發(fā)布時(shí)間：2018-11-20 04:49

【摘要】：農(nóng)藥控釋劑能有效地提高農(nóng)藥利用率,并顯著地減少農(nóng)藥對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。環(huán)境響應(yīng)性農(nóng)藥控釋劑可以智能地響應(yīng)藥劑外部環(huán)境刺激,并觸發(fā)釋放活性成分,從而有效地控制有害生物。本論文針對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)藥制劑有效利用率低,大量使用造成農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境日益惡化的現(xiàn)狀,開展新型環(huán)境響應(yīng)性農(nóng)藥控釋劑的研究。以甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、春雷霉素、二甲戊樂靈和吲哚丁酸為模式農(nóng)藥制備環(huán)境響應(yīng)性控釋劑,并對(duì)其表征,研究其制備工藝條件、控制釋放動(dòng)力學(xué)行為、穩(wěn)定性、生物活性和遺傳毒性,為環(huán)境響應(yīng)性農(nóng)藥控釋劑的制備提供科學(xué)依據(jù),探索提高農(nóng)藥利用率和減輕農(nóng)藥對(duì)環(huán)境影響的有效途徑。本研究將為新型高效農(nóng)藥制劑的開發(fā)研究和科學(xué)使用提供新的思路和方法,為提高農(nóng)藥與環(huán)境的相容性提供解決問題的新途徑,對(duì)農(nóng)業(yè)高效生產(chǎn)及農(nóng)產(chǎn)品與生態(tài)環(huán)境安全都具有重要意義。本論文通過實(shí)驗(yàn)研究取得以下研究結(jié)果：1.以正硅酸乙酯(TEOS)為硅源,通過乳液聚合法制備的多孔二氧化硅負(fù)載甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽,再用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性多孔硅材料得到氨基功能化的二氧化硅微球,同時(shí)以環(huán)氧氯丙烷改性羧甲基纖維素制備甲基纖維素氯丙醇酯(EMC),將EMC與得到的氨基功能化二氧化硅微球發(fā)生親核取代反應(yīng),制備纖維素酶與pH雙響應(yīng)性甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微膠囊,并采用紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析(TGA)、粒度分析(PSA)等手段對(duì)其表征。結(jié)果表明,制得的微膠囊具有較高的負(fù)載率(約35%w/w),并能有效地提高甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽在光和熱條件下的穩(wěn)定性。二氧化硅-環(huán)氧氯丙烷-羧甲基纖維素微膠囊顯示出良好的纖維素酶與pH雙刺激響應(yīng)性能,對(duì)桃蚜的殺蟲活性比1%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油好,具有較長的持效期。洋蔥染色體畸變?cè)囼?yàn)表明,甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微膠囊的遺傳毒性比原藥低。2.以TEOS為硅源,通過反相微乳液法制備的多孔二氧化硅負(fù)載春雷霉素,再用3-巰丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)改性多孔硅材料得到巰基功能化的二氧化硅微球,然后與β-巰基乙胺反應(yīng)得到二氧化硅-SS-NH2微球,最后,果膠與得到的二氧化硅-SS-NH2微球縮合形成酰胺鍵,制備果膠酶與谷胱甘肽雙響應(yīng)性春雷霉素微膠囊,并采用FT-IR、SEM、TGA, PSA等手段對(duì)其表征。結(jié)果表明,制得的微膠囊具有較高的負(fù)載率(約20%w/w),并能有效地提高春雷霉素在光和熱條件下的穩(wěn)定性。二氧化硅-SS-果膠微膠囊顯示出良好的果膠酶與谷胱甘肽雙刺激響應(yīng)性能,對(duì)白菜軟腐病菌的生物活性比2%春雷霉素可濕性粉劑好,具有較長的持效期。洋蔥染色體畸變?cè)囼?yàn)表明,春雷霉素微膠囊的遺傳毒性比原藥低。3.通過改進(jìn)的Stober法制備二氧化硅微球,再用3-異氰丙基三乙氧基硅烷(IPTS)改性二氧化硅得到異氰酸酯基功能化二氧化硅微球,最后,聚乙烯亞胺與載有二甲戊樂靈的異氰酸酯基功能化二氧化硅微球交聯(lián),制備脲酶響應(yīng)性二甲戊樂靈微膠囊,并采用FT-IR、SEM、TGA, PSA等手段對(duì)其表征。結(jié)果表明,制得的微膠囊具有較高的負(fù)載率(約30%w/w),并能有效地提高二甲戊樂靈在光和熱條件下的穩(wěn)定性。二氧化硅-IPTS-聚乙烯亞胺微膠囊顯示出良好的脲酶刺激響應(yīng)性能,對(duì)稗草和反枝莧的防效優(yōu)于33%--甲戊樂靈乳油,持效性也明顯優(yōu)于33%Z.甲戊樂靈乳油。洋蔥染色體畸變?cè)囼?yàn)表明,二甲戊樂靈微膠囊的遺傳毒性比原藥低。4.通過吲哚丁酸(IBA)中的羧基與3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)中的環(huán)氧基發(fā)生酯化反應(yīng),得到GPTMS改性的IBA (IBA-GPTMS),再與TEOS共水解形成酯酶與pH雙響應(yīng)性吲哚丁酸納米微球,并采用FT-IR、紫外光譜(UV-vis)、SEM、TGA等手段對(duì)其表征。結(jié)果表明,制得的納米微球具有較高的負(fù)載率(約43%w/W),并能有效地提高吲哚丁酸在光和熱條件下的穩(wěn)定性。IBA-二氧化硅納米微球顯示出良好的酯酶與pH雙刺激響應(yīng)性能,對(duì)豌豆的促進(jìn)生根活性比原藥好,具有較長的持效期。洋蔥染色體畸變?cè)囼?yàn)表明,吲哚丁酸納米微球的遺傳毒性比原藥低。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ450.45

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本文編號(hào)：2343787