張碩佳, 王超杰, 徐 博, 冉剛超, 曹立冬,曹 沖, 黃啟良, 朱 峰, 趙鵬躍*,

(1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所，北京 100193；2. 河南省藥肥緩控釋工程技術(shù)中心，河南好年景生物發(fā)展有限公司，鄭州 450000；3. 貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所，貴陽(yáng) 550006)

0 引言

水稻病害是影響水稻健康生長(zhǎng)和豐產(chǎn)豐收的重要因素之一[1]。目前，國(guó)際上普遍采用莖葉噴施化學(xué)農(nóng)藥的方法防治水稻病害[2]，但莖葉噴霧的防治效果會(huì)受到植株高度、冠層結(jié)構(gòu)、有害生物在葉片的正面或背面的分布以及光照、溫度、濕度及風(fēng)速等氣象因子的影響。農(nóng)藥對(duì)靶劑量傳遞過(guò)程中存在著藥液蒸發(fā)飄移、彈跳破裂、因過(guò)度鋪展而脫靶流失等缺陷，導(dǎo)致農(nóng)藥利用率低；同時(shí)，農(nóng)藥會(huì)飄移到非靶標(biāo)生物上，對(duì)非靶標(biāo)生物造成危害[3]。根部施藥技術(shù)是一種根據(jù)防治對(duì)象發(fā)生與為害位置，將選定劑量的農(nóng)藥通過(guò)撒施、種子處理、土壤處理等處理方式施用在作物根部，利用作物的蒸騰拉力把根部的農(nóng)藥吸收并轉(zhuǎn)運(yùn)到靶標(biāo)部位的技術(shù)措施[4-5]。相比于莖葉噴霧施藥，根部施藥避免了藥液飄移、彈跳、流失等缺陷，減小了對(duì)非靶標(biāo)生物的危害，也避免了藥劑受到外界環(huán)境的影響而分解。通過(guò)農(nóng)藥制劑加工技術(shù)，以農(nóng)藥有效成分為芯材，利用天然或人工材料將有效成分包裹加工成微囊、顆粒劑及種衣劑等劑型，通過(guò)根部施藥的方式，可避免農(nóng)藥受光照、溫度等外界環(huán)境的影響而分解，從而延長(zhǎng)了農(nóng)藥持效期[6]。

農(nóng)藥種類(lèi)的選擇對(duì)于通過(guò)根部施藥防治植物地上病害十分重要，選擇能夠被植物根部吸收并易向上傳導(dǎo)的農(nóng)藥可提高防治效果[7]。農(nóng)藥被作物吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的程度取決于其油水分配系數(shù) (logKow)、水溶性 (Sw)、解離常數(shù) (pKa)、農(nóng)藥分子質(zhì)量、土壤有機(jī)質(zhì)含量和外部水相的pH 值等眾多因素[8-13]。通過(guò)這些因素的理論值可以快速判定農(nóng)藥的內(nèi)吸性，但是實(shí)際生產(chǎn)中，每種農(nóng)藥在不同場(chǎng)景和不同植物中的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)情況有所不同，選用哪種農(nóng)藥進(jìn)行根部施藥需要通過(guò)實(shí)際應(yīng)用來(lái)論證[14]。

