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杀菌剂在多种作物的病害防治和粮食增产中起到了不可或缺的作用,对农业可持续发展有重大意义。多菌灵是一种广谱性杀菌剂,低毒高效,被广泛用于防治农产品的菌害。在传统的施药方式下,它存在着损失严重,施用过量及环境污染和残留等问题,对人们的健康造成很大威胁。因此,开发多菌灵新剂型及探索新的施药方式,在保持其高效的同时兼具环境利益很有必要。本论文合成了兼具土壤保水和农药缓释性能的水凝胶包覆多菌灵(H-MBC)。本论文首先将多菌灵引入淀粉接枝丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯微胶囊中,再将载有多菌灵的微胶囊与淀粉改性水凝胶复合,制备了水凝胶包覆多菌灵。实验采用FTIR、SEM和HPLC-MS/MS技术对反应产物的物理化学结构表征,证明在聚合过程中多菌灵的结构未发生改变。根据水凝胶中引入的丙烯酸中和程度的不同,合成了三种吸水倍数不同的H-MBC。结果表明,丙烯酸中和程度越高,吸水能力越强,在中和程度为95%时所合成的H-MBC在去离子水和自来水中的吸收能力分别为800g·g-1和160g·g-1。H-MBC对土壤最大持水量也有显著提高,当土壤添加浓度为1.3g/kg时,土壤最大持水能力提高了8.2%。对H-MBC在去离子水、磷酸缓冲溶液中的释放动力学进行了研究。H-MBC在去离子水中释放周期可以达到240h,且三种H-MBC的释放曲线均符合Rigter-Peppas释放动力学模型,经拟合得到的释放指数n分别为0.47,0.57和0.81,均属于Non-Fickian控制释放。介质性质影响释放速率,三种H-MBC在缓冲溶液中的释放速率都显著大于在去离子水中的速率,吸水能力较弱的H-MBC在缓冲溶液中基本失去了缓释功能。同一H-MBC在不同pH缓冲溶液中的释放速率大小依次为:酸性<中性≈碱性。在去离子水及三种缓冲溶液介质中,吸水能力越强的H-MBC,释放速率越慢。在此基础上,为了进一步明确制备的H-MBC的环境行为,进而为其新制品的实际应用及环境安全评价提供科学依据,本论文综合运用同位素示踪和现代仪器分析技术,从14C质量平衡角度,系统研究了14C标记H-MBC在土壤-油冬菜体系中的结合残留、可提态残留、矿化及挥发物总量与原药(14C-MBC)对照间的异同性,同时考察了油冬菜对14C标记H-MBC的吸收利用规律。结果表明:14C标记H-MBC及14C-MBC在土壤中可提态残留均随着时间递减,至培养34d时分别占引入量的10.70%和6.95%;14C标记H-MBC及14C-MBC在土壤中的结合残留随着时间先增后降,其拐点分别出现在28d和14d,其中14C标记H-MBC的结合残留约占引入量35.71%~52.51%,而对照14C-MBC的结合残留约为引入量的23.87%~43.26%,均低于欧盟有关农药在土壤中的结合残留限值(<引入量的70%);油冬菜对14C标记H-MBC和14C-MBC的吸收均较少,仅占引入量的0.08%~1.64%,表明两种施药方式下多菌灵均不会在植物中产生大量残留;根据质量平衡得到的14C标记H-MBC和14C-MBC降解产生的挥发性物质(可能为14C-CO2和/或14C-甲酸)的量分别为30.17%~52.66%和32.26%~65.75%,凝胶的包覆减少了多菌灵挥发性物质的产生。本论文研究揭示,H-MBC兼具土壤保水和农药缓释的性能,并且在土壤-油冬菜体系中,可降低多菌灵在油冬菜中的残留以及挥发性物质的产生,兼顾了高效与环境友好特性。