杀虫剂和引诱剂复合微球的制备及其对沙棘绕实蝇的防治

发布时间：2020-08-06 07:24

【摘要】：沙棘Hippophae rhamnoides L.是一种广泛分布的树种,有助于水土保持,它的果实、种子和叶子是许多健康产品的原料。沙棘绕实蝇Rhagoletis batava obseuriosa Kol.(RBO)是一种危害沙棘果实的实蝇害虫。本文以明胶和聚乳酸作为载体,制备出含有杀虫剂(多杀菌素或阿维菌素)与引诱剂(碳酸铵)复配的微球,用于吸引并杀灭沙棘绕实蝇,以达到防治的目的。选择正交试验L_(16)(4~5)优化明胶、多杀菌素、碳酸铵、聚乳酸和反应温度的水平。得到制备微球的最佳条件为2 g明胶、2 g多杀菌素、1.5 g碳酸铵、2 g聚乳酸、反应温度为40℃。所得微球的平均粒径为55.54μm,多杀菌素的包封率为98.75%,碳酸铵的包封量为2.56 mg/g。微球的形状均匀,具有理想的缓释效果,碳酸铵的释放时间为10天,而多杀菌素为15天。选择单因素试验设计,固定阿维菌素用量、聚乳酸用量、明胶用量和反应温度,考察碳酸铵的不同量的加入对于微球各个理化性质的影响。获得的微球是均匀的球形,具有多孔的表面,平均粒径在55-78μm之间。释放速率可以通过一级动力学方程来描述,并且微球实现杀虫剂和引诱剂更长时间的持续释放,阿维菌素的持续释放时间为15天,碳酸铵为7天。阿维菌素微球的毒力实验:在触杀试验中,4组处理和对照组之间的LT_(50)(median lethal time)存在显著性差异(F=25.864,df=4,20,P0.05),然而4组处理间的LT_(50)没有显著性差异(F=4.695,df=3,16,P=0.15)。在胃毒试验中,4组处理与对照之间的LT_(50)存在显著性差异(F=44.888,df=4,45,P0.05),微球的毒性作用约为对照组的6-10倍,然而,4组处理间的LT_(50)没有显著性差异(F=2.392,df=3,36,P=0.085)。在引诱试验中,用微球诱捕的沙棘绕实蝇的平均数量是对照的7-15倍,4组处理和对照之间沙棘绕实蝇的诱捕量存在显著性差异(F=8.161,df=4,50,P0.05),用最高浓度的碳酸铵制备的微球诱捕量比其他处理诱捕量高(F=4.692,df=3,40,P0.05)。多杀菌素微球的林间防治实验:沙棘绕实蝇的虫口密度明显下降,处理组(21.20±6.31)中捕获的沙棘绕实蝇数量明显少于对照组(130.80±27.54)(t=4.936,Df=8;P0.05)。经过无人机施药15天后,处理组的沙棘果实(16.05%±1.15%)受沙棘绕实蝇感染的程度低于对照组(81.75%±1.50%)(t=56.105,Df=6;P0.05)。说明微球对沙棘绕实蝇有良好的诱杀效果。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ453
【图文】：

载药微球,微球,空白,碳酸铵

如表 2-4 所示，通过对所得数据的极差进行分析，根据多杀菌素包封率显示五要影响因素的顺序为：B >A> C > D > E，而根据碳酸铵包裹量显示的顺序为：C >AD > E。因此，在实验范围内影响微球多杀菌素包封效率和碳酸铵包裹量的最重要三因素分别是多杀菌素、聚乳酸和碳酸铵的用量。根据多杀菌素包封效率的正交试验结果，得到的最优制备组合为 B2A4C4D4E4。据碳酸铵包裹量的正交试验结果，最佳制备条件组合为 C4A4B4D4E4。根据所得结果综合分析，只有 B（多杀菌素用量）的结果存在差异，且 B 在多杀菌素包封率的结表明，B 是影响包封率的第一因素，所以 B2是最优的选择，因此得出最佳制备条A4B2C4D4E4。即聚乳酸用量 2 g、多杀菌素用量 1 g、碳酸铵用量 2 g、明胶用量 2 g应温度 40℃。按上述条件制备出的微球，其包封率和包裹量均满足预期效果，多杀的包封率高达 98.56％，碳酸铵的包裹量为 2.56 mg/g，表明 L16(45)正交试验结果可2.7.2 微球的红外光谱分析

电镜图,微球,最佳工艺条件,电镜

第二章多杀菌素复合微球的制备和表征药微球的光谱（图 2-1a）在 1452 cm-1，1064 cm-1和 687 cm-1具有多杀菌空白微球的光谱（图 2-1b）表现出聚乳酸在 1755 cm-1和 1078 cm-1处的特1238 cm-1，1544 cm-1和2935 cm-1处的明胶特征谱带。碳酸铵的特征峰出现2623 cm-1，1651 cm-1，1177 cm-1，1402 cm-1和 705 cm-1处。这些特征峰均微球中，但都出现在载药微球的光谱中，表明多杀菌素和碳酸铵被包封在微球的扫描电镜分析

曲线,碳酸铵,微球,曲线

BatchD50 (μm) 跨度 Span（%）Spinosadloading capacity（%）encapsulationefficiency（%）carbonate loading（mg/g）1 55.92 0.69 32.42 97.28 2.322 56.32 0.71 32.49 97.48 2.443 54.38 0.65 32.71 98.15 2.56均值Average55.54±0.03 0.68±0.012 - 97.64±1.8 2.44±0.02以聚乳酸和明胶混合物为载体的微球的平均跨度（Span ）小于 1（见表 2-5），因此粒度分布相对均匀，粉末外观比较统一。微球的球形完整，平均粒径约为 55.54 μm。多杀菌素载药量在 30 %以上，且包封率在 95 %以上，碳酸铵的包裹量也达到了 2.5 mg/g左右。许多微孔出现在微球的表面，这可能是由于在制备过程中碳酸铵的分解产生氨气和二氧化碳造成的（见图 2-2）。由于微孔足够小，因此它们不会太快释放微球内的活性成分。2.7.4 微球的缓释效果测定

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