喷雾助剂对氟啶虫胺腈在富士苹果叶片表面润湿和持留的影响

为明确喷雾助剂在苹果园化学防治中的作用，采用表面张力、接触角和最大稳定持留量等分析了GY-T12、NF-100和迈润等3种喷雾助剂在达到临界胶束浓度 (CMC) 时对22%氟啶虫胺腈悬浮剂药液的表面张力及其在苹果叶片表面润湿性能和持留量的影响。结果显示:当添加的3种喷雾助剂达到其CMC时，氟啶虫胺腈药液表面张力降低至27.64~35.64 mN/m；根据水滴在苹果叶片表面的接触角小于或大于90°判定苹果叶片近轴面为亲水性表面、远轴面为疏水性表面，添加助剂使药液在近轴面和远轴面30 s的静态接触角分别降低23.2°~41.3°和68.0°~93.5°，同时使亲水性近轴面黏附功降低5.36~12.56 mJ/m2，而黏附张力增大9.27~11.26 mN/m，在疏水性远轴面黏附功与黏附张力分别增大27.45~36.66 mJ/m2和47.55~53.28 mN/m，对改善远轴面的黏附润湿性更显著；药液表面张力和最大稳定持留量存在抛物线状函数关系，当表面张力为40.89 mN/m时，持留量达最大值12.53 mg/cm2；3种助剂中，NF-100和GY- T12可显著增加药液持留量，且GY-T12对靶标害虫苹果黄蚜有显著增效作用。本研究结果表明，在苹果园应用时应依据预期目标选择适当的喷雾助剂，并通过调节药液表面张力使其处于适宜范围以增加药液持留量、提高对靶标害虫的毒力。     

助剂对10%苯醚甲环唑水分散粒剂在荔枝叶片表面润湿性能的影响

采用接触角测量仪测定了10%苯醚甲环唑水分散粒剂 (difenoconazole WG) 不同倍数稀释液在荔枝叶片上的静态接触角和0～60 s动态接触角,用于计算荔枝叶片的临界表面张力和表面自由能,进而分析药液在荔枝叶片表面的润湿性能;采用全自动张力仪测定了在10%苯醚甲环唑WG不同稀释液中分别添加体积分数为0.4%的silwet stik和0.2%的as 100 2种助剂后溶液的表面张力,研究了助剂添加前后表面张力的变化。结果表明:荔枝叶片近轴面的表面自由能为23.74 mJ/m2,远轴面的表面自由能为11.89 mJ/m2,均以色散力分量 (非极性分量) 为主导。在10%苯醚甲环唑WG 500倍稀释液中加入体积分数为0.4%的silwet stik溶液,其表面张力为21.90 mN/m,低于荔枝叶片的临界表面张力 (22.64 mN/m),且在0～10 s内接触角下降最快。研究结果表明:荔枝叶片的近轴面比远轴面更易被药液润湿;在荔枝园喷施10%苯醚甲环唑WG时,若在稀释倍数500倍的药液中添加0.4%的silwet stik助剂,则可使药液在叶片上能更快更好的润湿铺展。     

一种农药药液润湿性测试卡的制备及其性能分析

本论文介绍一种农药药液润湿性测试卡的制作,即将指示剂涂布在特定图案的纸卡上,再覆盖一层石蜡.使用时,把液滴加到测试卡上,液滴铺展所到之处发生显色反应,根据显色面积读数,以此判断溶液的润湿性.选用不同浓度有机硅表面活性剂Silwet 408水溶液,对其表面张力,在测试卡上的铺展系数和接触角,在黄瓜、番茄、油菜等6种植物叶片表面的接触角分别进行了测定,初步分析了该测试卡的润湿性能.结果表明,该种测试卡具有与其他自然植物叶片相似的性质.浓度0.003％的Silwet 408水溶液铺展系数为3.3,对应表面张力26.79 mN/m,在小麦表面的接触角66.5°,可见测试卡能反映药液的铺展系数、表面张力、接触角等多种因素,为田间喷雾助剂的选用提供了快速直观的判别工具.     

