動態表面張力是優化農藥噴洒效率不可或缺的參數

動態表面張力是優化農藥噴洒效率不可或缺的參數

農藥作為控制農林作物病蟲草鼠等有害生物危害的特殊商品，在保護農業生產、提高農業綜合生產能力、促進糧油穩定增產和農民增收等方面發揮重要作用，是現代農業不可缺少的生產資料和救災物資。使用化學農藥能有效控制作物病、蟲、草害，全世界每年可挽回農作物總產量損失30%~40%，挽回經濟損失3000億美元。諾貝爾獎獲得者、墨西哥小麥育種科學家羅曼·布朗說：「沒有化學農藥，人類將面臨飢餓的危險。「提高農藥的噴洒效率，則成為農業中的關鍵一環。

農藥加工品種中，原葯是決定藥效的主要因素，而農藥噴洒時能否在植被表面潤濕鋪展，很大程度上取決於農葯的表面張力。將噴霧液滴尺寸降低到更小的尺寸（通常為100μm），可以將農藥更加均勻的施加在農作物上。由於噴塗是動態過程，不僅僅需要考慮添加表面活性劑後農藥的平衡表面張力，更要考慮表面活性劑能夠多快的降低新形成界面的表面張力。

一、樣品類型和測試方法

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

噴洒的基底材料：Parafilm?封口膜

我們分別用KRüSS的BP100動態表面張力儀，DSA100 液滴形狀分析儀, 從動態表面張力，接觸角和滾動角的角度，來全面衡量和評價0.5wt%的Agrosurf SSP、0.5wt%的Agrosurf NEC38對農藥的噴洒效果。

二、測試結果

1、動態表面張力

圖1. 不同表面活性劑的動態表面張力

兩種配方在10ms範圍內的表面張力值均為58mN/m，未添加表面活性劑的農藥在平衡條件下的表面張力為55.3 mN/m，而添加了0.5wt%的Agrosurf SSP後，農藥的平衡表面張力降低到43.3 mN/m，添加了0.5wt%的Agrosurf NEC38後，農藥的平衡表面張力降低更快，為40 mN/m。

噴霧過程中尺寸效應的關鍵因素為初始表面張力降低的快慢，即通常認為是液滴形成後前250ms內的表面張力。從這個尺度來看，上述兩個皆不是優異的表面活性劑。在250ms內，添加了 Agrosurf NEC38後的農藥比原始配方，表面張力降低了7.7 mN/m。而添加了Agrosurf SSP後的農藥與原始配方相比，表面張力只降低了1.7 mN/m。

2、接觸角

圖2. 不同表面活性劑的接觸角隨時間的變化

每種配方的初始接觸角大約為90°，原始配方平衡接觸角為86°，添加了Agrosurf SSP後的農藥，平衡接觸角降到61°，而添加了Agrosurf NEC38後，接觸角降低更快，平衡後為54°。

3、滾動角

由於大部分植被樹葉表面並不是水平的，當液滴滴落在葉片表面，且不能夠快速潤濕時，液滴由於重力的作用而滾落，故而滾動角也是重要的評價因素。

圖3. 不同表面活性劑的滾動角

原始配方中超過一半以上的液滴在20°的傾斜角滾落，40°時，全部液滴滾落。Agrosurf NEC38比Agrosurf SSP更有效，可防止所有液滴在30 °時滾落，避免60%的液滴在40°滾落。客戶可根據這種方法，尋找更加優異的表面活性劑。

三、總結

動態表面張力和接觸角的測定是當今農藥發展的一個優勢，通過這些項目的測定，可以更好的了解農藥性能。希望這篇簡短的說明，能讓您深入了解優化農藥效果的方法，並幫助您找到最佳的表面活性劑添加劑。

參考資料：

KRüSS Application reports: 261

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