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除草剂喷雾助剂使用技术进展

黑龙江垦区自1978年在全国率先大量进口除草剂和引进规范的除草剂使用技术,先进的喷洒机械,经消化制定了喷雾机械使用技术规范,保证除草剂的药效。自1985年为解决在干旱条件下稳定除草剂药效和防治难治杂草,引进了植物油型喷雾助剂,经系统研究和试验示范,2001年在垦区推广取得了在高温干旱条件下除草效果稳定,防治难治杂草效果好,对作物安全,节水、节本增效,减少除草剂用量2030%,促进了除草剂剂型加工的发展。

除草剂助剂分两类:一类是在除草剂制剂中加人其他物质,如表面活性剂、湿润剂、乳化剂、助溶剂、展着剂、黏着剂、分散剂等;另一类是在喷洒除草剂时药液中现场加人的助剂,为了与除草剂制剂中加人的助剂区别,称为除草剂喷雾助剂(Spray adjuvants)。

一般认为除草剂喷雾助剂(生产应用中称为增效剂)的应用是帮助喷洒液在杂草上牢固地附着并能滞留一定时间。这就要求喷洒液具有更好的湿润、展布和渗透等多种性能。

影响苗后除草剂药效的主要因素是温度和湿度。温度对植物呼吸作用有较大的影响,植物的呼吸作用随温度的升高而加强,在3040时达到最高值。温度过高或过低对植物的安全性和除草效果影响较大。在高温条件下,植物新陈代谢旺盛,对除草剂的吸收和传导速度加快,药效好。但高温可改变根系吸水和蒸腾失水的平衡,使植物维管束系统和根系受损伤而限制水分吸收速度,易使作物受害。一般触杀性除草剂在气温高于27时应停止进行苗后喷洒。在低温条件下,植物新陈代谢缓慢,对除草剂的吸收和传导速度降低,药效缓慢,除草剂在作物体内解毒作用差,易产生药害,故气温低于15时,应停止苗后喷洒。温度也会影响除草剂雾滴的蒸发,高温加快雾滴的蒸发,特别是直径小于100μm的小雾滴易蒸发消失,尤其是以水作载体的药液蒸发更快。

空气相对湿度受降雨、雾、露等因素影响,湿度低有助于植物茎叶上茸毛发育形成较厚的角质层及脱水的果胶束,降低茎叶表面可湿润性及植物对除草剂的吸收和传导能力,加快喷洒雾滴的蒸发,严重影响除草效果。空气相对湿度低于65 %时不宜进行苗后喷洒。降雨会将叶面上药剂冲洗掉,一般除草剂配成油乳剂比水溶剂受降雨的影响小,降雨12mm即可把水溶性除草剂从植物叶面上冲掉,降雨510mm可把油溶性除草剂从植物叶面上冲掉。长期干旱少雨,土壤水分不足,空气相对湿度降至65% 以下,会严重影响苗后除草剂的药效。随着除草剂使用技术的发展,人们逐渐发现现有除草剂品种的剂型大多不能最大限度地发挥其有效成分的作用,特别是在干旱条件下,包括在除草剂中加人非离子型表面活性剂、有机聚硅氧烷(硅酮)的剂型,药效亦不佳,而在药液中加人适量的喷雾助剂则可明显增强药效。研究表明,苗后喷洒除草剂时加人植物油型喷雾助剂可克服高温、干旱等不良环境因素的影响,获得稳定的药效。

2 除草剂喷雾助剂分类评价

除草剂喷雾助剂有液体肥料型喷雾助剂、矿物油型喷雾助剂、非离子型表面活性剂(nonionic surfactantsNIS)、植物油型喷雾助剂、缓冲剂(buffers)、防飘移剂(drift reduction agents)、兼容剂(compatibility agent)等。

2.1 矿物油型喷雾助剂 喷洒除草剂时药液中加入矿物油如机油、柴油。在喷洒烯禾啶时加入22.5L/hm2柴油;喷洒莠去津时药液中加入喷液量1%的零号柴油,当空气湿度较好时有药效增强作用,在空气相对湿度65%以下、温度27以上干旱条件下无明显增强作用。矿物油型喷雾助剂与作物无亲和性,安全性差,特别是与触杀型除草剂混用时,活性增强,药害加重,只能用于灭生性除草剂在非耕地使用。但由于污染环境,现已不推荐使用。

