液滴高速撞击固体板面过程的研究

以旋风分离器内的液滴运动情况为背景,对不同液滴撞击板面现象进行了实验研究,通过分析不同撞击速度下的铺展现象发现,初始撞击速度对铺展过程影响很大,且与飞溅参数密切相关,即高速撞击易发生飞溅现象;在液滴的铺展过程中粘性力与表面张力不断地克服惯性力作用,直至达到最大铺展直径并回缩.相同条件下的同一液滴,增加撞击速度铺展直径随之增大;对于不同液滴,在相同撞击速度下,粘性较小的液滴易于铺展,最大铺展直径较大.此外,在对所测数据分析后发现,文献中提到的液滴铺展直径与铺展时间之间的幂函数关系只有在低速撞击条件下(速度小于6 m/s)适用,而本文提出的指数函数能更好地预测液滴铺展直径与时间的关系.     

轻质油为介质的25%丙环唑新型乳油在蔬菜叶片上的润湿铺展性能

有机硅表面活性剂Silwet408应用于改善环烷基轻质油为介质的25%丙环唑乳油在作物叶片上的润湿扩散性能.结果表明:未添加Silwet408的药液在菠菜、油菜、甘蓝、生菜和白菜叶片上的接触角为65°～92°,而添加0.05%和0.01%Silwet408的药液接触角分别降低了42°～56°和47°～60°,铺展面积则分别增加了20～33.3倍和29.1～47.6倍,表面张力从53.60 mN/m分别降低到41.94、39.36 mN/m,显著提高了环烷基轻质油为介质的25%丙环唑乳油在蔬菜叶片上的润湿铺展性能,而Silwet408对药液的黏度影响不大.     

液滴撞击微结构疏水表面的动态特性

对去离子水滴撞击不同几何尺寸显微结构方柱和方孔状疏水表面的动态特性进行了研究。结果表明：当液滴以不同速度撞击微方柱疏水表面时,液滴展现铺展和回缩过程,且随着韦伯数（We数）增大,最大铺展直径增大,并伴随卫星液滴出现,但到达最大铺展直径的时间一致;而当液滴以相同的速度（We数相同）撞击间距不同的微方柱疏水表面时,液滴的最大铺展直径随着间距的增大而减小,且铺展过程会液滴浸润状态变得不稳定,发生由Cassie向Wenzel状态的浸润转变。当微方柱间距较小时,液滴受到的黏附功越小,越易发生向Cassie状态的转变;液滴撞击微方孔疏水表面时,液滴以规则的圆环状向外铺展和回缩,最后呈现近似规则的椭球状,不会发生向Wenzel状态的浸润转变,利用建立的物理模型对前述现象进行了分析。     

农药助剂对苯醚甲环唑悬浮剂在植物叶片上润湿行为和持留量的影响

[目的]明确配方助剂对农药制剂药液在植物叶片上的润湿性能、铺展行为和持留量的影响。[方法]通过在苯醚甲环唑悬浮剂中添加分散润湿剂D1001和增稠剂黄原胶,分析不同配方药剂的临界胶束浓度与在甘蓝、黄瓜叶片上润湿展布动态、持留量的相关性。[结果]随着分散润湿剂D1001量的增加,药液临界胶束质量浓度和对应的表面张力降低,配方S2在药液质量浓度为0.06 g/L时达到临界胶束质量浓度,对应表面张力为31.72 m N/m,低于黄瓜和甘蓝叶片的临界表面张力,能快速在植物叶片上润湿展布;增稠剂黄原胶用量提高会影响药液在叶片上的润湿展布,但会提高药液的黏附性能,在稀释相同质量浓度下,含有0.08%黄原胶的配方S3与含有0.04%黄原胶的S2持留量差异不显著。[结论]可以通过调整农药制剂中的助剂种类与用量提高药液喷施效果。     

