促进稻田农药利用效率的表面活性剂筛选

【目的】从有机硅、烷基酚聚氧乙烯醚和氮酮 3类10种表面活性剂中筛选出能促进稻田农药利用效率的表面活性剂。【方法】分别采用国家标准GB 5549-1990和表面张力法测定10种表面活性剂溶液的表面张力及其对应的临界胶束浓度,并以表面张力降低的效率、初始接触角以及微量称重法测定的最大稳定持留量为依据筛选出适宜稻田喷雾使用的表面活性剂。【结果】PTS和NP-15达到临界胶束浓度时的溶液表面张力大于稻叶的临界表面张力,初始接触角均大于100°,不能粘附和润湿稻叶;GSS、KNS和GJZ可在稻叶上润湿,但初始接触角均大于90°,难以瞬间地粘附稻叶,易滚落或流失;其余5种表面活性剂适宜浓度下均可在稻田喷雾使用,其中有机硅表面活性剂Silwet 408的粘附、润湿效果好,其在30°、45°和60°倾角稻叶上的流失点（（14.33±0.27）、（12.44±0.58）和（10.27±0.40）mg•cm-2）和最大稳定持留量（（7.98±0.37）、（6.84±0.40）和（5.23±0.23）mg•cm-2）的最大值均显著高于TX-10。在水和3种常用药剂（毒死蜱、井冈霉素和吡虫啉）推荐浓度的药液中添加质量浓度为125.0 mg•L-1的Silwet 408,均能降低药液的表面张力至20.77—23.12 mN•m-1,初始接触角降至28.4°—67.1°,除毒死蜱推荐浓度外最大稳定持留量均显著增加。【结论】10种供试表面活性剂中的5种适宜浓度下可用于稻田喷雾,其中以Silwet 408 最适宜用于稻田喷雾,其最佳添加浓度为125.0 mg•L-1。     

稻叶表面特性及雾滴在倾角稻叶上的沉积行为

【目的】研究水稻叶片的表面特性和有机硅助剂Silwet-408溶液的单个雾滴在30°、45°和60° 3个倾角水稻叶片正、反面的行为,以期为农药雾滴对靶叶面滞留控制机制提供依据。【方法】利用扫描电镜观察水稻叶片的表面特性,并通过Zisman图法测定稻叶的临界表面张力。同时测定0、3.91、7.81、15.63、31.25、62.50、125.00和250.00 mg·L^-1 8个浓度的Silwet-408溶液的表面张力后,利用表面张力法测定出Silwet-408的临界胶束浓度,并借助于接触角测量仪测定8个溶液的单个雾滴在3个倾角水稻叶片上的接触角。【结果】电镜观察发现水稻叶片正、反面存在3种类型的绒毛,同时表面布满了乳头状的突起,其密度分别为（12.4±0.7）×10³和（7.6±0.8）×10³个/mm²且差异显著;气孔长度和气孔密度间均无显著差异。Silwet-408的临界胶束浓度为78.5 mg·L^-1,与之相对应的溶液的表面张力为20.77 mN·m^-1。水稻叶片正、反面的临界表面张力估值分别为29.90和31.22 mN·m^-1。在所测定的溶液中,浓度为0、3.91、7.81 mg·L^-1溶液的表面张力大于稻叶的临界表面张力且Silwet-408浓度小于临界胶束浓度,这3个浓度溶液的雾滴将直接从不同倾角水稻叶片上滚落。浓度为15.63、31.25、62.50 mg·L^-1溶液的表面张力小于稻叶的临界表面张力且Silwet-408浓度小于临界胶束浓度,15.63和31.25 mg·L^-1溶液的雾滴在倾角较低时（30°）能黏附叶片上,较高时（60°）滚落;62.50 mg·L^-1溶液的雾滴能黏附在稻叶上,不同倾角间的接触角变化率和润湿滞后存在差异;125.00和250.00 mg·L^-1溶液的表面张力小于稻叶的临界表面张力且Silwet-408浓度大于临界胶束浓度,这2个溶液的雾滴均能黏附在不同倾角的水稻叶片上,40 s后的接触角变化率和润湿滞后无显著差异。不同倾角稻叶上雾滴的前进角（θ_a）和后退角（θ_r）的分析结果表明θ_a总是大于θ_r,在40 s的测定时间内,随时间延迟θ_a和θ_r总是逐渐减少。【结论】稻叶的强疏水性主要归因于其表面布满了包被着蜡质的乳头状突起,同时这还可能与其叶表面的毛长和气孔密度密切相关。水稻叶面为低能叶面。只有Silwet-408溶液的表面张力小于稻叶的临界表面张力且溶液中的Silwet-408浓度达到临界胶束浓度才能使雾滴很好的黏附在不同倾角的稻叶上并润湿展布;过低浓度的溶液的雾滴由于较大的表面张力易从不同倾角的稻叶上滚落。Silwet-408溶液的雾滴在不同倾角叶片上的θ_a大于θ_r形成的润湿滞后说明了稻叶表面的粗糙,而这种粗糙与稻叶表面存在的高密度乳突密切相关。     