2.2 液体肥料型喷雾助剂 药液中加入化学肥料,在湿度较好时有药效增强作用。空气相对湿度65 %以下、温度27以上的干旱条件下无增强作用。生产上常用的有小麦上喷24-滴、麦草畏、24氯、麦磺隆、噻吩磺隆、精恶唑禾草灵、野燕枯、禾草灵等除草剂时加入尿素、硫酸铵、硝酸铵或重过磷酸钙5l0kghm2;大豆田喷洒烯禾啶、精吡氟禾草灵、精喹禾灵、氟磺胺草醚等除草剂时加入尿素5kghm2;大豆田喷洒甲氧咪草烟时加人硫酸铵510kghm2。美国1988年《杂草防除手册》介绍,喷洒除草剂与液体肥料混用时常加磷酸盐酯类和乙醇增溶剂作为稳定剂。液体肥料为喷液量的0.12%~0.5%,低用量为含氮28 %的液体肥(UAN),中用量为含氮10%、含磷34 %(APP)的液体肥,高用量为含氯化钾、硫酸钾、氮、磷、钾等肥料溶液混用。

3.3 非离子型表面活性剂 非离子型表面活性剂(nonionic surfactantsNIS)是由多氧乙基脂肪醇和极少量的能减少泡沫的硅氧烷组成。一些非离子型表面活性剂也含有脂肪酸或脂肪酸酯,有效成分常包括乙醇。非离子型表面活性剂不带电荷,在水中离解甚微或者完全不离解,属于非电解质,在普通的盐存在下,在化学上通常是不活泼的,所以与大多数除草剂混合仍保持化学惰性。国内常见的商品有YZ901YZ905A A9 2 1885、旱喷宝等。

非离子型表面活性剂在空气相对湿度较高、温度较低时可增强药效,有助于药液的均匀湿润展布,雾滴沾在植物叶面,减少流失,可溶解非极性植物物质,如溶解植物叶面角质层和细胞壁的类脂部分,使除草剂易被吸收,用量为喷液量的0.1%~0.5%。在空气相对湿度65%以下、气温27以上干旱条件下,非离子型表面活性剂失去作用。非离子型表面活性剂与农作物没有亲和性,可溶解农作物叶面角质层和细胞膜,与触杀型苗后除草剂混用,会加重药害,如大豆田苗后喷洒三氟羧草醚、乳氟禾草灵、氟磺胺草醚、氟烯草酸、乙羧氟草醚和甲氧咪草烟等加入YZ901AA9 2 I、旱喷宝、省钱灵、885、氮酮、有机硅等非离子型表面活性剂会造成严重药害,甚至使大豆死亡。非离子型表面活性剂用于苗前除草剂可减少飘移挥发损失,在干旱条件下苗前施用除草剂后如不采取机械耙地混土或中耕等措施,避免不了因干旱无雨除草剂留在土壤表面或遇大风时除草剂随土被风刮走而失效。在干旱条件下茁前除草剂加入旱喷宝、Y Z90I等非离子型表面活性剂很难保证有增效作用。

2.4 植物油型喷雾助剂 植物油型喷雾助剂是用植物油如大豆色拉油、油菜籽油、向日葵油、玉米油为原料加工而成的。一般可分为:①Crop oil,含植物油95%~98%、非离子型表面活性剂2%~5%;②crop oil emulsifier,其中含植物油83%~85%、非离子型表面活性剂15%~17%;③vegetable oil concentrates,含植物油85%~88%,其他成分是乳化剂;④crop oritgin oil,含菜籽油85%~93%、非离子型表面活性剂7%~15%。自1995年以来,黑龙江省农垦总局植保站、东北农业大学、沈阳化工研究院等对美国AGSCO公司生产的快得7Quard 7)、澳大利亚Organic Crop Protectants公司生产的信德宝(Synertrol )、Victorian chemical公司生产的黑森(Hasten)及国内新研制的药笑宝等植物油型喷雾助剂的使用技术进行了研究,这类喷雾助剂在干旱条件下可获得稳定的药效,对作物安全。植物油型喷雾助剂对除草剂的增效作用及对作物的安全性均优于液体肥料型喷雾助剂、矿物油型喷雾助剂和非离子型表面活性剂。植物油型喷雾助剂的优点有以下几方面。

