P.xylostella by emamectin benzoate 2% ME with Silwet 408 药剂Insecticides 剂量Dose/ (g/hm 2 ) 喷液量Sprayingvolume/(L/hm 2) 虫口基数Number 药后1dOne day after application 药后3 dThree days after application 药后7 dSeven days after application 虫口数Number 防效Control efficacy/% 虫口数Number 防效Controlefficacy/% 虫口数Number 防效Controlefficacy/% 2%甲维盐微乳剂emamectin benzoate 2% ME 1.65 675 43 12 78.07 b 2 96.62 a 1 98.85 a 1.11 450 45 13 77.30 b 3 95.17 b 2 97.80 a 2%甲维盐微乳剂+0.03%喜威408emamectin benzoate 2% ME+0.03% Silwet 408 1.11 675 48 12 80.36 a 2 96.98 a 1 98.97 a 清水对照Water control — 675 44 56 — 71 — 89 — 注：同列数据后标有不同字母表示差异显著(P<0.05)；喷液量675 L/hm2为手动喷雾，450 L/hm2为电动静电喷雾。 Note: Data with different letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level；Spraying volume of 675 L/hm2 was for manual spray, 450 L/hm2 was for electrostatic spray

表 2 2%甲维盐微乳剂中添加表面活性助剂喜威408对小菜蛾防治的减量化作用 Table 2 Dose-reduced control of P.xylostella by emamectin benzoate 2% ME with Silwet 408

在20%阿维·杀虫单微乳剂药液中添加质量分数为0.3%的GY-Spry后，不同用药量下对小菜蛾的防治效果差异显著(P＜0.05)(表 3)。药后1 d及3 d，添加0.3%GY-Spry且药剂用量减少33%的情况下，其对小菜蛾的防治效果与常规用药量下相当，分别为88.50%和96.98%，明显好于背负式静电喷雾减量处理组的防效；药后7 d，3个处理组防效均达到98%以上，但相互间差异不显著。

Table 3">表 3(Table 3)

表 3 20%阿维·杀虫单微乳剂中添加表面活性助剂GY-Spry对小菜蛾防治的减量化作用 Table 3 Dose-reduced control of P.xylostella by abamectin·monosultap 20% ME with GY-Spry 药剂Insecticides 剂量Dose/(g/hm 2) 喷液量Sprayingvolume/(L/hm 2) 虫口基数Number 药后1 dOne day after application 药后3 dThree days after application 药后7 dSeven days after application 虫口数Number 防效Control efficacy/% 虫口数Number 防效Controlefficacy/% 虫口数Number 防效Controlefficacy/% 20%阿维·杀虫单微乳剂abamectin·monosultap 20% ME 120 675 46 7 88.04 a 3 95.95 a 1 98.93 a 80 450 52 10 84.89 b 5 94.04 b 2 98.10 a 20%阿维·杀虫单微乳剂+0.3%GY-Spry abamectin·monosultap 20% ME+0.3%GY-Spry 80 675 41 6 88.50 a 2 96.98 a 1 98.79 a 清水对照Water control — 675 44 56 — 71 — 89 — 注：同列数据后标有不同字母表示差异显著(P<0.05)；喷液量675 L/hm2为手动喷雾，450 L/hm2为电动静电喷雾。 Note: Data with different letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level；Spraying volume of 675 L/hm2 was for manual spray, 450 L/hm2 was for electrostatic spray.

表 3 20%阿维·杀虫单微乳剂中添加表面活性助剂GY-Spry对小菜蛾防治的减量化作用 Table 3 Dose-reduced control of P.xylostella by abamectin·monosultap 20% ME with GY-Spry

上述试验结果表明，药后1 d，添加表面活性助剂的处理组均与其他处理组间差异显著，推测是由于助剂降低了药液的表面张力和液滴在甘蓝叶片上的接触角，增大了药液在靶标上的润湿展布面积，促进了药液的快速吸收，从而提高了药剂的速效性。

综上所述，田间防治小菜蛾时，在2%甲维盐微乳剂中添加质量分数为0.03%的喜威408，以及在20%阿维·杀虫单微乳剂添加质量分数为 0.3%的GY-Spry，在减少药剂用量33%的情况下，均仍能取得较为理想的防治效果。

研究表明，喜威408和矿物源增效剂GY-Spry均能显著降低2%甲维盐微乳剂及20%阿维·杀虫单微乳剂两种药液的表面张力及在甘蓝叶片上的接触角，其中喜威408效果更好。由于田间试验在进行过程中出现了意外，因此每种药剂只有添加一种表面活性助剂的防效结果。试验表明，添加表面活性助剂能提高农药的有效利用率和药效，其中，2%甲维盐微乳剂药液中添加质量分数为0.03%的喜威408，20%阿维·杀虫单微乳剂中添加质量分数为0.3%的GY-Spry后，对小菜蛾的防治效果均有显著提高，在用药量减少1/3的情况下仍可达到与常规用量以及静电喷雾减量处理相同的防效。结合生产成本，两种杀虫剂在田间使用防治小菜蛾时，推荐喜威408在2%甲维盐微乳剂中的添加量为质量分数0.03%，矿物源增效剂GY-Spry在20%阿维·杀虫单微乳中的添加量为质量分数 0.3%。

喜威408为迈图有机硅系列中的一个产品，目前在防治小麦蚜虫^[12]、小菜蛾^[13]、甜菜夜蛾^[14]及食心虫^[15]等多种害虫的药剂中添加该系列产品，均能显著起到减药、节水的功效。而矿物源增效剂GY-Spry为市场上的新兴产品，目前尚无相关报道，对其研究具有现实意义。试验中设置的静电喷雾处理，在保证防效的前提下可同时减少农药用量和药液喷雾量，但是在我国，目前农药静电喷雾技术及机具还处于试验阶段，尚未真正应用于农业生产^[16]，而适合大田和果园作业的大中型静电喷雾机具的研究与开发更是尚处于起步阶段^[17]，因此，目前采用添加适宜表面活性助剂的措施以达到害虫防治减量化的目的更为可行。未来如果能与优良的喷雾器械相配合使用，则能更好地减少农药用量和药液喷施量，真正实现农药减量化的目的。