本技術(shù)涉及農(nóng)藥，尤其涉及一種基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、小麥根腐病是小麥生產(chǎn)中的主要病害之一，嚴重影響產(chǎn)量和品質(zhì)。傳統(tǒng)防治手段以化學藥劑為主，但現(xiàn)有單劑存在抗藥性強、持效期短、藥害風險高等問題。苯醚甲環(huán)唑、咯菌腈等殺菌劑雖有一定效果，但單獨使用難以兼顧廣譜性和安全性；噻蟲嗪作為殺蟲劑，對種傳病害的協(xié)同作用未被充分開發(fā)。傳統(tǒng)農(nóng)藥如“12%苯醚·咯·噻蟲種子處理懸浮劑”存在環(huán)境殘留高、降解緩慢、對非靶標生物毒性大等問題。現(xiàn)有技術(shù)中，納米農(nóng)藥雖能提高藥效，但多采用非降解載體（如合成高分子），長期使用易造成生態(tài)積累。此外，常規(guī)懸浮劑顆粒尺寸較大，導致滲透性和靶向性不足。此外，現(xiàn)有種子處理劑對小麥發(fā)芽率、根系發(fā)育及環(huán)境兼容性缺乏系統(tǒng)性優(yōu)化，亟需一種高效、安全、環(huán)境友好性和緩釋特性的復(fù)合制劑。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)目的在于針對當前技術(shù)的不足，提供一種基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑及其制備方法與應(yīng)用，本技術(shù)制備的基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑用于小麥，防治根腐病、蚜蟲等方面具有協(xié)同增效、安全、環(huán)境友好性和緩釋等優(yōu)點，對小麥根腐病有很好的防治效果。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑，采用如下技術(shù)方案：

3、一種基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑，按質(zhì)量份數(shù)計，包括以下制備原料：苯醚甲環(huán)唑0.2-0.4份、咯菌腈0.2-0.4份、噻蟲嗪11-12份、潤濕分散劑5-6份、防凍劑3.5-4.5份、增稠劑3-4份、消泡劑0.2-0.3份、復(fù)合增效劑4-5份、生物降解聚合物8-10份、防腐劑0.8-1.2份、去離子水60-66份；其中，所述潤濕分散劑由分散劑morwet?d-400、木質(zhì)素磺酸鈉和三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚組成，所述復(fù)合增效劑由磷脂酰絲氨酸和改性有機硅組成。

4、通過采用上述技術(shù)方案，苯醚甲環(huán)唑+咯菌腈+噻蟲嗪（三元復(fù)配），苯醚甲環(huán)唑與咯菌腈協(xié)同作用于真菌細胞膜甾醇合成，增強對根腐病的防治效果。噻蟲嗪作為新煙堿類殺蟲劑，通過干擾昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)實現(xiàn)對蚜蟲的高效殺滅。三者以特定比例復(fù)配產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，提升藥效。潤濕分散劑（如morwet?d-400+木質(zhì)素磺酸鈉+三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚），morwet?d-400（烷基萘磺酸鹽縮聚物）通過空間位阻效應(yīng)穩(wěn)定納米顆粒分散，木質(zhì)素磺酸鈉降低表面張力，增強顆粒潤濕性，三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚：非離子表面活性劑提升乳液穩(wěn)定性，三者協(xié)同，可以提升納米殺蟲殺菌劑的懸浮性能和附著性能，提升田間防效。復(fù)合增效劑（如磷脂酰絲氨酸+改性有機硅）,磷脂酰絲氨酸：形成生物粘附膜，延長持效期,改性有機硅：氨基增強種子表面附著力,聚醚鏈段提升滲透性,?協(xié)提升藥效利用率，減少用藥量。生物降解聚合物（如聚乳酸或聚羥基脂肪酸酯），構(gòu)建納米緩釋載體，實現(xiàn)活性成分緩釋，降低環(huán)境殘留。增稠劑（如黃原膠:殼聚糖:海藻酸鈉=5:3:2），黃原膠提供剪切變稀特性，殼聚糖增強體系抗菌性，海藻酸鈉改善成膜性。該體系通過分子設(shè)計實現(xiàn)"載體-活性物-助劑"三級協(xié)同，提升防效，同時減少環(huán)境負荷，符合綠色農(nóng)藥發(fā)展方向。

5、優(yōu)選的，所述苯醚甲環(huán)唑、咯菌腈和噻蟲嗪的質(zhì)量份數(shù)比為3:3:114。

6、通過采用上述技術(shù)方案，通過將苯醚甲環(huán)唑、咯菌腈、噻蟲嗪以特定的比例復(fù)配，實現(xiàn)對小麥防治根腐病、蚜蟲等方面的協(xié)同、高效防治效果。這種協(xié)同作用可以提高殺菌劑的利用率，降低用藥成本。苯醚甲環(huán)唑（三唑類）與咯菌腈（吡咯類）通過雙重作用機制抑制真菌：苯醚甲環(huán)唑阻斷麥角甾醇合成（cyp51酶靶點），咯菌腈破壞菌體葡萄糖磷?；^程；3:3比例使兩者在種子表面形成互補殺菌層，提升根腐病菌的抑制率。殺蟲-殺菌功能平衡，噻蟲嗪占比達95%，因其需通過內(nèi)吸傳導至植株各部位：新煙堿類殺蟲劑對蚜蟲（aphidoidea）的lc50值（半致死濃度）為0.02mg/l?，高劑量可維持藥效較長的持續(xù)期，與殺菌劑形成"上防菌-下殺蟲"立體防護。該配比通過精準的劑量調(diào)控，實現(xiàn)"一次施藥-全程防護"的綠色防控目標，較常規(guī)農(nóng)藥減少施藥頻次50%以上。

