1、研究论文doi:10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0118喷雾助剂对氟啶虫胺腈在富士苹果叶片表面润湿和持留的影响郭晓君1,2,李娅1,2,封云涛1,2,李光玉1,2,崔元甲1,张润祥*,1,2(1.山西农业大学植物保护学院(植物保护研究所)，太原，030031；2.农业有害生物综合治理山西省重点实验室，太原，030031)摘 要：为明确喷雾助剂在苹果园化学防治中的作用，采用表面张力、接触角和最大稳定持留量等分析了 GY-T12、NF-100 和迈润等 3 种喷雾助剂在达到临界胶束浓度(CMC)时对 22%氟啶虫胺腈悬浮剂药液的表面张力及其在苹果叶片表面润湿性能和持留
2、量的影响。结果显示：当添加的 3 种喷雾助剂达到其 CMC 时，氟啶虫胺腈药液表面张力降低至 27.6435.64mN/m；根据水滴在苹果叶片表面的接触角小于或大于 90判定苹果叶片近轴面为亲水性表面、远轴面为疏水性表面，添加助剂使药液在近轴面和远轴面 30s 的静态接触角分别降低23.241.3和 68.093.5，同时使亲水性近轴面黏附功降低 5.3612.56mJ/m2，而黏附张力增大 9.2711.26mN/m，在疏水性远轴面黏附功与黏附张力分别增大 27.4536.66mJ/m2和47.5553.28mN/m，对改善远轴面的黏附润湿性更显著；药液表面张力和最大稳定持留量存在抛物线状函
3、数关系，当表面张力为 40.89mN/m 时，持留量达最大值 12.53mg/cm2；3 种助剂中，NF-100 和 GY-T12 可显著增加药液持留量，且 GY-T12 对靶标害虫苹果黄蚜有显著增效作用。本研究结果表明，在苹果园应用时应依据预期目标选择适当的喷雾助剂，并通过调节药液表面张力使其处于适宜范围以增加药液持留量、提高对靶标害虫的毒力。关键词:喷雾助剂；氟啶虫胺腈；苹果叶片；润湿性能；持留量中图分类号：S436.6S482.92文献标志码：AThe influence on wettability,retention of sulfoxaflor at Fuji apple leav
4、essurface by adding spray adjuvantsGUOXiaojun1,2,LIYa1,2,FENGYuntao1,2,LIGuangyu1,2,CUIYuanjia1,ZHANGRunxiang*,1,2(1.College of Plant Protection(Institute of Plant Protection),Shanxi Agricultural University,Taiyuan 030031,China;2.Shanxi KeyLaboratory of Integrated Pest Management in Agriculture,Taiy
5、uan 030031,China)Abstract:Inordertoclarifytheimportantroleofsprayadjuvantsinthechemicalcontrolofappleorchard,theeffectsofthreesprayadjuvantsGY-T12,NF-100andMairunonthephysicochemical收稿日期：2022-05-23；录用日期：2022-09-13；网络首发日期：2022-10-11.Received:May23,2022;Accepted:September13,2022;Published online:Octob
6、er11,2022.URL:https:/doi.org/10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0118http:/ Journal of Pesticide ScienceE-mail:properties,wettabilityandretentionofsulfoxaflor22%SCwereevaluatedatCMCbymeasuringthesurfacetension,thecontactangleandthemaximumretention,andthesynergisticeffectstoAphiscitricolawereinvestigated.
7、Theresultsshowedthattheadditionofthreesprayadjuvantsreducethesurfacetensionofsolutionsfrom50.65mN/mto27.64-35.64mN/m.Accordingtothecontactangleofwaterdropletsonthesurfaceofappleleaves,lessorgreaterthan90,theadaxialsurfaceisjudgedasahydrophilicsurfaceandtheabaxialsurfacewasjudgedasahydrophobicsurface
8、.Theadditionofadjuvantsdecreases30secondsstaticcontactanglesontheadaxialsurfaceby23.2-41.3andby68.0-93.5ontheabaxialsurface.ThewettabilityassayshowedwhentheconcentrationsofthreesprayadjuvantsreachedCMC,theadhesionworkdecreasedby5.36-12.56mJ/m2whiletheadhesiontensionincreasedby9.27-11.26mN/mbetweenth
