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纳米农药,让农产品更安全
文章来源:人民资讯     点击数: 次     更新时间:2021-08-26 14:39

 「本文来源:新华日报」

□ 本报记者 吴红梅

随着全球竞争加剧,一些“卡脖子”科技问题变得十分突出,在农业领域,也存在种子、农药等技术短板问题。令人欣喜的是,日前,由我国技术专家团队研发的纳米农药技术在全球率先实现产业化应用,占领了农业科技高地,为更多农业科技发展和战略突围树立了新的标杆。

这项纳米农药技术的首席科学家是暨南大学材料科学与工程系张子勇教授,他带领的团队经过多年攻关,将纳米技术与农药研发生产结合起来,取得了重大技术突破,并由南京善思生物科技有限公司实现技术定型和产业化应用。

据介绍,纳米农药是利用纳米技术将水不溶性的农药活性成分在助剂、溶剂等物质作用下,制备成微粒尺寸一般小于100纳米的农药制剂,并在储存和施用中仍然保持这一尺寸。

小小纳米如何让农药变得更加神奇?张子勇解释说,1纳米等于0.000001毫米,而人的一根头发直径为50000-70000纳米。传统农药制剂的农药微粒尺寸大部分在微米级(1微米=1000纳米),一般在几微米至几十微米。若将农药微粒尺寸从1微米缩小至1纳米,且保持微粒的形状不变,在相同质量的农药中,微粒数量就会增加10亿倍,总的表面积增加一千倍。

“农药微粒数量增多,使得微粒表面积总和增大,扩大了与农作物接触的面积,药效就会明显提高,而且实现减量化和农药零残留,这是为什么要发展纳米农药的科学与实践依据。”张子勇表示。

为了将纳米农药尽快应用到生产实践中,南京善思生物科技有限公司积极推进研发及产业化速度。眼下,国内已登记的农药原药品种约700种,善思科技的纳米农药制备技术,可实现500种农药原药的纳米化,基本覆盖农业生产所需。据了解,目前也仅有中国科学家团队实现了纳米农药产业化的应用。

2018年7月,农业农村部在《农业绿色发展技术导则(2018~2030年)》中,明确将“绿色环保型纳米农药”纳入“环保高效、农业药物与生物制剂”的重点研发范畴。2019年4月,国际纯粹与应用化学联合会将“纳米农药”列为“未来改变世界的十大化学创新”首位。

善思科技正在农业农村部的指导下,大规模推广应用纳米农药,与植保无人机一起,推动农药供给侧结构性改革,以全球领先的技术工艺让中国农业植保作业换新颜,有效解决国人关注的食品安全、农业生产污染问题。

纳米农药技术使传统农药生产方式发生重大变革。据了解,目前绝大多数农药为难溶于水的有机化合物,所以通常须添加载体、溶剂、助剂等进行剂型加工,农药本身具有毒性,而剂型加工所用的甲苯、二甲苯、甲醇等高毒溶剂及壬基酚聚氧乙烯醚等有害助剂,危害更大。而善思科技探索出了一条完整的绿色纳米农药制备路径,即以水为分散介质,以天然物质或其衍生物为助剂,不使用高毒的苯类溶剂和有害的壬基酚聚氧乙烯醚类助剂,可在技术加持下实现许多农药品种的表观水溶。而5.7%甲维盐、10%呋虫胺等品种,则可不使用任何有机溶剂,实现表观水溶,透明稳定。

为了保证农药流通安全性,过去管理部门习惯上要求农药只能在田间地头混配,农户往往根据自身经验进行操作,如果不对症,就会造成农药滥用和重复使用,既浪费资源、污染环境,也危害食品安全。善思科技根据自身技术特点,构建了全新的技术工艺和服务模式。他们从田间地头搜集作物病虫害信息,然后由研发团队针对实际情况给出混配方案,在工厂里利用纳米农药复配技术实现农药的多元混配。如此,可以杜绝农药混配后的浑浊、析出、分层、沉淀等现象,一次喷药解决多种病虫害问题,满足各类农作物全程植保需求。

同时,纳米农药还推动了农药喷洒技术革命,使得植保无人机可以广泛应用。据介绍,采用植保无人机方式喷洒农药,喷雾液滴尺寸小(80-200微米),覆盖同样防治靶标面积所需的农药用量大大减少,且有效成分能更好发挥作用,实现农药喷洒的减量增效,农药利用率显著提高。使用植保无人机方式喷洒纳米农药,与传统人工喷洒方式相比,每人每架无人机大约可提高80-100亩/天的作业量,作业效率至少提高20%。

实践证明,纳米农药技术的应用,在很大程度上解决了农药残留的痛点,从技术上提升了农产品安全系数,让人民群众享受到更加安全的绿色产品,为健康中国贡献了力量。

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