①可通过调节药液的黏度和降低表面张力来调节雾滴谱,增加雾滴直径,减少易飘移的小雾滴数,提高除草剂利用率,避免飘移药害和污染环境。

②药液表面张力降低减小了雾滴与叶面接触角,扩大了雾滴在叶面覆盖面积,不易因叶面振动或枝叶间摩擦而脱落,从而增加除草剂药液在叶面上的附着量,尤其是叶面蜡质层厚的植物,同时又可使药液耐雨水冲刷。

③能改善叶表蜡质层的理化性质,增强蜡质流动性和增加部分蜡质溶解,从而调节除草剂有效成分在雾滴和角质层间的分配,促进气孔吸收和在植物体内传导。

④增加药效,降低成本,一般可减少30%~50%用药量。在严重干旱条件下,可降低20%~30%用药量,药效稳定。

⑤天然产品,无毒,可被植物和土壤生物分解,被植物吸收利用,有利于保护环境。

⑥对易挥发的除草剂可减少挥发损失,苗前除草可延长施药后的混土作业时间。

⑦与作物有亲和性,对作物安全性好,与触杀型除草剂混用亦安全。

⑧可采用低容量喷雾,省水节能,在干旱缺水地区尤为重要,人工喷雾及喷杆喷雾机喷洒除草剂,喷液量可降至100150 Lhm2

3 植物油型喷雾助剂的药效

2002年二龙山农场,油菜田用二氯吡啶酸防治刺儿菜、苣荬菜试验,试验条件:温度21、空气相对湿度74%,喷液量100L/hm2

处理

刺儿菜防治效果%

苣荬菜防治效果%

二氯吡啶酸50g.ai/hm2

65

75

二氯吡啶酸100 g.ai/hm2

96

92

二氯吡啶酸150g.ai/hm2

100

98

二氯吡啶酸50g.ai/hm2+LotronAG98 250ml

91

85

二氯吡啶酸50g.ai/hm2+省线灵250ml

77

85

二氯吡啶酸50g.ai/hm2+药笑宝1%(喷液量)

97

92

20016月在哈尔滨郊区香坊农场试验,非耕地,喷液量100L/hm2温度22、空气相对湿度25%,风速0.3/秒,74.7%草甘膦水溶性粉剂用840112016802240g/hm2,防治稗草、碱草、问荆、小白酒花、鹅鹳草、酸膜、野萝卜、萎稜菜、垂果南芥、水飞蓟、藜、苦苣菜等,综合防治效果分别为7683869183%74.7%草甘膦水溶性粉剂用560g/ hm2加植物油型喷雾助剂药笑宝用喷液量1%,综合防治效果83%,用药量减少了50%

2003年克山农场试验,玉米苗后34叶期,杂草36叶期,空气相对湿度80%、温度19.9、风速3/秒。磺草酮用有效成分300360420480g.ai/hm2+ 植物油型喷雾助剂药笑宝喷液量1%,防治鸭跖草效果分别为9393100100%,对照磺草酮用有效成分1012.5g.ai/hm2,防治鸭跖草效果93%

2001年军川农场大豆田试验,20.8%虎拿草(氟磺胺草醚+烯禾啶)2.25L/hm2,温度25、空气相对湿度56%。苣荬菜防治效果438469% 2L/hm2+植物油型喷雾助剂药笑宝喷液量1%,苣荬菜、龙葵、藜防治效果6810084%

4 植物油型喷雾助剂使用技术

目前存在问题是天气干旱,除草效果不好,增加药量,增加用水量,除草剂药害增加,药效差。

植物油型喷雾助剂关键使用技术可概括“降一加”即降低喷液量、降低用药量、加植物油型喷雾助剂。

4.1 植物油型喷雾助剂用量 加入植物油型喷雾助剂,信德宝、快得7、药笑宝等的用量为喷液量的0.5%~1.0%。温度27以下、空气相对湿度65%以上时用低药量,除草剂用量可减少30%~50%;温度27以上、空气相对湿度65%以下、严重干旱时或防治难治杂草,用高药量,除草剂用量可减少20%~30%。

