[发明专利]用于防治草地贪夜蛾的基于羧甲基壳聚糖功能化控释型介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于防治草地贪夜蛾的基于羧甲基壳聚糖功能化控释型介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法，所述纳米颗粒包括有效成份、功能化纳米载体，有效成份为四氯虫酰胺；其中，所述四氯虫酰胺占所述纳米颗粒总重量的重量百分比为10.0%，余量为功能化纳米载体。通过本发明，所制备的纳米颗粒具有对草地贪夜蛾具有优异的防效效果，具有控制释放特性，适合于草地贪夜蛾的防控。

技术领域

本发明涉及一种用于防治草地贪夜蛾的基于羧甲基壳聚糖功能化控释型介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法，属于植物保护技术领域。

背景技术

草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）是一种原产于美洲热带和亚热带地区的多食性害虫，自2016年1月入侵西非地区后，很快蔓延到撒哈拉以南的44个国家；2018年5月草地贪夜蛾侵入印度。草地贪夜蛾入侵后很快进入严重发生阶段，对非洲和亚洲许多国家的玉米等农作物生产造成了重大影响。草地贪夜蛾除了为害玉米，同时也会为害小麦、大豆、水稻及蔬菜等作物。在粮食生产上如果不对其加以防控，草地贪夜蛾可导致玉米产量减少39%。联合国粮农组织对12个非洲国家评估表明，草地贪夜蛾2018年为害玉米损失达1770万吨，相当于数千万人一年的口粮。2018年12月11日从缅甸迁入中国，自2019年1月我国首次发现草地贪夜蛾幼虫在我国云南西南部普洱市、德宏州、保山市为害冬玉米，随后其由南至北逐步扩散，截至2019年10月8日，全国共有26个省（市、区）1518个县（市、区），106.5万公顷的玉米受到草地贪夜蛾幼虫为害，占草地贪夜蛾发生总面积的98.6%。由于我国独特的地理位置、丰富的植物资源、适宜的气候条件等因素促使草地贪夜蛾在我国将呈现周年常态化发生态势。就江苏省而言，自2019年5月侵入江苏省，随后扩散蔓延到全省大部分农业县区。

由于化学农药在害虫防治方面具有快速高效等优势，但长期使用容易使害虫产生抗药性。并且草地贪夜蛾高龄幼虫一般在植物组织内部为害，喷施杀虫剂效果有限。目前，草地贪夜蛾已经对部分农药产生了不同程度的抗性。如草地贪夜蛾对有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类杀虫剂都产生了抗性，2003~2007年间，美国西特拉地区草地贪夜蛾对甲萘威的抗性也上升了1.11倍，平均每年上升0.28倍；2019年的最新监测数据表明，美国波多黎各地区草地贪夜蛾对灭多威和硫双威的抗性倍数分别为223和124，均已达到高抗性水平。2019年的最新研究结果表明，在美国波多黎各部分地区已监测到草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺（160倍）和氟苯虫酰胺（500倍）的高水平抗性；Bolzan等发现室内筛选所得抗氯虫苯甲酰胺草地贪夜蛾种群（237倍）与其他酰胺类杀虫剂之间存在不同程度的交互抗性，其中与溴氰虫酰胺存在低水平交互抗性（27倍），而与氟苯虫酰胺则存在高达42000倍的交互抗性。以上研究表明草地贪夜蛾对一些新型作用机制的杀虫剂也产生了中到高水平抗性，且其敏感性基线非常低。因此，随着草地贪夜蛾入侵的深入，应亟待研发出有效的绿色防控技术方案，达到在减量施用的前提下又能有效地控制草地贪夜蛾，以延缓其抗药性的产生。

化学农药具有见效快，易操作，基本不受地域和季节影响，且经济效益高等特点，在农业病虫害防治方面长期占据重要地位。目前，草地贪夜蛾的防控主要以化学防治为主，我国一直无登记产品用于防治草地贪夜蛾，直到2020年6月30日山西绿海农药科技有限公司生产的300亿芽孢/克球孢白僵菌可湿性粉剂通过扩展登记的方式，新增登记作物和防治对象为玉米草地贪夜蛾，用药量为45-60克/亩。四氯虫酰胺是我国具有自主知识产权的杀虫剂，对多种害虫具有触杀、胃毒和内吸传导作用，对黏虫幼虫具有明显触杀活性。目前，四氯虫酰胺在我国取得登记许可的仅有95%的原药和10%四氯虫酰胺悬浮剂，制剂产品用于防治甘蓝甜菜夜蛾、水稻稻纵卷叶螟和和玉米螟虫，也有研究报道10%四氯虫酰胺悬浮剂在低龄幼虫期施药，可有效防治稻纵卷叶螟、玉米螟、水稻大螟和二化螟。四氯虫酰胺的化学结构式见图1。