董立峰
(青島金爾農化研制開發有限公司,山東青島 266300)
唑啉草酯(pinoxaden)屬新苯基吡唑啉類除草劑,為乙酰輔酶A 羧化酶抑制劑,抑制植物體內脂肪酸合成,使細胞生長分裂停止,細胞膜含脂結構被破壞,導致雜草死亡。其具有內吸傳導性,主要用于防除一年生禾本科雜草,對小麥、大麥均安全[1]。
甲基二磺隆(mesosulfuron-methyl)屬于磺酰脲類高效除草劑,為乙酰乳酸合成酶抑制劑,被雜草根和葉吸收,在植株體內傳導,使雜草停止生長而后枯死。其對冬小麥、春小麥一年生禾本科雜草和部分闊葉雜草有較好防效。
由于小麥聯合收割機遠距離跨區作業和新品種調運,導致麥田雜草迅速傳播蔓延。唑啉草酯和甲基二磺隆作用機制不同,通過兩者復配增效顯著、擴大除草譜、延緩抗藥性且對靶標作物安全,可以有效地防除小麥田的一年生禾本科雜草和部分闊葉雜草[2]。
可分散油懸浮劑是指有效成分分散在非水介質中,形成穩定分散的油懸浮液制劑。可分散油懸浮劑以植物油、礦物油、高級脂肪烴類、液體脂類等為分散介質,具有對環境友好、展著性強、滲透性強和耐雨水沖刷等優點,從而提高了有效成分的利用率[3]。本文通過大量的試驗和探索,成功制備了6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑。
唑啉草酯原藥(質量分數95%,瑞士先正達作物保護有限公司);甲基二磺隆原藥(質量分數95%,山東濱農科技有限公司);吡唑解草酯(質量分數95%,江蘇聯凱生物科技有限公司);穩定劑7215-A (南京太化化工有限公司)。
乳化劑:500LQ (南京捷潤科技有限公司),OF-4816 (南京科宏化工有限公司),SK-5110 (上海星飛化工有限公司),農乳500#、BY-110、Span-20 (山東天道生物工程有限公司)。
分散劑:SK-560EP (上海星飛化工有限公司)、SYNERGEN-W03 (科萊恩化工(中國)有限公司)、SP-OF3498D (江蘇擎宇化工科技有限公司)。
增稠劑:TENSIOFIX869 (上海特斯克化學有限公司)、有機膨潤土(蘇州國建慧投礦物新材料有限公司)。 分散介質:大豆油、油酸甲酯、玉米油(市售)。
SDF 400 實驗分散砂磨機(安徽博進化工機械有限公司);FJ-200 高速分散均質機(上海標本模具廠);PHS-3E 精密pH 計(上海雷磁儀器廠);101-3AB 恒溫鼓風干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司);BT-9300ST 激光粒度儀(丹東百特儀器有限公司);NDJ-1B 旋轉黏度儀(上海昌吉地質儀器有限公司);Aglient7890B 氣相色譜儀(美國安捷倫);LC-20A 高效液相色譜儀(日本島津)。
利用濕法砂磨,將原藥、乳化劑、分散劑、增稠劑、穩定劑及分散介質等組分混合且剪切均勻,將物料轉入立式砂磨機進行砂磨,按照轉速1 000 r/min,氧化鋯珠添加量為物料重量的1.3 倍,砂磨時間2 h,砂磨結束后取樣化驗。
唑啉草酯、吡唑解草酯的含量及懸浮率均采用高效液相色譜法進行分析,甲基二磺隆的含量及懸浮率采用氣相色譜法進行分析,pH、分散穩定性、泡沫持久性、濕篩試驗、傾倒性、熱貯穩定性、冷貯穩定性及黏度等指標的測定方法均參照懸浮劑質量標準及檢測方法進行。
1.5.1 試驗藥劑和作物
供試小麥品種:黑馬1 號。試驗藥劑為自制的6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑,對照藥劑為市售的30 g/L 甲基二磺隆和10%唑啉草酯可分散油懸浮劑。
1.5.2 試驗地和防治對象
試驗地點在威海市南海新區澤庫鎮冬小麥田,試驗地地勢平坦,肥力均勻,排灌方便;土壤類型為沙壤土,有機質含量1.5%,pH 7.3。小麥播種量160 kg/hm2,播種時撒施復合肥作底肥,不中耕,不進行人工除草,各小區追肥量一致。該試驗田冬季種植小麥,夏季種植花生。防除雜草以小麥田中的禾本科和闊葉雜草為主。
1.5.3 試驗設計
試驗設3個處理:30 g/L甲基二磺隆OD 20 g/hm2、10%唑啉草酯OD 36 g/hm2、6%甲基二磺隆·唑啉草酯OD 30 g/hm2,每個處理3 次重復,每個小區面積為30 m2,小區隨機排列。施藥采用噴霧法,在不同處理之間進行更換時應對噴霧器進行清洗。
1.5.4 調查方法、時間和次數
共調查3 次,施藥前調查禾本科和闊葉雜草株數,施藥后20、40 d 調查禾本科和闊葉雜草株數(施藥后新出來的雜草由人工去除),并計算防效。每小區取有代表性5 個點,每點1 m2,分別記錄每小區5 個點的禾本科和闊葉雜草總株數。
藥效的計算方法如下:

