新型智能响应农药制剂有效实现农药的高效低风险应用

　　近日，植保所农药分子靶标与绿色农药创制创新团队在国际知名学术期刊Carbohydrate Polymers（IF=9.381）上在线发表了题目为Controlled releaseof dinotefuran with temperature/pH-responsive chitosangelatin microspheres to reduce leaching risk during application的研究论文。

　　针对极性农药呋虫胺在土壤施用过程中极易淋溶流失的突出问题，设计了一种具有pH和温度双重响应功能的呋虫胺微球载药体系，实现了极性农药在土壤中的高效低风险化应用。

　　本研究攻克了呋虫胺明胶微球剂的热稳定性较差、持效期较短等缺陷，在载体明胶中引入壳聚糖，对明胶进行结构修饰，构建了壳聚糖/明胶复合材料载药微球体系，使其结构由空心变为实心，提高明胶微球剂的热稳定性，并使其具有环境响应性能的智能释放特点；有效减少呋虫胺在土壤中的淋溶及地下水污染风险。

　　此外，通过温室盆栽试验研究呋虫胺壳聚糖/明胶微球在土壤环境及植株体内的残留动态，解析了不同时空分布下黄瓜叶片中呋虫胺的剂量累积与白粉虱防控效果的关系；证明了构建的呋虫胺壳聚糖/明胶微球对于温室白粉虱比市售颗粒剂拥有更优异的防控效果及更长的持效期，相同施药剂量下，药后21～42 d药效可提高16.9～26.8%，在土壤中的半衰期延长了11 d。

　　本研究在降低农药应用风险的同时，为农药减施增效提供了科学依据，对实现我国农药绿色发展具有重要意义。中国农业科学院植物保护研究所为论文的完成单位，硕士生张奇珍为本文第一作者，陈福良研究员为通信作者。论文研究工作得到国家重点研发计划项目及中国农业科学院科技创新工程等项目资助。

图 1  呋虫胺微球载药体系在土壤中的高效低风险化应用示意图