PDMS系列助剂对10%甲维盐·氯虫苯甲酰胺悬浮剂防治草地贪夜蛾的增效作用

本研究采用室内毒力测定, 助剂润湿铺展性能和田间防治效果评价研究了自研“PDMS”系列助剂（PDMS-01、PDMS-02、PDMS-03、PDMS-04）对10%甲维盐·氯虫苯甲酰胺悬浮剂防治草地贪夜蛾的增效作用。结果表明, PDMS系列助剂均可提高10%甲维盐·氯虫苯甲酰胺悬浮剂的毒力;7.5~17.5 g/L处理药液中添加助剂PDMS-01, 药液润湿时间降低172.84～176.59 s, 药液表面张力降低15.26~16.28 mN/m, 玉米叶片正、背面静态接触角分别降低13.39°~24.12°和12.02°~27.56°;10%甲维盐·氯虫苯甲酰胺悬浮剂减量30%（21 g/667m 2）并添加PDMS-01后, 无人机施药对草地贪夜蛾的3 d和14 d田间防效分别可达76.62%和82.36%, 与未减量处理（30 g/667m 2）的防效差异不显著, 与添加KQ-103、凯耀高航处理差异也不显著。助剂PDMS-01可显著改善10%甲维盐·氯虫苯甲酰胺悬浮剂药液的润湿铺展性能, 减少药剂用量30%对草地贪夜蛾仍有较高防效, 且速效性和持效性较好。     

农药助剂溶液在靶标表面的动态润湿性

通过测量3种常用助剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)及全氟辛磺酸四乙基胺(FT-248)水溶液的动态表面张力(DST),以及液滴在石蜡和玉米叶片上的动态接触角(DCA),讨论了DST对药液在靶标上的润湿性和铺展的影响。结果表明:药液落在靶标上的瞬时DST越小,则与靶标间的DCA越小,越容易在靶标上润湿;DST降低得越快,铺展的速度也越快。应用平衡表面张力(EST)来评价雾滴在靶标上的动态润湿行为具有较大的局限性,用DST能更确切地分析药液在靶标上的铺展过程。     

作物叶片表面自由能及喷雾助剂对农药药液在5种作物叶片上润湿性能的影响

为了解不同作物叶片表面润湿性能,科学选用助剂提高化学防治水平,采用光学视频接触角测量仪分别测定了小麦、玉米、辣椒、大豆和苹果5种作物叶片的表面自由能及其分量,进一步测定了2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂和20%阿维 ? 杀虫单微乳剂两种药液液滴在添加Silwet 408和GY-Spry两种喷雾助剂后其在5种作物叶片上的接触角。结果表明:5种作物叶片正反面表面自由能差异较大,表面自由能最大和最小的分别为辣椒叶片 (54.12、45.08 mJ/m2) 和小麦叶片 (3.76、6.42 mJ/m2);同种作物叶片正反面表面自由能均有差异,其中辣椒叶片正反面和大豆叶片正面自由能以极性分量占主导,表现出亲水性,小麦、玉米、苹果叶片正反面及大豆叶片反面自由能以色散分量占主导,表现出疏水性。在2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂5000倍液和20%阿维 ? 杀虫单微乳剂750倍液中分别添加两种助剂后,药液液滴在5种作物叶片上的接触角均有不同程度降低,其中添加Silwet 408后两种药液接触角分别降低82.63%~100%和85.07%~100%,添加GY-Spry后分别降低0~57.54%和10.96%~59.13%,说明添加Silwet 408比GY-Spry使接触角降低得更为显著;加入助剂的两钟药剂在5种作物叶面上接触角下降趋势一致,0~30 s内接触角下降程度明显高于30~60 s。本研究表明,喷雾助剂Silwet 408 和GY-Spry能提高2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂和20%阿维 ? 杀虫单微乳剂对5种靶标的润湿性,效果上Silwet 408 好于GY-Spry。     

一些药液难在水稻、小麦和甘蓝表面润湿展布的原因分析

试验表明,水稻、小麦和甘蓝叶片的临界表面张力分别为36.7、36.9和36.4mN/m。在测定了30个杀虫剂商品后发现,大多数药剂推荐浓度药液的表面张力值大于水稻、小麦和甘蓝的临界表面张力值,药液中的表面活性剂浓度未达到临界胶束浓度。这是导致大多数药剂难以在这些植物表面润湿展布的原因所在。     

