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了解矿物油,一篇文章就够了

 顺其自然xpmivf 2020-08-13

化学合成农药的发明使用,对农作物病虫草害的有效控制及确保农作物高产丰收起到了极其重要的作用。但随着化学农药的长期大量应用,诸如抗性问题、农药残留、环境污染、生态破坏等各种弊端也逐渐突显。

本文所指矿物油是指从石油中分馏出来的特定成分,经乳化后精制而成被用于农作物病虫害防治的一种矿物源农药,因其毒性低、无抗性、防治广谱、环境友好的特点,在国际上被广泛应用于农作物周年病虫害的综合防治,在我同也有较长的应用历史,但目前大多数还是局限于在果树的休眠期使用。

矿物油的起源与发展

早在1865年,就有不少国家用刷子将未经乳化的煤油刷到柑橘树上以防治蛤壳虫;到l8世纪70年代开始使用乳化的矿物油,主要采用15%煤油加肥皂水应用在作物休眠期;到20世纪初,研究表明,“轻”的矿物润滑油(C14-C24)比煤油更有效;在接下来的几十年中,人们开始使用较“重”的矿物油(C18-C24)以取得更好的防效,这和当今农用矿物油的碳分子分布很相近。

至1990年以后,高度精炼、轻重量和低杂质的矿物油开始出现,大大减少了植物药害问题,拓宽了矿物油在园艺病虫害控制上的应用范围。研究表明,窄馏程  ( C22一C25)的矿物油更能优化其药效和降低药害的可能性。因为小分子(C10-C18)若含有不饱和成分就易被氧化为酸,而大分子有可能影响气体交换和光合作用。但药害更主要是由于不饱和分子被氧化成酸而导致。

矿物油的质量指标

矿物油在农作物上应用的安全性及对病虫害防控的有效性均取决于油品提炼的纯度和质量。具体来说,包括矿物油的组分构成以及理化性质两个方面。

组分:大部分矿物油是由石蜡和环烷以及芳香烃类组成的混合物,其中石蜡相对其它组分而言更具杀虫活性而且对植物安全,因此石蜡是矿物油中最主要的有效成分,一般要求达到60%,以70%为最佳;相反,油中的环烷相较石蜡而言具有很少的杀虫活性而对植物伤害却很大,含环烷高的油包含了不纯的有毒的芳香族和不饱和的碳氢化合物。

碳原子数(nC):农用矿物油一般由nC16-32的分子组成,而不同油品质量对分子量的要求存在差异。研究证明,碳原子数在21-25之间的能够表现最佳效果以及较好的安全性。如韩国SK矿物油的标准是23-25(nCy≤3;平均nC24),因此被称为“窄幅碳氢化合物”,具有最佳的碳原子分布。(注:我国矿物油标准为nCy≤8;平均nC21-24之间,见附表1)

非磺化物值(UR):非磺化物值是指矿物油中不能被氧化或被酸吸收的部分所占比例,它是对矿物油精炼程度的度量指标,也是评价矿物油质量和安全性最重要的指标。UR值一般要求不能小于92%,否则对植物幼嫩部位极易产生急性药害;而如韩国SK矿物油标准则为≥99%,达到美国食品药品管理局食品极标准,其只含有极微量的芳香烃分子,暴露在紫外线下仍十分稳定,外观性状表现为无色无味(见下图)。

倾点:是指在装有油的广口瓶水平放置5秒而油刚好不会倒出时的温度高出3℃的温度,它主要用来评价矿物油在低温下保持液态及其流动性的能力,如倾点高则会严重影响矿物油冬季使用在植株表面的覆盖能力,间接导致药效下降和风险提高。(注:韩国SK矿物油倾点为-20℃)

粘度和比重:该指标与倾点相关,同理油的粘度和比重同样影响油的流动性,从而影响安全性和效果。一般来讲,越轻的油比重越小,其在植物表面就具有更好的流动性和扩展性,更适宜在高温及植物茂盛生长的季节使用。反之,重油(如传统机油乳剂)扩展性差,在植物生长点及叶面易形成油珠,易产生慢性药害,一般建议在果树休眠期使用。

