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纳米科技让农药变“绿”

时间:2018-05-28 14:46:37来源:

   “我国量子科学已经领先世界了,纳米科技正处在与国际先进水平并跑阶段。”这是日前中国农业科学院农业纳米研究中心主任、农业环境与可持续发展研究所研究员崔海信对我国纳米科技发展状况作出的判断。“十一五”以来,崔海信作为我国纳米农业的领衔科学家,带领团队针对典型农药、兽药与疫苗,创立了农业纳米药物制备的方法,相关研究处于国际领先的水平。

  现代与传统的切合点

  崔海信归纳了纳米科技在农业上的应用领域,主要有传感器、农业投入品、食品加工以及生物工业等。当前,纳米科技与农业结合最密切的领域是纳米剂型化农业化学投入品,包括肥料、农药、兽药、饲料等。如纳米肥料,依据作物吸收模式利用肥料载体控制肥料养分释放速度,提高氮肥等速溶性肥料的养分吸收率,改善难溶性磷肥与矿物微肥在土壤中的溶解度与分散性。

  崔海信介绍,纳米农药利用纳米药物载体控制药物最低有效释放浓度,降低食品与环境残留污染。纳米兽药实现靶向传输,延长它的持效期,降低毒副作用。

  而在饲料的应用上,可以把饲料的素材纳米化,然后纳米结构化和纳米尺度化,增加吸收利用。

  改善农药化肥效能

  这些年来,崔海信团队在农药、化肥等投入品方面进行了系统探索。关于纳米农药的研发,崔海信认为,可以利用纳米技术控制农药释放速度和改善其分散性。比如,一部分生物农药在环境中不稳定,需要用纳米载体来包裹,让它在田间效果更长一些。

  早在2016年底,崔海信团队已成功开发了一批高效、安全的杀虫剂、杀菌剂、除草剂等纳米农药新剂型,正致力于产业化开发和推广应用研究。据介绍,他们团队充分利用纳米技术,将农药粒子从传统的5微米降低至100纳米,小尺寸效应可减少叶面农药脱落,提高了农药的利用率。

  据测算,在病虫害防治效果相同的前提下,与传统农药相比,全面推广使用纳米技术,可降低农药投放量30%以上,每年减少“三苯”类溶剂50万吨,大幅度降低农药残留污染,改善生态环境。

  助力农业可持续发展如何用纳米技术来控制面源污染、保证食品安全,是崔海信团队一直考虑的问题。目前消费者对农药、兽药、肉蛋奶残留非常关心,“虽然国家制定了很多法规标准,但是没有好的药剂,是很难做到的。”崔海信说。

  此外,国家发布了绿色农业发展的文件,农业部也在制定纳米绿色防控技术的一个清单,纳米农业投入品也被列到初稿里面。在崔海信看来,这些新产品可以推动化肥农药、饲料、食品加工等产业升级,提高附加值,来推动新产业,促进三产融合,形成新业态。

  “随着工业化与城市化进程的推进,采用纳米技术与新材料等前沿科技推动农业科技原始创新,有利于实现农业可持续发展。”崔海信说。 《中国科学报》

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