胡紅巖，馬亞杰，單永潘，宋賢鵬，王丹，任相亮，李潔，牛一搏，吳長才，馬小艷*，馬艷*

（1.棉花生物育種及產(chǎn)業(yè)技術國家工程研究中心/ 中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所，河南 安陽 455000；2.塔里木大學，新疆 阿拉爾 843300）

新疆是我國重要的棉花生產(chǎn)區(qū)域，2021 年棉花播種面積和總產(chǎn)量分別占全國的82.8% 和89.5%[1]。但連年種植情況下新疆棉田蚜蟲、薊馬等害蟲發(fā)生嚴重，給棉花生產(chǎn)帶來了嚴重的經(jīng)濟損失，成為制約新疆棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。在實際生產(chǎn)中，棉花害蟲的防治主要依賴化學農(nóng)藥。傳統(tǒng)的化學防治施藥方式存在如下不足：人工施藥采用大容量噴霧的方式，存在勞動強度大、作業(yè)效率低、農(nóng)藥利用率低、環(huán)境污染嚴重等問題[2]；采用機車施藥，作業(yè)前需人工分行，作業(yè)期間機械在田間行走及地頭轉彎時，不可避免地對棉花造成機械損傷。而植保無人機采用的是低空低容量的噴霧方式，在棉田施藥具有作業(yè)效率高、速度快、霧滴穿透性強、藥液利用率高等諸多優(yōu)點。近年來，我國農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，植保無人機施藥技術在小麥、水稻等作物病蟲害防治方面得到了廣泛應用[3-4]。

現(xiàn)階段，采用植保無人機施藥已經(jīng)成為作物病蟲害防治的一大趨勢。植保無人機施藥用水量少、藥劑濃度高，作業(yè)過程中最突出的問題是無法保證防治效果（防效）和容易發(fā)生作物藥害，因此對藥劑性能的要求較高。傳統(tǒng)農(nóng)藥劑型存在有效成分粒徑偏大、溶解性差、容易堵塞噴頭，或在藥劑溶解或混配過程中發(fā)生沉淀或結塊等問題而影響害蟲防效。納米農(nóng)藥的出現(xiàn)，可解決一些農(nóng)藥溶解性差、不溶于水的問題，使不同類型的農(nóng)藥混配成為可能。與傳統(tǒng)農(nóng)藥劑型相比，納米農(nóng)藥具有粒徑小、滲透性強、利用率高等特點[5-6]，能夠滿足植保無人機低容量、細霧滴施藥的要求。張海燕等[7]在水稻田進行植保無人機噴霧試驗，發(fā)現(xiàn)納米農(nóng)藥水性制劑組合物噴霧霧滴粒徑較小，且對水稻病蟲害具有較好的防效。殷毅凡等[8]開展了植保無人機噴施丙硫菌唑納米水性化制劑防治小麥赤霉病的研究，結果表明納米水性化制劑12%（質量分數(shù)，下同）丙硫·戊唑醇微乳劑在減量25%的情況下，對小麥赤霉病的防效優(yōu)于常規(guī)農(nóng)藥制劑40%丙硫·戊唑醇懸浮劑。通過植保無人機噴霧研究納米農(nóng)藥3.5%啶蟲脒·高效氯氟氰菊酯水性化制劑在苗期棉田的沉積分布及對棉花蚜蟲的防效，結果顯示，盡管噴施該納米農(nóng)藥的防效顯著優(yōu)于常規(guī)農(nóng)藥的防效，但霧滴粒徑小于常規(guī)農(nóng)藥，施藥過程中更易發(fā)生飄移，造成農(nóng)藥沉積量及利用率偏低[9]。

在農(nóng)藥噴施過程中，藥劑類型及藥液理化性質是影響藥液在靶標作物表面有效沉積的重要因素，而農(nóng)藥在植物表面的沉積和滯留時間直接影響農(nóng)藥的生物利用度、功效和損失[10]。在農(nóng)藥中添加助劑可以改善藥液理化性質，降低藥液表面張力和在作物葉片上的接觸角，提高藥液潤濕性能，抑制液滴在葉片上的彈跳，減少農(nóng)藥飄移，從而提高藥液在葉片上的沉積和穩(wěn)定性，提高農(nóng)藥利用率[11-13]。因此，研究助劑對藥液理化性質的影響，對實現(xiàn)農(nóng)藥減量增效，促進現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

