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油菜是我国重要的油料作物,受到多种病虫害的威胁,目前我国多采用综合防治的策略进行防控。本文设计、制备了一类二氧化硅改性的高分子载药水凝胶,用于大田油菜生产,为油菜生长发育及病虫害的综合治理提供依据。我们采用羧甲基纤维素钠（CMC）和淀粉为原料,利用两者的高分子链互相缠绕形成骨架,原位包覆农药原药,同时加入纳米二氧化硅载药微胶囊（SMC）,稳定后滴加至Fe Cl3溶液,交联固化形成水凝胶颗粒制剂,再将制剂应用于大田试验。具体内容如下:1.二氧化硅微胶囊改性载药水凝胶的制备及释放性能研究。采用微乳液法原位包覆药物（烯效唑（UNI）、多菌灵（MBC）、吡虫啉（IMI）、吲哚乙酸（IAA）等）,制备了二氧化硅载药微胶囊（SMC）。将药物的乙酸乙酯溶液和表面活性剂的水溶液混合形成微乳液。加入的原硅酸四乙酯（TEOS）在水相中水解后,在油水界面表面活性剂作用下有序排列,进一步缩合形成SMC。另取CMC溶液和淀粉溶液混合,加入一定量SMC和药物,将混合物逐滴加入到Fe Cl3溶液中,室温搅拌固化,所得颗粒干燥后即为改性后的载药水凝胶制剂,载药量为100-120 mg/g。将水凝胶制剂在溶液中进行释放实验,经过对释放曲线的动力学模型拟合得出水凝胶制剂中药物的释放机制为骨架溶蚀与扩散的协同作用。2.负载药物的水凝胶制剂在油菜大田生产中的应用。将分别负载了UNI、MBC、IMI、IAA的4种水凝胶制剂用于油菜大田试验,分别考察药物体系对油菜种子出苗的安全性,以及对油菜苗期生长发育和健康状况的影响。将水凝胶制剂按18、27、36 mg/m~2（原药含量）三个施药梯度,与华油杂62和华油杂62R两个品种的油菜种子同时播撒。除了IMI水凝胶制剂对油菜的出苗存在约50%的抑制效果,其它水凝胶制剂没有呈现明显的抑制效果,表明制剂对种子普遍具有较好的安全性。在油菜生长38天（苗前期）和70天（苗后期）取样测试根长、苗高、鲜重、干重以及叶片叶绿素SPAD值。UNI水凝胶制剂在38天时,对油菜地上部分的生长有延缓效应,苗高缩短32.5-35.0%;至70天,延缓效果不再明显,SPAD值提升12.5%,表明油菜健康状况提升。MBC水凝胶制剂在38天时,根长和苗高分别提升2.86-31.4%和9.62-45.5%,表现出对油菜生长的促进效应;至70天,对华油杂62油菜生长表现出促进效应,对华油杂62R油菜生长表现出抑制效应。IMI水凝胶制剂在38天时,对油菜的生长发育呈现低浓度促进、高浓度抑制的趋势;至70天,对华油杂62R的生长表现出抑制效应,叶片SPAD值呈现低浓度抑制高浓度促进的趋势。IAA水凝胶制剂在38天未呈现明显效应,至第70天,对华油杂62的根部生长具有促进作用,对华油杂62R均为抑制作用,油菜叶片SPAD值提升12.0%,表明油菜健康状况提高。在第135天测试叶片SPAD值结果表明,仅有UNI和IAA的水凝胶制剂仍表现出对油菜的SPAD值的提升效应,油菜的健康状况得到提升。在成熟期测试秸秆抗折强度,仅有MBC水凝胶制剂在施药浓度为27 mg/m~2的条件下对华油杂62油菜的抗倒伏能力显著提升,抗折强度提升约3.4倍;仅有IMI水凝胶制剂在施药浓度为36 mg/m~2的条件下对华油杂62R油菜的抗倒伏能力有提升效果,抗折强度提升约4.7倍。上述结果表明,改性水凝胶制剂对种子安全性良好,苗期生长基本不存在明显的抑制效应,且能一定程度促进植株健康状况的提升,制剂的有效作用长达135天,涵盖播种至油菜生长关键的苗期阶段,对油菜生长起到良好的“伴侣”作用。部分水凝胶制剂在一定浓度下对油菜的抗倒伏能力具有显著提升效果。这些试验为提升油菜生产的质量提供有价值的参考依据。