煙草生長的中後期是病蟲害的高發階段，嚴重時發病率可高達90%，對煙葉產量和品質造成嚴重影響。病蟲害發生的主要部位是葉片，病蟲害的防控以噴灑農藥防治為主。生產上常因農藥霧滴附著率低而導致防治效果不理想。因此，如何提高農藥霧滴在葉麵的有效附著能力，是煙草病害防治上急需解決的問題。

農藥霧滴在單位麵積植株葉片上沉積的物理量稱為霧滴沉積，是藥液施用效率高低的重要指標之一，決定其在病蟲害防治中的使用效果。有研究表明，葉傾角、藥液表麵張力、葉片表麵結構和噴霧距離等均會顯著影響藥液霧滴在植株葉片上的沉積。作物葉片對藥液霧滴的承載存在一個臨界點，當藥液噴施量超過該臨界點後，葉麵的藥液會自動發生流失，這個臨界點被稱為流失點（Point of Runoff，POR）。當施藥量超過流失點發生流失並達到穩定狀態時，藥液在植物葉麵達到最大穩定持留量（Maximum Retention，Rm）。藥液霧滴發生匯聚、流失後形成的最大穩定持留量值遠遠小於流失點，大量流失的藥液還會造成環境汙染。因此，在農藥噴施過程中嚴格控製施藥量在流失點以內，對於提高農藥利用效率和減少環境汙染至關重要。

目前，葉麵農藥霧滴沉積在作物上的相關研究報道較多。楊希娃等對棉花、水稻與小麥葉片傾角為0°、15°、30°、45°、60°和75°的試驗表明：葉片表麵性質、葉片傾角對沉積量影響差異顯著；減小葉片傾角有助於增加沉積量；葉片微結構可能是影響作物沉積量的原因之一。徐廣春等研究表明，水稻葉片的強疏水性主要歸因於其表麵布滿了包被著蠟質的乳頭狀突起，同時還可能與其葉表麵的腺毛長度和氣孔密度密切相關；水稻葉片正、反麵的臨界表麵張力估值分別為29.90和31.22 mN/m；霧滴在傾角較低時（30°）能粘附在葉片上，較高時（60°）滾落。袁會珠測定了相同噴霧距離下小麥葉片分別在30˚、60˚和90˚葉傾角時的流失點和最大穩定持留量，發現葉傾角越小，流失點和最大穩定持留量越高，沉積在葉麵的霧滴越多；葉傾角越大，流失點和最大穩定持留量越低，沉積在葉麵的霧滴越少。朱金文等的研究也表明，葉傾角越大其流失點和最大穩定持留量越低。

不同作物葉片的臨界表麵張力差異很大，顧中言等研究了包菜、水稻、雀麥等13種植物，發現其葉片的臨界表麵張力值為36.26~71.81 mN/m不等。而煙草K326和雲煙87的葉片臨界表麵張力分別為30.41 mN/m、29.46 mN/m，表明這兩個品種葉片臨界表麵張力相近，且低於小麥、棉花、茄子等。陸軍等對水平靜電噴霧條件下不同噴霧距離對黃瓜葉片流失點和最大穩定持留量的影響進行試驗，發現隨著軸向噴霧距離（25~375 cm）的增加黃瓜葉片的流失點先上升後下降，在125 cm噴霧距離時流失點達到最大值。但煙草上對農藥在葉麵的沉積、潤濕和持留等方麵的相關研究卻報道較少，綜合噴霧距離和葉傾角兩方麵因素對煙草葉片流失點和最大穩定持留量的影響方麵還鮮見報道。因此，對影響成熟期煙草農藥霧滴附著的關鍵指標如臨界表麵張力、葉傾角、噴霧距離、流失點和最大穩定持流量等因子進行了試驗，旨在為提高農藥霧滴附著效率和農藥有效性提供依據。

1材料與方法

1.1材料和儀器

供試煙草品種為紅花大金元。於2020年7月17—21日選取雲南省石林縣雲葉烤煙技術研究合作社種植的處於成熟期（移栽後100 d左右）的煙株進行測定。

采用表麵張力分別為38、48和60 mN/m達因液和純水（表麵張力為72 mN/m）測定液滴在葉片表麵的接觸角。利用光學數碼顯微鏡（G1200型，深圳智達發電子有限公司）進行接觸角圖像采集，用Canny邊緣檢測算法進行液滴輪廓提取。根據孫統等的發明專利自製葉傾角測量儀測定不同葉位的葉傾角。采用靜電噴霧器（3WBJ-16型，貴州黔霖農業發展有限公司）、參考呂曉蘭等的發明專利自製設備測定不同葉傾角下葉片表麵沉積的霧滴量。

