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科學認識納米農藥

科學認識納米農藥

  • 分類:行業新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2021-05-12 10:09
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【概要描述】

科學認識納米農藥

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一個新事物的出現,總是伴隨著諸多質疑和誤解,納米農藥也沒逃過這一命運。這一本世紀隨著納米材料和納米藥物的應用而提出的概念,人們對它的了解還遠遠不夠。近日,記者采訪了中國農業科學院植物保護研究所研究員黃啟良,試圖揭開納米農藥的神秘面紗。

 

微信圖片_20210512085055.png

中國農業科學院植物保護研究所研究員黃啟良

 

納米農藥的前世今生

 

近年來,人們對納米農藥的討論比較火熱。可讓人意想不到的是,目前業界對它還沒有一個權威的定義,因此尚沒有真正意義上的納米農藥獲得登記。黃啟良在參考了眾多權威文獻后認為,納米農藥是指基于一定的有害生物防控場景,通過功能材料與納米技術,使農藥有效成分在制劑和使用分散體系中,以納米尺度分散狀態穩定存在。并在使用時能發揮出區別于原劑型應用性能的農藥制劑。

黃啟良又進一步解釋了四個關鍵要素:“防控場景”是指有目的的定向設計;“功能材料與納米技術”指的是明確的科學原理與技術途徑;“納米尺度分散”是指它具有區別于傳統制劑的分散性能;而“區別于原劑型的應用性能”則強調能形成農藥產品升級與有效替代。
它的誕生則可以追溯到上世紀九十年代農藥微乳劑登記產品的出現。從分散尺度上講,它屬于納米農藥的一種類型,主要靠表面活性劑的增溶作用,使不溶于水的農藥在水中自發形成微乳液。“或許我們從應用角度也能理解它的來歷。”黃啟良說,近年來,適用于植保無人飛機的低容量噴霧技術快速發展,因需同時防治多種靶標病蟲,作業過程中要多種農藥同時混合噴施,傳統的農藥產品使用時存在桶混配伍性及藥液穩定性問題。從而促進了基于用戶需求的以南京善思公司為代表的納米農藥的研發和應用。

 

納米農藥性能

 

“納米農藥具有傳統農藥劑型所不具備的小尺度效應及控制釋放性能等,可以提高農藥有效性及利用率,符合我國農藥減施增效及零增長的戰略需求。”黃啟良十分看好它的發展前景,“而且在使用技術方面,它具有傳統農藥劑型所不具備的精簡化及高效率等應用性能,可滿足適用于植保無人飛機等的低容量噴霧對農藥劑型的特殊要求。從而降低植保作業強度,提高作業效率。”

 

不僅如此,它還具有廣闊的適用性。“納米乳劑、納米懸浮劑及納米分散劑,均可適用于植保無人飛機等低容量噴霧。”黃啟良補充說,通過納米技術和控釋技術制備的緩釋顆粒劑,可結合農藝模式,進行藥種同播、藥肥同施、精量撒施等根部隱蔽控釋給藥。也可在生長期根據病蟲防治需要精量定點撒施,從而共同構建以作物健康為中心的解決方案,或以有害生物全程協同防控為目標的技術體系。

 

農民使用納米農藥的成本如何呢?“它在加工成本上可能會高于傳統農藥,但它在專業化防治中具有傳統劑型所不具備的性能,可提高農藥利用率和減少施藥次數。從基于作物全生育期的有害生物整體防控效果而言,其實是省錢的。”黃啟良告訴記者,在病蟲害防控上,發展專業化的防治組織,可以從一家一戶“小米加步槍”的單打獨斗,變為統一實施“飛機加大炮”的集團作戰,從而高效解決防控措施“下田落地”的問題。而納米農藥的“統配統施”就是“飛機加大炮”集團作戰的最好解決方案,因此是值得進行規模化生產的。“但當前還存在登記問題,和專業化防治隊伍如何根據生產實際需求,進行納米農藥從定制加工到田間‘統配統施’的快捷服務。”黃啟良認為,還應加強納米農藥的源頭規范和管理,嚴格使用過程中的典型場景應用管理,加大政策引導與扶持。

 

納米農藥研究與應用


當前,納米農藥的研究主要集中在它的形成與穩定機制、對靶傳輸的過程行為及對有害生物的有效性等方面。“令人驕傲的是,目前我國納米農藥的研究水平與世界發達國家基本一致。”黃啟良說,我國納米農藥在植保無人飛機應用技術與產品性能方面還處于世界領先水平。

 

通過研究,目前基本明確了納米農藥的小尺度效應。“但這種效應是把雙刃劍。”黃啟良指出,一方面,它具有使藥液更加穩定等優勢,但同樣也可能會改變傳統農藥劑型中有效成分,在靶標植物體內的分布規律及劑量效應,在提高農藥有效性的同時,也可能帶來安全風險。“現有的方法已經不適用或者不能正確評價納米農藥的安全風險,需要研究建立相應的評價方法與標準規范,這是目前納米農藥研究領域亟須解決的問題,也是研究的難點。”黃啟良坦言。

 

“這就牽涉到大眾普遍關心的納米農藥殘留和食品安全問題。”黃啟良說,我們確實需要加快建立新的納米農藥安全風險的評價方法與標準規范,這也是一項新技術發展初期所存在的局限。但納米農藥在正確使用條件下,理論上不會出現新的農藥殘留和食品安全風險問題。
此外,具有納米分散尺度的納米乳劑、納米懸浮劑等水基化劑型,在航空植保上表現出比傳統油劑或超低容量液劑更高的安全性和有效性,被使用者稱為“航空植保專用納米農藥”。“但實際上,這些納米農藥并不僅僅適合航空植保,同樣也適合常量噴霧,航空植保僅僅是農藥低容量噴霧的一種方式。”黃啟良說。

 

來源: 農民日報 顏旭

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