表面活性剂Silwet408提高药液在蔬菜叶片上润湿性能的研究

有机硅表面活性剂Silwet408是一种优良的表面活性剂,在0.5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油2000倍药液中分别加入0.05%和0.1%Silwet408,与加入非离子表面活性剂OP-10和JFC对比,研究有机硅表面活性剂Silwet408提高药液在作物叶片上的润湿扩散性能。结果表明,3种表面活性剂对药液的黏度影响差异不大,在0.5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油2000倍药液中分别加入0.05%和0.1%Silwet408,药液的表面张力从35.8mN·m-1分别降低到22.6mN·m-1和22.2mN·m-1,降低药液表面张力的能力优于OP-10和JFC;在0.5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油2000倍药液中加入OP-10和JFC,液滴在油菜、甘蓝、番茄、菠菜、大葱和芹菜等6种蔬菜叶片上的接触角在20～40°范围内,铺展面积增加了1.40～4.29倍;而在0.5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油2000倍药液中添加Silwet408,液滴在以上蔬菜叶片上的接触角均为零,液滴在叶片上的铺展面积增加了19.81～96.16倍,显著优于OP-10和JFC的效果。     

2.5%高效氟氯氰菊酯水乳剂在苹果叶片表面的润湿性能

采用光学视频接触角测量仪测定了苹果叶片的表面自由能,以及2.5%高效氟氯氰菊酯水乳剂(beta-cyfluthrin EW)稀释液的表面张力及静态接触角、0~60 s动态接触角。结果表明:苹果叶片近轴面的表面自由能为52.76 m J/m2,以极性分量为主导;而远轴面的表面自由能为21.79 m J/m2,且以色散力分量(非极性分量)为主导。高效氟氯氰菊酯水乳剂2 000倍稀释液的表面张力为52.45 m N/m,与25 g/L高效氟氯氰菊酯乳油3 000倍稀释液的相近,远低于去离子水的表面张力74.65 m N/m;其静态接触角与25 g/L高效氟氯氰菊酯乳油3 000倍稀释液的无显著差异,且在0~60 s内接触角下降趋势最快。研究表明:苹果叶片的近轴面比远轴面更易被药液润湿;在苹果园喷施2.5%高效氟氯氰菊酯水乳剂时,药液的稀释倍数不宜太高,以2 000倍为最佳。     

添加有机硅表面活性剂对低容量喷雾防治小麦蚜虫的影响

室内试验表明,有机硅表面活性剂Silwet408、非离子表面活性剂OP-10和JFC可显著降低药液的表面张力,其中Silwet408在质量分数为0.05%时可使水的表面张力降到22.05 mN/m,表面活性最强。当药液中含有0.001%的有机硅表面活性剂Silwet408时,其在小麦叶片上的接触角即开始显著减小,且在小麦背面的接触角小于在正面的接触角。在10%吡虫啉可湿性粉剂稀释2500倍药液中添加Silwet408,药液的表面张力和其在小麦叶片上的接触角明显降低,雾滴在小麦叶片上扩展面积明显增大。进一步田间试验表明,使用手持离心式低容量喷雾机喷雾,在10%吡虫啉可湿性粉剂药液中添加质量分数为0.05%和0.1%的Silwet408,可显著增加对小麦蚜虫的防治效果。     

Wettability of soybean (Glycine max L.) leaves by foliar sprays with respect to developmental changes

BACKGROUND: Leaf wettability considerably defines the degree of retention of water and agrochemical sprays on crop and non‐target plant surfaces. Plant surface structure varies with development therefore the goal was to characterise the wettability of soybean leaf surfaces as a function of growth stage (GS). RESULTS: Adaxial surfaces of leaves developed at GS 16 (BBCH) were 10 times more wettable with water than leaves at the lower canopy (GS 13). By measuring contact angles of a liquid having an intermediate surface tension on different leaf patches, an illustrative wetting profile was elucidated, showing to what degree wetting varies (from > 120° to < 20°) depending on leaf patch and GS. While the critical surface tension of leaf surfaces at different GSs did not correlate with the observed changes, the slope of the Zisman plot accurately represented the increase in wettability of leaves at the upper canopy and lateral shoots (GSs 17 to 19, 21 and 24). The discrimination given by the slopes was even better than that by water contact angles. SEM observations revealed that the low wettability observed at early GSs is mainly due to a dense layer of epicuticular wax crystals. The Zisman plot slope does not represent the changes in leaf roughness (i.e. epicuticular wax deposition), but provides an insight into chemical and compositional surface characteristics at the droplet–leaf interface. CONCLUSIONS: The results with different wettability measurement methods demonstrated that wetting is a feature that characterises each developmental stage of soybean leaves. Positional wettability differences among leaves at the same plant and within the same leaf are relevant for performance, selectivity and plant compatibility of agrochemicals. Implications are discussed. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