杀虫剂药液中表面活性剂的临界胶束浓度及表面张力

采用国家标准GB 5 5 4 9 90的方法测定了 30种市售杀虫剂推荐剂量药液的表面张力值 ,用表面张力法测定了 30种杀虫剂药液中表面活性剂的临界胶束浓度 ,并测定了表面活性剂 885的临界胶束浓度及相同浓度不同气 液界面条件下表面张力的变化。结果表明 ,大多数杀虫剂常规使用剂量的药液中 ,表面活性剂的用量没有达到其本身的临界胶束浓度 (CMC) ,有些药剂的推荐浓度与表面活性剂达到临界胶束浓度时的药液浓度相差 10倍以上。当气 液界面扩大到一定程度时 ,将改变药液中表面活性剂的临界胶束浓度 ,增加溶液的表面张力。为了充分发挥药剂对害虫的防治效果 ,药液中表面活性剂的浓度必须大于临界胶束浓度。     

表面活性剂复配及其对百草枯增效试验

试验了十二烷基苯磺酸、OP - 1 5、AES 3种表面活性剂和其复配后组合物的表面张力及接触角的变化情况 ,通过表面张力法确定其临界胶束浓度CMC ,根据CMC值选择合适的表面活性剂并按一定浓度添加到百草枯药液中 ,对其进行田间除草试验。结果表明 :OP - 1 5分别与十二烷基苯磺酸和AES复配后对百草枯增效效果最好     

药液在烟草叶片上湿润展布的特性研究

为明确喷洒药液在烟草叶片上的湿润展布特性,揭示一些农药药液不能很好在烟草叶片上湿润展布的原因, 分别测定了烟草叶片的临界表面张力和烟草上常用农药喷雾药液的表面张力,并测定了倍创、杰效利两种表面活 性剂的临界胶束浓度.结果表明,烟草叶片的临界表面张力为29.46mN/m,倍创和杰效利的临界胶束浓度分布为 0.61g/L和0.25g/L.大多数药剂推荐浓度药液的表面张力大于烟草的临界表面张力,这是大多数药剂不能很好 在烟草叶片表面润湿展布的原因所在.提出通过在药液中加入倍创和杰效利等表面活性剂来降低烟草药液的表面 张力,表面活性剂在药液中的浓度应稍大于其临界胶束浓度.     

影响杀虫剂药效的因素与科学使用杀虫剂的原理和方法Ⅲ.表面活性剂与杀虫剂药效的关系

1 药液表面张力和药液中表面活性剂的CMC与疏水植物的农药利用率.在我国使用最多的是大容量喷雾技术。为了保证推荐剂量的药剂在植物表面的覆盖率，大容量喷雾方式是通过加大用水量来增加药液体积。这样做的结果是降低了药液中表面活性的浓度，增大了药液的表面张力。大容量喷雾的雾滴较粗，     

6种喷雾助剂对3种药剂表面张力与接触角的影响

为达到农药减施增效的目的,将6种喷雾助剂(强力源、柔水通、有机硅、阿普顿、怀农特、倍创)与3种药剂(70%吡虫啉水分散粒剂、5%阿维菌素乳油、1.3%苦参碱水剂)混配,测定混配后药液的表面张力和接触角变化,分析药液表面张力和接触角的关系。结果表明,添加不同质量浓度的6种喷雾助剂均能降低药液的表面张力,其中,有机硅、强力源、怀农特降低3种药剂表面张力的效果最好,柔水通、阿普顿次之,倍创效果最差。有机硅、柔水通、强力源、怀农特降低3种药剂接触角的效果最好,阿普顿次之,倍创效果最差。分析了3种药剂在添加不同质量浓度的6种喷雾助剂后药液的表面张力与接触角余弦值的关系,结果显示,二者呈显著(P<0.05)负相关关系。综上,合理选用喷雾助剂有助于提高农药的利用率。研究结果可为田间施药和进一步研发喷雾助剂提供数据支持。     

