【摘要】：化學(xué)農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生活中是必不可少的,但由于農(nóng)藥使用過量,而且施用方法不夠科學(xué),帶來了藥物殘留、藥害嚴(yán)重、環(huán)境污染、生產(chǎn)成本增加等問題。在傳統(tǒng)施藥方式中,大約90%的農(nóng)藥都沒有在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間以合適的量到達(dá)靶標(biāo)生物,農(nóng)藥有效利用率不到40%。由于秸稈纖維基膜是由農(nóng)作物秸稈制成的完全可降解的覆蓋膜,覆蓋栽培過程具有提高溫度,保濕,抑草,保肥,防止土壤侵蝕的作用。如果以秸稈纖維基地膜為載體,將農(nóng)藥負(fù)載于其上,可利用膜下避光環(huán)境提高藥劑的穩(wěn)定性,并產(chǎn)生緩釋的效果,延長持效期,提高藥效,形成多功能全降解地膜。然而目前相關(guān)研究鮮有報(bào)道。為減少農(nóng)藥的大量施用,提高農(nóng)藥的有效利用率,本研究以水稻秸稈纖維和針葉木質(zhì)纖維為原料,借鑒制漿造紙工藝流程,通過探索將殺菌劑負(fù)載于地膜表面的緩釋模型和最佳工藝參數(shù)組合,減少了農(nóng)藥的施用量,增加了農(nóng)藥的有效利用率,具體研究如下:(1)殺菌型水稻秸稈纖維基地膜緩釋模型試驗(yàn)研究。應(yīng)用全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法,以殼聚糖膠黏劑的濃度和涂層的厚度為試驗(yàn)因素,以干抗張力、濕抗張力和涂布誤差為評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)施試驗(yàn);應(yīng)用曲線擬合的方法,研究多菌靈的累積釋放量隨時(shí)間的變化。結(jié)果表明:當(dāng)涂布工藝參數(shù)組合選擇為20μm的涂層厚度和2.0%的膠黏劑濃度時(shí),干抗張力為48.41 N,濕抗張力為14.24 N,涂布誤差為0.0μm,此時(shí),殺菌型秸稈纖維基地膜的累積釋放可達(dá)到83%,累積釋放曲線符合Ritger-Peppas模型,釋放機(jī)制是離子交換,物理擴(kuò)散和藥物溶解的協(xié)同效應(yīng)。(2)殺菌型水稻秸稈纖維基地膜制造工藝試驗(yàn)研究。應(yīng)用四因素五水平二次正交旋轉(zhuǎn)中心組合的試驗(yàn)方法,研究以濕強(qiáng)劑、施膠劑、膠黏劑濃度和涂層厚度對(duì)殺菌型水稻秸稈纖維基地膜的干抗張力、濕抗張力、透氣度、降解周期、農(nóng)藥有效利用率等指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)工藝參數(shù)優(yōu)化組合為濕強(qiáng)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%~0.9%、施膠劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%~0.7%、膠黏劑濃度2.0%、涂布厚度20μm時(shí),殺菌型水稻秸稈纖維基地膜干抗張力≥35 N、濕抗張力≥15 N、透氣度≤2μm/Pa.s、降解周期≥60 d、農(nóng)藥的有效利用率≥80%。(3)殺菌型水稻秸稈纖維基地膜栽種韭菜盆栽試驗(yàn)研究。采用不完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)對(duì)藥膜、裸地、塑料地膜以及原膜進(jìn)行三次重復(fù)對(duì)比試驗(yàn),以病情指數(shù)、農(nóng)藥有效利用率、抑草性能、植株高度、韭菜產(chǎn)量、降解周期為評(píng)價(jià)指標(biāo),結(jié)果表明:藥膜由于其緩釋作用,防治病害的效果最顯著,作物的病情指數(shù)比原膜低30.2%,比塑料膜低35.4%;藥膜對(duì)農(nóng)藥的有效利用率最大,比原膜高10%,比塑料膜高7%;藥膜的抑草性能各個(gè)時(shí)期均優(yōu)于其他處理,營養(yǎng)旺盛期比原膜提升了43.6%,比塑料膜提升了52.4%;藥膜各個(gè)時(shí)期植株漲勢(shì)最好,營養(yǎng)旺盛期比原膜高4.0%;藥膜的韭菜質(zhì)量相較于原膜高5.0%。