农药助剂调控雾滴在典型作物上的蒸发、沉积及弹跳行为研究

摘要

农药雾滴与靶标作物叶片间相互作用对农药利用率和有害生物防控效果具有重要影响。本论文对农药助剂调控雾滴在典型作物上的蒸发、沉积及弹跳行为研究。研究结果如下:　　研究了水溶性农药雾滴在水稻、棉花及悬浮剂型农药雾滴在甘蓝叶面上的蒸发动力学行为;结果表明，表面活性剂浓度、靶标界面特性对雾滴的蒸发时间及蒸发模式影响显著。溶液体系中，在CMC前后，水稻叶面上表现为雾滴蒸发时间先增长后缩短而棉花叶面上表现为雾滴蒸发时间先缩短后增长。雾滴蒸发模式则主要表现为接触半径不变而接触角不断减小的CCR模式。悬浮体系中，甘蓝叶面上表现为表面活性剂浓度达到临界胶束浓度(CMC)后，雾滴蒸发时间越来越短且雾滴在约1500s之前表现为CCR模式，之后表现为Mix模式。且实验所选不同浓度的SiO2对雾滴蒸发模式及各表面活性剂浓度作用下雾滴蒸发时间的变化规律影响不显著。　　分别研究了添加SDS，Tween80及两种表面活性剂进行复配后的三种SiO2悬浮液(MSN、MSN-TA、MSN-DF)雾滴在水稻、甘蓝及聚四氟乙烯膜上的沉积规律。研究结果表明，对于甘蓝叶面，表面活性剂浓度对雾滴的沉积形态影响显著。表面活性剂浓度较低时，雾滴铺展面积较小，主要表现为颗粒沉积到边缘的咖啡环状沉积形态;当表面活性剂浓度高于CMC时，沉积形态较均匀;对于水稻叶面，基于其界面的超疏水性，雾滴沉积形态及面积受表面活性浓度影响较小。对SiO2进行正电修饰(MSN-TA)后，发现正电修饰的SiO2沉积面积较MSN略小。同时，对SiO2进行苯醚甲环唑载药实验(MSN-DF)，发现载药后SiO2/表面活性剂的雾滴沉积铺展面积较MSN略大。　　研究了各表面活性剂作用下的三种SiO2悬浮液雾滴在水稻及甘蓝叶面上的弹跳行为。研究发现，在甘蓝叶面上，表面活性剂浓度高于CMC后雾滴不易发生弹跳;而在水稻叶面上，单一及复配表面活性剂均易发生弹跳。实验同时对SiO2溶液的扩张流变性质进行表征，发现SDS及复配体系在甘蓝界面雾滴未发生弹跳的浓度点均表现为极限扩张弹性的突然变小。这表明雾滴界面膜的稳定性对雾滴的弹跳性能具有一定影响。　　本论文研究雾滴的蒸发、沉积及弹跳行为，以期为指导农药的有效利用、减少农药流失提供技术支持。

目录

声明

摘要

英文缩略表

第一章 引言

1．1 研究目的与意义

1．2 生物界面上雾滴蒸发与农药利用效果研究进展

1．2．1 雾滴蒸发模式的理论基础

1．2．2 不同植物叶面结构及特性对雾滴蒸发的影响

1．2．3 不同植物叶面雾滴蒸发的调控

1．3 雾滴沉积及形态研究进展

1．3．1 沉积形态研究的理论基础

1．3．2 咖啡环效应的调控机理

1．3．3 雾滴沉积与农药有效利用

1．4 农药雾滴在靶标作物叶面的弹跳及规律研究进展

1．4．1 雾滴弹跳的行为及影响因素

1．4．2 弹跳行为的调控与农药有效利用

1．5 立题依据及论文设计

第二章 农药雾滴在生物叶片上的蒸发动力学研究

2．1 实验材料和仪器

2．2 实验操作

2．2．1 介孔SiO2的制备及各表面活性剂溶液的配制

2．2．2 叶片准备

2．3．1 溶液体系在水稻及棉花界面上的蒸发动力学规律

2．3．2 悬浮体系在甘蓝界面上的蒸发动力学规律

2．4 小结

第三章 农药雾滴在水稻、甘蓝及聚四氟乙烯膜上的沉积动态研究

3．1 实验材料和仪器

3．2 实验操作

3．2．2 两种表面活性剂及其复配后的介孔SiO2悬浮液的配制

3．2．3 水稻、甘蓝叶片及聚四氟乙烯膜的准备

3．2．4 沉积实验测定

3．3 结果与讨论

3．3．2 SiO2悬浮液在聚四氟乙烯膜表面的沉积形态变化

3．3．3 SiO2悬浮液在水稻及甘蓝叶片表面的沉积形态变化

3．4 小结

第四章 农药雾滴在水稻及甘蓝叶片上的弹跳行为研究

4．1 实验材料和仪器

4．2 实验操作

4．2．1 介孔SiO2及正电修饰、载药Si02各表面活性剂悬浮液的配制

4．2．2 水稻、甘蓝叶片的准备

4．2．4 弹跳实验测定

4．3 结果与讨论

4．3．1 介孔SiO2悬浮液的动态界面张力和界面扩张模量

4．3．2 介孔SiO2悬浮液在水稻及甘蓝叶片表面的弹跳行为

4．4 小结

第五章 全文结论

参考文献

致谢

作者简历