农民打农药[农药,是指农业上用于防治病虫害及调节植物生长的化学药剂。],最害怕下雨。一种新型[新型,指新的类型;新式。]的绿色纳米农药不仅不怕雨淋,还能促进植物生长[生长是自然界中存在的一种自然现象。]。4月1日,记者从西南大学获悉,由该校植物保护学院孙现超研究员团队研发出一种叶面[叶面指植物叶的表面,叶面是进行光合作用的重要器官,是植物与外界环境交换物质、能量的有效渠道之一,因其暴露在大气中,构成特定的微生物生境,为各种附生性微生物提供了聚集场所。]吸附力强、抗菌效果好的新型纳米复合凝胶[溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成空间网状结构,结构空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体,干凝胶也称为气凝胶),这样一种特殊的分散体系称作凝胶。]材料,既可在低铜浓度下实现对植株[植株(学名:Angiospermae)包括根﹑茎﹑叶等部分的成长的植物体。]叶面的长效保护,促进植物生长,还具有较好的抗雨水冲刷[冲刷是指地表坡面上的水流对地表物质的摩擦、撞击,以及在水流作用下被撞击脱离地表的颗粒对地表的摩擦、撺击,使地表物质移动位置,被搬运到坡下的过程。]效果。相关研究成果于今年2月9日已在期刊Pest Management Science(农林科技领域国际期刊)上在线发表。
该新型绿色纳米农药效果示意图

夏季是病虫害高发期,需要农药防治。南方地区夏季多雨的特点,却很容易将农药冲刷掉,不仅使农药无法发挥作用,还容易造成土壤环境污染。孙现超介绍,他们通过温和的反应条件,利用生物可降解材料制备出一种具有纳米尺寸的水凝胶,该凝胶具有较高的叶面粘附强度,“将抗病毒化合物包裹在纳米凝胶中,喷洒在农作物叶片表面后,凝胶使得农药有效成分附着在作物叶片上,以可控速度长时间缓慢释放。”
实验表明,与现有商用农药噻菌铜相比,通过使用该纳米材料,能够在相同防治效果下降低约三分之二的田间总铜施用量。同时,研究发现该材料的使用能够有效提高植株光合作用[光合作用,(Photosynthesis),可分为产氧光合作用(oxygenic photosynthesis)和不产氧光合作用(anoxygenic photosynthesis)。],促进植物生长。孙现超表示,一方面,这些水凝胶可降低雨水冲刷所致药物流失比例,提高药物的使用效率。同时,雨水也能够辅助凝胶释放微量元素,提高植株光合作用,促进植物健康生长。凝胶的原料还能够降解,进一步提高了农药使用的安全性,并为新型绿色农药制剂的开发和多功能农药的应用提供了新的策略。
据悉,该研究得到了来自国家自然科学基金[国家自然科学基金是20世纪80年代初,为推动我国科技体制改革,变革科研经费拨款方式,中国科学院89位院士(学部委员)致函***、国务院建议的。]项目(21905234)、国家重点研发计划(2018YFD0800604)、**高校基本科研业务费[业务费是指行政事业单位为完成担负的专业任务所需的消耗性费用和购置低值易耗品的费用。]专项资金项目(SWU120014,XDJK2020B064)、中国烟草总公司重庆公司科技计划项目(A20201NY02-1306、B20211-NY1315和B20202NY1338)的资助。
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