根据农业部第1133号公告,我国取消了原来的机油乳剂、柴油乳剂、石蜡油等叫法,通用名称统称为矿物油,现行的质量理化指标标准为平均碳数在21-24之间,碳数差幅应不大于8,UR值应不小于92%,基本上仍属休眠油的标准,即用于果树休眠期的清园。

矿物油的应用范围

据笔者了解:在国外依据油品质量好差分级,名称叫法也不同,依次分别为混合油(如柴油乳剂)、农用矿物油(如机油乳剂)、精制园艺油〔如SK、加德士等矿物油〕等。目前美国、澳大利亚、韩国、日本等国家所使用的高端矿物油已达到日用化学品甚至食品级标准。当然也有低端的矿物油被用于果树的休眠期清园。

我国自90年代末21世纪初开始引入进口精制矿物油(以韩国SK99%绿颖EC为代表),历经近20年时间,逐渐颠覆了人们对传统矿物油只能用于休眠期清园的认知,其应用领域开始逐步拓宽到果树的生长季节使用,应用作物也开始从柑橘、苹果等拓展到茶叶、香蕉、蔬菜、梨、枣以及园林花卉等作物的红蜘蛛、蚧壳虫、粉虱、煤烟病等病虫害的防治。

实际上,矿物油在农作物上的应用十分广泛。据笔者查询相关资料,美国作为农用喷淋油(矿物油)研究最旱的国家,喷淋油主要用于柑橘、苹果、坚果和蔬菜上的病虫害防治;在加拿大主要用于防治葡萄的白粉病和螨类;在澳大利亚原先主要用于防治各种果树的红蜘蛛、蛤壳虫、蚜虫和附线蜡等,近年已在花卉、蔬菜和棉花上被大量推广应用;在意大利主要用于防治柑橘的蚧壳虫、潜叶蛾和螨类……等等。

矿物油的作用机理

以韩国SK矿物油为例,其在我国农业部的登记防治对象包括茶叶、柑橘、苹果、黄瓜、番茄等作物的螨类、蚧壳虫、粉虱和白粉病,既是杀虫剂,又是杀螨剂,又是杀菌剂。那么它的作用机理是什么?

首先,是通过改变害虫的正常行为来达到控制危害的目的。主要是两方面:

其一是物理窒息,药液(油膜)湿润叶片同时与昆虫的气孔接触并将其封闭,从而导致害虫死亡,同时通过物理窒息还能直接杀死虫卵,延长持效期。

二是影响交配,趋避取食。通过喷施矿物油能封闭成虫的触角及植物幼嫩组织,影响雌雄交配,并使之难以寻找取食部位和产卵场所,以此减少其为害和产卵。

其次,矿物油防病主要通过物理隔离的原理来预防或减轻病害。即在植物体表面喷施矿物油后,在叶表形成一层油膜,使植物组织体与病害间产生物理障碍,阻断病菌孢子传播,并干扰其侵染和营养生长,从而达到物理防治的效果。同时,对某些病害的菌丝体和饱子则可通过油膜封闭直接杀灭,如白粉病、粉虱座壳孢等。

再次,矿物油由于其主要成分石蜡与叶表蜡质层互为融合,因提高了叶片及果面的光泽度,且有助于光合作用。

最后,矿物油也作为增效剂被广泛应用,由于其跟其他除草、杀菌、杀虫药剂配伍施用能提高药剂的粘着性和布展能力,故能提高防效。在实际生产中,通常与草甘膦、草铵膦等除草剂混用,让杂草死得更快更彻底。在国外,也有与脱落酸配伍用于棉花脱叶及与百草枯混用进行马铃薯杀青等报道。

矿物油的药效特点

首先矿物油的药效与其质量直接相关,但总体而言,有以下几个特点:

无抗药性。矿物油主要通过物理作用进行防病杀虫,至今使用愈百年尚未有产生抗性的报道。

一药多治,防治谱广泛。矿物油对多种病虫害都有较好的控制效果,当然对体型较大的害虫及土传病害不具任何防效。

持效时间长,减少打药次数。由于矿物油不仅能够杀灭害虫的成虫、若虫,而且对虫卵有很好的杀灭作用,因此能较长时间控制害虫为害。同时,由于施用矿物油对害虫天敌影响小,因此能达到“以虫治虫”的效果。

