緩控釋農(nóng)藥的研發(fā)與應(yīng)用

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1、2021/7/15緩/控釋農(nóng)藥的研發(fā)與應(yīng)用胡樹文中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院新型緩/控釋材料研發(fā)中心Tel:010-62734468Cell:13717632179報(bào)告人簡(jiǎn)介2006/5-至今，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，引進(jìn)教授，博士生導(dǎo)師，新世紀(jì)人才1999/9-2006/5，先后在麥克馬斯特、加州大學(xué)等院校從事緩釋材料研究1993/9-1999/7，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所，高分子材料，碩/博士（1）國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)中試水平連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)出新型可降解高分子包膜控釋肥料，已通過教育部技術(shù)成果鑒定，整體達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平；（2）完成1項(xiàng)600萬元的科技成果轉(zhuǎn)化；（3

2、）國(guó)內(nèi)首次中試水平生產(chǎn)出新型緩/控釋農(nóng)藥。申請(qǐng)了1項(xiàng)世界發(fā)明專利，10項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利，其中6項(xiàng)已授權(quán)。已發(fā)表SCI文章27篇，文章累計(jì)影響因子大于75，所發(fā)表論文已在國(guó)際上被他引用700多次，其中單篇最高引用250多次。應(yīng)邀為《化工出版社》主編了《緩/控釋肥料》專著。報(bào)告內(nèi)容新型高分子包膜緩/控釋顆粒農(nóng)藥的開發(fā)新型緩/控釋微膠囊農(nóng)藥的開發(fā)我國(guó)在“十八大”提出了建設(shè)“美麗中國(guó)”的理念，要求我們改變過去農(nóng)業(yè)領(lǐng)域“大水、大肥、猛藥”的粗放型的種植方式。隨著我國(guó)隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)政策的深化，農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移、城鎮(zhèn)化的積極推進(jìn)，要求我們簡(jiǎn)化農(nóng)藥和肥料施

3、用方式。施藥、施肥量過大不僅造成資源與能源的雙重浪費(fèi)，同時(shí)還給環(huán)境帶來了巨大壓力，也要求我們發(fā)展綠色、低碳、高效農(nóng)藥。綠色、低碳、高效農(nóng)藥研發(fā)的必要性緩/控釋農(nóng)藥研究背景褐飛虱二化螟5月6月7月8月9月10月第二代第一代第三代第二代第三代第四代稻縱卷葉螟稻飛虱灰飛虱白背飛虱單季稻早稻分蘗期拔節(jié)孕穗期出穗結(jié)實(shí)期分蘗期拔節(jié)孕穗期出穗結(jié)實(shí)期秧苗期如圖，害蟲危害貫穿水稻整個(gè)生長(zhǎng)期。而傳統(tǒng)農(nóng)藥制劑按規(guī)定用量使用防效期一般為1-2周左右，想要延長(zhǎng)防效只能多次施藥或提高施用量。目前，市場(chǎng)上使用的傳統(tǒng)農(nóng)藥（乳油、粉劑等），大部分都存在持效期短、施藥量大、污染環(huán)

4、境等問題，而緩釋農(nóng)藥能有效解決上述問題。（Dubey，2011）高揮發(fā)低利用效率使用量大大量環(huán)境殘留影響環(huán)境危害人、畜健康K.Hirechetal.2003因此發(fā)展緩/控釋農(nóng)藥具有非常重要的意義發(fā)展緩/控釋農(nóng)藥的必要性緩控釋農(nóng)藥的優(yōu)點(diǎn)大大延長(zhǎng)相同劑量農(nóng)藥的持散期。減少藥劑的消耗量、降低其對(duì)植物的毒性、減輕對(duì)環(huán)境的污染。大大減輕高毒性化學(xué)物質(zhì)對(duì)哺乳類動(dòng)物的毒害。減少農(nóng)藥的降解以及其因蒸發(fā)和液體流動(dòng)造成的藥物流失。提高農(nóng)藥的選擇性?？梢詫⒉煌霓r(nóng)藥活性成分制備到同一個(gè)制劑當(dāng)中，擴(kuò)大農(nóng)藥劑型的混配能力。省工省時(shí)、減少施藥次數(shù)，做到種、肥、藥同播。緩/

