Журнал сельскохозяйственных наук и пищевых исследований
Открытый доступ

Абстрактный

Математическое исследование активного высвобождения в почве и его проверка в исследованиях теплиц

Мин Чжао, Мэри Раштон, Рэй Буше, Мэтт Калиновски, Кит Харрис, Лей Лю, Джон Бабкок и Моника Олсон

Инкапсуляция может использоваться для смягчения деградации пестицидов во враждебной среде. Однако разработка правильного профиля высвобождения имеет решающее значение для настройки баланса между деградацией и поглощением растениями для борьбы с вредителями. В этой статье мы используем Соединение А, инсектицид, который быстро деградирует в почве, в качестве примера, чтобы продемонстрировать, как математическое моделирование в сочетании с тепличным исследованием может быть использовано для предложения оптимального профиля высвобождения и помощи в разработке формулы с контролируемым высвобождением для активного ингредиента (AI). Сначала была построена математическая модель для понимания минимальной дозировки, необходимой для достижения цели борьбы с насекомыми в течение 1 месяца. Затем был разработан тест в теплице с пиковым внесением с определенной нормой использования для проверки модели. Сочетание этих данных привело к определению того, что минимальная дозировка в микробиологически активной почве для борьбы с насекомыми в течение 1 месяца составляла 0,03–0,045 мкг AI/г почвы. Тест на добавление показал, что контролируемое высвобождение соединения А, достигнутое с помощью соответствующей технологии инкапсуляции, обеспечит достаточный контроль насекомых в течение 1 месяца, с сокращением его расхода как минимум в 9 раз при применении без инкапсуляции. Эта информация может служить руководством при выборе состава полимерного инкапсулянта, а также для улучшения перехода от лабораторного скрининга к тепличным испытаниям и, в конечном итоге, для улучшения перехода к полевым показателям.