机油乳油提高药液对紫茎泽兰叶片润湿性研究

测定添加机油乳油的氨氯吡啶酸药液和甲嘧磺隆药液的表面张力,得到了机油乳油可以很明显地降低市售的氨氯吡啶酸、甲嘧磺隆制剂药液的表面张力的结论。氨氯吡啶酸的表面张力可由80mN/m左右降低到37mN/m左右,甲嘧磺隆可从90mN/m左右降低到40mN/m左右。通过氨氯吡啶酸药液和甲嘧磺隆药液与紫茎泽兰叶片接触角随时间变化规律的研究,确定液滴与叶片达到平衡的时间,即接触角测定的最佳时间。在药液与叶片达到平衡时,测定添加不同浓度机油乳油的氨氯吡啶酸药液与甲嘧磺隆药液与紫茎泽兰叶片的接触角,找出接触角较小时机油乳油的最低浓度,探索出提高药液在紫茎泽兰叶片润湿性的最小机油乳油添加浓度,以期为野外紫茎泽兰的化学防除工作提供参考。结果表明,液滴与紫茎泽兰叶片平衡时间为50s;农药与助剂最佳搭配为:0.2～0.4g/L氨氯吡啶酸+0.020%～0.040%机油乳油,0.4～0.8g/L氨氯吡啶酸+0.004%～0.040%机油乳油,0.8～1.6g/L氨氯吡啶酸+0.004%机油乳油;0.1～0.2g/L甲嘧磺隆+0.020%机油乳油,0.2～0.4g/L甲嘧磺隆+0.020%～0.040%机油乳油、0.4～0.8g/L甲嘧磺隆0.020%～0.040%机油乳油。     

助剂对30％苯唑草酮悬浮剂湿润性能及药效的影响

[目的]为了提高30%苯唑草酮悬浮剂的润湿性能和药效,筛选高效助剂。[方法]使用界面张力仪和接触角测量仪,测定30%苯唑草酮悬浮剂加入剂GY-T1602、GY-Tmax、乙基和甲基化植物油的表面张力,分析不同处理的药液在杂草叶面静态、动态接触角及其对杂草叶片湿润性能影响,通过盆栽试验探究助剂对药效的影响。[结果]未加入助剂的药液表面张力在41.65～44.13 mN/m之间,加入GY-T1602、GY-Tmax、乙基和甲基化植物油后,药液的表面张力分别为22.15～24.80、26.46～29.72、30.20～34.76 mN/m。施药20 d后,15.12、30.24 g/hm~2苯唑草酮和对4种杂草株防效分别为66.7%～80.0%和81.7%～100.0%,鲜重防效为72.24%～79.56%和84.17%～100.0%。15.12 g/hm~2苯唑草酮加入助剂GY-T1602、GY-Tmax和乙基和甲基化植物油后株防效分别达到93.3%～100%、86.7%～93.3%和81.7%～86.7%,鲜重防效分别达到92.66%～100%、85.32%～90.15%和79.34%～87.64%。[结论]助剂综合效果最好的是GY-T1602,其次是GY-Tmax和乙基和甲基化植物油。     

改性液滴撞击荷叶表面沉积特性对比

利用高速摄像机拍摄去离子水液滴、3种相对分子质量的聚氧化乙烯(polyethylene oxide,PEO)液滴、表面活性剂硫酸钠琥珀酸二辛酯[bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate,AOT]液滴和两种助剂组合液滴撞击荷叶表面，对比分析不同特性液滴在叶面上的沉积特性。实验结果表明：PEO助剂能够明显抑制液滴反弹和增加液滴在叶面停留时间，阻止向外发射卫星液滴，高相对分子质量PEO(5×10⁵、2×10⁶)抑制效果更加明显，但会降低液滴在叶面上的铺展面积；低质量分数(0.005%、0.02%)的AOT助剂能够增加液滴在叶面上的铺展面积，减小液滴弹起高度，润湿局部撞击区域，但是在撞击速度较高(v>1.66m/s)时，液滴会在收缩时破碎多个卫星液滴而弹离叶面；增加AOT质量分数为0.1%时，液滴能够在铺展阶段润湿叶面，并在短时间内扩散到更大面积；采用PEO和AOT两种助剂的混合液滴结合了聚合物和表面活性剂的优点，能够在局部润湿区域形成牵扯液滴的液丝，增强了液滴在叶面上的有效沉积；通过对实验数据整理分析，发现液滴在降低雷诺...     