按照農(nóng)藥在植物體內(nèi)的吸收傳導(dǎo)性能，可將其分為內(nèi)吸性和非內(nèi)吸性?xún)深?lèi)。內(nèi)吸性農(nóng)藥可被植物體吸收，從施藥部位滲入到植物體內(nèi)并向其他部位移動(dòng)，最終達(dá)到防治病蟲(chóng)害的目的，該類(lèi)農(nóng)藥受雨量、氣候等環(huán)境因素的影響小[15]；而非內(nèi)吸性農(nóng)藥施用于種子、莖、葉片或果實(shí)上，由于大部分有效成分存留于植物體外表面，小部分有效成分雖能滲透進(jìn)內(nèi)表皮但不會(huì)遠(yuǎn)距離移動(dòng)，使得有效成分易于脫離靶標(biāo)部位，對(duì)于已受病蟲(chóng)害侵染的植物組織或植物的新生組織保護(hù)效果低[16]。然而，各類(lèi)農(nóng)藥均會(huì)在植物體上表現(xiàn)出不同程度的滲透和擴(kuò)散作用，幾乎沒(méi)有絕對(duì)的非內(nèi)吸性農(nóng)藥，只是因植物種類(lèi)、吸收部位、植物生長(zhǎng)時(shí)期的不同而表現(xiàn)出較大的差異[17-18]。在農(nóng)藥制劑加工過(guò)程中，助劑的添加和使用可調(diào)節(jié)農(nóng)藥在靶標(biāo)作物上的滲透性，從而改善農(nóng)藥的吸收和傳導(dǎo)性能。三環(huán)唑、己唑醇、嘧菌酯、氟環(huán)唑和噻呋酰胺是常用于防治水稻病害的5 種不同類(lèi)型的殺菌劑，其中三環(huán)唑抑制附著孢黑色素的形成，從而抑制孢子萌發(fā)和附著孢形成[19]；己唑醇和氟環(huán)唑可破壞和阻止病菌的細(xì)胞膜重要組成成分麥角甾醇的生物合成，導(dǎo)致細(xì)胞膜不能形成，使病菌死亡[20]；嘧菌酯能夠抑制病原菌呼吸產(chǎn)能過(guò)程而使孢子萌發(fā)和菌絲侵染受到抑制[21-22]；噻呋酰胺可抑制病原菌三羧酸循環(huán)中的琥珀酸去氫酶的活性，最終導(dǎo)致菌體死亡[23]。本研究通過(guò)構(gòu)建室內(nèi)水稻生長(zhǎng)模型，研究根部施藥后上述5 種殺菌劑在水稻幼苗根部和莖葉部的分布規(guī)律，明確在根部施用過(guò)程中影響植物對(duì)農(nóng)藥吸收及傳輸?shù)闹匾蛩?，旨在為篩選適合水稻根部施用的藥劑提供技術(shù)指導(dǎo)，為高效防治水稻病害提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料與儀器

96%三環(huán)唑 (tricyclazole) 原藥、96%噻呋酰胺 (thifluzamide) 原藥、96%己唑醇 (hexaconazole)原藥、95%氟環(huán)唑 (epoxiconazole) 原藥和98%嘧菌酯 (azoxystrobin) 原藥，分別購(gòu)自江蘇長(zhǎng)青農(nóng)化股份有限公司、海利爾藥業(yè)集團(tuán)公司、江蘇常隆農(nóng)化有限公司、浙江禾本科技有限公司和江蘇連云港立本農(nóng)藥化工有限公司。Dispersogen LFS，諾農(nóng) (北京) 國(guó)際生物技術(shù)有限公司；ATLOX4919-LQ-(AP)，禾大化學(xué)品 (上海) 有限公司；SP-SC29和SP-27001，江蘇擎宇化工科技有限公司；農(nóng)乳602 號(hào)，邢臺(tái)市燕誠(chéng)化學(xué)助劑有限公司；BY-140，滄州鴻源農(nóng)化有限公司；丙二醇 (分析純) 和乙二醇 (分析純)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)有限公司；硅酸鎂鋁，蘇州國(guó)建慧投礦物新材料有限公司；消泡劑622，中農(nóng)立華 (天津) 農(nóng)用化學(xué)品有限公司；有機(jī)硅消泡劑和4%黃原膠，上海源葉生物科技有限公司；多聚甲醛，上海吉至生化科技有限公司；色譜級(jí)乙腈，默克公司 (德國(guó))；N-丙基乙二胺(PSA)，安捷倫科技有限公司 (中國(guó))；石墨化碳黑(GCB)，天津博納艾杰爾科技有限公司；無(wú)水硫酸鎂，上海麥克林生化科技有限公司；氧化鋯珠(1.0～1.2 mm)，北京中科捷瑞生物科技有限公司。

營(yíng)養(yǎng)土，黑龍江五常楊曉東育苗基質(zhì)加工廠。水稻種子：M163，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供。

高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀 (SCIEX-5 500)、數(shù)顯型頂置式機(jī)械攪拌器和高性能分散機(jī) (T25 digital ULTRA-TURRAX?) 分別購(gòu)自美國(guó)AB SCIEX 公司和德國(guó) IKA 公司。

1.2 供試殺菌劑懸浮劑的制備

由于三環(huán)唑、己唑醇、嘧菌酯、氟環(huán)唑和噻呋酰胺常見(jiàn)的劑型為懸浮劑，且易于制備，對(duì)操作者和環(huán)境安全性好，故本研究中將5 種殺菌劑均加工成懸浮劑用于室內(nèi)試驗(yàn)，配方見(jiàn)表1。

