2.3喷雾助剂对药液在苹果叶片表面黏附功和黏附张力的影响

添加助剂前后氟啶虫胺腈药液在苹果叶片表面的黏附功和黏附张力见表2。可以看出：与未添加助剂时相比，添加3种喷雾助剂后，氟啶虫胺腈药液在苹果叶片近轴面黏附功的降幅为5.36~12.56 mJ/m2，而黏附张力的增幅为9.27~11.26 mN/m；在苹果叶片远轴面药液黏附功的增幅为27.45~36.66 mJ/m2，黏附张力增幅则高达47.55~53.28 mN/m。3种助剂在近轴面与远轴面黏附功由大到小排序均为NF-100>GY-T12>迈润，黏附张力由大到小均为NF-100>迈润>GY-T12，可见添加NF-100药液与叶片表面的黏附度和润湿性均为最好。尽管未添加助剂时药液在近轴面的黏附功较大，但由于黏附张力低，不利于润湿导致润湿效果差，这与接触角的测定结果一致；另一方面，添加助剂极大地增加了药液在远轴面的黏附功和黏附张力，尤其是黏附张力由负值转为正值，即药液在作物表面由不能自主润湿变为可自主润湿，其润湿性得到极大提高。

2.4添加助剂后药液在苹果叶片上最大持留量及与表面张力的关系

当添加的助剂浓度达到各自CMC时，氟啶虫胺腈药液在苹果叶片上的最大持留量Rm见图2-A。添加NF-100和GY-T12后药液最大持留量Rm分别为12.30和12.68 mg/cm2，相比未添加助剂时分别增加了0.40和0.78 mg/cm2，但差异未达显著水平；添加迈润后药液最大持留量仅为11.19 mg/cm2，与未添加助剂时相比降低了0.71 mg/cm2，且差异不显著，但显著低于添加NF-100和GY-T12处理。3种助剂中，矿物油助剂GY-T12和甲酯化植物油助剂迈润均属于附着性助剂，结果也表明GY-T12确有利于增加药液持留量，而迈润可能因润湿性极好反而造成药液部分流失，持留量下降。

图2药液在苹果叶片上的持留量Rm(A)及其与表面张力lgγ值的回归关系(B)

注：图2(A)中不同小写字母代表在P<0.05水平差异显著。

为探索药液表面张力与药液在苹果叶片表面最大持留量的关系，将各处理药液表面张力(γ)取l g值后与对应的最大持留量Rm作图并进行了回归分析，如图2-B。可以看出：Rm随着γ增大呈现出先增大后迅速降低的趋势，二者之间存在抛物线状函数关系，满足二次多项式y=−41.48x2+133.7x−95.21，R2为0.95。根据曲线预测，当药液γ为40.89 mN/m时，药液在苹果叶片上最大持留量Rm达最大值12.53 mg/cm2。该结果可应用于成熟“富士”苹果园，在果实膨大后期病虫害化学防治中，可利用助剂调控药液的表面张力使药液达到最大持留。

2.5喷雾助剂对氟啶虫胺腈的毒力增效作用

调查了NF-100、GY-T12和迈润3种助剂对苹果黄蚜的致死率。结果(表3)显示：在本研究剂量下3种助剂处理的死亡率均小于10%，各处理间无显著差异，清水对照校正后死亡率为2.05%~4.26%，因此可以忽略助剂本身对苹果黄蚜的毒性。在此基础上，分析了3种助剂对氟啶虫胺腈的增效作用，结果(表4)表明：未添加助剂时，氟啶虫胺腈对苹果黄蚜的LC50值为19.35 mg/L，添加GY-T12、NF-100和迈润后，对苹果黄蚜的LC50值分别为9.36、13.06和14.35 mg/L，相对毒力指数(T)分别为2.067、1.481和1.348，均大于1.20，表明3种助剂均对苹果黄蚜有增效作用；由LC50值的95%置信限可以看出，添加GY-T12的处理与氟啶虫胺腈单剂无重叠，表明GY-T12可显著提高氟啶虫胺腈对苹果黄蚜的毒力。