5、控釋農(nóng)藥的幾大類型緩控釋農(nóng)藥化學(xué)型農(nóng)藥前體物質(zhì)接枝聚合物物理型微膠囊農(nóng)藥包膜顆粒劑吸附劑、均一劑化學(xué)型化學(xué)型緩/控釋農(nóng)藥化學(xué)型緩釋劑是利用農(nóng)藥本身的活性基團(tuán)，與高分子化學(xué)結(jié)合，形成在自然界可以逐步降解的新的高分子農(nóng)藥。具備活性基團(tuán)的農(nóng)藥適用于化學(xué)型緩釋劑的母體農(nóng)藥品種的較少，限制了化學(xué)緩釋農(nóng)藥的發(fā)展。此外，由于成本問題，在農(nóng)用化學(xué)品緩釋領(lǐng)域很難推廣。吸附劑和均一劑AI包膜顆粒劑發(fā)展物理型緩/控釋農(nóng)藥包膜顆粒劑有效解決了吸附劑和均一劑持效期短的問題，對(duì)地下害蟲（草）等防治持久有效。吸附型農(nóng)藥是將藥劑吸附于無機(jī)、有機(jī)或天然吸附性載體中。均一劑是將原

6、藥均勻地分散或溶解于基質(zhì)中，形成能緩釋的固溶體、凝膠體或分散體。二者都存在藥劑釋放快，持效期短的不足的問題。微膠囊緩/控釋農(nóng)藥微膠囊技術(shù)是將原藥分散成微粒后，用高分子化合物壁材包裹起來，又稱為分子包衣技術(shù)。微膠囊劑可以葉面噴施，可有效防治地上病害。防UV保護(hù)和穩(wěn)定芯材屏蔽氣味或顏色控制釋放農(nóng)藥一、包膜緩/控釋顆粒農(nóng)藥的研發(fā)顆粒劑農(nóng)藥因其施用方便、省工節(jié)本、可實(shí)現(xiàn)種、肥、藥同播等優(yōu)點(diǎn)而引起了人們?cè)絹碓蕉嗟淖⒁?，在農(nóng)藥市場(chǎng)上也占據(jù)了一定的份額。顆粒劑農(nóng)藥主要用在殺地下害蟲、根結(jié)線蟲、除草等方面，存在著施藥量大、農(nóng)藥持效期短等問題，因此開發(fā)包膜緩/控

7、釋農(nóng)藥很有意義。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上包膜緩/控釋顆粒劑農(nóng)藥還比較少，僅有的幾家產(chǎn)品存在著生產(chǎn)成本偏高、釋放期短、農(nóng)藥釋放規(guī)律與作物需求不匹配等問題。因此，開發(fā)價(jià)格低廉、緩/控釋性能良好、農(nóng)藥釋放與作物需求同步的包膜緩/控釋顆粒劑農(nóng)藥很有必要。研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過幾年努力，成功開發(fā)出系列緩/控釋除草劑、殺蟲劑、殺菌劑，緩/控釋農(nóng)藥具有膜材生物可降解、生產(chǎn)成本低、釋放性能良好、持效期長(zhǎng)，利用率高等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到施用方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、省工節(jié)本和互作增效的目的。系列新型包膜緩/控釋顆粒農(nóng)藥的開發(fā)成功研制出系列新型易降解高分子膜材料；自主設(shè)計(jì)開發(fā)出一整套連續(xù)化、自動(dòng)化

8、生產(chǎn)新型控釋農(nóng)藥的包膜設(shè)備，建立了一條完整的生產(chǎn)線；于2011年國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了500公斤/小時(shí)水平生產(chǎn)新型高分子包膜控釋顆粒農(nóng)藥。開發(fā)出新型包膜緩/控