“民以食為天“，可食用的農(nóng)作物是人類基本食物的來(lái)源之一。農(nóng)作物的生長(zhǎng)，離不開科學(xué)的科技生產(chǎn)技術(shù)，以及為技術(shù)提供高精度服務(wù)的科學(xué)設(shè)備。

在農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中，病、蟲、草害種類繁多，適宜的噴灑農(nóng)藥可以保證農(nóng)作物的健康成長(zhǎng)。農(nóng)藥的防治效果直接與藥液對(duì)植株上的潤(rùn)濕有關(guān)，不同植物表面的形態(tài)不一樣，或親水，或疏水。許多植物、害蟲、雜草不易被水潤(rùn)濕，是因?yàn)樵撝参锉砻娲嬖谝粚邮杷南瀸?，需要在水中加入表面活性劑，以增加它們的親水性。農(nóng)藥中加入表面活性劑，可以降低液體的表面張力，提高潤(rùn)濕分散性能，而潤(rùn)濕則離不開藥液的動(dòng)態(tài)表面張力、表面張力、藥液在葉面上的接觸角等。

圖1.水在三種不同植物葉片表面的形態(tài)特征

一、動(dòng)態(tài)表面張力

在農(nóng)藥噴灑過程中，噴霧器中農(nóng)藥液滴的飛行時(shí)間將對(duì)噴灑性能產(chǎn)生很大的影響。在液滴噴灑出來(lái)后，農(nóng)藥中的表面活性劑能夠多快的降低新形成界面的表面張力，則是決定潤(rùn)濕過程中的第一步。

例如我們用KRSS的BP100動(dòng)態(tài)表面張力儀測(cè)試添加了兩種不同表面活性劑農(nóng)藥的動(dòng)態(tài)表面張力。噴霧過程中尺寸效應(yīng)的關(guān)鍵因素為初始表面張力降低的快慢，即通常認(rèn)為是液滴形成后前250ms內(nèi)的表面張力。從這個(gè)尺度來(lái)看，上述兩個(gè)皆不是優(yōu)異的表面活性劑。

圖2.不同表面活性劑農(nóng)藥的動(dòng)態(tài)表面

二、接觸角

農(nóng)藥噴灑到植物葉片后，可以用接觸角來(lái)判別藥液在葉片表面的潤(rùn)濕程度。接觸角越小，藥液在植物葉面上的持留就會(huì)越好。但如果接觸角過小，就會(huì)造成藥液在植物葉面上的過于展開和潤(rùn)濕，形成過薄的藥膜而流失。例如用DSA25接觸角測(cè)試儀測(cè)試的農(nóng)藥初始接觸角為86度，而添加了表面活性劑的農(nóng)藥后，接觸角很快降低到50-60度。

圖3.不同表面活性劑農(nóng)藥的接觸角

三、植物葉片表面能

植物葉片的表面能也是表面潤(rùn)濕性的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，小于此表面能的農(nóng)藥可以在葉片表面鋪展。由于不同植物的表面結(jié)構(gòu)差異很大，因而表面能有很大不同，了解植物的表面能，可以更好的指導(dǎo)農(nóng)藥中表面活性劑的添加，稀釋和具體使用等。

圖4.農(nóng)藥液滴在植物葉片上的潤(rùn)濕鋪展與聚并

四、臨界膠束濃度（CMC）

農(nóng)藥在低于表面活性劑臨界膠束濃度（CMC）的情況下，濃度越高，潤(rùn)濕性越好，達(dá)到臨界膠束濃度后，才可能不因氣液界面的擴(kuò)大而增大農(nóng)藥的表面張力，使農(nóng)藥在葉片上更好的潤(rùn)濕和鋪展。例如用DSA25接觸角測(cè)試儀測(cè)試水稻的表面能介于30-36mN/m之間，農(nóng)藥經(jīng)水稀釋后，藥液內(nèi)的表面活性劑濃度應(yīng)大于濃度臨界膠束濃度（可用K100表面張力儀測(cè)試得到CMC），且表面張力小于水稻的表面能，才能使得藥液在葉片上潤(rùn)濕鋪展，提高農(nóng)藥利用率。

五、滾動(dòng)角

由于大部分植被樹葉表面并不是水平的，當(dāng)液滴滴落在葉片表面，且不能夠快速潤(rùn)濕時(shí)，液滴由于重力的作用而滾落。滾動(dòng)角和農(nóng)藥的沉積和穩(wěn)定持留量相關(guān)，大的接觸角、大的液滴體積和重量會(huì)導(dǎo)致液滴滾落，浪費(fèi)農(nóng)藥。

圖5.不同表面活性劑的滾動(dòng)角

KRSS的話：

農(nóng)作生長(zhǎng)過程中，需綜合考慮界面化學(xué)的各方面因素（動(dòng)態(tài)表面張力，接觸角，滾動(dòng)角，表面能，臨界膠束濃度），才能充分發(fā)揮農(nóng)藥藥效，保證農(nóng)作物健康生長(zhǎng)。參考文獻(xiàn)

1，徐廣春，顧中言.常用農(nóng)藥在水稻葉片上的潤(rùn)濕能力分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012,45;

2，盧向陽(yáng).幾種除草劑藥液表面張力、葉面接觸角與藥效的相關(guān)性研究[J].弄藥學(xué)學(xué)報(bào)，2002,14.

3，KRSS應(yīng)用報(bào)告AR261:Surfactant Additives for Pesticide Formulation.