胡紅巖等[14]在采用植保無人機噴施5%啶蟲脒乳油防治棉花蚜蟲時發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)劑型農(nóng)藥中添加助劑有助于提高對棉花蚜蟲的防效。因此，本研究針對納米農(nóng)藥霧滴粒徑小、容易飄移的問題，通過在納米農(nóng)藥中添加不同類型的助劑，研究助劑對藥液理化特性、抗蒸發(fā)性能及霧滴沉積分布等的影響，明確助劑對植保無人機噴施納米農(nóng)藥防治棉花蚜蟲效果的影響，旨在為棉田化學農(nóng)藥減施增效技術研究提供支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1供試藥劑。納米農(nóng)藥為8%（質量分數(shù)，下同）烯啶蟲胺·呋蟲胺，由南京善思生物科技有限公司研發(fā)并提供（處于研發(fā)階段，尚未獲得農(nóng)藥登記）。常規(guī)農(nóng)藥為10%烯啶蟲胺水劑（登記證號：PD20140436）和20%呋蟲胺可溶粒劑（登記證號：PD20160354），分別由北京三浦百草綠色植物制劑有限公司和日本三井化學ARGO 株式會社生產(chǎn)。

1.1.2供試助劑。醇酯混合型桶混助劑優(yōu)若派，中禾天呈農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)；植物油類助劑杰效豐，美國邁圖公司生產(chǎn)；植物油類助劑Aero-mate 320，索爾維（化工）上海有限公司生產(chǎn)。

1.1.3儀器及材料。Zetasizer Nano ZS90 動態(tài)光散射儀，馬爾文儀器有限公司生產(chǎn)；DSA100 液滴形狀分析儀，德國KRUSS 公司生產(chǎn)；K100 表面張力儀，德國KRUSS 公司生產(chǎn)；BP50 表面張力儀，德國KRUSS 公司生產(chǎn)；數(shù)字風速表，深圳市華誼智測科技股份有限公司生產(chǎn)；ZEISS Smartzoom5 超景深三維數(shù)碼顯微鏡，德國卡爾蔡司公司生產(chǎn)；大疆T30，深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司生產(chǎn)，安裝有16 個型號為SX11001VS 的噴頭；長76 mm、寬26 mm 的水敏紙，先正達公司生產(chǎn)；“沒得比 （Matabi）”16 型背負式電動噴霧器，由西班牙GOiZPER 噴霧器有限公司生產(chǎn)。

1.2 室內理化指標測定

1.2.1藥液準備。設計5 個植保無人機噴霧處理。處理1（常量處理）為按制劑推薦用量1 200 g·hm—2噴施納米農(nóng)藥，其中烯啶蟲胺有效成分用量為60 g·hm—2，呋蟲胺有效成分用量為36 g·hm—2；處理2（減量處理）為納米農(nóng)藥減量20%噴施，制劑用量為960 g·hm—2；處理3～5 為納米農(nóng)藥減量20%分別添加體積分數(shù)為0.1%的優(yōu)若派、0.1%的杰效豐和0.6%的Aero-mate 320，分別記為減量＋優(yōu)若派、減量＋杰效豐和減量＋Aeromate 320 處理。植保無人機噴霧的噴液量均為22.5 L·hm—2。在測試藥液理化性質時，各處理的藥液按照上述處理的田間實際噴霧劑量用蒸餾水配制而成。

1.2.2農(nóng)藥顆粒粒徑測量。在室內用6 倍的蒸餾水對納米農(nóng)藥進行稀釋，常規(guī)藥劑由相同有效成分用量的10%烯啶蟲胺水劑和20%呋蟲胺可溶粒劑配制而成，2 種溶液的稀釋液采用動態(tài)光散射儀進行顆粒粒徑的測定。每種溶液配制1 份樣品，每份測試3 次。

1.2.3靜態(tài)表面張力測定。使用K100 表面張力儀采用鉑金板法[10]測定上述處理藥液的表面張力，每個處理測定3 個重復。

1.2.4動態(tài)表面張力測定。藥液動態(tài)表面張力用BP50 表面張力儀采用最大氣泡法[10]進行測定，測定15～5 000 ms 內稀釋藥液在表面吸附期的表面張力動態(tài)變化，毛細管直徑為0.898 mm，每個處理測定3 個重復。

