酸性敏感型纳米农药的制备及在桔小实蝇防控上的应用

扫码查看

原文链接

NETL

中文摘要：农药对粮食安全至关重要，传统农药剂型在施用过程中有效利用率低，同时也带来了环境安全、生态安全等问题，威胁着人体健康。纳米农药是新型农药剂型重要的发展方向。本文选用成本低廉的壳聚糖为材料，利用其生物相容性、酸性敏感性，以导向农药为理念，针对华南地区的降雨偏酸性和果实的弱酸性特点，制备了天然可降解的轻简化、高效、控释性能良好、省力省工的酸性敏感型纳米农药，可以有效防治桔小实蝇。对壳聚糖进行修饰改性，制备酸性敏感的壳聚糖/羧甲基壳聚糖纳米微粒(CS/CMC NPs)，成功负载了高效氯氰菊酯(β-CYP)，啶虫脒(ACE)和山苍子油(OLC)，制备出β-CYPCS/CMCNPs、ACECS/CMCNPs和OLCCS/CMCNPs，主要结果如下： 1.通过红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜分析(SEM)、透射电镜(TEM)分析等手段对CS/CMCNPs和载药CS/CMCNPs进行了形貌表征。CS/CMCNPs纳米微粒的形貌特征近似球形，粒径均一。通过动态光散射(DLS)对其粒径大小进行分析，平均粒径为104.8nm，可以增加药物的分散性能，提高农药的渗透率。β-CYPCS/CMCNPs、ACECS/CMCNPs和OLCCS/CMCNPs载药量分别为4.19%，8.22%，5.80%。通过扫描电镜、色谱分析等手段验证了CS/CMCNPs具有较好的酸性敏感性，用高效液相色谱仪和气相色谱仪研究了载药纳米微粒CS/CMCNPs在不同pH条件下的释放行为，具有较好的酸性敏感性。 2.利用扫描电镜验证了纳米微粒的抗淋溶性能，在果实表面可有效抵抗雨水的冲刷作用，提高农药的有效利用率。 3.室内试验表明，β-CYPCS/CMCNPs、ACECS/CMCNPs对桔小实蝇成虫的LC50分别为2.75mg/L和30.06mg/L，OLCCS/CMCNPs对桔小实蝇成虫具有较好的产卵驱避作用。 4.通过田间试验，利用气相色谱法和高效液相色谱法测定了在番石榴果实上农药的含量。不同农药在果实的不同部位具有消解动态差异。纳米微粒可显著提高农药的半衰期，延长农药的持效期。β-CYPCS/CMCNPs、ACECS/CMCNPs和OLCCS/CMCNPs在番石榴果实上的半衰期分别可达5.13d，8.06d，53.31h。同时β-CYPCS/CMCNPs促进了β-CYP透过果皮向果肉的渗透能力，对桔小实蝇有较好的防治效果。OLCCS/CMCNPs解决了植物精油在应用过程中易挥发的难题，大大提高了山苍子油的半衰期。本文的研究结果表明：CS/CMCNPs具有较好的酸性敏感性、抗淋溶性能和控释性能。包载农药活性成分，适用于华南地区桔小实蝇的防治。为制备轻简化、高效、省时省工的农药剂型提供了思路。

作者：

王瑞飞

展开 >

关键词：

纳米农药桔小实蝇壳聚糖酸性敏感害虫防控抗淋溶性能

授予学位：

硕士

学科专业：

农业昆虫与害虫防治

导师：

张志祥

学位年度：

2020

学位授予单位：

华南农业大学

语种：

中文

中图分类号：