农药助剂对70%吡虫啉水分散粒剂在小麦叶片上附着性能的影响

【目的】研究农药助剂对70%吡虫啉水分散粒剂(WG)在小麦叶片上润湿展布性和农药持留量的影响,通过添加合适的助剂提高现有杀虫剂的使用效率。【方法】利用接触角/界面张力测量仪测定了15种农药助剂的临界胶束浓度(CMC)、表面张力值(γcmc)及其在小麦叶正、反面的润湿展布性,并根据表面张力γ及接触角结果筛选出8种较好的助剂添加于70%吡虫啉WG中,分析其在小麦叶片表面上润湿展布性和最大持留量Rm的变化。【结果】8种助剂均能降低药液表面张力和增加药液在叶面润湿展布性,其中助剂1#、助剂2#和助剂4#对药剂表面张力γ的降低范围在70.52%～72.77%,表面张力值最低可下降到(21.48±0.15) mN/m,低于小麦叶片的CMC;且在小麦叶正、反面上的接触角均小于60°,使药液能很好地润湿展布在小麦叶面上。助剂1#、脂肪酸甲酯磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对增加药液持留量的影响尤为明显,且脂肪酸甲酯磺酸钠与吡虫啉WG混合后,可使叶片上的药液持留量达到最大。【结论】在小麦害虫防治过程中,可以在农药制剂中通过添加适当的助剂来提升药液在作物叶面的展布效果和持液量,从而提高现有农药的使用效率。     

助剂对40%丁香·戊唑醇悬浮剂在玉米叶片上润湿性能及药效的影响

【目的】探明激健、GY-T1602、GY-Tmax、AS-100、青皮桔油和高捷仕6种农药助剂对40%丁香·戊唑醇悬浮剂在玉米叶片上湿润性能及药效的影响,筛选防治玉米大斑病的高效助剂。【方法】采用表面张力仪,测定加入激健、GY-T1602、GY-Tmax、AS-100、青皮桔油和高捷仕6种助剂后,被稀释为体积分数0.2%,0.1%和0.05%的40%丁香·戊唑醇药液的表面张力值;再使用接触角测量仪测定加入各助剂的体积分数0.2%的40%丁香·戊唑醇药液在玉米叶片上0～60 s的动态接触角和30 s静态接触角,筛选出适宜玉米田杀菌剂使用的喷雾助剂;通过盆栽试验,进一步探究各助剂对丁香·戊唑醇药液防治玉米大斑病效果的影响。【结果】体积分数为0.2%,0.1%和0.05%的40%丁香·戊唑醇未加入助剂时表面张力为34.61～40.13 mN/m,分别加入体积分数为0.2%激健、0.1%GY-T1602、0.3%GY-Tmax、0.2 AS-100、0.06%青皮桔油和0.5%高捷仕后,药液表面张力分别降低为24.48～26.85,24.91～27.13,27.37～30.33,29.62～31.37,29.15～32.33和29.41～33.18 mN/m,各处理药液表面张力均随着40%丁香·戊唑醇体积分数的降低而增大,其中加入0.2%激健和0.1%GY-T1602后药液的表面张力小于玉米叶片的临界表面张力,说明二者对提高40%丁香·戊唑醇悬浮剂在玉米叶片上湿润性能的效果最好。与未加入助剂相比,加入6种助剂后40%丁香·戊唑醇溶液接触到玉米叶片30 s时的静态接触角均减小,其中加入0.2%激健和0.1%GY-T1602后药液在接触到玉米叶片30 s时的静态接触角分别为25.82°和30.85°,下降幅度最明显,效果最佳;各处理药液的动态接触角均随着与玉米叶片接触时间的延长呈下降趋势,0～30 s时降幅较大,30～60 s时降幅趋缓,加入各助剂后药液的初始接触角即较未加入助剂药液明显下降。盆栽试验结果表明,6种助剂的加入均对40%丁香·戊唑醇悬浮剂防治玉米大斑病起到了增效作用,其中40%丁香·戊唑醇悬浮剂用量为300 g/hm~2时,加入0.2%激健和0.1%GY-T1602对玉米大斑病的防效分别提升了17.72%和14.86%,增效作用明显。【结论】6种助剂中激健和GY-T1602对增强40%丁香·戊唑醇悬浮剂在玉米叶片的湿润展布效果最好,对防治玉米大斑病的增效作用最大。     