1.2.5接觸角測定。利用雙面膠將平整的棉花葉片粘貼在載玻片上，利用微量注射器分別吸取各處理藥液，設置產(chǎn)生的液滴體積為4 μL，分別滴在棉花葉片正面，采用DSA100 液滴形狀分析儀測定液滴在棉花葉片上的接觸角。每秒幀數(shù)（frame per second, fps）為0.05，共記錄6 min，每個處理測定3 個重復。

1.2.6潤濕面積測定。選取表面平整的棉花葉片，避開棉花葉片主葉脈，剪成3 cm×5 cm 的長條形，采用雙面膠正面朝上粘貼到載玻片上，在棉花葉片上滴3 μL 藥液，待藥液完全鋪展?jié)櫇窈?，在ZEISS Smartzoom 5 超景深三維數(shù)碼顯微鏡下進行觀察并拍照，采用Image J 軟件分析各處理藥液潤濕面積。每個葉片記錄4 個藥滴的潤濕面積，每個處理用3 片葉，記為3 次重復。

1.2.7蒸發(fā)性能測定。根據(jù)高賽超[11]的方法，利用DSA100 液滴形狀分析儀測定各處理藥液液滴在33 ℃下的蒸發(fā)情況。用微量注射器吸取各處理藥液，點滴5 μL 的液滴并置于溫控盒內，記錄1 min內霧滴體積的變化并擬合蒸發(fā)方程。測定時環(huán)境相對濕度為（60±2）%，上述試驗每個處理重復3 次。藥液蒸發(fā)性能用蒸發(fā)抑制率（R）反映，R＝（V0—Vi）/V0×100%，其中，V0為未添加助劑的藥液霧滴在1 min 內的體積變化值，Vi為添加助劑的藥液霧滴在1 min 內的體積變化值。

1.3 田間防效測定

1.3.1試驗地信息。試驗在新疆維吾爾自治區(qū)阿拉爾市中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所阿拉爾綜合試驗站進行。2022 年4 月25 日播種自育棉花品種中棉所127，76 cm 等行距種植，株距7.6 cm，種植密度為17 萬株·hm—2。土壤類型為棕壤土，播種前試驗地施尿素、磷酸二銨等底肥，并噴施33%二甲戊靈乳油封閉除草。于6 月9 日施藥，當時棉花平均株高為25 cm 左右，多云天氣，環(huán)境溫度為20～33 ℃，相對濕度為（50±2）%，風速為1.2～2.6 m·s—1。

1.3.2試驗處理設計。為評價植保無人機噴施納米農(nóng)藥對棉花蚜蟲的防效，對上述處理1～5 采用植保無人機進行噴霧，設置處理6 為采用背負式電動噴霧器噴施常規(guī)農(nóng)藥作為對照處理，常規(guī)農(nóng)藥為10%烯啶蟲胺水劑和20%呋蟲胺可溶粒劑，噴霧時將二者進行桶混，使用的有效成分用量與處理1 相同，經(jīng)換算制劑用量分別為600 g·hm—2和180 g·hm—2。同時設置噴施等量清水的空白對照，每個處理3 次重復。無人機作業(yè)高度距離作物冠層頂端1.5 m，飛行速度為5 m·s—1，噴液量為22.5 L·hm—2，噴幅為5 m（參見圖1A）。無人機作業(yè)小區(qū)長60 m，寬20 m，面積為1 200 m2；人工噴霧和空白對照處理小區(qū)長15 m，寬20 m，面積為300 m2。各小區(qū)隨機區(qū)組排列。

圖1 植保無人機施藥作業(yè)現(xiàn)場（A）及霧滴測試卡布置（B）Fig.1 Plant protection unmanned aerial vehicle (UAV) spraying test (A) and droplet test card layout (B)