表1 5 種殺菌劑懸浮劑制備配方Table 1 Formulations of five fungicides SC

每種懸浮劑按照水、助劑 (黃原膠除外)、原藥、水、鋯珠 (m(物料量) :m(鋯珠量) =1.0 : 1.2)的順序添加至容器中，使用轉(zhuǎn)速為1 900 r/min 的機(jī)械攪拌器砂磨1.5 h 后，過(guò)濾去除鋯珠，按照黃原膠的質(zhì)量比向回收的制劑里添加黃原膠，再使用高性能分散機(jī)剪切10 min，轉(zhuǎn)速為6 000 r/min。最終制得40%三環(huán)唑懸浮劑(D90：6.630 μm)、24%噻呋酰胺懸浮劑(D90：7.153 μm)、30%己唑醇懸浮劑(D90：1.795 μm)、25% 氟環(huán)唑懸浮劑(D90：2.704 μm)和25%嘧菌酯懸浮劑(D90：1.632 μm)。

1.3 水稻幼苗處理

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)得到的水稻幼苗可承受的各殺菌劑的最大劑量，參考“中國(guó)農(nóng)藥信息網(wǎng)”登記中5 種殺菌劑防治水稻病害的推薦劑量[24]，最終確定在營(yíng)養(yǎng)液培育條件下水稻幼苗的施藥濃度為：每千克水三環(huán)唑100 mg、噻呋酰胺30 mg、氟環(huán)唑30 mg、己唑醇20 mg 和嘧菌酯60 mg；在營(yíng)養(yǎng)土培育條件下水稻幼苗的施藥濃度為：每千克土壤三環(huán)唑400 mg、噻呋酰胺120 mg、氟環(huán)唑120 mg、己唑醇80 mg 和嘧菌酯240 mg。按照上述濃度對(duì)水稻幼苗進(jìn)行施藥處理。

待種子萌發(fā)后，將水稻幼苗分別移植到水稻營(yíng)養(yǎng)液和營(yíng)養(yǎng)土中栽培，進(jìn)行土培試驗(yàn)和水培試驗(yàn)。當(dāng)幼苗生長(zhǎng)至三葉一心期時(shí)，按照上述施藥濃度分別對(duì)水稻幼苗進(jìn)行根部施藥處理，其中營(yíng)養(yǎng)液條件下，先將農(nóng)藥懸浮劑稀釋于營(yíng)養(yǎng)液中達(dá)到相應(yīng)的濃度，然后將水稻移栽于營(yíng)養(yǎng)液中；在營(yíng)養(yǎng)土條件下，先將對(duì)應(yīng)劑量的懸浮劑稀釋于少量水中，然后澆灌于根部附近的土壤中。分別于施藥處理后4 h 和1、2、3、5、7、10、14 d 采集水稻樣品。對(duì)于水培樣品，采樣期間及時(shí)補(bǔ)充試驗(yàn)中被蒸發(fā)和吸收的水分，使水稻幼苗在采樣期間保持在相同環(huán)境條件下生長(zhǎng)。

1.4 殺菌劑在水稻幼苗中的分布試驗(yàn)

先用大量水沖洗水稻樣品根部表面的殺菌劑，再把莖葉部和根部分離并分別勻漿，裝入封口袋中稱(chēng)重，于 -20 ℃冰箱儲(chǔ)存，待測(cè)。

均參照QuEChERS 方法對(duì)樣品進(jìn)行提取[25]。稱(chēng)取樣品 (莖葉部1.0 g，根部0.5 g，精確到0.01 g)于離心管中，加入超純水 (莖葉部3 mL，根部1 mL)，靜置5 min 后加入5 mL 乙腈，渦旋振蕩5 min 后加入3 g 氯化鈉，繼續(xù)渦旋振蕩5 min，以4 000 r/min 的轉(zhuǎn)速離心5 min。取上清液1 mL 于裝有凈化劑的2 mL 離心管中 (莖葉部?jī)艋瘎?0 mg PSA、10 mg GCB 和150 mg 無(wú)水硫酸鎂，根部?jī)艋瘎?0 mg PSA 和150 mg 無(wú)水硫酸鎂)，渦旋振蕩1 min 后，以4 000 r/min 的轉(zhuǎn)速離心5 min，取上清液過(guò)0.22 μm 有機(jī)濾膜，用乙腈稀釋至基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍內(nèi)，待測(cè)。

