学院贾鑫教授团队在农业工程领域TOP期刊取得新进展
发布日期:2024-12-23   作者:重点实验室  浏览数:10


 近日,yl7703永利官网贾鑫团队在农业化学品领域取得新进展,相关成果以题为“Towards eco-friendly plant growth regulator: A robustly stable and efficient uniconazole emulsion based on onion-like lamellar liquid crystal”( “类洋葱”仿生层状液晶烯效唑乳液用于稳定高效的绿色植物生长植调剂创制),发表在国际高水平期刊《Industrial Crops and Products》上。(中科院一区,IF=5.6,TOP期刊,DOI: 10.1016/j.indcrop.2024.118734)。

研发绿色高效的农药剂型对农业可持续发展具有重要意义。然而,目前常规水乳剂型(EWs)在复杂使用环境下稳定性差,农药活性成分突释,助剂对植物存在药害及潜在生态毒性等。针对上述瓶颈问题,该团队使用大豆磷脂基的绿色助剂,构建了具有“类洋葱”仿生结构的微纳层状液晶烯效唑液晶乳液(UZ-LCE)。结果表明,UZ-LCE具有近乎100%的载药效率,与市面上现存的悬浮剂和可湿粉剂型相比具有长效缓释性(125 h)以及较小的生物毒性,“类洋葱”的仿生结构具有多层限域和屏障作用,从而提高了水乳剂在复杂环境下(酸碱、离子、高/低温、剪切)的稳定性和长效缓释性,同时,大豆磷脂基作为一种绿色助剂,具有较高的表面活性,在低助剂含量(6×10-4wt.%)下可显著降低水的表面张力至26 mN/m,提高药液润湿展着、增强靶沉积效率。基于上述优点,LCE不仅适用于常规叶面喷施,而且可以通过滴灌随水肥递释(图1)。棉花大田实验证明,LCE对植物生长调节剂烯效唑(UZ)具有显著的增效性。UZ-LCE在控制棉花株高、增加叶绿素含量、促进花芽、棉铃形成、降低药害等方面优于商品化UZ制剂,棉花增产8.3%。“类洋葱”仿生载体为构建安全高效EWs提供了一种配方绿色、制备方法简单、可量化,多功能协同增效的创新策略,有望扩展到其他农药EWs的创制方法中。

 本文第一作者为yl7703永利官网副教授李萌、硕士研究生张倩,通讯作者为yl7703永利官网贾鑫教授、华东理工大学尚亚卓教授和沃达农业科技股份有限公司高波工程师。第一完成单位为yl7703永利官网。本工作立足于yl7703永利官网与沃达农业科技股份有限公司及华东理工大学合作立项的“基于复合液晶和纳米微胶囊乳化技术研发及药肥制剂的创制”横向课题,该项研究工作获得国家自然科学基金(22302132, U1703351, 51663021)和兵团科技创新人才(2023 CB008-20)等项目的资助和支持。

 图1 具有“洋葱状”仿生结构的层状液晶乳液(LCE)用于农药高效输送


(通讯员:李萌)