稻瘟病有了高效安全防治药剂
文章作者:   |发布时间: 2017-06-18
 
  稻瘟病是影响水稻产量和质量的三大病害之一,但是生产上一直缺乏高效安全的化学防治药剂。5月29日,国际学术期刊《先进功能材料》(AdvancedFunctionalMaterials)在线发表山东农业大学刘峰教授科研团队的研究成果《配位组装微囊化策略可以提高吡唑醚菌酯的田间药效和环境安全性》,稻瘟病有了更安全有效的防治药剂。
  稻瘟病会引起水稻大幅度减产,在各产区的整个生长季节均可发生。科学家经过多年研究和实践,证明杀菌剂吡唑醚菌酯对稻瘟病具有良好的控制作用,但该药对鱼、溞等水生生物具有高毒性,在水田病害防治上登记受到限制。目前,只有巴斯夫欧洲公司拥有一个临时登记证。
  近年来,许多科研人员努力尝试将吡唑醚菌酯通过各种材料包覆或吸附,以降低其对水生生物的毒性,但如何平衡好药效和毒性,是科研人员必须面对的严峻挑战。山东农业大学农药加工与使用技术团队的博士生李北兴和硕士生王伟昌,经过几年摸索和反复实践,在导师刘峰和慕卫教授的指导下,采用单宁、铁等可降解材料,采用配位组装技术包覆吡唑醚菌酯,获得了不同组装层数的吡唑醚菌酯微胶囊。该胶囊在保持吡唑醚菌酯防病效果的前提下,大大降低了对水生生物的毒性。
  经透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)证实,通过连续组装可以线性提高囊壁厚度,从而有效控制芯材的释放速度。采用该技术制备的吡唑醚菌酯微胶囊在水中为规则的球形,喷施到水稻叶面上,随着水分的挥发,微胶囊受大气挤压变形,可以快速释放活性成分,控制稻瘟病发生,而落入水中的微胶囊仍可以保持原来稳定的形状不释放,对水生生物的毒性大大降低。经测定,微胶囊与常规乳油和悬浮剂对水稻稻瘟病的防治效果相当,对斑马鱼、大型溞、非洲爪蟾等水生生物的毒性比常规剂型降低10-30倍。
  该项研究工作得到国家自然科学基金项目和国家重点研发计划———化学农药协同增效关键技术及产品研发资助。该包封策略高效、简便,适用于现有的多数农药品种,包覆原料来源广泛,成本低,具有很好的产业化开发前景。目前,该技术已经获得国家发明专利授权,山东济宁一家农药企业正与团队洽谈成果转化事宜,待合同签订后,该企业可向农业部申请农药登记许可。
  《先进功能材料》是Wiley出版社旗下的国际材料科学领域顶级期刊之一,主要报道具有创新性的材料研究成果,其最近SCI(科学引文索引)影响因子为11.382,是业内公认的高学术质量科技期刊。