分析方法驗(yàn)證：分別配制0.062 5、0.125、0.25、0.5、1 和2 mg/L 的三環(huán)唑、噻呋酰胺、己唑醇、氟環(huán)唑和嘧菌酯在水稻莖葉部和根部基質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在對(duì)應(yīng)的儀器條件下，繪制5 種殺菌劑的線性回歸方程。根據(jù)實(shí)測(cè)質(zhì)量濃度，對(duì)水稻莖葉部及根部樣品進(jìn)行3 個(gè)不同水平的添加回收試驗(yàn)，并稀釋至基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍內(nèi)進(jìn)樣分析。每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)5 次。

1.5 水稻幼苗中殺菌劑的檢測(cè)分析方法

利用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀 (HPLC-MS/MS) 測(cè)定水稻樣品中的供試殺菌劑含量。使用Hypersil GOLD C18(50 mm × 2.1 mm，1.9 μm，美國(guó)賽默飛公司) 色譜柱分離目標(biāo)物。柱溫40 ℃；流速0.3 mL/min；進(jìn)樣量5.0 μL；流動(dòng)相A 為0.1%甲酸水溶液，流動(dòng)相B 為乙腈，5 種殺菌劑的洗脫程序如下：

三環(huán)唑：0～1.0 min，95% A + 5% B～40% A +60% B；＞1.0～4.0 min，40% A + 60% B；＞4.0～4.5 min，40% A + 60% B～95% A + 5% B；＞4.5～6.0 min，95% A +5% B。保留時(shí)間為2.29 min。

噻呋酰胺：0～1.0 min，80% A + 20% B～20% A +80% B；＞1.0～4.5 min，20% A + 80% B；＞4.5～5.0 min，20% A + 80% B～80% A + 20% B；＞5.0～7.0 min，80% A + 20% B。保留時(shí)間為2.51 min。

己唑醇：0～1.0 min，80% A + 20% B～20% A+ 80% B；＞1.0～5.0 min，20% A + 80% B；＞5.0～5.5 min，20% A + 80% B～80% A + 20% B；＞5.5～8.0 min，80% A + 20% B。保留時(shí)間為2.96 min。

氟環(huán)唑采用等度洗脫：0～5.0 min，50% A +50% B。保留時(shí)間為2.79 min。

嘧菌酯：0～1.0 min，80% A + 20% B～20% A +80% B；＞1.0～5.0 min，20% A + 80% B；＞5.0～5.5 min，20% A + 80% B～80% A + 20% B；＞5.5～8.0 min，80% A + 20% B。保留時(shí)間為2.80 min。

質(zhì)譜掃描模式為選擇性多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式 (MRM)。正離子模式下：霧化氣溫度500 ℃，輸入電壓10 V，輸出電壓10 V，輔助氣壓力379.2 kPa，鞘氣壓力379.2 kPa，噴霧電壓500 V；負(fù)離子模式下：霧化氣溫度500 ℃，輸入電壓 -10 V，輸出電壓 -18 V，輔助氣壓力379.2 kPa，鞘氣壓力379.2 kPa，噴霧電壓 -4 500 V。其他質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表2。5 種殺菌劑標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 殺菌劑標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流圖Fig. 1 Total ion flow diagrams of fungicide standard solutions

表2 5 種殺菌劑的質(zhì)譜參數(shù)Table 2 Mass spectrum parameters of five fungicides

1.6 轉(zhuǎn)運(yùn)因子計(jì)算

轉(zhuǎn)運(yùn)因子 (translocation factor，簡(jiǎn)稱(chēng)TF) 常用來(lái)評(píng)價(jià)化合物在作物中向上傳導(dǎo)能力，通過(guò)計(jì)算5 種殺菌劑在水稻中的TF 值可評(píng)估其在水稻植株中的傳導(dǎo)能力。計(jì)算公式為T(mén)F=Ca/Cr[26]，其中Ca和Cr分別為化合物在植物莖葉和根中的含量。TF ＞ 1 表示該化合物易于由根部向上傳導(dǎo)。

