王友定,熊國銀,沈運河,張騰飛,祝玉超
(安徽久易農(nóng)業(yè)股份有限公司,合肥 230088)
丙硫菌唑,是由拜耳作物科學公司研發(fā)并生產(chǎn)的新型廣譜三唑硫酮類殺菌劑[1],屬于一種甾醇脫甲基化抑制劑,其具有良好的內(nèi)吸和保護作用、治療和鏟除活性以及藥效持久等特點[2]。大量的田間藥效試驗結(jié)果表明:丙硫菌唑?qū)ψ魑锇踩院?,防病治病效果好,而且增產(chǎn)明顯[3]。為了能夠讓丙硫菌唑更廣泛地應用于更多地區(qū)和適應更苛刻的環(huán)境,為此研發(fā)了30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑,通過試驗表明,該制劑在高低溫貯存過程中性質(zhì)穩(wěn)定,懸浮率高且原藥分解率低[4]。該產(chǎn)品已經(jīng)成功應用于工業(yè)化生產(chǎn)以及小麥赤霉病防治。
丙硫菌唑(99%,安徽久易農(nóng)業(yè)股份有限公司);農(nóng)乳500#(十二烷基苯磺酸鈣)、農(nóng)乳602# (苯乙基苯酚聚氧乙烯醚)、AEO-5 (脂肪醇聚氧乙烯醚)、吐溫T-80、EL-10 (蓖麻油聚氧乙烯醚)都為南京太化化工公司生產(chǎn);3472B (油溶性羧酸鹽分散劑,江蘇擎宇化工科技有限公司);有機膨潤土(蘇州中材化工有限公司);氣相白炭黑(宜昌匯富硅材料有限公司);改性大豆油(蘇州豐倍生物科技有限公司);油酸甲酯(蘇州豐倍生物科技有限公司);溶劑油S-150#(江蘇華倫化工有限公司)。
LKS-2型砂磨機(華英化工機械設備有限公司);FM-200剪切機(Fluko公司);BT-9300H激光粒度分布測定儀(百特儀器有限公司);76-1恒溫水浴鍋(金城國盛實驗儀器廠);LC-10液相色譜儀(島津公司);3WBD-20L背負式電動噴霧器(臨沂市蘭山區(qū)農(nóng)友農(nóng)業(yè)機械廠)。
將原藥、助劑以及分散介質(zhì)按照比例共計150 g混合,先高剪切下剪切10 min,再加入鋯珠200 g進行砂磨1 h。測定粒子細度,90%粒子直徑在2~4 μm為合格。
可分散油懸浮劑是將原藥的有效成分以固體微粒分散在非水介質(zhì)中形成穩(wěn)定的懸浮制劑。常用的非水介質(zhì)有植物油類、酯化植物油類、礦物油以及它們之間的復配混合物等。
根據(jù)前期研究和生產(chǎn)發(fā)現(xiàn),使用單一的分散介質(zhì)制備的制劑會出現(xiàn)穩(wěn)定性較差、析油多、易聚結(jié)和結(jié)底等現(xiàn)象。因此,采用復合分散介質(zhì)進行試驗。
以 2%有機膨潤土、3%氣相白炭黑、30%丙硫菌唑為每組配方的基礎,以不同的復合分散介質(zhì)種類及比例補足至100%進行復合分散介質(zhì)的篩選。
通過試驗發(fā)現(xiàn),溶劑為大豆油∶油酸甲酯=1∶1或溶劑油S-150#∶油酸甲酯=1∶5時,制劑析油最少,而且外觀無明顯變化,效果最好。其中,溶劑油 S-150#∶油酸甲酯=1∶5作為分散介質(zhì)更加經(jīng)濟,因此作為最佳的分散介質(zhì)(表1)。
表1 復合溶劑的篩選結(jié)果
有機膨潤土在可分散油懸浮劑中同樣對析油效果有很大的影響,因此,為進一步降低析油還需要對有機膨潤土的使用量進行篩選。選用溶劑油S-150#∶油酸甲酯=1∶5作為分散介質(zhì)的條件下,對有機膨潤土的添加量進行篩選。試驗表明,有機膨潤土的添加量為0.4%時,制劑熱貯測定析油率降低至3%,黏度適中。因此,將配方中的有機膨潤土的添加量選為0.4% (表2)。
表2 有機膨潤土的篩選
在可分散油懸浮劑中添加表面活性劑有利于制劑在水稀釋后迅速乳化分散,能夠使原藥有很好的潤濕性能,還可以讓已分散的粒子保持其單獨狀態(tài),消除聚集和凝聚,所以為進一步提升制劑配方的質(zhì)量還要對表面活性劑進行篩選。
在配方中加入丙硫菌唑50 g,有機彭潤土0.6 g,氣相白炭黑4.5 g,表面活性劑按配比的比例添加,溶劑油S-150∶油酸甲酯=1∶5補足150g。
從表3結(jié)果可知,處理3#、5#、8#的配方不結(jié)底,而且在低溫貯存和高溫貯存析油較少,因此這3組配方中的表面活性劑組合比較優(yōu)秀。
表3 表面活性劑篩選結(jié)果測試物理穩(wěn)定性
