近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物所吳正巖研究員課題組研制出pH控釋農(nóng)藥，可顯著提高農(nóng)藥利用率、減少農(nóng)藥用量、降低農(nóng)藥引發(fā)的農(nóng)業(yè)面源污染，對于現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)具有重要意義。相關(guān)成果已被美國化學(xué)會綠色化工領(lǐng)域核心期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering接收發(fā)表(DOI: 10.1021/acssuschemeng.7b03469)。
農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域重要的生產(chǎn)資料，對防治病蟲草害、促進(jìn)糧食增產(chǎn)、保障糧食安全發(fā)揮了舉足輕重的作用。我國每年農(nóng)藥用量高達(dá)數(shù)百萬噸，但由于傳統(tǒng)農(nóng)藥釋放與需求不匹配，導(dǎo)致利用率不足40%，需要反復(fù)大量施用農(nóng)藥，不僅拉高生產(chǎn)成本，而且導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染和農(nóng)殘超標(biāo)，成為制約我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸問題。因此，迫切需要發(fā)展農(nóng)藥控釋技術(shù)，實現(xiàn)供需匹配，提高農(nóng)藥利用率，降低農(nóng)藥用量。
課題組將凹凸棒土、海藻酸鹽等天然材料經(jīng)系列物化改性、結(jié)構(gòu)設(shè)計與功能化修飾，制備出一種納米水凝膠復(fù)合材料，并以此為載體研制出控釋農(nóng)藥。該農(nóng)藥對于pH具有較強(qiáng)的敏感性，可通過pH調(diào)控農(nóng)藥釋放，使釋放與需求同步，有效提高農(nóng)藥利用率。同時，該材料可顯著降低農(nóng)藥光解，延長持效期。該技術(shù)具有成本低、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)勢，為農(nóng)藥減施增效提供了有效技術(shù)支撐，對于培育環(huán)保農(nóng)藥新產(chǎn)業(yè)提供了新途徑，具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)原理圖
該工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院青促會項目、中科院STS項目、安徽省重大專項等資助。
論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021%2Facssuschemeng.7b03469