杀虫单微乳剂提高对小菜蛾和水稻纵卷叶螟防治效果的原理

用Zisman方法测定水稻和甘蓝叶片的临界表面张力分别为36.70mN/m和36.40mN/m。用GB5549－90方法测定杀虫单微乳剂推荐剂量药液的表面张力为30.02mN/m左右,小于水稻和甘蓝苞菜叶的临界表面张力,药液中表面活性剂达到或超过了临界胶束浓度,室内和田间试验表明,杀虫单微乳剂提高了对水稻纵卷叶螟和甘蓝小菜蛾的防治效果,减少50％左右的杀虫单用量。     

雾滴密度及大小对氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟效果的影响

【目的】分析不同剂量条件下,雾滴密度和雾滴大小对氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟效果的影响,为稻田农药的高效施用提供科学依据。【方法】采用自动行走式喷雾塔模拟田间喷液量,通过添加表面活性剂使不同浓度的氯虫苯甲酰胺药液在水稻叶面上有同等润湿展布能力,利用图像处理方法计算水敏纸上收集到的雾滴密度。【结果】氯虫苯甲酰胺剂量为2.00 mg•m-2,增加雾滴密度能显著提高防治效果。剂量增加到4.00 mg•m-2,雾滴体积中径VMD 200 μm和VMD 75 μm的雾滴密度在分别达到26.06和66.96 个/cm2后,防治效果即可与高密度处理效果相当。VMD 200 μm的雾滴密度为82.09 个/cm2时,剂量从4.00 mg•m-2减少至2.00 mg•m-2,防治效果没有显著降低。VMD 75 μm的雾滴密度为140.06 个/cm2,剂量从4.00 mg•m-2减少至2.50 mg•m-2,防治效果同样没有显著降低。相同喷液量条件下喷施相同浓度的氯虫苯甲酰胺药液,VMD 75 μm的喷头增加了雾滴密度,提高了防治效果。【结论】氯虫苯甲酰胺低用量时,雾滴密度与防治稻纵卷叶螟的效果密切相关。雾滴密度超过一定数量,减少氯虫苯甲酰胺剂量仍可保证对稻纵卷叶螟的防治效果;低容量喷雾时,可通过减小雾滴粒径,增加雾滴密度提高氯虫苯甲酰胺的防治效果。     

Synthesis and characterization of castor oil-based polymeric surfactants

Dehydrated castor oil was epoxidized using phosphoric acid as a catalyst and acetic acid peroxide as an oxidant to produce epoxidized castor oil (ECO). Ring-opening polymerization with stannic chloride was used to produce polymerized ECO (PECO), and sodium hydroxide used to give hydrolyzed PECO (HPECO). The HPECO was characterized by Fourier transform infrared, ¹H and ¹³C nuclear magnetic resonance spectroscopies, gel permeation chromatography, and differential scanning calorimetry. The weight-average molecular weight of soluble PECO and HPECO were 5026 and 2274 g·mol^-1, respectively. PECO and HPECO exhibited glass transition. Through neutralizing the carboxylic acid of HPECO with different counterions, castor oil-based polymeric surfactants (HPECO-M, where M= Na⁺, K⁺ or triethanolamine ion) exhibited high efficiency to reduce the surface tension of water. The critical micelle concentration (CMC) values of HPECO-M ranged from 0.042 to 0.098 g·L^-1 and the minimum equilibrium surface tensions at CMC (g_cmc) of HPECO-M ranged from 25.6 to 30.0 mN·m^-1. The water-hexadecane interfacial energy was calculated from measured surface tension using harmonic and geometric mean methods. Measured values of water-hexadecane interfacial tension agreed well with those calculated using the harmonic and geometric mean methods.     

