18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑的研制及田間防效

李慧明，王　旭，劉君良

（青島瀚生生物科技股份有限公司，山東青島　266101）

懸浮種衣劑（FS）用于糧食作物或其它作物的種子包衣，具有成膜特性[1]。懸浮種衣劑的生產工藝較簡單、包衣脫落率低并且藥效好，能同時防治地下和苗期病蟲害，且不影響種子發芽。

噻蟲胺是新煙堿類殺蟲劑，高效、安全，且具有高選擇性。其主要用于水稻、蔬菜、果樹及其它作物，防治蚜蟲、葉蟬、薊馬、飛虱等半翅目、鞘翅目、雙翅目和某些鱗翅目害蟲，具有觸殺、胃毒和內吸活性。噻呋酰胺是噻唑酰胺類殺菌劑，對絲核菌屬、柄銹菌屬、黑粉菌屬、腥黑粉菌屬、伏革菌屬、核腔菌屬等致病真菌均有活性，尤其對擔子菌綱真菌引起的病害如紋枯病、立枯病等有特效[2]。其內吸傳導性強，很容易通過根部或植物表面吸收并在植物體內傳導，處理后植物莖葉健康濃綠。噻蟲胺與噻呋酰胺復配用于花生種子包衣，能有效防治花生白絹病和蠐螬，且使用安全。

1　實驗部分

1.1　儀器與試劑

LC-10AT高效液相色譜儀、NDJ-8S型旋轉黏度計；激光粒度分布儀，丹東百特儀器有限公司；ISSMJ0.1-1型立式砂磨機，沈陽化工研究院有限公司；FM200高剪切乳化機，上海弗魯克流體機械制造有限公司；YP20002型電子天平、ZK-82B型數顯電熱真空干燥箱、冰箱等。

潤濕分散劑：Morwet D-425（烷基萘磺酸鹽）；SP-SC3（高分子雙親型）、SP-2728（聚羧酸鹽），江蘇擎宇化工科技有限公司；GY-W07（陰離子）、GY-S07（陰離子）、GY-D07（聚羥酸鹽），北京廣源益農責任有限公司；DP1000（聚羥酸鹽）、RYD-981（有機磷酸酯胺鹽）、RYD-982（陰離子），蘇州榮億達化工有限公司。消泡劑：正辛醇、有機硅消泡劑。防凍劑：尿素、丙二醇、丙三醇、乙二醇。增稠劑：黃原膠、硅酸鎂鋁。抗分解劑：檸檬酸。成膜劑：B-540（聚氧乙烯醚類聚合物），常州海舒化工有限公司；805H（醋酸乙烯酯/丙烯酸酯類聚合物）、SK423（醋酸乙烯酯聚合物），廣州凡采精細化工有限公司；E-135（高分子聚合物），英國禾大公司；TW5661（聚丙烯酰胺）、1512（聚乙烯酯聚合物），上海嵐恒化工科技有限公司。警戒色：紅色。水：自來水。

1.2　實驗方法

1.2.1懸浮種衣劑的加工方法

懸浮種衣劑的加工工藝一般采用濕法研磨工藝。按照配方將噻呋酰胺和噻蟲胺2種原藥、潤濕分散劑、警戒色、其它功能性助劑和水一起加入釜中混勻，用高剪切乳化機高速分散5 min，使大顆粒粉碎。將料漿轉入砂磨釜中，在冷凝條件下進行研磨，在研磨時間60,90,120 min時分別取樣，用激光粒度分布儀測定D50值。當D50值在3～5 μm時停止研磨，過濾后加入成膜劑混合均勻，即得18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑。工藝流程見圖1。

圖1　懸浮種衣劑制備工藝流程

1.2.2理化性能測定

自動分散性、離心穩定性參照文獻[3]中懸浮劑性能測定方法；pH值參照國標GB/T 1601—1993；懸浮率按GB/T 14825—2006中4.2方法進行；持久起泡性參照HG/T 2467.5—2003方法測定；熱貯穩定性按GB/T 19136—2003方法進行；低溫穩定性按GB/T 19137—2003方法測定；包衣均勻度和脫落率按GB/T 17768—1999方法測定。有效成分質量分數采用高效液相色譜儀測定；粒徑采用BT-9300S激光粒度分布儀測定；黏度采用NDJ-8S型旋轉黏度計測定。

