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玉米是当前重要的粮食作物之一。近年来,草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)的爆发式扩散造成玉米产量和品质显著下降。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐,Emamectin Benzoate,EB)是我国农业农村部推荐的防治草地贪夜蛾的杀虫剂之一,在草地贪夜蛾防治中起到了重要作用。然而,甲维盐常规加工剂型存在有机溶剂和乳化剂使用量大,环境相容性差等诸多不足;此外,常规剂型不具备缓控释功能,有效成分易在环境中光解、水解而导致防效降低,需要多次施药才能确保防治效果,既增加了防治成本,又污染了环境。介孔二氧化硅纳米粒子(Mesoporous silica nanoparticles,MSNs)是常见的农药缓控释载体,具有生物相容性好,负载效率高和表面易改性等特点。单纯依靠MSNs很难实现精准释放,但通过对MSNs进行修饰,可以实现纳米粒子对环境刺激进行响应性释放,从而达到控制释放农药的目的。基于此,本论文利用溶胶-凝胶法制备MSNs,且分别将异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸(NIPAAM-MAA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸(GMA-AA)、α-环糊精(α-CD)等接枝到MSNs表面,制备温度响应型、pH响应型和酶响应型的甲维盐纳米控释剂。采用TEM、BET、FTIR和TGA等对纳米粒子的理化性能进行表征,测试3种载药纳米粒子的释放性能、抗光解性能以及对草地贪夜蛾(Spodopterafrugiperda)的生物活性,并考察其对非靶标生物的安全性。具体研究结果如下:(1)通过溶胶-凝胶法和表面改性制备得到温度响应型甲维盐纳米控释剂(EB@MSNs@K(NIPAAM-MAA)),微观形貌观察发现,未载药粒子MSNs@K(NIPAAM-MAA)外形圆整,大小均一,表面粗糙,热敏聚合物NIPAAM-MAA附着在MSNs表面,并具有一定的核壳结构,粒径集中在170-190 nm;BET、FTIR和TGA测定结果也表明热敏聚合物被成功接枝(接枝率为19.5%),且甲维盐被MSNs成功负载(载药量为15.7%)。释放行为研究表明,较高的温度(28℃和24℃)有利于甲维盐释放。EB@MSNs@K(NIPAAM-MAA)在玉米叶片上的接触角小于EB@MSNs在玉米叶面上的接触角,说明EB@MSNs@K(NIPAAM-MAA)在玉米叶面上具有更好的润湿性。相同使用浓度下,EB@MSNs@K(NIPAAM-MAA)和市售药剂EB@EC对草地贪夜蛾均有较好的防治效果,但随着时间延长,EB@EC的杀虫效果低于 EB@MSNs@K(NIPAAM-MAA)的杀虫效果,表明 EB@MSNs@K(NIPAAM-MAA)具有较长的杀虫持效期(14 d)。生物安全性实验表明,EB@MSNs@K(NIPAAM-MAA)对蚯蚓14 d的LC50为26.62 mg/kg 土,急性毒性表现为低毒,对玉米叶片叶绿素的含量无显著影响。(2)通过溶胶-凝胶法和表面改性制备得到pH响应型甲维盐纳米控释剂(EB@MSNs@K(GMA-AA)),微观形貌观察发现,未载药粒子MSNs@K(GMA-AA)呈大小均匀的球形,MSNs因表面覆盖有pH敏感聚合物GMA-AA而变得粗糙,纳米粒子具有一定的核壳结构,粒径集中在210-250 nm,BET、FTIR和TGA测定结果也表明pH敏感聚合物成功接枝(接枝率为22.8%),且甲维盐被MSNs成功负载(载药量为33.6%)。释放结果表明,当pH=9时,有利于甲维盐释放,当pH=5和7时,甲维盐释放速率相对较低。EB@MSNs@K(GMA-AA)在玉米叶片上的接触角小于EB@MSNs的接触角,表明其对玉米叶片的润湿性较好。生测结果表明,相同使用浓度下,EB@MSNs@K(GMA-AA)和市售药剂EB@EC对草地贪夜蛾均有较好的防治作用,但随着时间延长,EB@EC的杀虫效果低于EB@MSNs@K(GMA-AA)的杀虫效果,表明EB@MSNs@K(GMA-AA)具有较长的杀虫持效期(14 d)。生物安全性实验表明,EB@MSNs@K(GMA-AA)对蚯蚓14 d的LC50为20.15 mg/kg 土,急性毒性表现为低毒,对玉米叶片叶绿素的含量无显著影响。(3)通过溶胶-凝胶法和表面改性得到α-淀粉酶响应型甲维盐纳米控释剂(EB@MSNs@S(α-CD)),微观形貌观察发现,未载药粒子MSNs@S(α-CD)呈规则球形,大小均一,由于α-CD在MSNs表面的附着而变得粗糙,纳米粒子具有一定的核壳结构,粒径集中在190-230nm。BET、FTIR和TGA测定结果也表明酶敏物质α-CD成功接枝(接枝率为15.1%),且甲维盐被MSNs成功负载(载药量为35.9%)。释放行为研究表明,添加α-淀粉酶有利于甲维盐的释放。EB@MSNs@S(α-CD)在玉米叶片上的接触角小于EB@MSNs的接触角,说明EB@MSNs@S(α-CD)能更好地在玉米叶面上铺展。相同使用浓度下,EB@MSNs@S(α-CD)和市售药剂EB@EC对草地贪夜蛾均具有较好的防治作用,但随着时间延长,EB@EC的杀虫效果低于EB@MSNs@S(α-CD)的杀虫效果,表明EB@MSNs@S(α-CD)具有较长的杀虫持效期(14 d)。生物安全性实验表明,EB@MSNs@S(α-CD)对蚯蚓14 d的LC50为23.89 mg/kg 土,急性毒性表现为低毒,对玉米叶片叶绿素的含量无显著影响。