Techniques for measuring the wetting of leaf surfaces

Different types of plant leaves exhibit a broad spectrum of wetting behaviour because of their different pubescence, wax layer, scales, veins, etc. The wetting tension is used to express the wetting of a leaf with β_sf = σf. cos θ (σf = the surface tension of a liquid and θ= the contact angle of a liquid to the surface of a leaf). Three different methods are used for measuring contact angles: the contact angle goniometer method, the meniscus rise method and the Wilhelmy plate method. All three methods are based on completely independent theories and produce absolutely uniform contact angles on smooth paraffin surfaces. Closed cup systems which could be thermostatted were used for making the measurements. Substantial differences in the contact angles become apparent when contact angle measurements on roughened and smooth firm surfaces are compared, as for example contact angles on smooth and roughened paraffin surfaces. If the figures for the contact angles on a smooth surface are 90° or > 90°, they will be bigger on a roughened surface; if they are <90° on a smooth surface, they will be smaller on a roughened surface. These results obtained with paraffin were confirmed by contact angle measurements made on plant leaves. The contact angles, measured on plant leaves with the help of the three different measuring methods, show a high degree of uniformity.     

虫生真菌玫烟色棒束孢PF904表面活性剂的筛选

为筛选适用于玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea PF904菌株的表面活性剂,采用OWRK法和表面张力法测定了甘蓝、苹果、茄子和黄瓜叶片的表面自由能以及添加4种表面活性剂后玫烟色棒束孢孢子悬浮液的表面张力和临界胶束浓度(CMC),并采用量角法和重量差值法测定了4种不同植物叶片上的接触角和最大稳定持留量,同时对筛选获得的表面活性剂进行了安全性评价。结果表明:PEG-12聚二甲基硅氧烷(OFX-0193)、ɑ-烯基磺酸钠(AOS)和二异丁基萘磺酸钠(Nekal)3种表面活性剂在125~500 mg/L下均可提高玫烟色棒束孢孢子悬浮液在4种供试植物叶片上的润湿性能;其中250 mg/L的Nekal在甘蓝和苹果叶片上的最大持留量(11.90和13.28 mg/cm^2)和接触角(29.5°和27.5°)均显著优于OFX-0193和AOS,润湿效果最好;在茄子叶片上,添加125 mg/L的OFX-0193时持留量最大(9.45 mg/cm^2);而添加普鲁兰多糖(Pullulan)达到临界胶束浓度时的溶液表面张力大于甘蓝、苹果和茄子叶片的表面自由能,润湿性能最差。孢子萌发抑制率的测定结果表明:添加Nekal和OFX-0193对玫烟色棒束孢PF904的孢子萌发无抑制作用,而AOS则对其表现为抑制作用。因此,在玫烟色棒束孢PF904中添加OFX-0193和Nekal 2种表面活性剂可用于防治苹果、甘蓝类害虫,添加OFX-0193还可用于防治茄类害虫。     

两种表面活性助剂在农药减量化防治小菜蛾中的应用

为探讨农药减量化防治小菜蛾的技术,采用光学视频接触角测量仪测定了添加喜威408和矿物源增效剂GY-Spry两种表面活性助剂后,2%甲维盐微乳剂和20%阿维·杀虫单微乳剂药液的表面张力及在甘蓝叶片上的接触角。结果表明:分别添加质量分数为0.01%~0.1%的喜威408和0.2%~0.5%的GY-Spry后,均能显著降低药液的表面张力及液滴在甘蓝叶片上的接触角。其中,添加质量分数为0.03%的喜威408可使2%甲维盐微乳剂5 000倍稀释液的表面张力由未添加时的40.25 m N/m降至22.03 m N/m,使其在甘蓝叶片上的接触角由74.04°降至9.17°,使20%阿维·杀虫单微乳剂750倍稀释液的表面张力由46.64 m N/m降至21.72 m N/m,接触角由78.95°降至8.17°;添加质量分数为0.3%的GY-Spry可使2%甲维盐微乳剂5 000倍稀释液的表面张力由未添加时的40.25 m N/m降至33.14 m N/m,使其在甘蓝叶片上的接触角由74.04°降至55.16°,使20%阿维·杀虫单微乳剂750倍稀释液的表面张力由46.64 m N/m降至37.89 m N/m,接触角由78.95°降至78.74°。田间试验表明,2%甲维盐微乳剂5 000倍稀释液中添加0.03%的喜威408,20%阿维·杀虫单微乳剂750倍稀释液中添加0.3%的GY-Spry后,在保证对小菜蛾防治效果相当的情况下,药剂用量可减少33%。因此,使用供试两种杀虫剂在田间防治小菜蛾时,推荐喜威408在2%甲维盐微乳剂中的适宜添加量为质量分数0.03%,矿物源增效剂GY-Spry在20%阿维·杀虫单微乳中的添加量可为0.3%。     

