動態(tài)表面張力是評估農(nóng)藥藥效的關鍵參數(shù)

研究背景

通過檢測不同制劑配方的藥液動態(tài)表面張力，以達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。最終結合室內(nèi)藥效數(shù)據(jù)，來研究藥液動態(tài)表面張力與藥效關系。

實驗方法

測定原理及方法：動態(tài)表面張力大小由表面活性劑分子遷移和擴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?動態(tài)表面張力儀測定 480 g/L 硝磺草酮懸浮劑制劑不同稀釋倍數(shù)的動態(tài)表面張力。480 g/L 硝磺草酮懸浮劑 A、B、C、D、E 5 個制劑，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，測定其從 20 ms 到 1000 ms 的表面張力變化情況，將測定結果進行圖形擬合及數(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

圖 2. 稀釋1200倍藥液DST變化趨勢

圖3.稀釋4800倍藥液 DST 變化趨勢

結果與討論

在苘麻和稗草莖葉噴霧處理，觀察并記錄供試靶標對藥劑的反應情況，處理后目測調(diào)查供試藥劑對雜草的防除效果。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 5 批次 40%硝磺草酮懸浮劑之間的活性試驗比較，評價 5 個樣品對苘麻和稗草的室內(nèi)除草活性，具體室內(nèi)活性測定結果見表 2。

表 2  40%硝磺草酮 SC 的生物活性試驗結果

圖4  稀釋600倍藥液 DST(1000 ms)與ED90關系

圖5  稀釋1200倍藥液DST(1000 ms)與ED90關系

圖6 稀釋 4800倍藥液DST(1000ms)與ED90關系

結論

對于除草劑而言，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。對于稀釋 600 倍條件下，D 配方的動態(tài)表面力為 23.14 mN/m，已經(jīng)低于雜草葉面的臨界值，那么藥液勢必更有效地滲透，藥效會更高，尤其對于葉片厚，蠟質(zhì)層稍厚的闊葉雜草會更加明顯。對于稀釋 600 倍條件下，E 配方的動態(tài)表面張力為 31.28 mN/m，略高于葉面的臨界值，可能對于闊葉雜草的防效會有所下降。把藥液表面張力與靶標表面張力關聯(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，藥液防效會越優(yōu)秀，當偏離程度大時，除草活性會受到明顯影響。

通過對 480 g/L 硝磺草酮懸浮體系制劑的研究，進而測定 5 個不同制劑配方的 3 種稀釋濃度液的動態(tài)表面張力，研究防治效果與動態(tài)表面張力的關系。結果顯示無論對禾本科還是闊葉雜草，懸浮體系藥液的動態(tài)表面張力的變化趨勢，在一定程度上與其藥效正相關。

本文有刪減，詳細信息請參考原文。

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