在可分散油懸浮劑產(chǎn)品中,懸浮率也是反映產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵指標。需要進一步測試丙硫菌唑在這3組相應配方中的懸浮率。由表4的試驗結(jié)果可以看出,3#、5#熱貯后的懸浮率降低至65%以下,8#配方熱貯后的懸浮率依然在95%以上。因此,8#配方熱貯后的懸浮率穩(wěn)定。
表4 熱貯懸浮率試驗(要求≥80%)
對于8#配方,取用不同批次的原藥進行試驗,來驗證配方的穩(wěn)定系數(shù)。
試驗結(jié)果如表5所示,在相同配方的條件下,使用不同批次的原藥制劑中原藥分解率均低于3.5%,表明該制劑配方在使用合格原藥的條件下可以穩(wěn)定存儲。
表5 熱儲分解率試驗(要求≤5%)
通過以上對分散介質(zhì)的種類、有機膨潤土用量和表面活性劑的種類進行篩選,確定了最優(yōu)配方,30%丙硫菌唑油懸浮率配方為丙硫菌唑含量為30%、602 (苯乙基苯酚聚氧乙烯醚) 10%、EL-10 (壬基酚聚氧乙烯醚) 5%、3472B (油溶性羧酸鹽分散劑)1%、有機膨潤土 0.4%、氣相白炭黑 3%、溶劑油S-150#∶甲酸甲酯=1∶5補足100 g。
該制劑外觀為可流動、黏稠狀液體,貯存過程中可以有少許分層,但置于室溫下經(jīng)搖動應能恢復原狀。從表6可以看出,制劑的各項指標都達到標準要求,性能良好。
表6 產(chǎn)品質(zhì)量控制指標
田間藥效示范試驗在河南偃師市槐新街道辦北窯村進行,小麥品種:豫麥58號,為高感赤霉病品種。試驗設4個處理:10%已唑醇OD 20 mL/666.7 m2、25%咪鮮胺OD 60 mL/666.7 m2、30%丙硫菌唑OD 50 mL/666.7 m2、清水對照,每個試驗小區(qū)面積666.7 m2,對比排列,每個處理重復2次。在2018年4月24日小麥揚花前,電動常規(guī)噴霧施藥,每666.7 m2試驗田使用的藥劑兌水30 kg。5月18號進行病害防治調(diào)查,6月10進行測產(chǎn)。
防效調(diào)查方法:每個處理小區(qū)對角線5點取樣,每點50穗,分別記載病穗數(shù)、病級,計算病穗率、病指和防治效果,分級標準采用麥類赤霉病測報調(diào)查規(guī)范國家標準(GB/T15796—1995)即:
1級:病小穗占全穗的1/4以下;2級:病小穗占全穗的1/4~1/2;3級:病小穗占全穗的1/2~3/4;4級:病小穗占全穗的3/4以上。
式中:CK0為空白對照區(qū)施藥前病情指數(shù);CK1為空白對照區(qū)施藥后病情指數(shù);PT0為藥劑處理區(qū)施藥前病情指數(shù);PT1為藥劑處理區(qū)施藥后病情指數(shù)。
2018年4 月下旬至5月中旬降雨天數(shù)達13 d之多,降雨量累計達124.9 mm,尤其是在小麥揚花期4月21日至26日連續(xù)6 d有降雨,非常有利于赤霉病傳播流行。
通過表7可以看出,清水對照區(qū)小麥病穗率為6.67%,使用其他農(nóng)藥的小麥病穗率最低為2.11%,而使用30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑的小麥病穗率最低為1.62%,病指防效達88%,而且每666.7 m2可以增產(chǎn)70 kg左右。
表7 30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑田間示范試驗
通過EXCESS和SPSS對本試驗病穗率方面數(shù)據(jù)進行分析,采用 Duncan方法進行顯著性檢驗(α=0.05)。10%己唑醇OD、25%咪鮮胺OD和 30%丙硫菌唑OD與對照組有顯著性差異,說明用藥后小麥赤霉病的發(fā)病率降低;10%己唑醇OD和25%咪鮮胺 OD沒有顯著性差異,2種藥物對小麥赤霉病的防治效果沒有差異;30%丙硫菌唑OD與10%己唑醇OD和25%咪鮮胺OD有顯著性差異,說明30%丙硫菌唑OD比10%己唑醇和25%咪鮮胺對小麥赤霉病的防治效果要更好。
通過對配方中各組分的篩選和對配方制劑性能指標檢測分析,最終確定了30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑的最優(yōu)配方。并進一步對該產(chǎn)品進行了田間藥效示范試驗,試驗結(jié)果表明該制劑產(chǎn)品在防治小麥赤霉病和增產(chǎn)方面具有很好的效果。