水稻穗前省力化缓释颗粒剂试验开题报告

一、研究意义

稻瘟病Pyricularia oryzaeCav．是水稻三大病害之一^[1]，可引起大幅度减产。稻瘟病主要为害叶片、茎秆、穗部，以叶部、节部发生为多。因为害部位不同分为苗瘟、节瘟、穗颈瘟、叶瘟、谷粒瘟，尤其是穗颈瘟或节瘟发生早而重，可造成白穗以致绝产。

水稻纹枯病Thanatephorus cucumeris是水稻三大病害之一^[2]。最先是在叶鞘产生大量小斑, 逐渐向周围蔓延, 然后形成不规则形状或云纹状病斑, 最终斑点连成一片, 造成水稻的叶片干枯。

稻飞虱，属于同翅目Homoptera飞虱科Delphacidae，以刺吸水稻汁液或传毒的方式为害水稻。我国为害水稻的飞虱主要有褐飞虱(Nilaparvata lugens)、灰飞虱(Laodelphax striatellus)和白背飞虱(Sogatella furcifera)。其中褐飞虱为害最重，以水稻维管束系统为食^[3]。

稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenee)属鳞翅目Lepidoptera螟蛾科Pyralidae，是中国水稻区主要害虫之一。以幼虫为害水稻，取食水稻叶上表皮及叶肉，在苗期、分蘖期、孕穗期都可为害，造成枯死、影响开花结实，以致减产。

长江中下游地区的水稻产区，上述“两病两虫”发生严重，且对水稻产量影响较大，故作为本次试验的防治目标。

农药的原药大多需要被加工成不同的剂型以后才能被应用^[4]，因此农药剂型的开发和研制尤为重要。然而如今常规农药面临着利用率低、持续时间短、环境污染大等多方面的弊端。

而农药缓释技术可以很好地弥补农药使用过程的缺陷。所谓农药缓释技术，就是用物理和化学的方法，将农药进行加工以后，使加工后的农药能够缓慢地释放出来。用这种方法制作出的农药，可以根据实际生产的需要稳定释放，在控制病虫害方面经济、有效^[5]，在一定程度上还实现了低毒和降低环境污染^[6]。

二、国内外研究概况

在农药缓释技术方面，日本拥有着成熟的技术。在上世纪末，全世界有约60余种缓释剂，日本拥有其中的25种^[7]。因此，农药缓释技术在日本起步早，发展时间较长，这也是其技术成熟的主要原因。

目前，根据原药和高分子化合物之间的作用结合方式，农药缓释剂主要分为两大类，即物理型缓释剂和化学型缓释剂。其中，物理型缓释剂的发展速度比化学型缓释剂的发展速度要快。

物理型缓释剂根据其加工方法的不同，分为以下四种。

微胶囊缓释剂。微胶囊是用成膜材料把液体或固体包覆成微小粒子。Wolf等^[8]用界面聚合法制备了防治蚊蝇的微胶囊缓释剂。

均一体缓释剂。均一体缓释剂是在一定温度条件下，使原药和高分子聚合物均匀混为一体，然后依据实际需要加工成型。

包结型缓释剂。包结型缓释剂是原药和其他化合物通过分子间相互作用形成的具有不同空间构型的新化合物。

吸附型缓释剂。吸附型缓释剂是将一些无机、有机载体作为吸附体吸附原药。

化学型缓释剂是利用农药自身的活性基团自身缩聚或与高分子化合物结合^[9]，不改变农药本身化学结构而形成的剂型。

三、应用前景

在当前土地流转加快、田间施工麻烦、老龄化加重导致劳动力短缺的背景下，农药缓释剂的发展大有前景。一方面，是由农药缓释剂本身的优势导致的，即省药省成本。另一方面，我国化肥使用量已实现零增长、农药使用量已连续三年负增长^[10]，农药缓释剂的优势与国家在农业方面的“减肥减药”政策相契合，因此其势必在今后技术成熟之时得以广泛应用。

然而，农药缓释剂的优势与其发展不相匹配，其主要原因主要是成本高、技术难度大、农民认识程度不够，并且缓释剂剂型缺乏一个明确的标准和规范。因此今后农药缓释剂的开发，必须简化工艺以降低成本，并且制定相应的行业标准规范，推动农药缓释剂由定性向精确定量的方向发展。

参考文献：

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[10]成波.新壮态：为减肥减药注入核动力[J].农资与市场，2017(19)：73-74.

