“民以食為天“，可食用的農作物是人類(lèi)基本食物的來(lái)源之一。農作物的生長(cháng)，離不開(kāi)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)設備。

在農作物生長(cháng)過(guò)程中，病、蟲(chóng)、草害種類(lèi)繁多，適宜的噴灑農藥可以保證農作物的健康成長(cháng)。農藥的防治效果直接與藥液對植株上的潤濕有關(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(chóng)、雜草不易被水潤濕，是因為該植物表面存在一層疏水的蠟層，需要在水中加入表面活性劑，以增加它們的親水性。農藥中加入表面活性劑，可以降低液體的表面張力，提高潤濕分散性能，而潤濕則離不開(kāi)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

在農藥噴灑過(guò)程中，噴霧器中農藥液滴的飛行時(shí)間將對噴灑性能產(chǎn)生很大的影響。在液滴噴灑出來(lái)后，農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，則是決定潤濕過(guò)程中的第一步。

例如我們用KRSS的BP100動(dòng)態(tài)表面張力儀測試添加了兩種不同表面活性劑農藥的動(dòng)態(tài)表面張力。噴霧過(guò)程中尺寸效應的關(guān)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后前250ms內的表面張力。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.不同表面活性劑農藥的動(dòng)態(tài)表面

二、接觸角

農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(guò)小，就會(huì )造成藥液在植物葉面上的過(guò)于展開(kāi)和潤濕，形成過(guò)薄的藥膜而流失。例如用DSA25接觸角測試儀測試的農藥初始接觸角為86度，而添加了表面活性劑的農藥后，接觸角很快降低到50-60度。

圖3.不同表面活性劑農藥的接觸角

三、植物葉片表面能

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

圖4.農藥液滴在植物葉片上的潤濕鋪展與聚并

四、臨界膠束濃度（CMC）

農藥在低于表面活性劑臨界膠束濃度（CMC）的情況下，濃度越高，潤濕性越好，達到臨界膠束濃度后，才可能不因氣液界面的擴大而增大農藥的表面張力，使農藥在葉片上更好的潤濕和鋪展。例如用DSA25接觸角測試儀測試水稻的表面能介于30-36mN/m之間，農藥經(jīng)水稀釋后，藥液內的表面活性劑濃度應大于濃度臨界膠束濃度（可用K100表面張力儀測試得到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濕鋪展，提高農藥利用率。

五、滾動(dòng)角

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

圖5.不同表面活性劑的滾動(dòng)角

KRSS的話(huà)：

農作生長(cháng)過(guò)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)揮農藥藥效，保證農作物健康生長(cháng)。參考文獻

1，徐廣春，顧中言.常用農藥在水稻葉片上的潤濕能力分析[J].中國農業(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，2002,14.

3，KRSS應用報告AR261:Surfactant Additives for Pesticide Formulation.