我国科研团队突破绿色农业技术瓶颈 新型纳米载体实现农药减害与植物促生双效合一

农业生产中的"双刃剑"困境 现代农业实践中,农药使用长期存在矛盾:一上,化学农药防治病虫害上见效快、作用强,是稳产保收的重要手段;另一方面,高浓度施用容易对作物造成伤害——影响正常生长——甚至带来农产品质量安全风险;这种“防效与药害难以兼顾”的局面,已成为绿色农业推进中的现实瓶颈。如何确保防治效果的同时,尽可能降低对植物的不利影响,仍是农业科技需要持续攻克的关键问题。 创新突破的核心机制 中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害绿色防控创新团队围绕这个难题开展研究,提出了新的解决思路。团队研发的纳米载体采用卟啉结构单元与共价有机框架相结合的设计。卟啉是一类结构特殊的有机分子,在该纳米材料中发挥两上作用。 从结构功能看,卟啉作为共价有机框架的结构单元,帮助形成稳定孔道,使纳米载体能够高效装载农药分子,并通过更精准的递送与缓释,将药剂逐步释放到靶标位置,从而减少农药与植物组织的直接接触,降低药害发生概率。这种“包装+递送”的方式,不牺牲防效的前提下,更有利于控制用药带来的副作用。 从光学特性看,卟啉具有光响应能力,使纳米载体具备“光感应”特征。纳米载体进入植物体内后,卟啉结构可感应光信号并触发植物细胞内的光信号通路,深入带动与生长发育有关基因的表达,促进植物生长潜力的释放。 多维度的应用价值 研究表明,采用该纳米载体递送农药,即便在高浓度处理条件下,也能明显减轻植物药害反应。更关键的是,这种纳米载体不只是“运输工具”,还具备一定的主动调控能力:它可经根系进入植株,在体内迁移,并在光信号驱动下促进植株生长,提升生长活力。 这一进展面向生产具有现实意义。当前,减少农药用量、降低残留、减轻生态影响已成为普遍方向。该纳米载体技术通过提升农药利用效率,有助于在满足病虫害防治需求的同时减少用药量与环境风险,并在一定程度上增强植株长势,带动产量和品质提升,实现防控效果与生态保护之间更好的平衡。 前景与启示 研究成果的发表,显示我国在光信号驱动的绿色农业技术上取得新进展,也为绿色防控提供了新的技术路径。该技术有望在烟草以及水稻、小麦等主要作物上拓展应用。随着纳米材料科学持续发展,更多智能化、多功能的农业投入品或将进入生产体系,成为现代农业的重要支撑。

从“把药送到”到“把效用送准、把伤害降到最低”,绿色植保正在从单点防治走向系统优化;以光信号为切入点的纳米载体创新提示我们:推进农业高质量发展,既要看防效,也要把生态与安全的成本算清。让科技更贴合作物生理规律、更适配真实田间环境,才能在稳产保供与绿色转型之间找到更可持续的路径。