農業科学と食品研究ジャーナル
オープンアクセス

概要

土壌中の活性放出に関する数学的調査と温室研究におけるその検証

ミン・チャオ、メアリー・ラッシュトン、レイ・バウチャー、マット・カリノウスキー、キース・ハリス、レイ・リウ、ジョン・バブコック、モニカ・オルソン

カプセル化は、過酷な環境での農薬の分解を緩和するために使用できます。ただし、害虫駆除のために植物への分解と吸収のバランスを調整するには、適切な放出プロファイルの設計が重要です。この論文では、土壌で急速に分解する殺虫剤である化合物 A を例として、温室研究と組み合わせた数学モデルをどのように利用して最適な放出プロファイルを提案し、有効成分 (AI) の制御放出製剤の設計に役立てることができるかを示します。まず、1 か月の害虫駆除目標を達成するための最小投与量要件を理解するために数学モデルを構築しました。次に、定義された使用率でのスパイク温室テストを設計して、モデルを検証しました。これらのデータの組み合わせにより、微生物学的に活性な土壌での 1 か月の害虫駆除の最小投与量は 0.03～0.045 μg AI/g 土壌であると判定されました。スパイク試験では、適切なカプセル化技術によって達成された化合物 A の制御放出により、1 か月間十分な昆虫防除効果が得られ、カプセル化せずに適用した場合の使用率が少なくとも 9 倍削減されることが実証されました。この情報は、ポリマーカプセル化剤の組成を選択する際のガイドとして役立つだけでなく、実験室スクリーニングから温室試験への移行を改善し、最終的には現場でのパフォーマンスへの移行を改善するのに役立ちます。