自組裝微囊技術(shù)給農(nóng)藥穿上“雨衣”

原標(biāo)題：自組裝微囊技術(shù)給農(nóng)藥穿上“雨衣”

傳統(tǒng)農(nóng)藥流失、利用率低等難題，正被一項自組裝微囊技術(shù)破解。4月7日，記者從安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校殺菌劑生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室教授陳雨團(tuán)隊聯(lián)合農(nóng)藥劑型研發(fā)實(shí)驗(yàn)室教授羅健，研發(fā)出吡唑醚菌酯新型微囊懸浮劑。該技術(shù)對玉米小斑病的綜合防治較傳統(tǒng)劑型提高40%，同時降低農(nóng)藥流失風(fēng)險，為我國農(nóng)藥減施增效與綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展提供創(chuàng)新方案。相關(guān)成果近日發(fā)表于國際期刊《害蟲管理科學(xué)》。

常規(guī)農(nóng)藥劑型存在有效成分暴露不可控、易光解及雨水沖刷易流失等問題，難以實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥的高效傳遞與精準(zhǔn)利用。現(xiàn)有農(nóng)藥微囊制備技術(shù)因工藝相對復(fù)雜、防治效果不穩(wěn)定等問題而難以推廣。針對這些難題，研究團(tuán)隊獨(dú)辟蹊徑，提出了一種基于囊芯結(jié)構(gòu)機(jī)械強(qiáng)度調(diào)控靜電自組裝微囊穩(wěn)定性的優(yōu)化策略，設(shè)計了一種集殺菌增效等多種功能于一體的包覆材料，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥的全面保護(hù)。

“就像給農(nóng)藥穿上‘雨衣’，既抗紫外線又耐雨水沖刷。”陳雨介紹，團(tuán)隊以吡唑醚菌酯原藥作為主效成分，通過在微米級反應(yīng)器中調(diào)控二苯基甲烷二異氰酸酯與聚己內(nèi)酯二元醇的反應(yīng)比例，設(shè)計合成兼容農(nóng)藥有機(jī)相的高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，靈活調(diào)控其機(jī)械強(qiáng)度。團(tuán)隊同時利用木質(zhì)素磺酸鈉與十二烷基二甲基芐基氯化銨的靜電自組裝作用在其外部構(gòu)建穩(wěn)定囊殼，制備吡唑醚菌酯自組裝微囊，實(shí)現(xiàn)了吡唑醚菌酯的高效負(fù)載與精準(zhǔn)遞釋。

如何在機(jī)械強(qiáng)度較高的農(nóng)藥有機(jī)相上構(gòu)建具有穩(wěn)定致密結(jié)構(gòu)的自組裝囊殼，是此微囊化技術(shù)面臨的最大難題。陳雨介紹，團(tuán)隊改變傳統(tǒng)微囊制備的助劑選擇思路，采用兼具殼材特性與表面活性功能的綠色材料木質(zhì)素衍生物用于囊殼設(shè)計，避免了傳統(tǒng)高聚物、重金屬材料的引入，最終成功制備出工藝簡單、成囊快速、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的自組裝微囊。

實(shí)驗(yàn)表明，與市售吡唑醚菌酯乳油相比，新劑型在玉米葉面的抗紫外光解性能提升5倍以上，耐雨水沖刷性能提升3倍以上。相同濃度下，新型微囊懸浮劑對玉米小斑病的防治效果提升40%。

“該微囊技術(shù)的所用原材料來源廣泛、成本低廉、工藝環(huán)節(jié)不復(fù)雜，具有優(yōu)良的產(chǎn)業(yè)化前景。”陳雨介紹，該技術(shù)破解了農(nóng)藥濫用、流失等難題，也為其他作物農(nóng)藥劑型創(chuàng)新提供了有效技術(shù)途徑。（記者張蓋倫）