11月17日-18日，第一屆納米科技與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國際會議在北京召開。從會上獲悉，中國農(nóng)科院成功開發(fā)了一批高效安全的殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等納米農(nóng)藥新劑型，引起了國內(nèi)外與會代表的高度關(guān)注。
研究結(jié)果顯示，納米農(nóng)藥制劑可顯著增強(qiáng)藥效功能、延長持效期、提高生物利用度、杜絕有害溶劑與助劑，從而大幅度節(jié)約施藥劑量，降低農(nóng)產(chǎn)品殘留和環(huán)境污染。
據(jù)悉，中國農(nóng)科院于2014年啟動了國家納米農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的第一個“973”計劃項(xiàng)目“利用納米材料與技術(shù)提高農(nóng)藥有效性與安全性的基礎(chǔ)研究”�！凹{米農(nóng)藥的全面推廣應(yīng)用，將有利于實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥的提質(zhì)增效與節(jié)量、減排，振興綠色農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)。”上述“973”計劃項(xiàng)目首席科學(xué)家、中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所（以下簡稱環(huán)發(fā)所）研究員崔海信介紹。
“說神秘也神秘，說簡單也簡單”
據(jù)介紹，納米是一個長度單位，即10-9米，納米科技是在0.1-100納米尺度空間內(nèi)，研究物質(zhì)屬性、制造精密材料和機(jī)器的科學(xué)。納米技術(shù)與信息技術(shù)、生物技術(shù)一同構(gòu)成了現(xiàn)代科技前沿的三大主導(dǎo)學(xué)科。
筆者在會上獲知，納米技術(shù)是在納米尺度范圍內(nèi)研究材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)，主要包括納米尺度物質(zhì)的制備、復(fù)合、加工、組裝、測試與表征，實(shí)現(xiàn)納米材料在原子、分子尺度上的可控制備，并為其應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。納米技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)滲透到化工、醫(yī)藥、能源、材料和生命科學(xué)等各個領(lǐng)域，給人們的生活帶來極其深遠(yuǎn)的影響。
“提到納米技術(shù)，說神秘也神秘，說簡單也簡單�！贝藓Ｐ疟硎�，納米科技與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)合，正在推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在許多交叉領(lǐng)域不斷孕育新的重大突破，形成新興高端農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的生長點(diǎn)。
當(dāng)前，納米科技在農(nóng)業(yè)上的集成應(yīng)用呈現(xiàn)多點(diǎn)突破之勢，其中之一便是利用納米材料的靶向傳輸與控釋功能，改善化肥、農(nóng)藥、獸藥以及飼料等農(nóng)業(yè)投入品的有效利用率，降低殘留與污染。
提質(zhì)增效，節(jié)量減排
我國是全球農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國，每年農(nóng)藥化學(xué)防治面積高達(dá)70億畝次，使用量超過200萬噸。“但農(nóng)藥大多數(shù)為難溶性化合物，通常必須添加載體、溶劑、助劑等進(jìn)行劑型加工，才能兌水稀釋后噴灑使用�！敝袊r(nóng)科院環(huán)發(fā)所研究員曾章華告訴筆者。
據(jù)介紹，由于載藥粒子粗大和分散性差，傳統(tǒng)農(nóng)藥劑型在田間噴施過程中，因藥滴滾落、粉塵飄移、雨水沖刷等造成的藥劑流失高達(dá)70%以上。
此外，農(nóng)藥的長期大量與低效施用，致使我國許多地區(qū)的糧食、蔬菜、水果，以及土壤、水體中的農(nóng)藥殘留嚴(yán)重超標(biāo)，不僅對生物及人體健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的破壞。
崔海信向筆者介紹，利用納米技術(shù)可將農(nóng)藥粒子從傳統(tǒng)的5微米降低至100納米，農(nóng)藥的功效會得到充分發(fā)揮。
一方面，發(fā)揮納米載藥粒子的小尺寸與大比表面效應(yīng)，增大作物葉面和有害生物表面的黏附性與覆蓋率，進(jìn)一步通過納米載體的表面基團(tuán)修飾增加農(nóng)藥液滴的葉面親和能力，克服疏水性葉面的農(nóng)藥沉積障礙，減少葉面農(nóng)藥脫落，提高生物利用度。
另一方面，利用納米材料負(fù)載農(nóng)藥粒子，擬合作物防治需求曲線，實(shí)現(xiàn)藥物的控制釋放，減少農(nóng)藥施用次數(shù)，從而避免了農(nóng)藥濫用引發(fā)的食品安全問題。