相較于原膜,藥膜對(duì)農(nóng)藥的有效利用率、對(duì)病害的防治和抑草作用均得到了提升,為植株生長提供了有益的條件。殺菌型水稻秸稈纖維基地膜具有優(yōu)良的完全生物降解性能,在溫室盆栽試驗(yàn)中的降解周期為100 d。研究結(jié)果表明,按照農(nóng)藝要求以及機(jī)械化作業(yè)要求,在經(jīng)濟(jì)可行性的基礎(chǔ)上,殺菌型水稻秸稈纖維基地膜能有效提升農(nóng)藥的利用率,降低農(nóng)藥的使用量,研究結(jié)果為大田的推廣應(yīng)用提供了參考依據(jù)。
【圖文】：

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文能測定試驗(yàn)靈標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備溶液 100 mg L-1 配制：量取多菌靈 50.0 mg 放于玻璃器皿中，并溶于移至 50 ml 容量器皿中，并定容；重復(fù)使用 5 ml 上述溶液，轉(zhuǎn)移至 5化氫溶液（1 + 11）補(bǔ)足體積。準(zhǔn)確使用 0，0.1，0.3，0.5 毫升多菌靈，50 μg 多菌靈）置于預(yù)先填充有 20 ml 氯化氫溶液（1+11）的分液漏次。每次 10 ml，除去二氯甲烷層，用氨水（1 + 7）將水溶液調(diào)節(jié)至）。然后使用二氯甲烷兩次，每次 20 毫升，，混合二氯甲烷溶液，用 二氯甲烷加入其他干凈的分液漏斗中。準(zhǔn)確加入 10 毫升氯化氫溶液成兩層，倒出二氯甲烷層。將氯化氫溶液倒入 1 cm 石英比色杯中并）。分光光度計(jì)的零點(diǎn)分別測量 260 nm，282 nm 和 290 nm 處的吸光 和 290 nm 形成的線上的 282 nm 處的吸光度值 A1 分類，假設(shè) 282 nm標(biāo)上繪制多菌靈含量。調(diào)整吸光度 A（A=A -A1）以繪制縱坐標(biāo)的標(biāo) 0～50 μg 含量內(nèi)，曲線的回歸方程為 Y=0.0095X+0.0032，Y 是校正 μg，相關(guān)系數(shù) r=0.9975。

a)緩釋試驗(yàn)局部圖 b）緩釋試驗(yàn)整體圖圖 2-2 殺菌型秸稈纖維基地膜緩釋試驗(yàn)Fig.2-2 Sterilization type straw fiber membrane base sustained-release experiment對(duì)未浸泡的殺菌型秸稈纖秸稈纖維地膜與連續(xù)浸泡 10 天后的殺菌性秸稈纖維基地膜進(jìn)行電子顯微鏡掃描進(jìn)行對(duì)比觀察，浸泡前后微觀結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示。a)浸泡前藥膜微觀形態(tài) b)浸泡后藥膜微觀形態(tài)圖 2-3 浸泡前后抄片 SEM 掃描電鏡下纖維形態(tài)（實(shí)驗(yàn)溫度 25℃，放大倍數(shù) 400×，標(biāo)尺 100 μm）Fig.2-3 Fiber morphology under scanning electron microscope with before and after soaking(Images were obtained at 25 °C, Magnification 400×, The bar accounts for 100 μm)采取釋放動(dòng)力學(xué)方程對(duì)緩釋制劑的釋放過程進(jìn)行擬合，通過擬合程度來探討藥物的釋放機(jī)
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ450.1;TB383.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2641285