2 結(jié)果和討論

2.1 分析方法的確證

5 種殺菌劑在水稻莖葉部和根部基質(zhì)中的質(zhì)量濃度與對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值呈良好的線性關(guān)系，其線性方程決定系數(shù) (R2) 均大于0.99 (表3)。

表3 5 種殺菌劑在水稻莖葉部和根部基質(zhì)中的線性方程與決定系數(shù)Table 3 Linear equations and determination coefficients of five fungicides in stem, leaves and roots

添加回收試驗(yàn)結(jié)果 (表4) 顯示，在不同添加水平下，5 種殺菌劑在水稻莖葉部及根部樣品中的平均回收率在82%～117%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (RSD)均小于10%，表明該方法符合分析要求。以信噪比為10 分別計(jì)算三環(huán)唑、噻呋酰胺、己唑醇、氟環(huán)唑和嘧菌酯在不同基質(zhì)中的定量限(LOQ)[27]，LOQ 范圍在0.001～0.010 mg/kg 之間。

表4 5種殺菌劑在水稻莖葉部和根部基質(zhì)中的添加回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (RSD) 及定量限 (LOQ)Table 4 Recoveries, relative standard deviations (RSD), and limits of quantitation (LOQ) of five fungicides in rice aerial portions and roots

續(xù)表4Table 4 (Continued)

2.2 殺菌劑在營(yíng)養(yǎng)土栽培水稻幼苗中的分布

在營(yíng)養(yǎng)土栽培條件下， 用5 種殺菌劑分別處理水稻幼苗根部后，在4 h～14 d 內(nèi)其含量如圖2所示，其中三環(huán)唑處理14 d 后的樣品未采集，噻呋酰胺處理1 d 后及氟環(huán)唑處理4 h 后水稻莖葉部殺菌劑的含量未檢出。

由圖2(a)可以看出：用三環(huán)唑處理后，水稻幼苗根部三環(huán)唑的含量在4 h～2 d 內(nèi)明顯高于莖葉部；處理后3 d，其根部和莖葉部的含量分別為29.96 和28.37 mg/kg，且無(wú)顯著差異；處理5～10 d后，三環(huán)唑在莖葉部的含量明顯高于根部；三環(huán)唑在水稻幼苗莖葉部的含量呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，并在處理后10 d 到達(dá)最高值75.88 mg/kg，而在水稻幼苗根部中，三環(huán)唑含量保持在20.00～41.64 mg/kg范圍內(nèi)。該結(jié)果表明，三環(huán)唑能夠被水稻幼苗根部吸收，并能夠迅速向上傳導(dǎo)到莖葉部位，具有良好的向上傳導(dǎo)性能。

圖2 營(yíng)養(yǎng)土栽培條件下，根部施藥后水稻莖葉部和根部中的殺菌劑含量Fig. 2 Fungicide dose distributions in rice aerial portions and roots after root application under soil cultivation

在用噻呋酰胺、己唑醇、嘧菌酯和氟環(huán)唑進(jìn)行根部處理4 h～14 d 內(nèi)，水稻幼苗根部的殺菌劑含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于莖葉部位 (圖2 (b～e))。例如，在全部采樣期間內(nèi)，己唑醇在幼苗根部的含量保持在4.51～5.52 mg/kg 范圍內(nèi)，無(wú)明顯變化；而幼苗莖葉部的己唑醇含量?jī)H為0.37～0.83 mg/kg。用嘧菌酯、噻呋酰胺和氟環(huán)唑處理后4 h～2 d 內(nèi)，幼苗根部的含量保持增加的趨勢(shì)，3 d 后趨于穩(wěn)定。用噻呋酰胺和嘧菌酯處理后，幼苗莖葉部殺菌劑含量在10 d 前呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，14 d 后有所下降；而己唑醇處理后，幼苗莖葉部的殺菌劑含量在5 d 前呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，7 d 后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。由于水稻的生長(zhǎng)稀釋及植物對(duì)殺菌劑的代謝作用，雖然水稻根部能夠不斷吸收殺菌劑，但部分殺菌劑在幼苗相同部位的含量出現(xiàn)隨采樣時(shí)間延長(zhǎng)而下降的現(xiàn)象。該結(jié)果表明，噻呋酰胺、己唑醇、嘧菌酯和氟環(huán)唑雖然能夠被水稻幼苗根部吸收，少部分殺菌劑可向上傳導(dǎo)到莖葉中，而大部分仍在根部分布，向上傳導(dǎo)性能較差。