1.2.3田間藥效試驗

18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑對花生蠐螬的田間藥效試驗在山東省萊西市進行。對照藥劑為600 g/L吡蟲啉懸浮種衣劑（拜耳作物科學中國有限公司）、8%呋蟲胺懸浮種衣劑（河南雷力農用化工有限公司）、18%氟腈·毒死蜱懸浮種衣劑（3%氟蟲腈＋15%毒死蜱，北京燕化永樂生物科技股份有限公司）。試驗按照《農藥田間藥效試驗準則（二）》[4]進行。

2　結果與分析

2.1　潤濕分散劑的選擇

潤濕分散劑采用流點法進行初步篩選[5]。先將潤濕分散劑分別配制成質量分數為5%的水溶液，再準確稱取2 g（精確至0.000 1 g）已粉碎的噻呋酰胺和噻蟲胺原藥（按比例混合）于20 mL試管中，稱重。逐滴加入5%潤濕分散劑水溶液，邊加邊超聲混合，當糊狀物剛剛可以沿試管壁下滑時，再稱其質量。前后質量差與原藥質量之比即為該潤濕分散劑對噻呋酰胺和噻蟲胺的流點。對同一潤濕分散劑測試3次，取平均值，結果見表1。

表1　不同潤濕分散劑的流點

流點越低，配方的適應性越好。選出流點較低的4種潤濕分散劑SC-2728、SP-SC3、DP1000、GY-W07。將其按照不同比例及用量與噻呋酰胺和噻蟲胺原藥混合，加水至100 g，以鋯珠為介質，研磨1.5 h，制得18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑。并以懸浮率、分散性為指標，進行熱貯［（54±2）℃，14 d］試驗，試驗結果見表2。

由表2可知，當SC-2728、SP-SC3、DP1000和GY-W07四者復配作為潤濕分散劑時，配方最穩定。故選定這4種助劑配伍使用，最佳用量為3.0%＋1.5%＋1.5%＋1.5%。

2.2　增稠劑的選擇

懸浮種衣劑穩定的懸浮體系主要通過增加體系的黏度來獲得，懸浮液理想黏度應保持在200～600 mPa·s之間。所選的黏度調節劑應與有效成分有良好的相容性，黏度隨溫度變化不大[6]。常用增稠劑有水合作用強的硅酸鎂鋁和親水性好的高分子聚合物黃原膠。對硅酸鎂鋁和黃原膠的不同配比及用量進行篩選，以研磨后制劑的黏度、熱貯穩定性、傾倒性作為評判指標。試驗確定18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑的增稠劑為黃原膠（0.13%）與硅酸鎂鋁（1.3%）的組合，結果見表3。

表2　潤濕分散劑的篩選結果

表3　增稠劑的篩選

2.3　防凍劑的選擇

懸浮種衣劑的分散介質為水，在氣溫較低的地區易出現結冰現象，影響銷售和使用。因此，在制備過程中要加入一定量的防凍劑。試驗對常用防凍劑乙二醇、丙二醇、丙三醇、尿素等進行篩選，最終確定以丙二醇為防凍劑，用量為5%。

2.4　消泡劑的選擇

懸浮種衣劑在研磨過程中，會產生一定量的氣泡。氣泡過多會影響研磨粒徑和灌裝，需加入一定量的消泡劑。常用消泡劑有正辛醇和有機硅類消泡劑。通過對比試驗，確定該懸浮種衣劑的消泡劑為有機硅類消泡劑，用量為0.2%。

2.5　成膜劑的選擇

成膜劑是懸浮種衣劑發揮作用的關鍵因素。合適的成膜劑能均勻、牢固地包覆在種子上，且透水、透氣性良好，種子能正常呼吸發芽。反之，不合適的成膜劑會影響種子發芽，甚至導致種子不發芽。對成 膜 劑 1512、B-540、805H、TW5661、SK423、E-135進行試驗篩選，以傾倒性、流動性、熱貯后D50值、成膜性、均勻度和脫落率為評判指標，結果見表4。

由表4可知，以SK423作為成膜劑，包衣的均勻度最高，脫落率最低；E-135和B-540包衣的均勻度較高，脫落率較低，也符合條件。對3種成膜劑進行花生種子發芽率的影響試驗，以清水作為對照，試驗結果如表5所示。

表4　成膜劑的篩選

表5　種子包衣對花生發芽的影響

花生播種后6 d的出苗率及14 d的鮮重抑制率結果顯示，以SK423為成膜劑的處理發芽率最高，抑制率最低，優于含E-135和B-540的懸浮種衣劑。因此，確定該懸浮種衣劑的成膜劑為SK423，用量為3%。