1.3.3添加助劑對霧滴沉積密度及霧滴粒徑影響的測定。在噴霧開始前，在處理2～5 飛防小區(qū)布設霧滴測試卡。以水敏紙作為霧滴測試卡收集霧滴信息，在小區(qū)中間地帶棉花上每間隔10 m布設1 排水敏紙，共布設3 排，田間布置方法參見圖1B。在1 株棉花上層、下層各布設1 張水敏紙作為1 個采樣點，水敏紙用曲別針固定在棉花葉片上，每個采樣點間隔1 m，每小區(qū)共計18 個采樣點，棉花上部、下部冠層各收集18 張水敏紙。噴霧結束待藥液干涸后收集水敏紙并裝入自封袋帶回室內，收集時注意戴手套避免水敏紙污染。水敏紙經(jīng)掃描儀掃描后，獲得的圖片用美國農(nóng)業(yè)部Deposit scan 軟件測定藥液霧滴沉積密度和霧滴粒徑。以霧滴中值直徑（DV0.5）比較分析不同處理的霧滴粒徑。

1.3.4對棉花蚜蟲防效的調查。在每處理小區(qū)隨機確定5 點，每點標記6 株棉花，每株掛牌調查2片有蚜蟲的棉葉，分別于施藥前2 h、施藥后1 d、3 d 和7 d 調查掛牌株上的蚜蟲數(shù)量，計算各處理對棉花蚜蟲的防效（control efficacy,EC）。公式如下：式中：n1和n2分別表示空白對照區(qū)施藥前和施藥后蟲數(shù)，N1和N2分別表示藥劑處理區(qū)施藥前和施藥后蟲數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 16.0 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，應用單因素方差分析鄧肯多重范圍檢驗（Duncan氏新復極差法）進行差異顯著性檢驗（經(jīng)方差齊性檢驗等確認滿足統(tǒng)計分析條件），采用Origin 2018 軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 農(nóng)藥顆粒粒徑

分別對8%烯啶蟲胺·呋蟲胺納米農(nóng)藥及10%烯啶蟲胺＋20%呋蟲胺混配的常規(guī)農(nóng)藥藥液粒徑大小進行測定，結果如表1 所示。常規(guī)農(nóng)藥制劑在水溶液中聚集為平均粒徑348.78 nm 的大顆粒，而納米農(nóng)藥中顆粒較小，平均粒徑僅為10.90 nm。表明本研究中所用的納米農(nóng)藥顆粒平均粒徑不足常規(guī)農(nóng)藥產(chǎn)品顆粒的1/30。

表1 納米農(nóng)藥和常規(guī)農(nóng)藥粒徑大小Table 1 Particle size of nanopesticide and conventional pesticide

2.2 助劑對納米農(nóng)藥藥液物化參數(shù)的影響

2.2.1靜態(tài)表面張力。如圖2A 所示：常規(guī)用量和減量20%的納米農(nóng)藥藥液的表面張力分別為34.77 mN·m—1和36.43 mN·m—1，表明藥劑劑量影響其在葉片上的表面張力；減量20%的藥液添加助劑優(yōu)若派、杰效豐和Aero-mate 320 助劑后藥液表面張力分別降低至34.99、33.15 和31.82 mN·m—1。表明3 種助劑均可降低該納米農(nóng)藥藥液的表面張力，且Aero-mate 320 的降低作用更明顯。

圖2 藥液靜態(tài)表面張力（A）和動態(tài)表面張力（B）Fig.2 Static surface tension (A) and dynamic surface tension (B) of spray solutions

2.2.2動態(tài)表面張力。如圖2B 所示：在1 000 ms內，添加助劑優(yōu)若派的藥液的表面張力降低最快，其次為添加Aero-mate 320 的藥液；在5 000 ms時，添加Aero-mate 320 藥液的表面張力為各藥液中最低，其次為添加優(yōu)若派和杰效豐的藥液。表明3 種助劑均具有降低該納米農(nóng)藥藥液表面張力的作用，其中Aero-mate 320 的效果最好。

2.2.3接觸角。減量20%的藥液與棉花葉片的初始接觸角為63.80°，20 s 后接觸角下降至32.22°，20 s 后添加助劑優(yōu)若派、杰效豐和Aero-mate 320的藥液接觸角降低至30°以下，分別為21.13°、23.85°和28.07°（圖3A）。經(jīng)340 s 的潤濕鋪展后，減量20%的藥液與棉花葉片的接觸角減小為19.28°；添加優(yōu)若派助劑的藥液的接觸角最小，為12.25°，較未添加助劑的減量處理藥液降低36.46%；添加杰效豐和Aero-mate 320 助劑的藥液的接觸角降低至14.85°和13.81°，較未添加助劑的減量處理藥液分別降低22.97%和28.37%。上述結果表明在該納米農(nóng)藥藥液中添加3 種助劑均可以降低其與葉片的接觸角，其中優(yōu)若派減小接觸角的性能最好。從液滴形態(tài)變化來看，添加優(yōu)若派助劑處理的液滴在葉片上鋪展得更加迅速，經(jīng)340 s 的潤濕鋪展后液滴高度最低（圖3B）。此外，與減量20%藥液的接觸角相比，常規(guī)用量處理的接觸角更小，液滴高度更低，表明該納米農(nóng)藥藥液劑量影響其與葉片的接觸角及潤濕鋪展性能。