一、研究目标

对不同加工工艺的缓释颗粒剂进行室内盆栽及大田试验，调查不同药剂分别对稻飞虱、稻纵卷叶螟、纹枯病和稻瘟病防治效果，观察不同药剂配方对育秧的影响，检测不同药剂对相应防治对象的防治效果，评价在大田生产中的应用价值。

二、研究内容

水稻省力化缓释颗粒剂是把一些内吸性药剂设计成缓慢释放，达到防病治虫的目的，在水稻育苗时与水稻种子同时施入，移栽时连同幼苗一起带入大田，在此后一定时间内缓释释放，做到使用方便省工、省时，减少后期用药次数，实现在水稻抽穗前不施药，达到防治主要病虫害的目的。

三、拟解决的关键问题

1、不同加工工艺的缓释颗粒剂对防治稻飞虱、稻纵卷叶螟、纹枯病和稻瘟病的影响有多大。

2、室内盆栽和大田试验结果的差异性是否明显。

3、不同工艺的缓释颗粒剂对稻飞虱、稻纵卷叶螟、纹枯病和稻瘟病的防治率。

4、试验所用的缓释颗粒剂能否达到大田防治的需求。

一、研究材料及方法

1、研究材料

药剂：缓释颗粒剂A、缓释颗粒剂B。

成分：氯虫苯甲酰胺、吡蚜酮、噻呋酰胺、三环唑。

防治靶标：稻纵卷叶螟、稻飞虱、水稻纹枯病、稻瘟病。

区别：两者除加工工艺不同以外，成分、药剂比例完全相同。

2、研究方法

2.1 叶瘟分级标准：

0级：无病；

1级：仅有小的针尖大小的褐点；

2级：较大褐点；

3级：小而圆以至稍长的褐色的坏死灰斑，直径1～2毫米；

4级：典型的稻瘟病斑或椭圆形，长1～2厘米，常限于两条叶脉间，病斑面积不足叶面积的2%；

5级：典型的稻瘟病斑，受害面积小于10%；

6级：典型的稻瘟病斑，受害面积为10%～25%；

7级：典型的稻瘟病斑，受害面积为26%～50%；

8级：典型的稻瘟病斑，受害面积为51%～75%；

9级：全部叶片死亡。穗瘟和节瘟。

2.2 水稻纹枯病分级标准：

0级：全株无病；

1级：第4叶片及其以下各叶鞘，叶片发病（剑叶为第1叶片）；

3级：第3叶片及其以下各叶鞘，叶片发病。

5级：第2叶片及其以下各叶鞘，叶片发病。

7级：剑叶叶鞘及其以下各个叶鞘、叶片发病。

9级：全株发病，提早死亡。

二、技术路线

1.育秧盘中育秧，加入缓释颗粒剂A/B/CK作为预试验，移栽。

2.室内盘栽：移栽后30d、60d各接种一次，接种后5天调查虫情，接种后7天调查病情。

大田：于分蘖初期、分蘖末期、拔节孕穗期三个时期调查病情、虫情。

3.结合对应病虫害防治指标进行数据处理。

三、实验方案

1、育秧和移栽

在育秧盘中对秧苗进行三种处理：加入缓释颗粒剂A、加入缓释颗粒剂B和空白处理。待秧苗长好后，分别移栽入室内盘栽和大田，记下移栽的时间。

2、接种

于移栽后30d、60d各进行一次接种。其中，稻瘟病菌孢子和纹枯病菌孢子是对水稻叶片人为造成伤口后喷雾进行孢子接种；稻飞虱每盆接种30头，稻纵卷叶螟每盆接种5头（2高龄、2中龄、1低龄）。

3、调查病情、虫情

盘栽组3个处理：CK，缓释颗粒剂A，缓释颗粒剂B。调查方法如下：

稻飞虱：调查三个处理下，每一次接种后5天虫口数。

稻纵卷叶螟：调查三个处理下，每一次接种后5天卷叶数、低龄虫数、高龄虫数、蛹数。

稻瘟病：调查三个处理下，每一次接种后7天不同发病级别叶片数。

纹枯病：调查三个处理下，每一次接种后7天不同发病级别株数。

大田组4个处理：CK，缓释颗粒剂A，缓释颗粒剂B，常规防治。调查方法如下：

稻飞虱：调查四个处理下，长翅成虫数、断翅成虫数、若虫数、百丛虫量。

稻纵卷叶螟：调查四个处理下，卷叶数和幼虫数。

稻瘟病：调查四个处理下，50丛总株数和不同发病级别株数。

纹枯病：调查四个处理下，50丛总株数和不同发病级别株数。

4、数据处理

盘栽组：

稻飞虱：根据调查结果计算校正死亡率。

稻纵卷叶螟：根据调查结果计算卷叶率、虫口减退率和防效。

稻瘟病、纹枯病：根据调查结果计算病情指数和防效。

大田组：

稻飞虱、稻纵卷叶螟：根据调查结果计算防效。

稻瘟病、纹枯病：根据调查结果计算病情指数和防效。

盘栽组和大田组数据处理完成后，对缓释颗粒剂A和缓释颗粒剂B的防效进行对比，得出两种药剂中防治效果更好的药剂。同时将与大田组常规防治结果对比，确定两种缓释颗粒剂是否能够达到常规防治的要求并进行推广使用。

四、可行性分析

在科研和实际生产过程中，证实氯虫苯甲酰胺、吡蚜酮、噻呋酰胺、三环唑

分别对稻纵卷叶螟、稻飞虱、水稻纹枯病、稻瘟病防效良好。因此由这四种药剂制成的缓释颗粒剂作为本试验的研究材料是可行的。