几种新型润湿分散剂在悬浮剂加工中的应用评价

为快速表征新型表面活性剂在农药剂型加工中的主要功能,本研究通过测定几类国产高分子表面活性剂的临界胶束浓度及该浓度下的表面张力和润湿时间等性能,初步判断其适合作润湿剂还是分散剂;运用流点法确定了各助剂在多菌灵悬浮剂中的用量及配比;利用不同助剂类型及不同用量加工了多种50%多菌灵悬浮剂,并测定了其性能。结果表明:将润湿剂和分散剂按不同比例混合后,通过测定其流点来确定悬浮剂中助剂用量的方法是可行的;从对各制剂的性能测试结果可以看出,不管是用流点用量还是5倍流点用量,所选助剂多数可成功加工出合格试样。将性能较好的制剂按照农药登记推荐使用浓度稀释1 000倍后,测定其表面张力及在小麦叶片上的接触角和持液量,推断其田间使用情况。结果显示:药液因表面张力过大未能润湿小麦叶片,国产助剂与国外助剂差别不显著,甚至部分国产助剂的性能还优于国外助剂的;制备悬浮剂时将磺酸盐类与聚羧酸盐类分散剂配合使用效果较好。     

Quantification of physical (roughness) and chemical (dielectric constant) leaf surface properties relevant to wettability and adhesion

BACKGROUND: Spray droplet adhesion is dependent not only on formulation and droplet parameters but also on the surface properties (physical and chemical) of the leaf. Quantifying these leaf surface properties would aid understanding and modelling of adhesion, helping to optimise spray formulations. Fractal dimensions (FDs) were used to quantify the relative leaf surface roughness of ten plant species. Static droplet contact angles were measured on each leaf surface, and wetting tension was calculated. Chemical profiles of the leaf surfaces were developed by evaluating contact angle behaviour relative to solution dielectric constants. RESULTS: The FDs of Cryo‐SEM micrographs taken at 300× magnification gave the best correlation with adhesion. The wetting tension intercept had a strong relationship with mean adhesion, and successfully accounted for the wettability of the outlier species. CONCLUSIONS: The microroughness of the leaf surface, as revealed by Cryo‐SEM, can be quantified by fractal dimension analysis. However, the wetting tension intercept is a more useful universal measure of the surface properties of the leaf (including roughness) as they pertain to adhesion. The slope of the wetting tension versus dielectric constant plot allowed preliminary quantification of the chemical contribution of leaf surface dielectric behaviour to adhesion. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

植物油助剂Aero-mate 320对植保无人机稻田低容量喷雾沉积利用率的提升效果及其机理分析

为明确添加植物油助剂Aero-mate 320对植保无人机施药体系的影响,评价其作为航空喷雾助剂的可行性,通过在15%甲维·茚虫威悬浮剂和325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂药液中添加0.3%、0.6%和1.0%的Aero-mate 320,测定并评估其对药液体系理化性质、抗蒸发性以及雾滴在水稻田沉积分布和沉积利用率的影响。结果表明,助剂Aero-mate 320的适量添加可以改善药液的理化性质,提高喷雾的均匀性,减少蒸发,增加雾滴在水稻冠层的覆盖及沉积,并能显著增加农药沉积利用率。其中,添加0.6% Aero-mate 320后药液的表面张力以及在水稻叶片上的接触角显著减小,分别降低13.3%和30.3%,黏附张力由-9.7 mN/m增加至9.1 mN/m,黏附功增加51.3%,药液更易润湿叶片;雾滴粒径显著增大,雾滴谱相对跨度显著变窄,雾滴分布更加均匀,小雾滴数量显著降低,减少了雾滴的飘移;对喷雾雾滴蒸发的抑制率为25.0%;同时药液在水稻冠层中的沉积密度和覆盖率增大,沉积量显著增加,农药沉积利用率增至66.8%。