9、edropletsandtheadaxialsurface,theadhesionworkandadhesiontensionincreasedby27.45-36.66mJ/m2and47.55-53.28mN/mbetweenthedropletsandtheabaxialsurface.Then,theregressionequationbetweenthemaximumretentionandsurfacetensionwasestablished,itshowedthatthemaximumretentionis12.53mg/cm2whenthesurfacetensionis40
10、.89mN/m.Amongthethreesprayadjuvants,NF-100andGY-T12significantlyincreasetheretentionofpesticides,moreover,thesynergisticeffectofGY-T12onA.citricolaisnotable.Therefore,theselectionofsprayadjuvantsinappleorchardsshouldmacththeexpectedgoals,andtheproperadjuvantisfeasibletoregulatethesurfacetensionofpes
11、ticideinanappropriaterangetoincreasetheretentionandimprovethetoxicitytotargetpests.Keywords:sprayadjuvant;sulfoxaflor;appleleaf;wettability;retention氟啶虫胺腈(sulfoxaflor)为美国陶氏益农公司于 2012 年上市的杀虫剂，作用于乙酰胆碱受体，因其含有与其他新烟碱类杀虫剂不同的亚砜亚胺基团，国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)将其认定为全新 Group4C 亚组亚磺胺类(sulfoximine)1，目前已在我国登记用于防治棉花、水稻、小麦
12、、黄瓜、白菜、柑橘、桃树、苹果等作物上多种刺吸式口器害虫。除桃蚜、褐飞虱外2-3，鲜有报道其他害虫对该药剂产生抗性或与其他杀虫剂存在交互抗性4。笔者前期研究发现，氟啶虫胺腈单独使用或与其他杀虫剂配伍使用对苹果黄蚜 AphiscitricolaVanderGoot 防效高5，有必要开展进一步研究利用。在果园农药应用中，对靶沉积率低是当前备受关注的主要问题6-7，而向农药中添加助剂是提高对靶沉积的有效措施之一8。诸多研究表明9-14，助剂可降低农药药液的表面张力，减小其在靶标表面的接触角，促进药液快速展布；同时可改变药液在靶标表面的黏附功和黏附张力，改善黏附润湿性；适量的表面活性剂还可以增加固-液
13、界面黏滞阻力，减少药液聚并流失，提高药液持留量。然而，顾中言等15研究发现，大多数药剂在推荐浓度下时药液的表面张力大于作物的临界表面张力，当药液中的表面活性剂未达到临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration，CMC)时而难以润湿作物叶片。因此应使助剂浓度大于其CMC，以保证表面活性剂分子在界面吸附达到饱和，此时溶液表面张力降低，在疏水作物水稻和甘蓝表面持液量增加，在亲水作物棉花和豇豆表面持液量下降16；有研究发现，当 TritonX-100 的浓度超过其 CMC 时，由于表面张力降低与黏附张力升高的协同效应导致其在疏水作物小麦叶片的接触角显著降低，润湿性增强17。不
14、难发现，药液表面张力及与靶标作物表面的黏附润湿特性决定了润湿效果，其中助剂的添加浓度和作物表面的亲、疏水性对润湿效果的影响尤为关键。因此，本研究拟从课题组前期研究获得的果园安全喷雾助剂中，选择 3 种不同类型喷雾助剂即糖基改性有机硅表面活性剂“NF-100”、矿物油助剂“GY-T12”和甲酯化植物油助剂“迈润”，研究其在达到 CMC 时对氟啶虫胺腈药液表面张力及在苹果叶片表面润湿、黏附及持留性能的影响，以期阐明喷雾助剂在果园药剂高效利用和有害生物防治中的重要作用。No.1郭晓君等:喷雾助剂对氟啶虫胺腈在富士苹果叶片表面润湿和持留的影响151 1 材料与方法 1.1 供试材料生物试材：药液润湿性
15、能测定所试植物叶片采自山西省农业科学院温室栽种的苹果树，室内生物测定所试虫源同样采自该苹果树上，果树品种为“富士”，树龄 7 年，试验于 2021 年 7 月30 日至 8 月 5 日期间开展，试验年份未施用任何农药。药剂及助剂：98%氟啶虫胺腈(sulfoxaflor)原药，苏州佳辉化工有限公司；22%氟啶虫胺腈悬浮剂(SC)，美国陶氏益农公司。GY-T12、迈润(Mairun)，北京广源益农化学有限责任公司；NF-100，诺农(北京)国际生物技术有限公司。主要仪器：DataphysicsOCA-20 光学视频接触角测量仪，德国德菲公司；SQP电子天平(0.1mg)，德国赛多利斯；RXZ-3
16、80C 光照培养箱，宁波东南仪器有限公司。1.2 试验方法1.2.13 种喷雾助剂临界胶束浓度(CMC)测定配制 3 种喷雾助剂系列浓度水溶液，分别为迈润(250、500、1000、2000、3000、4000 和5000mg/L)，GY-T12(500、1000、2000、3000、4000 和5000mg/L)和 NF-100(50、100、200、250、500、750 和1000mg/L)。利用光学视频接触角测量仪，采用悬滴法测定。测量时分次微量注射液滴约 24L，直至液滴悬挂至与注射器末端平面形成空心圆时，截取液滴形状计算其表面张力，测试时保持室温在(250.5)。以清水做空白进行校准，每处理重复测定 6 次，取平均值。用液体表面张力值()与浓度的对数值 lg(Conc.)作图，在表面吸附达到饱和时，曲线出现转折点，将曲线转折点两侧的直线部分外延，相交点的浓度即为 CMC。1.2.2药液表面张力(surfacetension)测定首先配制 22%氟啶虫胺腈悬浮剂 10000 倍液(参考推荐有效成分用量：22mg/kg)，根据 1.2.1 节结果，设置药液不添加助剂处理及分别添