圖3 棉花葉片上液滴動態(tài)接觸角（A）和液滴形態(tài)（B）隨時間的變化Fig.3 Dynamic contact angle (A) and morphological changes (B) over time of droplet on cotton leaves

2.2.4助劑對潤濕和蒸發(fā)性能的影響。由表2 可知，添加杰效豐助劑的藥液在棉花葉片上的潤濕面積最大，為18.74 mm2，與未添加助劑的減量處理相比，增加了33.57%；同樣，添加優(yōu)若派和Aero-mate 320 助劑的藥液在棉花葉片的潤濕面積也顯著高于未添加助劑的減量處理，潤濕面積分別增加22.10%和22.45%。常規(guī)用量與減量20%處理藥液的潤濕面積差異不顯著，表明該納米農(nóng)藥劑量對潤濕面積的影響不明顯。

表2 各處理藥液潤濕面積及霧滴在33 ℃下蒸發(fā)性能的比較Table 2 Comparison of the wetting area and droplet evaporation performance at 33 ℃of each treatment solution

根據(jù)霧滴蒸發(fā)方程及蒸發(fā)抑制率結果（表2），在33 ℃時，常規(guī)用量及減量20%處理的藥液霧滴蒸發(fā)速率相當，分別為0.31 和0.36 μL·min—1。減量20%的藥液中添加3 種助劑后霧滴的蒸發(fā)速率明顯降低。其中，添加醇酯混合型桶混助劑優(yōu)若派的藥液蒸發(fā)方程的斜率絕對值最小，蒸發(fā)速率最低，蒸發(fā)抑制率達到73.40%，表明添加0.1%優(yōu)若派助劑后霧滴的抗蒸發(fā)性能最好；植物油類助劑杰效豐和Aero-mate 320，蒸發(fā)抑制效果次之，蒸發(fā)抑制率分別為40.74%和27.72%。上述結果表明，添加3 種助劑對該納米農(nóng)藥霧滴的蒸發(fā)均有不同程度的抑制作用。

2.3 助劑對霧滴沉積分布的影響

植保無人機田間噴液量為22.5 L·hm—2時，以減量20%的用量噴施納米農(nóng)藥后，霧滴在棉花上部和下部葉片的沉積密度分別為14.7 個·cm—2和5.0 個·cm—2。分別添加0.1%的優(yōu)若派、0.1%的杰效豐和0.6%的Aero-mate 320 助劑后，霧滴在棉花上部的沉積密度為12.3～14.0 個·cm—2，平均為13.4 個·cm—2；在棉花下部的沉積密度為3.5～5.6 個·cm—2，平均為4.7 個·cm—2。無論是上部還是下部葉片，添加3 種助劑對該納米農(nóng)藥藥液霧滴沉積密度均無顯著影響（圖4A）。

圖4 納米農(nóng)藥各處理間棉花冠層不同位置霧滴沉積密度（A）和霧滴粒徑（B）的比較Fig.4 Comparison of the droplet density (A) and droplet size (B) among nanopesticide treatments at different positions of the cotton canopy

棉花冠層不同位置的霧滴粒徑分析結果（圖4B）顯示：以減量20%的用量噴施納米農(nóng)藥后，霧滴在棉花上部和下部葉片的DV0.5值分別為122.4 μm 和106.7 μm。分別添加0.1%的優(yōu)若派、0.1%的杰效豐和0.6%的Aero-mate 320 助劑后，棉花上部冠層的霧滴DV0.5值為151.7～157.6μm，均值為154.3 μm，均顯著大于未添加助劑的減量處理藥液；棉花下部冠層的霧滴DV0.5值為136.5～157.2 μm，均值為148.5 μm，均顯著大于未添加助劑的減量處理藥液。無論是上部還是下部冠層，添加3 種助劑均可顯著增加該納米農(nóng)藥噴霧霧滴的粒徑。

