日前，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)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)外的高度關(guān)注。納米農(nóng)藥制劑可顯著增強藥效、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。
提質(zhì)增效，節(jié)量減排
經(jīng)過多年的發(fā)展，我國已形成了較為完整的農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)體系，為農(nóng)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)起到了保駕護航作用。“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、助劑等進行劑型加工，才能兌水稀釋后噴灑使用。”中國農(nóng)科院環(huán)發(fā)所研究員曾章華說，利用納米技術(shù)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，進一步通過納米載體的表面基團修飾，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，利用納米材料負載農(nóng)藥粒子，擬合作物防治需求曲線，實現(xiàn)藥物的控制釋放，減少農(nóng)藥施用次數(shù)，從而避免農(nóng)藥濫用引發(fā)的食品安全問題。
除了通過提高農(nóng)藥有效利用率，減少農(nóng)藥使用量之外，通過納米化提高難溶性農(nóng)藥粒子的分散性和溶出速率，還可以大大減少農(nóng)藥制劑成分中的有機溶劑使用量，從而減少有害溶劑與助劑流入環(huán)境造成污染。
重源頭創(chuàng)新助推“雙減行動”
“由于目前納米材料的安全性評價體系尚不完善，因此，將納米材料與技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)時，必須重視相應(yīng)的毒理學(xué)、安全性研究，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)納米技術(shù)健康發(fā)展。”曾章華說，只有減少有機溶劑和助劑的劑量，或選擇環(huán)境降解性好、成本低的有機溶劑和助劑，是完善納米農(nóng)藥的一個途徑。
2015年，農(nóng)業(yè)部制定出臺了《農(nóng)業(yè)部關(guān)于打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅戰(zhàn)的實施意見》，提出“確保到2020年實現(xiàn)‘一控兩減三基本’的目標，有效保障我國糧食供給安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)環(huán)境，特別是產(chǎn)地環(huán)境的安全”。其中“兩減”就是指化肥、農(nóng)藥減量使用。
農(nóng)業(yè)部科教司副司長汪學(xué)軍表示，后期將積極支持農(nóng)業(yè)納米科技研發(fā)，加速發(fā)展高效、安全的新型綠色農(nóng)業(yè)化學(xué)品，促進農(nóng)業(yè)資源高效利用，從源頭上控制農(nóng)產(chǎn)品中的化學(xué)品殘留，推動綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，提高食品安全性。
就目前狀況而言，曾章華認為，應(yīng)加大科技投入，深入開展納米材料與技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用機理研究工作，緊密結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，面向市場需求，探索合理的產(chǎn)學(xué)研模式，加速研究成果的產(chǎn)業(yè)化，是推進納米農(nóng)業(yè)技術(shù)研究的有效途徑。