4.2 喷液量 苗后喷洒时加人植物油型喷雾助剂如快得7、信德宝、药笑宝、黑森等,按喷液量百分比计算,喷液量大,助剂用量大,成本高,反之则成本低。人工背负式手动喷雾器的喷液量100150 Lhm2、喷杆式喷雾机70100Lhm2、飞机2550Lhm2;内吸传导型除草剂用较低喷液量,触杀型除草剂用较高喷液量。澳大利亚喷洒苗前、苗后除草剂药液中加人植物油型喷雾助剂后其喷液量为5080Lhm2

4.3 对喷洒器械的要求 人工喷雾应选用材质好、压力足、坚固耐用的人工背负式手动喷雾器,并配置流量低的喷头,选用11001型、800 I型、80015型扇形喷嘴,配100筛目过滤器,喷雾压力为196294kPa

喷杆式喷雾机选用800 1型、80015型扇形雾喷头,配1 00筛目过滤器,喷雾压力为- 94490kPa,车速68 k mhm2

4.4 田间气象条件与植物油型喷雾助剂用量

 

空气相对湿度

加植物油型喷雾助剂 (药笑宝、信得宝、快得7

喷洒苗前除草剂

27以下

65%以上

4/秒以下

0.5%(喷液量)

喷洒苗后除草剂

喷洒苗前除草剂

27以上

65%以下

4/秒以下

1%(喷液量)

喷洒苗后除草剂

防治难治杂草

5 植物油型喷雾助剂与除草剂新剂型的开发

植物油型喷雾助剂的推广使用,对东北、西北、华北地区,解决高温干旱严重影响药效的问题,降低用药量、用水量,药害,节本增效,减少环境污染意义重大。

拜尔公司4.5%甲酰胺磺隆乳油,在降低制剂含量,加入了植物油型助剂后,改成2.25%甲酰胺磺隆乳油,在高温干旱条件下明显提高了除草效果,降低除草剂有效成分用量。大连松辽化工公司开发的除草剂微乳剂,近几年在高温干旱条件下,药效稳定,东北市场上取得了稳定增长。

未来苗后除草剂剂型开发竞争焦点是在高温干旱条件下有稳定药效和良好的安全性,首先考滤对作物的安全性,有药效,而不是价格便宜。植物油型喷雾助剂是未来除草剂新剂型研究的重点,而不是人工合成的非离子表面活性剂,矿物油。

6 除草剂喷雾助剂评价方法

田间试验评价药效为主,室内评价仅供参考。目前评价方法不科学,比较普遍,会导致错误的评价结果。

除草剂推荐用药量一般是指适宜气象条件下的用药量,加入喷雾助剂的目的是要解决在高温干旱条件下的获得稳定的药效。田间试验一定要设计选择不同的温度、湿度,即适宜施药条件,高温干旱条件下试验。适宜条件是指温度1327℃,空气相对湿度65%以上,风速4/秒以下,高温干旱条件是指温度27℃以上,空气相对湿度65%以下,田间试验必须记录施药时的温度、空气相对湿度、风速。适宜条件最好选晴天早8时前后18时后,用药量设计减少304050%;高温干旱条件,最好选中午气温高,阳光充足,挥发损失严重,温度27℃以上,空气相对湿度65%以下,风速4/秒以下,用药量设计减少2030%

选择适宜的喷液量是关键,喷洒前除草剂雾滴直径要求300400μm,雾滴密度3040/cm2,喷液量人工300450L/hm2,喷杆喷雾机180450L/hm2;喷洒苗后除草剂雾滴要求2500400μm ,内吸型除草剂雾滴密度3040/cm2,触杀型除草剂雾滴密度5070/cm2,喷液量人工100150L/hm2,喷杆喷雾机100L/hm2以内。

选择标准喷雾机械,选用喷嘴要标准,喷洒苗后除草剂,最好选用进口11001110015扇形喷嘴,配100筛目过滤器,喷雾压力23个大气压,喷液量设计每公顷80100L/hm2。试验喷雾助剂植物油型喷雾助剂按喷液量0.51.0%、液体肥料按0.120.5%、非离子表面活性剂按0.1250.5%设计。

 

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