2.4 助劑對棉花蚜蟲防效的影響

由圖5 可知，植保無人機噴施常規(guī)用量和減量20%的烯啶蟲胺·呋蟲胺納米農(nóng)藥，在施藥后1 d對蚜蟲的防效分別為21.3%和22.9%，添加0.1%的優(yōu)若派、0.1%的杰效豐和0.6%的Aero-mate 320 助劑處理對蚜蟲的防效為24.5%～35.2%，5個植保無人機噴霧處理之間無顯著差異，且與人工噴施常規(guī)農(nóng)藥10%烯啶蟲胺水劑＋20%呋蟲胺可溶粒劑無顯著差異。施藥后3 d，減量20%處理對蚜蟲的防效仍較低，僅為26.1%；而添加助劑的3 個處理防效提高至48.7%～51.5%，均顯著高于未添加助劑的減量處理，且與人工噴霧處理相當。施藥后7 d，未添加助劑的減量20%處理防效仍然較低，為47.6%，顯著低于其他處理；添加助劑的3 個處理對蚜蟲的防效分別提高至63.2%、65.0%和73.3%，與噴施常規(guī)用量和人工噴施常規(guī)農(nóng)藥差異不顯著；植保無人機噴施該納米農(nóng)藥常規(guī)用量處理與人工噴施常規(guī)農(nóng)藥處理的防效相當，分別為71.8%和74.9%。表明植保無人機在噴施該納米農(nóng)藥時，在減量20%的用量下添加3 種助劑有助于提高其對蚜蟲的防效，最終達到與噴施常規(guī)用量和人工噴施常規(guī)農(nóng)藥相當?shù)姆佬А?/p>

圖5 納米農(nóng)藥各處理對棉花蚜蟲防效的比較Fig.5 Comparison of the control efficacy on cotton aphids among nanopesticide treatments

3 討論與結論

納米農(nóng)藥是將納米技術與農(nóng)藥制備技術相結合，通過物理、化學或物理化學結合等手段，使農(nóng)藥活性有效成分以納米尺度存在于制劑中的農(nóng)藥類型[15]。與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比，納米農(nóng)藥顆粒小、比表面積大，具有更高的生物活性[6]，在害蟲防治中具有廣闊的應用前景。本研究對8%烯啶蟲胺·呋蟲胺納米農(nóng)藥與10%烯啶蟲胺水劑＋20%呋蟲胺可溶粒劑混配的傳統(tǒng)農(nóng)藥進行比較，發(fā)現(xiàn)納米農(nóng)藥的顆粒粒徑更小，平均粒徑僅為10.90 nm，符合微粒尺寸＜100 nm 的嚴格意義的納米農(nóng)藥的定義范疇[16]。

本研究中，藥液的表面張力及接觸角測定結果表明，藥液劑量影響表面張力及接觸角，與常規(guī)用量相比，減量20%用量藥液的表面張力和接觸角更高一些。He 等[13]研究結果也表明，在同樣的處理條件下，藥液在作物葉片上的接觸角和表面張力隨著藥液劑量的增加而降低。在施藥過程中，可以通過加入助劑降低藥液在作物葉片上的表面張力，而表面張力的降低，有利于減小藥液與葉片的接觸角，促進藥液在靶標葉片上的潤濕及鋪展，增加藥液的沉積量[17-18]。陳奕璇等[12]研究結果表明，在藥液中加入0.3%和0.6%的Aeromate 320 噴霧助劑，可減小藥液與水稻葉片表面的接觸角，促進霧滴在水稻葉片上的鋪展，使葉片更容易被潤濕。本研究中，在該納米農(nóng)藥藥液中加入助劑0.1%的優(yōu)若派、0.1%的杰效豐和0.6%的Aero-mate 320 后，藥液表面張力降低，在棉花葉片上的接觸角減小，藥液潤濕面積顯著增加；在藥液中加入3 種助劑后，霧滴在33 ℃下的蒸發(fā)受到抑制，其中優(yōu)若派的抗蒸發(fā)效果最好，蒸發(fā)抑制率達到73.40%，其次為杰效豐和Aero-mate 320，蒸發(fā)抑制率分別為40.74%和27.72%。表明在8%烯啶蟲胺·呋蟲胺納米農(nóng)藥中添加3 種助劑均可以有效提高藥液在棉花葉片上的潤濕鋪展能力，減少霧滴的蒸發(fā)。