速度对液滴撞击超疏水壁面行为特性的影响

通过可视化实验研究了直径为2.58 mm的液滴在不同速度下撞击静态接触角为156°超疏水壁面后的运动特性,其液滴Weber数在8~310之间。实验利用光学原理在同一画面上同时记录了液滴撞击壁面过程的正面及底面图像。实验结果表明:液滴撞击壁面的速度对液滴的前进角、后退角,三相接触线的速度以及液滴反弹后的空中运动特性都有较大的影响;液滴高速撞击超疏水壁面后会产生明显的液指及多组卫星液滴,回缩阶段相邻的液指发生聚并直至液滴完全回缩。     

喷雾方式及桶混助剂对啶虫脒防治棉蚜效果的影响

[目的]为减少田间施药量与用水量,利用扇形喷雾技术对暴发期棉蚜进行田间药效试验。[方法]采用单因素随机区组试验设计,开展喷头类型与桶混助剂对啶虫脒防控棉蚜的影响试验。[结果]采用扇形喷雾技术防治棉蚜,当药量不变水量降低50%,处理棉蚜3 d后防效达95.2%,7 d后防效达98.6%;当药液中加入桶混助剂,药量降低20%时,处理棉蚜3 d后防效均大于97.1%,7 d后防效达100%。[结论]采用扇形喷头替代锥形喷头喷雾防治棉蚜,提高了药液的雾化效果,生产中可节省用水量50%。施药前添加桶混助剂显著降低了啶虫脒药液表面张力,可节省药量20%。     

环境友好型高效氯氰菊酯微乳剂的相行为和性能

[目的]采用无毒、可再生的月桂酸甲酯为溶剂和环境相容性好的表面活性剂制备水基型高效氯氰菊酯微乳剂。[方法]通过拟三元相图法、动态表面张力、动态光散射、动态接触角等手段对制备的载药微乳剂的结构和性质进行了测试。[结果]4.5%高效氯氰菊酯的加入对微乳液的相图影响较小,微乳剂稀释过程保持澄清透明,体系内的液滴粒径小于200 nm,其中的原药在贮存40 d后保持良好的化学稳定性,其5 g/L的溶液在石蜡表面的接触角在30 s内可以降低到30毅。[结论]制备得到了性能表现良好的环境友好型高效氯氰菊酯微乳剂。     

麦田施用高效氯氟氰菊酯对施药人员的暴露水平和风险评估

[目的]研究麦田施用高效氯氟氰菊酯对施药人员的暴露水平和风险评估。[方法]采用手动背负式喷雾器,在麦田中施用高效氯氟氰菊酯微乳剂,通过全身整体取样方法分析施药者的人体暴露量,研究麦田施用高效氯氟氰菊酯对操作人员的暴露风险。[结果]施药者的人体暴露量为18.57 m L/h,约占总施药液量的0.03%,主要暴露部位为下身(大腿和小腿),约占总暴露量的75%。施药者的暴露界限(MOE)值均远大于100。[结论]在研究的暴露场下喷施高效氯氟氰菊酯,人体暴露是安全的。     

3％双氟·唑草酮悬乳剂动态表面张力与除草活性及安全性关系

[目的]通过对药液动态表面张力(DST)的测定,研究除草剂药液动态表面张力与制剂活性及安全性的关系。[方法]通过不同助剂体系制备3%双氟·唑草酮悬乳剂,测定稀释液的动态表面张力及室内除草活性、安全性。[结果]在7 g a.i./hm~2剂量稀释下,A配方的最终10 000 ms的动态表面张力为48.02 m N/m,低于其他配方,药效显示A配方的除草活性ED90值最低,为3.6 g a.i./hm~2,安全性较佳。[结论]不同3%双氟·唑草酮悬乳剂配方在3种稀释浓度下,分析动态表面张力数值表明优选配方的除草活性最佳,对小麦抑制率较低,这与室内生物活性测定结果一致。通过动态表面张力的测定,可以指导未来制剂配方开发中除草剂安全性与药效的平衡。     