7、優(yōu)選的，所述分散劑morwet?d-400、木質(zhì)素磺酸鈉和三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚的質(zhì)量份數(shù)比為5:2:3-4。其中，morwet?d-400是阿克蘇諾貝爾公司生產(chǎn)的一款烷基萘磺酸鹽縮聚物類的分散劑。

8、通過采用上述技術(shù)方案，morwet?d-400作為陰離子型分散劑，通過烷基萘磺酸鹽的強吸附能力，在納米顆粒表面形成致密吸附層，提供空間位阻效應(yīng)，提升體系懸浮穩(wěn)定性，防止納米顆粒沉降，與生物降解聚合物（聚乳酸）相容性優(yōu)異，降低界面張力。木質(zhì)素磺酸鈉，天然陰離子表面活性劑，通過降低水相表面張力，增強潤濕滲透性，提供靜電穩(wěn)定作用，防止顆粒團聚，環(huán)保特性與生物降解聚合物形成協(xié)同降解體系。三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚，非離子表面活性劑，通過氫鍵作用穩(wěn)定油/水界面，提升乳液動態(tài)穩(wěn)定性，與陰離子分散劑形成"電荷互補"體系。協(xié)同作用機制：1）分散穩(wěn)定協(xié)同，空間位阻+靜電斥力：morwetd-400的空間位阻與木質(zhì)素磺酸鈉的靜電斥力共同作用，使納米顆粒d50粒徑穩(wěn)定在150±20nm，?潤濕-乳化協(xié)同：木質(zhì)素磺酸鈉的快速潤濕與三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚的乳化能力結(jié)合，實現(xiàn)活性成分均勻分散。?2）環(huán)境適應(yīng)性提升，溫度穩(wěn)定性：三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚的濁點≥75℃，配合morwet?d-400的熱穩(wěn)定性（分解溫度≥200℃），使納米殺蟲殺菌劑在-5℃至50℃保持穩(wěn)定。?抗電解質(zhì)能力：木質(zhì)素磺酸鈉的螯合作用與morwet?d-400的抗鹽性協(xié)同，提升在高硬度水質(zhì)中的穩(wěn)定性?？傊?，該配比通過陰/非離子表面活性劑的科學配伍，實現(xiàn)"潤濕-分散-穩(wěn)定"三位一體功能，提升納米體系懸浮性能和附著性能，提升田間防效，同時降低環(huán)境負荷，符合綠色農(nóng)藥制劑發(fā)展方向。

9、優(yōu)選的，所述磷脂酰絲氨酸和改性有機硅的質(zhì)量份數(shù)比為3:4-5。

10、通過采用上述技術(shù)方案，磷脂酰絲氨酸具有兩親性結(jié)構(gòu)，能夠在種子表面形成一層薄薄的粘性保護膜，附著于種子上，防止藥效滲透在土壤中，提高藥效成分的效果，且持久藥效。磷脂酰絲氨酸：兩親性結(jié)構(gòu)在種子表面形成厚度約200-300nm的粘性保護膜，降低活性成分土壤滲透損失。?磷酸基（-po4?）賦予膜層負電性，與帶弱陽離子的改性有機硅產(chǎn)生靜電吸引。天然磷脂結(jié)構(gòu)增強種子表皮親和性，促進發(fā)芽率。改性有機硅：氨基（-nh2）與種子表面羧基（-cooh）形成氫鍵，提升附著力，聚醚鏈段（eo/po）破壞病菌細胞膜脂質(zhì)層，提升滲透率。磷脂酰絲氨酸吸引土壤微生物分泌酶類，激活殺菌劑活性，改性有機硅的氨基促進殺蟲劑與昆蟲表皮的角質(zhì)層反應(yīng)。總之，該配比通過分子間作用力與功能互補，提升使藥效利用率，提升田間防效，對小麥根腐病有很好的防治效果。

11、優(yōu)選的，所述改性有機硅的制備方法，包括以下步驟：

12、s51、按照質(zhì)量份數(shù)：將60份八甲基環(huán)四硅氧烷加入130份去離子水中，升溫至86-90℃，然后加入15份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，攪拌20-25min后，再加入3份xl-50和2份xl-90，86-90℃反應(yīng)8-10h，冷卻后用濃度25％的氨水調(diào)節(jié)ph為6.8-7.0，離心、去除溶劑，得到中間產(chǎn)物；

