烷基聚葡糖苷液滴在黄瓜叶面的润湿状态及动态铺展行为.pdf

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1、第33卷2017在第3期2月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringV6l_33NO．3Feb．20178l烷基聚葡糖苷液滴在黄瓜叶面的润湿状态及动态铺展行为张红涛1，陆军2※，魏德云2，胡玉霞3(1．华北水利水电大学电力学院，郑州450011；2．浙江农林大学暨阳学院，诸暨311800；3．郑州大学电气工程学院，郑州450001)摘要：为了探究烷基聚葡糖苷(alkvlpolyglycosid，APG)在黄瓜叶面的

2、动态润湿行为及其动态接触角变化规律，采用表面张力与接触角测量仪测量了一次去离子水和9种质量百分数APG水溶液(14．35％～85．78％)的表面张力、液滴叶面接触角与动态接触角、前进角与后退角、铺展直径等动态润湿参数。依据Tanner法则对接触角滞后现象、铺展驱动力成因进行分析和推测，并应用幂次法则拟合了铺展直径与幂值和时间的关系曲线。结果表明，9种APG水溶液的表面张力介于27．96～29．73mN／rn小幅范围内，而接触角却在11．350～34．20。较大范围内变化；接触角滞后性(A0=46．

3、89。)较大，反映出一次去离子水在活体植物黄瓜叶面的接触角变化符合粗糙表面上接触角滞后现象的基本规律；各质量百分数APG溶液的动态接触角在前1S内急速下降，在之后1～10S平稳减小并渐趋于稳定；APG在黄瓜叶面的铺展直径与时间的关系均较好地符合幂次法则，据此推测动态表面张力是黄瓜叶面(界面)占据绝对优势的铺展驱动力。关键词：接触角；润湿；液滴；烷基聚葡糖苷，黄瓜叶片，动态润湿，Tanner法则doi：10．11975／j．issn．1002-6819．2017．03．011中图分类号：$49文献标

4、志码：A文章编号：1002—6819(2017)一03—008卜07张红涛，陆军，魏德云，胡玉霞．烷基聚葡糖苷液滴在黄瓜叶片面的润湿状态及动态铺展行为[J]．农业工程学报，2017．33(3)：81--87．doi：10．11975，j．issn．1002—6819．2017．03．011http：llwww．tcsae．orgZhangHongtao，LuJun，WeiDeyun，HuYuxia．Wettingstateanddynamicspreadingbehaviorofalblpolyg

5、lycosidedroponcucumberleafsurface[J]。TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2017，33(3)：81--87．(inChinesewithEnglishabstract)doi：10．11975a．issn．1002—6819．2017．03．011http：／／www．tcsae．org0引言改善药液在靶标表面的润湿性是提高农药利用率的有

6、效途径之一。喷雾药液到达靶标植株后，会在其表面发生沉积、持留、铺展和渗透【l。】等系列动态过程，其中雾滴着靶动态润湿行为将直接影响施药效果，并决定药液向生物体的传递规律。2l世纪后，药液与靶标界面的动态润湿行为研究，己成为农药应用技术领域非常活跃的研究方向[4-71，也是精准施药技术重要的研究内容之--[串10】。不同植物叶片表面特征决定其润湿性的差异，一般易湿润叶面是指水滴在其表面的接触角小于1100的叶片，而难湿润叶面是指大于1100的叶片【】1‘12】。精准施药技术要求喷雾药液到达植株靶标叶

7、面后迅速铺展，根据雾滴药液的动态表面张力值和动态接触角来筛选农药助剂[13-15]。作为国际公认的首选“绿色”功能性表面活性剂一烷基聚葡糖苷(alkylpolyglycosid，APG)，因其具有高表面活性和生态安全性而备受关注。近年来围绕APG农药助收稿日期：2016—08—14修订日期：2016．10．25基金项目：国家自然科学基金资助项目(31671580)；浙江省一流学科B类(农业工程)建设项目(浙教高科[2015)126号)；浙江省自然科学基金项目(LYl6C130008)；河南省科技攻

8、关项目(162102110112)；华北水利水电大学教学名师培育项目(2014108)作者简介：张红涛，博士，教授，主要从事图像识别、计算机视觉等方面的研究。郑州华北水利水电大学电力学院，450011。Email：zhtl977@rlcwll．edu．cn※通信作者：陆军，博士，副教授，主要从事精准施药技术方面的研究。诸暨浙江农林大学暨阳学院，311800。Email'．1ujunl2404@126．com剂制备、改性及其增效作用机制研究，国内外学者作了大量的工作，并取得了较为明显