目前農藥仍是防治農作物病蟲害的主要手段，每年有大量農藥藥液噴灑在農作物上，尤其在蘋果園中，由於農藥使用技術相對落後，年平均施藥達到8~15次，且由於果園施藥機械以擔架式柱塞泵噴槍為主、果農習慣以藥液在作物葉片表麵滴淌為施藥量標準等，導致大量農藥流失進入環境，對人類健康造成嚴重威脅。科學高效地使用農藥對降低果園用藥成本、確保果園環境安全具有重要意義。

通常提高農藥利用率主要從改進農藥施藥機械和添加農藥助劑兩方麵實現，而影響農藥藥效發揮的重要因素是藥液性質和靶標表麵性質，包括藥液在靶標表麵的彈跳、藥液在靶標表麵的潤濕過程等，以上過程均與藥液的表麵張力、藥液在靶標表麵的接觸角等有關，其中表麵張力是最常用的參數。此外，大量研究將持液量作為藥液在靶標表麵潤濕過程的主要指標，並認為隻有小於表觀表麵自由能的藥液才能迅速被靶標表麵持留，進而發揮藥效。通過添加外源或內源農藥助劑可有效降低藥液的表麵張力，從而提高藥液在靶標表麵的最大持液量，進而起到改善農藥在靶標表麵潤濕性能的作用。然而，目前對非均勻表麵植物葉片臨界表麵張力的測定較繁雜，且沒有統一標準，常用的方法有OWRK、Zisman法等，這些方法各有優缺點，在實際應用中有很大的局限性。另外，在實際施藥過程中，不同植物葉片表麵親、疏水性既決定了藥液在葉片表麵的彈跳效果，也決定了農藥助劑的添加效果，如：對親水性植物葉麵而言，藥液在葉片表麵的彈跳效果遠不如疏水性植物葉麵明顯，同時降低藥液的表麵張力反而會減少葉片表麵的最大穩定持液量(Rm)，可見具有不同表麵張力的藥液在不同植物葉麵上的Rm變化規律不一致。因此，有必要針對不同植物研究具有不同表麵張力的藥液與葉片上Rm之間的關係，並將二者關係進行簡化，以指導實際施藥過程中對農藥最大使用量進行估算，達到提高農藥利用率的目的。

本研究以蘋果樹葉片為研究對象，通過對表麵活性劑溶液表麵張力的測定，明確不同表麵張力藥液與不同生長期蘋果葉片Rm之間的關係，結合果樹冠層參數，探索一種可以估算果樹最大施藥液量的方法。

1材料與方法

1.1供試藥劑

非離子表麵活性劑吐溫-80(Tween-80)、有機矽L-77(Silwet L-77)和聚乙二醇單辛基苯基醚(Triton X-100)，均為東京化成工業株式會社產品；陰離子表麵活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)，Acros公司產品；50%吡蚜酮可濕性粉劑(50%pymetrozineWP，陝西湯普森生物科技有限公司)；70%吡蟲啉水分散粒劑(70%midacloprid WG，濟南綠霸農藥有限公司)；1.8%阿維菌素乳油(1.8%abamectin EC，河南欣農化工有限公司)；25%噻蟲啉懸浮劑(thiacloprid SC，河北賽豐生物科技有限公司)；去離子水，成都優普UPH-I-20T。

1.2供試植物

2018年於山西省晉中市東陽鎮采摘蘋果樹葉(品種為“富士”)，樹齡20年，栽種模式：喬化開心型。采摘日期為5月3日(前期)、8月5日(後期)。采摘前15 d未施農藥。

1.3分析測試儀器

界麵張力儀(芬蘭Kibron公司)；萬分之一天平(艾德姆衡器武漢有限公司)；LAI-2200植物冠層掃描儀(美國LI-COR Biosesciences公司)。

1.4試驗方法

1.4.1表麵張力的測定

用去離子水將Tween-80、SDS、Silwet L-77和Triton X-100依次配製成5×10−5、1×10−4、2×10−4、5×10−4、1×10−3和5×10−3的溶液。按照國標GB/T 22237方法中的靜態平板法，用界麵張力儀測定溶液的表麵張力。同一樣品至少測量3次，且每次測得的表麵張力值相差不超過0.2 mN/m，取平均值。測量時的溫度為(25±2)℃。

用去離子水將50%吡蚜酮可濕性粉劑、70%吡蟲啉水分散粒劑、1.8%阿維菌素乳油和25%噻蟲啉懸浮劑依次配製成4 000、8 000、3 000和3 000倍液(推薦使用濃度)，用界麵張力儀測定溶液的表麵張力。

1.4.2葉麵最大穩定持液量(Rm)測定

自製與水平麵分別成30°、60°、90°的載物台(圖1c)，用雙麵膠將蘋果葉片固定在載物台上，載物台通過連接杆與分析天平托盤a相連。葉片固定後,采用高壓連續手持噴霧器噴霧(霧滴粒徑D50為210μm)至液滴開始滴落時為止，當藥液不再從葉片流淌時(天平顯示數字穩定)記錄Rm。為避免霧滴沉積在載物台、連接杆和天平上影響電子天平讀數，用玻璃管b將連接杆與噴霧出的霧滴隔開(圖1)。使用葉麵測量儀測量葉片麵積，計算葉片單位麵積內的Rm。

圖1葉麵最大持液量測定裝置示意圖a. 天平托盤  b. 玻璃管 c. 載物台

1.4.3葉麵積指數和平均葉傾角測定

采用魚眼影像技術測量果樹冠層結構參數，使用植物冠層掃描儀，選擇儀器自帶的90°遮蓋帽，采取“1上4下”的采樣方式。儀器自動計算其葉麵積指數和平均葉傾角。

1.4.4冠層地麵投影麵積測定

利用垂線確定單棵果樹冠層最外層，即滴水線部位，每棵樹確定6個點，6點所圍成的麵積即為冠層地麵投影麵積。