作物叶片持液量与溶液表面张力的关系

将靶标作物水稻、甘蓝苞菜、豇豆和棉花叶片在不同浓度的表面活性剂溶液中浸泡10 s,分别测定其叶片持液量。结果表明:疏水型的水稻和甘蓝包菜,无论溶液内表面活性剂是否达到临界胶束浓度,只要溶液的表面张力大于叶片的临界表面张力,叶面的持液量就少;当溶液的表面张力适度小于叶片的临界表面张力,溶液内表面活性剂达到临界胶束浓度时,其叶面持液量就多;而亲水型的棉花和豇豆的叶面持液量则随溶液表面张力下降而减少。     

利用表面张力系数和黏滞系数检测牛奶品质初探

【目的】探讨用牛奶表面张力系数和黏滞系数表征其内在品质的可行性。【方法】将鲜牛奶分为2组,1组置于（40±1) ℃ 温度下,测量不同放置时间（0～12 h）牛奶表面张力系数和黏滞系数的变化;另1组置于室温（25±1） ℃ 条件下,研究不同掺水量（V_水∶V_总分别为0%,10%,20%,30%,40%,50%）对牛奶表面张力系数和黏滞系数的影响。【结果】随放置时间的不断延长,牛奶表面张力系数在0～1 h急剧下降,1～7 h先缓慢上升后下降,7～9 h急剧上升,9～12 h缓慢上升;而牛奶黏滞系数在0～11 h变化不大,11 h后呈剧烈上升趋势。牛奶表面张力系数和黏滞系数与掺水量之间均呈极好的线性关系,相关系数分别为0.943 6,0.954 9,其中掺水量达到10%时,牛奶品质即发生较大变化,其2个参数值分别显著下降4.05%和0.28%。【结论】表面张力系数较黏滞系数的灵敏度高,但稳定性较低;黏滞系数的灵敏度低,但稳定性较高。因此,可以将二者结合起来作为表征牛奶品质的物理指标。     

东南亚水稻种质资源的光合特性比较及聚类分析

【目的】探讨东南亚稻种资源的光合特性,并筛选出高光效基因资源,为广西高产水稻的遗传改良提供参考。【方法】对164份从东南亚国家引进的稻种资源进行光合性状测定,并通过聚类分析,按极高、中高、高、中、低等级别对所测得净光合速率进行分类,筛选并确定优质高效的种质材料。【结果】不同稻种资源间的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率存在极显著差异。聚类分析将164份稻种资源划分为净光合速率极高、高、中高、中、低、极低6个类群,其中净光合速率值接近或大于30.00μmol/m2·s的极高净光合速率材料共14份,占测试材料的8.5%。【结论】东南亚稻种资源中存在高光效种质资源,筛选出的14份极高光合速率稻种资源可作为水稻高光效育种的中间材料加以利用。     

喷雾器及施液量对水稻冠层农药雾滴沉积特性的影响

【目的】分析弥雾机和手动喷雾器在不同施液量条件下喷雾,农药雾滴在水稻冠层沉积分布特征,阐明农药剂量的沉积结构及空间分布对药剂防治效果的影响。【方法】以农药雾滴采集装置和水敏纸收集农药雾滴,通过DepositScan软件分析雾滴覆盖率和雾滴密度,并利用示踪剂估测农药沉积量。【结果】弥雾机和手动喷雾器不同施液量条件下喷雾,叶角45°和0°水稻叶片正面的雾滴覆盖率显著高于叶片反面。弥雾机在225、450、600 L•hm-2施液量条件下喷雾,叶角0°水稻叶片反面的雾滴密度均大于200个/cm2,施液量间差异显著。手动喷雾器在600、900、1 200 L•hm-2施液量条件下喷雾,叶角0°和45°水稻叶片反面的雾滴密度均小于15个/cm2,施液量间无显著差异。相同剂量,弥雾机在450 L•hm-2施液量条件下喷雾,水稻冠层各位点上的农药沉积量最高;而手动喷雾器不同施液量条件下喷雾,水稻冠层各位点上的农药沉积量无显著差异。手动喷雾器喷雾叶片反面的农药沉积量均低于弥雾机喷雾。用15 g a.i.•hm-2氯虫苯甲酰胺防治纵卷叶螟,弥雾机在施液量450 L•hm-2条件下喷雾的防治效果最高,手动喷雾器在施液量1 200 L•hm-2条件下喷雾的防治效果最差。【结论】弥雾机和手动喷雾器稻田喷雾,农药雾滴在水稻叶片正面的覆盖率均高于叶片反面。弥雾机喷雾时增加施液量,能提高水稻叶片反面的雾滴密度和覆盖率;手动喷雾器喷雾时增加施液量,无显著效应。与手动喷雾器相比,弥雾机喷雾显著增加了叶片反面的雾滴密度、雾滴覆盖率及农药沉积量,能显著提高药剂的防治效果。