2.6　其它助劑的選擇

由于噻蟲胺易溶于水、易分解，需要加入一定量的抗分解劑。在篩選出的懸浮種衣劑體系中添加檸檬酸為抗分解劑，在檸檬酸用量為0.2%時，噻蟲胺的分解率低于5%，且不會對配方產生影響。

2.7　配方的優化

根據試驗得到的助劑種類及配比，以潤濕劑、分散劑和增稠劑為指標設計3因素、3水平的正交試驗，以確定最佳配比及用量。具體的因素、水平及分析結果見表6。

表6　各助劑不同組合配伍正交試驗結果

正交試驗確定助劑的最佳用量為：潤濕劑A 4.5%、分散劑B 3%、增稠劑C 1.3%。其中潤濕劑A代表SC-2728＋SP-SC3（質量分數3.0%＋1.5%），分散劑B代表DP1000＋GY-W07（1.5%＋1.5%），增稠劑C代表硅酸鎂鋁。

2.8　最佳配方及各項技術指標

通過以上各助劑的篩選試驗，確定最佳配方為：噻蟲胺15%、噻呋酰胺3%、黃原膠0.13%、硅酸鎂鋁1.3%、SC-2728 3%、SP-SC3 1.5%、DP1000 1.5%、GY-W07 1.5%、SK423 3%、丙二醇5%、檸檬酸0.2%、有機硅消泡劑0.2%、紅色警戒色1%，水補足至100%。

按照最佳配方制備18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑進行常溫和熱貯試驗，測定其各項技術指標，結果見表7。

表7　18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑的技術指標

3　田間藥效試驗結果

田間試驗在山東省萊西市青島瀚生生物科技股份有限公司花生種植試驗田進行。試驗地土壤類型和栽培管理條件均勻一致，花生播種時間為6月6日。播種前進行小區劃分，小區間隨機排列，各處理重復3次。

試驗采用最佳配方制備的18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑及市售產品600 g/L吡蟲啉懸浮種衣劑、8%呋蟲胺懸浮種衣劑、18%氟腈·毒死蜱懸浮種衣劑對花生種子進行拌種處理，并以清水拌種為空白對照。各藥劑對花生蠐螬的防治效果見表8。

表8　18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑對花生蠐螬的防效

所制備的18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑對花生蠐螬的防效較好，防治效果及相對蟲口減退率均大于90%。

4　結論與討論

本研究對18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑的潤濕分散劑、增稠劑及成膜劑進行篩選，確定最佳配方。該配方中噻蟲胺極易溶于水，要注意加入一定量的高分子聚合物，從而提高整個體系的穩定性。懸浮體系中，加入的黃原膠能依靠其中的氫鍵作用形成雙螺旋二級立體結構，通過交聯形成網狀結構，使制劑具備良好的穩定性[7]。檸檬酸的加入是為了減少噻蟲胺的分解。

本研究中選用SK423為成膜劑，具有成膜時間短、包衣脫落率低、包衣均勻度好、懸浮率高等優點，且在濃度較低時對種子的發芽起到促進作用。所制18%噻呋·噻蟲胺懸浮種衣劑穩定性良好，對花生蠐螬的防治效果優異，且對環境污染小，便于運輸和使用，對使用者安全。

[1]侯建宇,許勇華,胡冬松,等.5.5%戊唑·氟蟲腈懸浮種衣劑的研制及田間防效[J].現代農藥,2015,14(3):24-26.

[2]劉長令.世界農藥大全:殺菌劑卷[M].北京:化學工業出版社,2006:90-91.

[3]劉步林.農藥劑型加工技術[M].2版.北京:化學工業出版社,1998.

[4]中華人民共和國農業部.GB/T 17980.72—2004農藥田間藥效試驗準則（二）第72部分:殺蟲劑防治旱地地下害蟲[S].北京:中國標準出版社,2004.

[5]魏方林,朱國念,孔小林.10%ZJ0712水懸浮劑的研制[J].農藥,2004,43(7):301-303.

[6]Luckham P F,李運藩.對醫藥和農藥制劑有特殊參考價值的懸浮劑物理穩定性[J].農藥譯叢,1990,12(6):30-34.

[7]吳樂,徐同臺,韓斅,等.黃原膠高溫穩定性的影響因素[J].鉆井液與完井液,2011,28(6):77-80.