13、s52、按照質(zhì)量份數(shù)：將聚丙二醇縮水甘油醚與中間產(chǎn)物共混，加熱至75-78℃反應(yīng)1-2h后，得到改性有機硅。

14、通過采用上述技術(shù)方案，首先將八甲基環(huán)四硅氧烷與n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷進行反應(yīng)，使八甲基環(huán)四硅氧烷與n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷通過開環(huán)聚合，得到引入了氨基的中間產(chǎn)物，然后通過中間產(chǎn)物中的氨基與含有環(huán)氧基的聚丙二醇縮水甘油醚進行反應(yīng)，實現(xiàn)了烷氧基聚醚鏈段的接枝，在疏水的八甲基環(huán)四硅氧烷中引入了大量氨基以及烷氧基長鏈，實現(xiàn)了親水改性，同時使其具有弱陽離子性，可以使三元活性成分（苯醚甲環(huán)唑、咯菌腈、噻蟲嗪）更好的附著在小麥種子的表面，使得三元活性成分（苯醚甲環(huán)唑、咯菌腈、噻蟲嗪）對根腐病、蚜蟲具有更高的滲透力，顯著提升田間防效，同時也可以提升小麥的產(chǎn)量。

15、優(yōu)選的，所述聚丙二醇縮水甘油醚與中間產(chǎn)物的質(zhì)量份數(shù)比為11:70-75。

16、優(yōu)選的，所述增稠劑由黃原膠、殼聚糖和海藻酸鈉以質(zhì)量份數(shù)比5:3?:2混合制得；所述生物降解聚合物為聚乳酸和聚羥基脂肪酸酯中的一種。

17、優(yōu)選的，所述防腐劑為山梨酸鉀；所述消泡劑為有機硅消泡劑；所述防凍劑為乙二醇。

18、第二方面，本技術(shù)提供一種基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑的制備方法，采用如下的技術(shù)方案：

19、作為一個總的技術(shù)構(gòu)思，本技術(shù)還提供上述基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑的制備方法，包括以下步驟：

20、s91、按照質(zhì)量份數(shù)，將生物降解聚合物溶于丙酮，加入苯醚甲環(huán)唑、咯菌腈和噻蟲嗪，超聲分散30-50分鐘；然后加入去離子水，在8000-12000?rpm下高速剪切乳化20-25分鐘，形成納米乳液；減壓蒸餾去除有機溶劑丙酮，獲得粒徑100-400?nm的納米顆粒懸浮液；

21、s92、按照質(zhì)量份數(shù)，將潤濕分散劑、防凍劑、增稠劑、消泡劑、復(fù)合增效劑和防腐劑加入到納米顆粒懸浮液中，以3000rpm的轉(zhuǎn)速預(yù)分散剪切30min，得到混合液；

22、s93、將混合液進行濕法超微粉碎，以3000rpm的轉(zhuǎn)速研磨4-6h，檢測粒徑d90≤0.2μm后進行過濾，得到基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑。

23、第三方面，本技術(shù)提供一種基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑的應(yīng)用，采用如下的技術(shù)方案：

24、作為一個總的技術(shù)構(gòu)思，本技術(shù)還提供上述基于生物降解聚合物的納米殺蟲殺菌劑用于小麥，以防治根腐病或蚜蟲。

25、綜上所述，本技術(shù)的有益技術(shù)效果：

26、1.?環(huán)境友好性?：生物降解聚合物（如pla或pha）能在6-8個月內(nèi)降解，減少環(huán)境殘留。使用可再生資源如木質(zhì)素磺酸鈉，降低生態(tài)毒性。

27、2.?協(xié)同增效的病蟲害防治?：苯醚甲環(huán)唑、咯菌腈和噻蟲嗪協(xié)同作用，提高防效。復(fù)合增效劑（如磷脂酰絲氨酸和改性有機硅）提升藥效持久性和附著力。

28、3.?納米緩釋與藥效持久性?：納米顆粒通過控釋機制，延長持效期。土壤響應(yīng)釋放，與病害發(fā)生周期匹配。

29、4.?制劑物理性能優(yōu)化?：提升懸浮穩(wěn)定性和超潤濕性能。添加防凍劑確保低溫穩(wěn)定性。

30、5.?經(jīng)濟效益與安全性?：用藥成本降低，畝用藥量減少。增產(chǎn)效果明顯，千粒重提高。低毒低殘留，對非靶標生物影響小。

31、6.?綜合田間表現(xiàn)?：對小麥根腐病有顯著防效。減少施藥次數(shù)，提高田間管理效率。

32、總之，本技術(shù)通過"納米載體-功能助劑-活性成分"三級協(xié)同設(shè)計，實現(xiàn)高效防治、環(huán)境友好與經(jīng)濟效益的統(tǒng)一，突破傳統(tǒng)農(nóng)藥"高殘留-低效率-抗性快"的技術(shù)瓶頸，為綠色農(nóng)業(yè)提供創(chuàng)新解決方案。