與常規(guī)地面噴霧施藥相比，植保無人機施藥更容易產(chǎn)生飄移，噴液量、作業(yè)高度、環(huán)境風速等會對霧滴的沉積分布及飄移產(chǎn)生明顯的影響[19-20]。霧滴粒徑大小是影響霧滴飄移的另一個重要因素，直徑＜150 μm 的小霧滴更容易受到環(huán)境因素的影響而發(fā)生飄移[21]。因此，增大霧滴粒徑是控制飄移、促進霧滴沉降的重要手段之一。高賽超等[22]和曾愛軍等[23]分別在風洞環(huán)境下研究了助劑對植保無人機噴霧飄移性的影響，結果表明在農(nóng)藥中加入助劑可以有效減少霧滴飄移損失，增加藥液沉積量。陳吟等[24]在大田環(huán)境下研究了不同助劑對植保無人機噴灑霧滴分布和飄移的影響，研究認為助劑對霧滴的減飄作用主要是通過增加霧滴粒徑，提高飄移的霧滴飄移粒徑閾值，減少大粒徑霧滴的飄移來實現(xiàn)的。本研究田間試驗結果顯示，藥液中添加優(yōu)若派、杰效豐和Aero-mate 320 助劑后霧滴在棉花上、下部冠層的DV0.5均值分別由122.4 μm 和106.7 μm 增大至154.3 μm 和148.5 μm，表明藥液中添加助劑可以有效增大霧滴粒徑，減少小粒徑霧滴的產(chǎn)生，從而減小施藥過程中的霧滴飄移。本課題組前期研究結果表明，噴霧量是影響植保無人機在棉田噴霧霧滴沉積分布的重要因素，而添加助劑（YS09 和倍達通）對霧滴沉積密度的影響不明顯[14]；王明等[25]在蘋果樹上開展了植物油助劑對植保無人機噴霧霧滴沉積影響的試驗，認為在噴液量相同的情況下，助劑對霧滴沉積密度無顯著影響。本研究霧滴沉積密度結果表明，添加優(yōu)若派、杰效豐和Aero-mate 320 這3 種助劑對霧滴在棉花葉片上的沉積密度無顯著影響，與上述研究結果一致。

農(nóng)藥霧滴在植物葉片的沉積是一個復雜的動態(tài)過程，只有當農(nóng)藥霧滴在植物葉面有效沉積，才能充分發(fā)揮對有害生物的防控作用。在植保無人機作業(yè)過程中在農(nóng)藥中添加助劑改變藥液理化特性，可以促進藥液沉積，提高農(nóng)藥利用率，達到農(nóng)藥減施增效的目的[26]。王明等[25]研究了植保無人機低容量噴施毒死蜱乳油時，在常規(guī)用量和減量20%的藥液中添加體積分數(shù)為0.5%的植物油助劑可減少田間霧滴飄移，增加霧滴在蘋果葉片上的沉積和鋪展，施藥后7 d 對蘋果黃蚜的防效達到83.8%和77.0%，分別比未添加助劑處理的防效增加10.9 和5.5 百分點。Zhao 等[27]發(fā)現(xiàn)在利用植保無人機噴施戊唑醇時添加1%的SURFOM ADJ 8860 和SURFOM ADJ 8872 兩種桶混助劑可以提高對小麥白粉病的防效，即使是在減少1/3 用藥量的情況下，添加SURFOM ADJ 8860 助劑對白粉病的藥后14 d 防效仍可達到73.68%。劉曉慧等[28]研究認為在植保無人機噴霧過程中添加1 mL·L—1的倍達通助劑或提高20%用藥量，可提高5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對煙草上棉鈴蟲（Helicoverpa armigera）的防效。

本研究結果表明在植保無人機噴施納米農(nóng)藥時，在減量施用20%的情況下加入助劑可有效改善藥液理化特性，減少霧滴蒸發(fā)和飄移，提高對棉花蚜蟲的防效。

致謝：

南京善思生物科技有限公司的胡珍娣，安陽全豐生物科技有限公司的劉越、鄧喜軍參與了試驗工作，特此致謝！