2.3 殺菌劑在營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)水稻幼苗中的分布

在營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)條件下，用5 種殺菌劑懸浮劑分別處理水稻幼苗根部，在處理后4 h～14 d 內(nèi)各殺菌劑在水稻莖葉部和根部的含量如圖3 所示，其中三環(huán)唑于處理14 d 后的樣品未采集。

圖3 營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)條件下，根部施藥后水稻莖葉部和根部中的殺菌劑含量Fig. 3 Fungicide dose distributions in rice aerial portions and roots after root application under nutrient solution cultivation

由圖3(a)可以看出：用三環(huán)唑處理后，水稻幼苗根部三環(huán)唑的含量在4 h～2 d 內(nèi)明顯高于莖葉部；處理后3 d，其在根部和莖葉部的含量分別為351.31 和345.53 mg/kg，且無(wú)顯著差異；處理5～10 d 后，其在莖葉部的含量明顯高于根部；三環(huán)唑在水稻幼苗莖葉部的含量在處理5 d 后呈下降趨勢(shì)，而在根部中劑量保持在253.08～351.31 mg/kg 范圍內(nèi)。該結(jié)果表明，三環(huán)唑先被水稻幼苗根部快速吸收并達(dá)到一定濃度，然后向上傳導(dǎo)到莖葉部位，與營(yíng)養(yǎng)土培養(yǎng)的結(jié)果類(lèi)似。

除三環(huán)唑外，其他4 種殺菌劑在水稻幼苗莖葉部的含量在4 h～14 d 中均呈現(xiàn)上升趨勢(shì) (圖3(b～e))。處理后14 d，己唑醇和氟環(huán)唑在莖葉部的含量與根部無(wú)明顯差異，而噻呋酰胺和嘧菌酯在整個(gè)采樣時(shí)期莖葉部的含量均低于根部。與營(yíng)養(yǎng)土培養(yǎng)結(jié)果相比，噻呋酰胺、己唑醇、嘧菌酯和氟環(huán)唑也能夠被水稻幼苗根部吸收并向上傳導(dǎo)，其中水稻幼苗在營(yíng)養(yǎng)液中對(duì)己唑醇和氟環(huán)唑向上傳導(dǎo)的效果更好。在營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)條件下，噻呋酰胺和嘧菌酯大部分仍分布在根部，向上傳導(dǎo)性能較差，該結(jié)果與營(yíng)養(yǎng)土培養(yǎng)類(lèi)似。

2.4 5 種殺菌劑在水稻上的吸收傳導(dǎo)性能

根據(jù)在水稻莖葉部和根部樣品中檢測(cè)出的5 種殺菌劑的含量，分別計(jì)算營(yíng)養(yǎng)土和營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)模式下水稻對(duì)5 種殺菌劑的TF 值，結(jié)果見(jiàn)表5。在營(yíng)養(yǎng)土培養(yǎng)模式下，三環(huán)唑處理后4 h～10 d，TF 值一直保持增長(zhǎng)的趨勢(shì)，10 d 時(shí)達(dá)到最高值(1.93)；在營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)模式下，三環(huán)唑TF 值呈現(xiàn)先增長(zhǎng)后穩(wěn)定的趨勢(shì)，3 d 達(dá)到0.98，5 d 后TF 值均大于1，表明三環(huán)唑在植物中具有良好的向上傳導(dǎo)性能。在營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)模式下，氟環(huán)唑和己唑醇TF 值也保持一直增長(zhǎng)的趨勢(shì)，14 d 時(shí)TF 值達(dá)到1 或以上；而在營(yíng)養(yǎng)土培養(yǎng)模式下，己唑醇和氟環(huán)唑TF 值較低，可能是受到土壤對(duì)已唑醇和氟環(huán)唑的吸附作用影響。在兩種培養(yǎng)模式下，噻呋酰胺和嘧菌酯的TF 值均小于1，均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，表明噻呋酰胺和嘧菌酯在水稻幼苗體內(nèi)的向上傳導(dǎo)性能較差。