1.2方法

1.2.1接觸角的測定及臨界表麵張力的計算

接觸角（θ）是指在固、液、氣三相交界處，自固-液界麵經液體內部到氣-液界麵之間的夾角。選取3株健康煙草中部葉片，截取葉片中間不包含主脈和粗大支脈的部分（取下後1 h內使用），將葉片切成長1.0~1.5 cm，寬小於5.0 mm的細條（盡可能減小寬度以消除顯微鏡背景的影響）。將葉片水平置於顯微鏡載物台上，調整載物台高度至與顯微鏡觀測鏡中心平齊，用微量注射器分別取0.5μL不同表麵張力的測試液，滴落至載物台上的葉片上；待液滴穩定持留120 s後，用顯微鏡（×1 000）進行觀測並拍照（圖1 A）；利用Canny邊緣檢測算法對所拍攝圖片中的測試液滴進行輪廓提取（圖1 B），手動去除背景中的白色像素點，得到幹擾較少的液滴輪廓，擬合輪廓曲線（圖1 C），對擬合出的輪廓做切線，得到接觸角值（圖1 D）。每次測試後更換新葉片，每種不同表麵張力的測試液重複測定3次。

圖1用Canny邊緣檢測算法測定接觸角

A.顯微鏡拍攝的葉麵測試液滴B.用Canny算法進行邊緣檢測（紅色線為提取的輪廓曲線）C.輪廓擬合（黃色線為去除幹擾後的輪廓曲線）D.確定並測定接觸角（紅色線為優化後的輪廓曲線，右側兩條綠色線的夾角即為接觸角θ）。放大倍數為1 000倍

采用不同表麵張力測試液測出接觸角（θ）後，計算其餘弦值（cosθ）。將不同測試液的表麵張力與cosθ進行相關分析，測定植物臨界表麵張力法，cosθ=1處所對應的液體表麵張力即為煙草葉片的臨界表麵張力。

1.2.2葉傾角的測定

葉傾角是葉片腹部法線與地麵法線的夾角，不同生長階段的煙株葉片數量與葉傾角不同。隨機選取10株健康煙株，按照從冠層至根的順序將葉片進行編號，采用葉傾角測量儀依次測定每片煙葉的葉傾角。

1.2.3不同噴霧高度下的流失點和最大穩定持留量的測定

流失點和最大穩定持留量的測定裝置見圖2。將噴霧器固定在可變高度噴霧架上，噴頭與地麵垂直，分別設置噴嘴下沿與葉片中心垂直距離50、100、150和200 cm 4種噴霧距離，噴霧器中裝入水，進行噴霧時關閉靜電功能。測定裝置由載物台、電子秤和防霧滴沉積罩3部分組成。其中載物台可進行90°以內的傾斜角度調整；電子秤精度為0.01 g（YH-50002型，東陽市英衡智能設備有限公司）；防護罩為透明的亞克力材料製成，防止霧滴沉積到電子秤上。

圖2流失點和最大穩定持留量值的測定裝置

選擇3株煙草，取中部鮮煙葉葉片（采收後1 h內），將葉片中間部位不包含主脈和粗大支脈的部分裁剪成5 cm×10 cm長方形，裁剪過程中不可接觸葉片表麵，避免破壞葉片表麵結構。將剪好的葉片背麵用雙麵膠粘在載物台上，置於霧化噴頭正下方50、100、150和200 cm的距離，按照測量的葉傾角作為載物台傾斜角度測定流失點。葉片粘貼牢固並且調整好載物台角度後，將電子秤清零開始噴霧，當葉麵的藥液霧滴開始在葉片上匯聚、滴落時，讀取最大讀數，即為流失點；停止噴霧後到藥液不再從葉片流落且電子秤顯示數字穩定，此時的讀數即為最大穩定持留量。每次噴霧後更換葉片，重複3次。

1.3數據處理

采用Excel軟件進行試驗數據的整理與製圖，並進行一元線性回歸和相關性分析。采用單因素方差分析法進行數據的統計分析，采用LSD法進行數據間差異的顯著性檢驗。