毒性低,甚至无毒,对环境友好。矿物油对施药者安全,对环境影响小,没有任何农残风险。

因此,矿物油作为一种矿物源物理性农药,笔者认为在我国当前病虫防控基本以化学药剂为主导的格局下,应让优质的矿物油被更多的农业生产者、技术推广人员和农业产业相关人员探索、认识和使用。

矿物油的应用技术

由于市场上各种农用矿物油品种繁多、品质参差不齐,而不同矿物油应用技术相应也有很大差异。依据矿物油能否在作物的生长季节使用可将其简单地划分为两大类:一是在果树采后能用的油,叫“休眠油”;二是在果树各个生长季节可用的油,叫  “夏油”。

本文将以国内推广面积最大的矿物油品牌99%SK绿颖为例介绍其相关的应用技术。

防治果树螨类。如红蜘蛛、茶黄螨、茶瘿瞒、朱砂叶瞒、锈壁虱等,推荐喷施浓度为150-200倍,建议在初发期防治。如发生基数过大,需提高速效性,可与阿维菌素、哒螨灵混用,建议问隔10天左右再喷防1次。其优点是对各种瞒类无明显选择性,对成螨、若螨和卵均高效,且长期使用不会产生抗药性,如周年使用可有效减少防治次数。

防治果树蚧壳虫。如褐圆蚧、红蜡蚧 ,蜡蚧、矢尖蚧、吹绵蚧等,推荐施用浓度为150-200倍。绿颖防治蚧壳虫关键是要抓住若虫孵化盛期,长江流域一般建议掌握在5月中下旬。如果错过防治适期或是冬季清园在残留老蚧壳虫严重田园建议浓度可提高到100-120倍液。

防治粉虱兼治煤烟病。包括黑刺粉虱、烟粉虱以及白粉虱等,建议使用浓度200倍。近年来柑橘粉虱在湿度大的区域发生严重,而且间接导致煤烟病的大发生。绿颖对各种粉虱的防效优异,且持效期长,建议可与速效性药剂l进行混用。同时,绿颖对清除煤烟病具特效,施用后可提高叶片和果实光泽度,促进光合作用。

防治白粉病。如瓜菜、草毒、葡萄、苹果等均易发生白粉病,推荐施用浓度是200- 300倍,并建议与相关药剂进行混用或轮用。值得一提的是,部分作物喷施矿物油后影响到果实的外观,如葡萄、酉瓜、葱等,因此该些作物在采收前20天内不建议使用矿物油。

其他用途。如在香蕉现蕾前连用绿颖2-3次,对叶斑病有极佳防效;在柑橘上与代森锰锌混用能提高对黑点病、黑斑病的防效,与铜制剂混用能大大提高对溃疡病的防效;在梨树上与阿维菌素混用,对防治梨木虱具有很好防效,持效期可达近1个月;在柑橘木虱发生区域于每次梢萌发时喷施绿颖加阿维菌素,可有效控制木虱发生,并能间接控制黄龙病。

矿物油使用的关键点

提早用药。建议在病虫害初发期用药或按方案用药。

搅拌均匀。药液配制好后要搅拌均匀,且每间隔10-15分钟搅拌1次。如与其他药剂混用,则要求将其它药剂先兑水拌匀后再加矿物油。如是大容量水池打药则建议配置自动搅拌器或人工专门搅拌。

喷施周到。矿物油是利用其纯物理机制的作用原理,理论上讲100%覆盖=100%防效,故喷施矿物油要对叶片正反面、枝干各处喷施周到。

周年应用。矿物油应用的最大价值发挥关键在于全年应用,并通过连年使用后给农户所带来综合利益的回报。

矿物油使用的注意事项

优质的矿物油本身很安全,但不要与易发生药害的产品混用,否则易加重药害,同时不能与百菌清、甲萘威、克菌丹及有机锡、硫磺等混用。在高温季节应规避中午高温时点喷药;严寒时下午喷药应确保药液能干,否则易导致冻害;严重干旱时规避喷施任何药剂。

注:本文对矿物油的应用技术所作的阐述均是以韩国SK绿颖等优质矿物油为代表,并非适用所有的矿物油。

 

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