動(dòng)態(tài)表面張力是評(píng)估農(nóng)藥藥效的關(guān)鍵參數(shù)

研究背景

通過檢測(cè)不同制劑配方的藥液動(dòng)態(tài)表面張力，以達(dá)到藥液有效快速附著、潤濕葉片的目的，來提升藥效。通過分析 30 ms到1000 ms內(nèi)，稀釋藥液在表面吸附期的動(dòng)態(tài)表面張力迅速變化，來初步判斷藥液與雜草葉面的接觸和潤濕情況。最終結(jié)合室內(nèi)藥效數(shù)據(jù)，來研究藥液動(dòng)態(tài)表面張力與藥效關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)方法

測(cè)定原理及方法：動(dòng)態(tài)表面張力大小由表面活性劑分子遷移和擴(kuò)散到新表面的速率和表面吸附量大小所決定。此次采用德國 KRüSS-BP100?動(dòng)態(tài)表面張力儀測(cè)定 480 g/L 硝磺草酮懸浮劑制劑不同稀釋倍數(shù)的動(dòng)態(tài)表面張力。480 g/L 硝磺草酮懸浮劑 A、B、C、D、E 5 個(gè)制劑，分別稀釋至 600 倍、1200倍和 4800倍，即按照室內(nèi)藥劑的施用劑量為 300、150、37.5 g a. i./hm2 時(shí)，測(cè)定其從 20 ms 到 1000 ms 的表面張力變化情況，將測(cè)定結(jié)果進(jìn)行圖形擬合及數(shù)據(jù)分析，截取藥液起始 30 ms 及最終1 000 ms 的動(dòng)態(tài)表面張力數(shù)據(jù)，如表1及圖1~圖3所示。

表1 不同稀釋倍數(shù)藥液DST變化值

圖1. 稀釋600倍藥液DST變化趨勢(shì)

圖 2. 稀釋1200倍藥液DST變化趨勢(shì)

圖3.稀釋4800倍藥液 DST 變化趨勢(shì)

結(jié)果與討論

在苘麻和稗草莖葉噴霧處理，觀察并記錄供試靶標(biāo)對(duì)藥劑的反應(yīng)情況，處理后目測(cè)調(diào)查供試藥劑對(duì)雜草的防除效果。硝磺草酮作為玉米田重要的莖葉處理劑，它通過抑制HPPD用于芽前和苗后，可有效防治主要的闊葉雜草和一些禾本科雜草。其中苘麻是較有代表性闊葉雜草，而稗草是有代表性的禾本科雜草。通過對(duì) 5 批次 40%硝磺草酮懸浮劑之間的活性試驗(yàn)比較，評(píng)價(jià) 5 個(gè)樣品對(duì)苘麻和稗草的室內(nèi)除草活性，具體室內(nèi)活性測(cè)定結(jié)果見表 2。

表 2  40%硝磺草酮 SC 的生物活性試驗(yàn)結(jié)果

圖4  稀釋600倍藥液 DST(1000 ms)與ED90關(guān)系

圖5  稀釋1200倍藥液DST(1000 ms)與ED90關(guān)系

圖6 稀釋 4800倍藥液DST(1000ms)與ED90關(guān)系

結(jié)論

對(duì)于除草劑而言，藥液表面張力低于植物葉面潤濕臨界值大概 25 mN/m，藥液就可以由氣孔直接滲入表皮。對(duì)于稀釋 600 倍條件下，D 配方的動(dòng)態(tài)表面力為 23.14 mN/m，已經(jīng)低于雜草葉面的臨界值，那么藥液勢(shì)必更有效地滲透，藥效會(huì)更高，尤其對(duì)于葉片厚，蠟質(zhì)層稍厚的闊葉雜草會(huì)更加明顯。對(duì)于稀釋 600 倍條件下，E 配方的動(dòng)態(tài)表面張力為 31.28 mN/m，略高于葉面的臨界值，可能對(duì)于闊葉雜草的防效會(huì)有所下降。把藥液表面張力與靶標(biāo)表面張力關(guān)聯(lián)，可以初步看出，藥液表面張力越接近雜草葉面臨界表面張力值，藥液防效會(huì)越優(yōu)秀，當(dāng)偏離程度大時(shí)，除草活性會(huì)受到明顯影響。

通過對(duì) 480 g/L 硝磺草酮懸浮體系制劑的研究，進(jìn)而測(cè)定 5 個(gè)不同制劑配方的 3 種稀釋濃度液的動(dòng)態(tài)表面張力，研究防治效果與動(dòng)態(tài)表面張力的關(guān)系。結(jié)果顯示無論對(duì)禾本科還是闊葉雜草，懸浮體系藥液的動(dòng)態(tài)表面張力的變化趨勢(shì)，在一定程度上與其藥效正相關(guān)。

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遇 璐，丑靖宇.硝磺草酮懸浮體系的動(dòng)態(tài)表面張力與藥效關(guān)系【J】.世界農(nóng)藥, 2020.