桶混助剂对30%螺虫乙酯·噻虫胺悬浮剂防治桃树桑白蚧的增效作用

[目的]探索桶混助剂对30%螺虫乙酯·噻虫胺悬浮剂的增效作用。[方法]以桃叶为靶标，测定SP-017助剂、Silwet 806、罗普瑞助剂对30%螺虫乙酯·噻虫胺悬浮剂表面张力、接触角、持留量等指标的影响，并进行桃树桑白蚧药效试验。[结果]30%螺虫乙酯·噻虫胺悬浮剂桶混罗普瑞助剂后，表面张力与接触角均减小，持留量增加。罗普瑞助剂以667～1000 mg/L(制剂用量)桶混使用时，对桃树桑白蚧的防效显著提升。[结论]罗普瑞助剂可显著增强30%螺虫乙酯·噻虫胺悬浮剂的防效。     

毒死蜱在桑叶和土壤中的消解动态及养蚕安全间隔期

[目的]研究毒死蜱在桑叶和土壤中的消解动态,评价毒死蜱在桑树上使用的安全性,并根据消解曲线方程推测施药后的养蚕安全间隔期。[方法]分别以1500 mg a.i./L和1 m L/m~2毒死蜱药液喷施桑树和土壤后,采用气相色谱法分析桑叶和土壤样品中的残留量变化情况,并建立其消解曲线方程。[结果]毒死蜱在桑叶和土壤中的半衰期分别为1.9~4.0、8.4~9.4 d,浙江和广东两地毒死蜱施药后桑叶中残留量0.2 mg/kg时的家蚕安全饲养间隔期分别为35、18 d。[结论]毒死蜱在桑叶和土壤中易被降解,其降解速率受环境条件的影响。因此,需根据施药地不同的环境条件来确定其家蚕饲养安全间隔期。     

几种喷雾助剂对纳他霉素叶面吸收的影响

[目的]增加纳他霉素(NA)叶面吸收,减少药剂光解。[方法]通过药液添加助剂,观测对药液物理性能、吸收、药效和安全性的影响。[结果]对药液表面张力、润湿性和展布性的影响,以杰效利最佳,氮酮、OP-10和JFC的影响大致相近。采用番茄测试表明,NA吸收量顺序为1 g/L氮酮(28.51%)5 g/L杰效利(22.24%)5 g/L OP-10(12.25%)对照(8.61%),其中氮酮较对照提高231.1%。防治大棚黄瓜白粉病表明:添加1 g/L氮酮和5 g/L OP-10的处理较对照防效有显著提高,而添加5 g/L杰效利的处理对黄瓜有严重药害。[结论]适宜助剂及用量可增加药剂叶面吸收,减少光解,提高药效。     

5种制剂及其防治组合对黄瓜霜霉病的防效评价

[目的]筛选防治黄瓜霜霉病的有效药剂,降低施药量和施药次数。[方法]利用叶盘漂浮法测定5种药剂对黄瓜霜霉病菌毒力,并对不同制剂组合田间防效评价。[结果]双炔酰菌胺对黄瓜霜霉病菌抑制效果最好,EC50值为0.482 5 mg/L;在春秋2季黄瓜田间防治中,250 g/L双炔酰菌胺悬浮剂与60 g/L甲壳胺水剂交替施药组合效果显著,药后14 d的防治效果分别为72.47%和73.27%。[结论]250 g/L双炔酰菌胺悬浮剂与60 g/L甲壳胺水剂交替施药组合与常规施药相比,施药量降低20%~30%,施药次数减少2次,且对黄瓜安全。     

