实验室崔金杰研究员团队创新制备高效安全的茚虫威控释制剂

作者：棉花生物育种与综合利用全国重点实验室 日期：2023-05-11 访问量：

实验室崔金杰研究员团队针对农药控释体系的制备、靶标害虫活性及非靶标生物安全性问题展开了研究，制备了可以有效延长农药持效期、降低非靶标生物风险的农药控释体系，为开发更为高效安全的农药制剂产品提供了新思路。相关研究结果以“Preparation of Cu-CS@IN@MIL-100 (Fe) for Controlled Indoxacarb Release and Reduced Non-Target Organism Risks”为题，在线发表在工程技术2区期刊《Journal of Environmental Chemical Engineering》（IF="7.968）上。

传统农药制剂在使用过程中存在着利用率低、持效期短、非靶标生物毒性大等问题，过量及不合理的使用农药对生态环境造成了严重污染。同时，农药使用过程中也会导致害虫天敌、授粉生物等非靶标生物的非正常死亡。开展农药控释制剂的相关研究对解决这些问题就有重要意义。金属-有机骨架是一种具有周期性无限网络框架结构的晶体多孔材料。由于其表面积大、孔径可调节和结构多样化等独特优势，在农药控释研究中已有较多报道。然而，农药有效成分被载体材料负载后形成的控释制剂以及载体材料本身是否会对害虫天敌、授粉生物等非靶标生物造成不利影响有待进一步研究。

本研究以MIL-100 (Fe)为载体材料，制备了包覆壳聚糖且螯合铜离子的茚虫威控释体系（Cu-CS@IN@MIL-100 (Fe)），载药率达36.25%。研究发现，该控释体系具有优异的pH及温度响应释放性能。相关试验证明，该控释体系对棉铃虫幼虫具有良好的杀虫活性；与生产中常用的15%茚虫威悬浮剂相比具有较长的持效期，施用14天后对棉铃虫幼虫的防效仍达73%；对大草岭幼虫的急性毒性显著低于15%茚虫威悬浮剂，同时该控释体系对棉籽萌发无不良影响。综上，研究结果表明，MIL-100（Fe）可作为控释农药的载体，提高农药的利用率，降低非靶标生物风险，可用于开发安全高效的农药制剂产品，对于保护生态环境具有重要意义。

中棉所单永潘助理研究员为论文第一作者，马艳研究员、马小艳研究员和胡红岩副研究员为共同通讯作者。该研究得到中国农业科学院科技创新工程、现代农业产业技术体系专项资金及新疆生产建设兵团第七师胡杨河市财政科技计划等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.109967

茚虫威控释制剂的制备及应用