式中:CT 為施藥前活草數,PT 為施藥后殘存活草數。
因可分散油懸浮劑以油相為分散介質,分散介質的選擇使用對油懸浮劑的性能有很大影響,表現在制劑的黏度、冷熱貯穩定性、對作物的安全性及藥效等方面。根據目前國內常用的油懸浮劑分散介質,針對6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑進行分散介質的篩選,具體結果見表1。由表1 可見,以大豆油作為分散介質,制劑性能相對良好。

表1 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑分散介質篩選
因油懸浮劑最終需兌水使用,所以要求油懸浮劑在水中能較好地乳化分散。因此,必須要選用合適的乳化劑,要求所使用的乳化劑對油相分散介質能充分乳化,還能保證制劑在貯存期內的穩定性。對500LQ、OF-4816、SK-5110 等乳化劑進行逐一篩選試驗,添加量均為15%,具體結果見表2。由表2可見,從乳化分散性、乳液穩定性、傾倒性及懸浮率來看,選用OF-4816 制備的制劑相對良好,基本可以滿足乳化分散的要求。

表2 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑乳化劑篩選
為了使油懸浮劑中已分散的粒子持續懸浮在體系中,保持穩定狀態,避免聚集、凝聚及沉降,通常須添加一定量分散劑,其作用是在農藥顆粒周圍形成保護層,阻礙粒子間相互靠近和碰撞[4]。因此,分別對SYNERGEN-W03、SP-OF3498D、SK-560EP 分散劑進行試驗,添加量為2%,具體結果見表3。由表3可見,添加SK-560EP 制備的制劑乳化分散性、乳液穩定性、懸浮率及傾倒性等各項指標更優良。

表3 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑分散劑篩選
可分散油懸浮劑是熱力學不穩定的分散體系,其黏度是影響產品貯存穩定性的一個重要因素。根據Stokes 定律,當粒子越小、黏度越大、密度差越小時,其沉降速度越慢,體系越穩定。反之,越不穩定[5]。在流動性良好的條件下可適當增加體系的黏度。因此,在該產品中加入適量增稠劑,可改善析油現象,具體見表4。由表4 可見,有機膨潤土∶TENSIOFIX869=1∶1 復配時,且用量為2%,制劑析油率較低,流動性和傾倒性均優,體系晃動后可恢復。

表4 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑增稠劑篩選
通過多次篩選試驗,最終確定6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑的最佳配方:唑啉草酯5%、甲基二磺隆1%、吡唑解草酯3%、OF-4816 15%、SK-560EP 2%、TENSIOFIX869 1%、有機膨潤土1%、7215-A 1%,大豆油補至100%。該產品各項性能指標均合格(表5)。

表5 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑的控制指標及檢測結果
對本文研制的6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑進行冬小麥田一年生雜草的防效試驗。以30 g/L 甲基二磺隆可分散油懸浮劑、10%唑啉草酯可分散油懸浮劑作為對照藥劑,具體結果見表6。從表6 數據得知,30 g/L 甲基二磺隆可分散油懸浮劑、10%唑啉草酯可分散油懸浮劑施用20、40 d 后對禾本科雜草防效分別達到80%與85%以上;30 g/L甲基二磺隆可分散油懸浮劑施用20、40 d 后對闊葉雜草防效保持在70%以上,10%唑啉草酯可分散油懸浮劑對闊葉雜草防效較差;而6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑對冬小麥田一年生雜草防效相對較好,施用20、40 d 后對禾本科雜草防效均達 到90%以上,對闊葉雜草防效達到80%以上。

表6 6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑對冬小麥田雜草防治效果

續表6
本文通過對分散介質、乳化劑、分散劑、增稠劑等進行篩選試驗,確定了6%甲基二磺隆·唑啉草酯可分散油懸浮劑的最佳配方。該產品各項技術指標均達到國家、行業或企業相關標準。它不僅加工工藝簡單,生產成本較低,對環境友好,對使用者安全,而且對冬小麥田一年生雜草有較好的防治效果,具有良好的創新性和市場前景。