表5 5 種殺菌劑在水稻上的轉(zhuǎn)運(yùn)因子TF 值Table 5 TF values of five pesticides in rice

在預(yù)試驗(yàn)中，分別研究了水稻幼苗可承受的各殺菌劑的最大濃度，并以此作為施藥濃度。由于不同殺菌劑對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響不同，最終5 種殺菌劑對(duì)水稻幼苗根部施藥的濃度有一定差異。本文研究在水稻幼苗最大承受濃度下不同殺菌劑在水稻上的吸收傳導(dǎo)性能。另外，在農(nóng)藥制劑加工過(guò)程中，助劑的加入可改善農(nóng)藥在靶標(biāo)作物上的滲透性。本研究中，5 種懸浮劑制備時(shí)使用的助劑均為常規(guī)產(chǎn)品，雖然部分助劑添加量有少許不同 (如表1 所示)，但對(duì)其有效成分滲透性的影響較小。

3 結(jié)論

本研究建立了水稻幼苗莖葉部和根部中三環(huán)唑、噻呋酰胺、己唑醇、氟環(huán)唑和嘧菌酯5 種殺菌劑的QuEChERS 樣品前處理方法和HPLCMS/MS 檢測(cè)方法，該方法操作簡(jiǎn)便，靈敏度和準(zhǔn)確性均符合農(nóng)藥分析檢測(cè)要求。利用該方法研究了在營(yíng)養(yǎng)土和營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)條件下5 種殺菌劑在水稻幼苗中的吸收傳導(dǎo)行為。結(jié)果表明，5 種殺菌劑均可被水稻幼苗根部吸收并向上傳導(dǎo)，但吸收傳導(dǎo)性能受到殺菌劑本身性質(zhì)等因素影響，其中三環(huán)唑在營(yíng)養(yǎng)土和營(yíng)養(yǎng)液培育試驗(yàn)中，相對(duì)于100 mg/kg 的營(yíng)養(yǎng)液施藥濃度和400 mg/kg 的營(yíng)養(yǎng)土施藥濃度，水稻莖葉部的含量在營(yíng)養(yǎng)土培育中最高可達(dá)到75.88 mg/kg，在營(yíng)養(yǎng)液培育中可達(dá)到655.84 mg/kg，表明三環(huán)唑在水稻中表現(xiàn)出良好的吸收和向上傳導(dǎo)性能，而水稻幼苗對(duì)于其他4 種殺菌劑的吸收傳導(dǎo)性能較差；5 種殺菌劑在營(yíng)養(yǎng)土和營(yíng)養(yǎng)液兩種不同的培育條件中吸收傳導(dǎo)性能差異較大，表明了土壤對(duì)殺菌劑的吸附會(huì)影響植物對(duì)殺菌劑的吸收及傳導(dǎo)。因此，與其他4 種殺菌劑相比，三環(huán)唑更加適合水稻根部施藥，更易于通過(guò)根部吸收后向上傳導(dǎo)，并抵御植物病害的侵染。結(jié)合不同種類(lèi)殺菌劑的防治對(duì)象，在水稻苗期根部施用三環(huán)唑可有效預(yù)防稻瘟病的發(fā)生。

然而，目前三環(huán)唑在水稻上常用的施藥方式是莖葉噴霧，根部施藥的應(yīng)用較少。作為一種保護(hù)性殺菌劑，三環(huán)唑需要在病害潛伏期施用以減少其對(duì)植物的侵染。若提前進(jìn)行莖葉噴霧會(huì)導(dǎo)致殺菌劑因受到光照、空氣、水和微生物的影響而分解，還存在藥液飄移、彈跳、流失等問(wèn)題。相比莖葉噴霧方式，根部施藥能夠避免噴霧過(guò)程中藥液流失的問(wèn)題，而且不受雨量、風(fēng)速等環(huán)境因素的影響，從而可有效提高農(nóng)藥利用率。目前，根部施藥的劑型以顆粒劑為主，可按規(guī)定藥量通過(guò)撒施的方式施藥。在顆粒劑研發(fā)過(guò)程中，可先通過(guò)對(duì)農(nóng)藥內(nèi)吸傳導(dǎo)性能的篩選，選擇合適的農(nóng)藥有效成分進(jìn)行研發(fā)并登記使用，該方法是一種可以提高農(nóng)藥利用率且對(duì)環(huán)境友好的技術(shù)手段，對(duì)于農(nóng)藥安全使用具有重要意義。