表3 3种助剂对苹果黄蚜的致死率

表4氟啶虫胺腈添加助剂对苹果黄蚜的毒力及增效作用

3结论与讨论

根据水滴在苹果叶片表面的接触角(θ)小于或大于90°，可将苹果近轴面判断为亲水表面、远轴面判断为疏水表面。本研究结果显示，3种喷雾助剂可显著降低氟啶虫胺腈药液在苹果叶片两种表面的接触角，在远轴面的降低程度更多，可能是表面活性剂在两种表面的吸附程度不同。张晨辉的研究显示，当表面活性剂Triton X-100的质量浓度大于其CMC时，液滴在疏水作物水稻叶片表面的润湿由Cassie-Baxter状态变为Wenzel状态，接触角显著降低。Zhu等研究表明，与接触角相比，固体的表面自由能展现出更好的润湿性表征，固体表面自由能大小决定了其可润湿程度。高越等测得苹果近轴面与远轴面的表面自由能分别为47.04和32.71 mJ/m2，可见远轴面自由能较近轴面低，相对难润湿。加入助剂时，助剂中的疏水基在远轴面的吸附量增加，导致疏水表面亲水化，液滴在表面的接触角变小。

根据润湿方程对黏附功的定义，液体表面张力越大、固-液界面张力越小，黏附功越大。添加助剂对药液在不同表面黏附功的改变不同，这可能与叶片表面的亲疏水性有关。在亲水表面，添加助剂对固-液界面的影响较小，药液表面张力降低导致黏附功降低，黏附性下降，反而易造成药液流失。相反，助剂中的表面活性剂分子在疏水远轴面的吸附效能更大，添加助剂使固-液界面张力的降低程度大，导致黏附功显著增加。总体来说，药液与远轴面黏附功的增加程度大于近轴面的降低幅度，黏附性得到增强。有研究表明，在光滑表面黏附张力与表面张力呈线性负相关。本研究添加助剂使药液在两种表面黏附张力均增加，也说明降低药液表面张力更易获得较好的黏附润湿性。药液理化性质与叶片表面性质共同决定了药液在叶片表面的润湿性，本研究得出添加喷雾助剂主要增强了药液对苹果叶片远轴面的黏附性，以利于润湿进行。

本研究供试3种助剂在达到各自CMC后，药液在苹果叶片接触角显著降低、润湿性显著增强。在亲水性表面与疏水性表面黏附性出现差异变化，但不论在哪种表面，药液的黏附润湿性能均得到增强。3种助剂中，NF-100具有良好的润湿性和黏附性；迈润的润湿效果最好，但药液持留量比较低；GY-T12对增加药液持留量有加持作用。3种助剂均能增加氟啶虫胺腈对苹果黄蚜的毒力，其中GY-T12增效显著，在苹果黄蚜发生期推荐应用。

在本试验条件下，药液表面张力与持留量之间满足二次多项式，为抛物线状的函数关系，持留量Rm存在一个最大值。张鹏九等研究发现药液中表面活性剂浓度未达CMC时，药液表面张力与其在苹果叶片表面持留量满足线性正相关关系，表明助剂的添加浓度对药液持留有较大影响。李鹃研究显示，添加表面活性剂可提高难润湿作物上药液的持留量，而在易润湿作物表面液体会形成一层液膜，其余药液因“径流”现象而流失。因此，对于苹果来说，选用喷雾助剂时既要考虑到助剂对药液润湿黏附性能的影响，更重要的是应根据叶片的表面特性选择合适的助剂以增加药液持留量。事实上，由于品种、栽培模式及所处生育期等不同，影响苹果叶片药液持留的因素还有很多，下一步应扩大研究范围，建立更具普适性的定量关系，以指导果园助剂科学使用。