【应用】动态表面张力是评估农药药效的关键参数

2024-04-2313

KRüSS于1796年诞生于德国汉堡，是表面科学仪器领域的全球领导品牌。先后研发了世界上第一台商用全自动表面张力仪和第一台全自动接触角测量仪，荣获多次国际工业设计大奖和德国中小企业最具创新能力TOP100荣誉。其它产品还包括各类动态表面张力仪、泡沫分析仪、界面流变仪和墨滴形状分析仪等。

KRüSS

研究背景

通过检测不同制剂配方的药液动态表面张力，以达到药液有效快速附着、润湿叶片的目的，来提升药效。通过分析 30 ms到1000 ms内，稀释药液在表面吸附期的动态表面张力迅速变化，来初步判断药液与杂草叶面的接触和润湿情况。最终结合室内药效数据，来研究药液动态表面张力与药效关系。

实验方法

测定原理及方法：动态表面张力大小由表面活性剂分子迁移和扩散到新表面的速率和表面吸附量大小所决定。此次采用德国 KRüSS-BP100 动态表面张力仪测定 480 g/L 硝磺草酮悬浮剂制剂不同稀释倍数的动态表面张力。480 g/L 硝磺草酮悬浮剂 A、B、C、D、E 5 个制剂，分别稀释至 600 倍、1200倍和 4800倍，即按照室内药剂的施用剂量为 300、150、37.5 g a. i./hm2 时，测定其从 20 ms 到 1000 ms 的表面张力变化情况，将测定结果进行图形拟合及数据分析，截取药液起始 30 ms 及最终1 000 ms 的动态表面张力数据，如表1及图1~图3所示。

表1 不同稀释倍数药液DST变化值

图1. 稀释600倍药液DST变化趋势

图 2. 稀释1200倍药液DST变化趋势

图3.稀释4800倍药液 DST 变化趋势

结果与讨论

在苘麻和稗草茎叶喷雾处理，观察并记录供试靶标对药剂的反应情况，处理后目测调查供试药剂对杂草的防除效果。

硝磺草酮作为玉米田重要的茎叶处理剂，它通过抑制羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(HPPD)用于芽前和苗后，可有效防治主要的阔叶杂草和一些禾本科杂草。其中苘麻是较有代表性阔叶杂草，而稗草是有代表性的禾本科杂草。

通过对 5 批次 40%硝磺草酮悬浮剂之间的活性试验比较，评价 5 个样品对苘麻和稗草的室内除草活性，具体室内活性测定结果见表 2。

表 2 40%硝磺草酮 SC 的生物活性试验结果

图4 稀释600倍药液 DST(1000 ms)与ED90关系

图5 稀释1200倍药液DST(1000 ms)与ED90关系

图6 稀释 4800倍药液DST(1000ms)与ED90关系

结论

对于除草剂而言，药液表面张力低于植物叶面润湿临界值大概 25 mN/m，药液就可以由气孔直接渗入表皮。对于稀释 600 倍条件下，D 配方的动态表面力为 23.14 mN/m，已经低于杂草叶面的临界值，那么药液势必更有效地渗透，药效会更高，尤其对于叶片厚，蜡质层稍厚的阔叶杂草会更加明显。对于稀释 600 倍条件下，E 配方的动态表面张力为 31.28 mN/m，略高于叶面的临界值，可能对于阔叶杂草的防效会有所下降。把药液表面张力与靶标表面张力关联，可以初步看出，药液表面张力越接近杂草叶面临界表面张力值，药液防效会越优秀，当偏离程度大时，除草活性会受到明显影响。

通过对 480 g/L 硝磺草酮悬浮体系制剂的研究，进而测定 5 个不同制剂配方的 3 种稀释浓度液的动态表面张力，研究防治效果与动态表面张力的关系。结果显示无论对禾本科还是阔叶杂草，悬浮体系药液的动态表面张力的变化趋势，在一定程度上与其药效正相关。

本文有删减，详细信息请参考原文。

遇璐，丑靖宇.硝磺草酮悬浮体系的动态表面张力与药效关系【J】.世界农药, 2020.

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