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    动态表面张力仪提高农药的喷洒效率

    来源:本站原创 浏览 281 次 发布时间:2019-07-30

    农药作为控制农林作物病虫草鼠等有害生物危害的特殊商品,在?;づ┮瞪?、提高农业综合生产能力、促进粮油稳定增产和农民增收等方面发挥重要作用,是现代农业不可缺少的生产资料和救灾物资。使用化学农药能有效控制作物病、虫、草害,全世界每年可挽回农作物总产量损失30%~40%,挽回经济损失3000亿美元。诺贝尔奖获得者、墨西哥小麦育种科学家罗曼·布朗说:“没有化学农药,人类将面临饥饿的危险?!疤岣吲┮┑呐缛餍?,则成为农业中的关键一环。


    农药加工品种中,原药是决定药效的主要因素,而农药喷洒时能否在植被表面润湿铺展,很大程度上取决于农药的表面张力。将喷雾液滴尺寸降低到更小的尺寸(通常为100μm),可以将农药更加均匀的施加在农作物上。由于喷涂是动态过程,不仅仅需要考虑添加表面活性剂后农药的平衡表面张力,更要考虑表面活性剂能够多快的降低新形成界面的表面张力。


    一、样品类型和测试方法


    添加剂:0.5wt%的Agrosurf SSP和0.5wt%的Agrosurf NEC38


    喷洒的基底材料:Parafilm?封口膜


    我们分别用Kibron动态表面张力仪,DSA100液滴形状分析仪,从动态表面张力,接触角和滚动角的角度,来全面衡量和评价0.5wt%的Agrosurf SSP、0.5wt%的Agrosurf NEC38对农药的喷洒效果。


    二、测试结果


    1、动态表面张力

    图1.不同表面活性剂的动态表面张力


    两种配方在10ms范围内的表面张力值均为58mN/m,未添加表面活性剂的农药在平衡条件下的表面张力为55.3 mN/m,而添加了0.5wt%的Agrosurf SSP后,农药的平衡表面张力降低到43.3 mN/m,添加了0.5wt%的Agrosurf NEC38后,农药的平衡表面张力降低更快,为40 mN/m。


    喷雾过程中尺寸效应的关键因素为初始表面张力降低的快慢,即通常认为是液滴形成后前250ms内的表面张力。从这个尺度来看,上述两个皆不是优异的表面活性剂。在250ms内,添加了Agrosurf NEC38后的农药比原始配方,表面张力降低了7.7 mN/m。而添加了Agrosurf SSP后的农药与原始配方相比,表面张力只降低了1.7 mN/m。


    2、接触角

    图2.不同表面活性剂的接触角随时间的变化


    每种配方的初始接触角大约为90°,原始配方平衡接触角为86°,添加了Agrosurf SSP后的农药,平衡接触角降到61°,而添加了Agrosurf NEC38后,接触角降低更快,平衡后为54°。


    3、滚动角


    由于大部分植被树叶表面并不是水平的,当液滴滴落在叶片表面,且不能够快速润湿时,液滴由于重力的作用而滚落,故而滚动角也是重要的评价因素。

    图3.不同表面活性剂的滚动角


    原始配方中超过一半以上的液滴在20°的倾斜角滚落,40°时,全部液滴滚落。Agrosurf NEC38比Agrosurf SSP更有效,可防止所有液滴在30°时滚落,避免60%的液滴在40°滚落??突Э筛菡庵址椒?,寻找更加优异的表面活性剂。


    三、总结


    动态表面张力和接触角的测定是当今农药发展的一个优势,通过这些项目的测定,可以更好的了解农药性能。希望这篇简短的说明,能让您深入了解优化农药效果的方法,并帮助您找到最佳的表面活性剂添加剂。


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