近年来，随着国家对农药减量增效的要求日益提高，开发更高效、省力、绿色的农药剂型和施用技术成为农药应用技术的重要发展方向之一。在土传植物病害防治过程中，由于真菌、线虫等靶标生物在土壤中分布范围广且活动性差，常规农药制剂在随农事灌溉施药过程中易被土壤吸附难以移动到更深的土层，不能全面保护作物根系，影响农药的高效利用；而在浅层土壤富集的农药还增加了对作物幼苗和环境的安全风险。如何有效扩大农药活性成分在土壤中的递送范围，是限制土传病害防治效果的关键因素。
山东农业大学植物保护学院刘峰教授团队将微囊包封技术和纳米技术结合，利用磺化木质素对常规聚合物微囊进行表面修饰，并通过尺寸调控得到平均粒径160 nm左右的农药递送系统。利用该技术负载广谱高效杀菌剂吡唑醚菌酯，将研制的吡唑醚菌酯纳米囊用于防治目前日益严重的番茄颈腐根腐病（图1）。载药纳米囊具有稳定的核壳结构，因其尺寸小且外壳带有负电荷，在土壤中较乳液等常规剂型制剂更容易随水移动到更深层次的根系土壤（图2），实现了对番茄根的更全面保护，进而提高对颈腐根腐病的防治效果。此外，吡唑醚菌酯纳米囊比同剂量微囊处理在土壤中释放更充分，残留风险更低。
图1 吡唑醚菌酯纳米囊递送系统在土传病害防治中发挥重要作用
图2 纳米载药体系较常规剂型在土壤中有更高的随水移动效率
3月24日，相关成果以“Pyraclostrobin loaded lignin-modified nanocapsules: Delivery efficiency enhancement in soil improved control efficacy on tomato Fusarium crown and root rot”为题在线发表于国际着名学术期刊Chemical Engineering Journal（工程技术前2%期刊，中科院1区，影响因子8.355）。
山东农业大学为此项研究的唯一通讯单位，刘峰教授为通讯作者。山东农业大学博士研究生罗健和福建农林大学博士研究生张大侠为该研究的并列第一作者。山东农业大学植物保护学院农药学系李北兴副教授参与了部分工作。该研究得到了国家国家重点研发计划(YFD000)项目的大力支持。1月8日，该团队还利用苯基异氰酸酯修饰阿维菌素，系列衍生物对根结线虫病的田间防治效果显着提高。
论文链接：
/science/article/pii/S1385894720308457（吡唑醚菌酯纳米囊递送系统高效防治番茄颈腐根腐病）
/doi/10.1021/acssuschemeng.9b07243（阿维菌素衍生物防治根结线虫病）
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