抗水解三硅氧烷表面活性剂的研制

以七甲基三硅氧烷和甲基烯丙基聚醚、炔二醇醚为原料,通过硅氢加成反应合成了2种表面活性剂:甲基烯丙基聚醚改性三硅氧烷SE-429和炔二醇醚改性三硅氧烷SE-640。考察了催化剂种类及用量、温度对反应的影响,确定了较佳的反应条件为:催化剂选用烯丙基铂配合物、催化剂用量为0.02%、温度为110～120℃。研究了产物的表面张力、铺展面积、临界胶束浓度(CMC)、动态表面张力(DST)以及抗水解稳定性。结果表明,这2种三硅氧烷表面活性剂质量分数为0.1%的水溶液表面张力均小于21 mN/m,储存360 d后表面张力增幅分别为78.6%和28.2%,低于常规的烯丙基聚醚改性三硅氧烷SE-90(201.5%);SE-429的CMC为40.7 mg·L,铺展面积与SE-90接近;SE-640水溶液不形成胶束,表面张力能更快达到平衡。两者具有优良的表面活性和抗水解稳定性。     

植保无人机喷施30％肟菌·戊唑醇悬浮剂防治稻瘟病、稻曲病效果评价

[目的]为明确利用植保无人机喷施30%肟菌·戊唑醇悬浮剂对水稻稻瘟病和稻曲病的防治效果并筛选出最佳作业参数。[方法]2019年在辽宁东港开展了植保无人机防治水稻稻瘟病和稻曲病的田间试验。[结果]利用植保无人机喷施该药剂对稻瘟病和稻曲病防治效果均显著高于人工喷雾防治处理;无人机使用助剂处理防效比未使用助剂处理的防效好,且差异显著;无人机防治用水量由1.2 L/667m2增加到1.5 L/667m2时,防治效果显著增加。与空白对照相比,供试药剂处理显著降低秕粒率和增加千粒重,增产率在5.69%～9.95%之间。[结论]推荐在水稻孕穗末期和齐穗期各施药1次,使用30%肟菌·戊唑醇悬浮剂40 mL/667m2+飞防专用助剂15 mL/667m2,用水量1.5 L/667m2,无人机作业参数设置为4喷头,流速1.54 L/min,作业高度2 m,间距4 m,速度2.9 m/s,能有效防治稻瘟病和稻曲病。     

5种生物农药防治甘蓝菜青虫药效评价

[目的]明确印楝素、短稳杆菌、金龟子绿僵菌、B.t.苦参碱等生物农药对甘蓝菜青虫的防除效果。[方法]在菜青虫1～3龄期对甘蓝叶片正反面进行喷雾处理。[结果] 0.6%苦参碱AS 1.67 m L/L防治菜青虫的速效性最好,施药3 d后防效达93.56%,100亿孢子/m L短稳杆菌SC 1.11 m L/L、16 000 IU/mg B.t. WP 8.33 mg/kg、80亿孢子/m L金龟子绿僵菌OD 2 m L/L对菜青虫的防效施药后处于增长趋势,药后14 d防效可达94%以上,持效期较长;0.3%印楝素EC对菜青虫的防效较差,且在各时间段与其他处理均存在差异。[结论]短稳杆菌、金龟子绿僵菌、B.t.、苦参碱对甘蓝菜青虫有较好防效,是无公害绿色蔬菜的理想农药,生产上建议选用以上药剂进行推广应用。     

植保无人飞机飞防助剂对小麦白粉病防治效果的影响

为进一步提高植保无人飞机喷雾施药对小麦白粉病的防治效果,本研究以43%戊唑醇SC为试验药剂,探索了飞防助剂PDMS对药液表面张力、润湿性能、抗蒸发性能等的影响,并采用虹吸式扇形喷头模拟植保无人飞机低容量喷雾和小麦白粉病人工接种后离体培养叶片,研究添加飞防助剂PDMS对小麦白粉病防治效果的影响。结果表明,药液中添加飞防助剂PDMS,药液的表面张力从37.84 mN/m显著下降至30.04 mN/m;药液润湿性能明显增强;对标准帆布片的完全润湿时间减少至9.09 s;药液的蒸发抑制率从-3.99%提高到48.53%;雾滴沉积密度从68滴/cm²提高到139滴/cm²;对小麦白粉病药后3、7、11 d的防治效果分别为70.65%、90.85%和87.40%,均显著高于不添加助剂的药液处理。本研究可为植保无人飞机防治小麦白粉病提供科学依据。