用纳米技术改造传统农业——农药新技术

当前,纳米科技与农业结合最密切的领域是纳米剂型化农业化学投入品,包括肥料、农药、兽药、饲料等。如纳米肥料,依据作物吸收模式利用肥料载体控制肥料养分释放速度,提高氮肥等速溶性肥料的养分吸收率,改善难溶性磷肥与矿物微肥在土壤中的溶解度与分散性。

崔海信介绍,纳米农药利用纳米药物载体控制药物最低有效释放浓度,降低食品与环境残留污染。纳米兽药实现靶向传输,延长它的持效期,降低毒副作用。

而在饲料的应用上,可以把饲料的素材纳米化,然后纳米结构化和纳米尺度化,增加吸收利用。对于精品饲料里面的微量元素、维生素、抗菌剂等难溶性、不稳定的添加成分,通过纳米技术进行加工,可改善其分散性和生物利用率。“但目前限于成本,仅仅是理论研究”。崔海信说。

改善农业投入品效能

自美国2000年启动了纳米科技专项以后,其他欧美国家相继都在开展纳米农业的研究。“十一五”以来,国家“863”计划、“支撑计划”“重大科技专项”和“重大科学研究计划”等科技项目也相继支持了农业纳米技术相关领域的研究工作。2006年,崔海信主持了“863”计划项目“新型高效生物药物载体与新制剂创制”课题,2014年,主持了国家重大科学研究计划部署在纳米农业领域的第一个“973”计划项目“利用纳米材料与技术提高农药有效性与安全性的基础研究”。

这些年来,崔海信团队在农药、化肥等投入品方面进行了系统探索。关于纳米农药的研发,崔海信认为,可以利用纳米技术控制农药释放速度和改善其分散性。比如,一部分生物农药在环境中不稳定,需要用纳米载体来包裹,让它在田间效果更长一些。