納米農(nóng)藥技術(shù)的出現(xiàn),可以解決傳統(tǒng)植保方案的痛點(diǎn)。如果能夠建立起一整套定制化植保托管服務(wù)方案,為農(nóng)民提供病蟲害防治“建檔”“監(jiān)測(cè)預(yù)警”“開方”“煎藥”“治療”的全流程植保托管服務(wù),對(duì)傳統(tǒng)的植保方式而言無(wú)疑是一場(chǎng)革命。

       納米農(nóng)藥可以稱之為植保界“新貴”。2019年,在業(yè)內(nèi)擁有至高權(quán)威的國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)首次公布未來(lái)將改變世界的十大化學(xué)新興技術(shù),納米農(nóng)藥位居首位。依靠自主創(chuàng)新技術(shù),目前我國(guó)在納米農(nóng)藥技術(shù)工業(yè)化方面走在了世界前列。

       中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研究員黃啟良在參考了眾多權(quán)威文獻(xiàn)后對(duì)納米農(nóng)藥進(jìn)行了初步定義：納米農(nóng)藥是指基于一定的有害生物防控場(chǎng)景,通過(guò)功能材料與納米技術(shù),使農(nóng)藥有效成分在制劑和使用分散體系中,以納米尺度分散狀態(tài)穩(wěn)定存在,并在使用時(shí)能發(fā)揮出區(qū)別于原劑型應(yīng)用性能的農(nóng)藥制劑。2022年1月29日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部會(huì)同國(guó)家有關(guān)部門制定的《“十四.五”全國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》印發(fā)實(shí)施,明確指出,鼓勵(lì)納米技術(shù)在農(nóng)藥劑型上的創(chuàng)新應(yīng)用,充分利用新工藝、新技術(shù),大力發(fā)展水基化、納米化、超低容量、緩釋等制劑。4年前,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定的《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術(shù)導(dǎo)則(2018-2030)》,已將納米農(nóng)獸藥產(chǎn)品列入新型綠色投入品儲(chǔ)備目錄；去年5月,我國(guó)《農(nóng)藥納米制劑產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制訂規(guī)范》由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所等單位起草,去年12月已通過(guò)專家審定,正式推出應(yīng)該不會(huì)太久。據(jù)了解,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院在國(guó)內(nèi)較早開展納米科技與農(nóng)業(yè)科學(xué)的交叉研究,在納米藥物設(shè)計(jì)原理、增效機(jī)理、制備技術(shù)與工藝集成等方面,形成了一批具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果。納米農(nóng)藥時(shí)代要來(lái)了嗎？植保行業(yè)正在迎來(lái)新風(fēng)口？農(nóng)民日?qǐng)?bào).中國(guó)農(nóng)網(wǎng)記者連線采訪多位業(yè)內(nèi)專家,對(duì)這一新生事物進(jìn)行分析解讀。

劍指農(nóng)藥濫用頑疾

完善植保托管體系

       為什么說(shuō)納米農(nóng)藥是改變世界的新興技術(shù)？讓我們先從我國(guó)植保體系的痛點(diǎn)說(shuō)起。

       隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式不斷向集約化、社會(huì)化轉(zhuǎn)變,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)托管服務(wù)逐漸成為趨勢(shì)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)托管服務(wù)涉及耕地、播種、病蟲害防治、收割等4個(gè)環(huán)節(jié),即“耕種防收”。目前國(guó)內(nèi)的耕、種、收環(huán)節(jié)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,然而病蟲害防治的植保部分,卻成了“卡脖子”的環(huán)節(jié)。

       植保環(huán)節(jié)的技術(shù)含量最高、用工最多、勞動(dòng)強(qiáng)度最大、風(fēng)險(xiǎn)控制最難,是全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵一環(huán)。我國(guó)整體氣候條件復(fù)雜,病蟲草害發(fā)生率高,而且類型多樣,多數(shù)作物生長(zhǎng)周期一般需多次防治。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)常見農(nóng)業(yè)害蟲有739種、病害775種、雜草109種,防治難度大,防治技術(shù)要求高。

       江蘇省植保植檢站站長(zhǎng)田子華認(rèn)為,傳統(tǒng)農(nóng)藥制劑從廠家到田間地頭,整個(gè)過(guò)程就是一個(gè)商品流通過(guò)程,缺少技術(shù)服務(wù)。農(nóng)藥經(jīng)銷商和農(nóng)戶為了確保防治效果,隨意加大農(nóng)藥使用量,這也是導(dǎo)致農(nóng)藥超量使用、生態(tài)環(huán)境污染、農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)等頑疾的重要原因。要改變這種狀況,必須從根本上改革農(nóng)藥經(jīng)營(yíng)體系的商業(yè)邏輯,從“賣農(nóng)藥”變?yōu)椤百u服務(wù)”,要把用藥權(quán)集中到專業(yè)技術(shù)人員手中。因此,市場(chǎng)急需優(yōu)質(zhì)第三方服務(wù)商解決植物保護(hù)環(huán)節(jié)的痛點(diǎn),補(bǔ)齊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)托管的短板。

       隨著以減控農(nóng)藥化肥施用量為特點(diǎn)的綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展,無(wú)人飛機(jī)植保快速進(jìn)入農(nóng)業(yè)托管服務(wù)中,作業(yè)量穩(wěn)步增長(zhǎng)。資料顯示,2010年國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了首款商業(yè)化的油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī),2016年“化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目“地面與航空高工效施藥技術(shù)及智能化裝備”啟動(dòng),推動(dòng)了無(wú)人飛機(jī)植保行業(yè)裝備和應(yīng)用技術(shù)的全面研發(fā)。無(wú)人機(jī)植保技術(shù)具有高效和降低人工操作環(huán)境毒性等顯著特點(diǎn),深受種植戶青睞,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)托管組織紛紛采用植保無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥的方式替代人工噴灑,以節(jié)省成本、提高效率、提高病蟲害防治效果。

       不過(guò),新的痛點(diǎn)又出現(xiàn)了。因需同時(shí)防治多種靶標(biāo)病蟲,植保無(wú)人飛機(jī)作業(yè)過(guò)程中要多種農(nóng)藥同時(shí)混合噴施,但由于農(nóng)藥及其制劑在物質(zhì)溶解上的特殊性,定制化的農(nóng)藥混配服務(wù)一直難以很好地解決。

       行業(yè)的痛點(diǎn)即是機(jī)會(huì)。基于對(duì)實(shí)踐應(yīng)用的觀察,田子華認(rèn)為,“納米農(nóng)藥技術(shù)的出現(xiàn),完美解決了一些農(nóng)藥難溶、不溶于水的問(wèn)題,使不同類型的農(nóng)藥混配服務(wù)成為可能,也滿足了無(wú)人機(jī)這種低容量、細(xì)霧滴施藥器械的要求。”

       2020年8月,中國(guó)工程院院士宋寶安、中國(guó)科學(xué)院院士鄧子新,以及農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)司、農(nóng)藥檢定所、全國(guó)農(nóng)技推廣服務(wù)中心、國(guó)內(nèi)著名高校和科研院所等40余位專家,在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所主辦的“2020年納米農(nóng)藥科學(xué)論壇”上,專門論證了納米農(nóng)藥技術(shù)的科學(xué)性和適用性,認(rèn)為“農(nóng)藥納米化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)植物保護(hù)領(lǐng)域新興技術(shù),納米農(nóng)藥是植保無(wú)人飛機(jī)高效作業(yè)適宜劑型和配套農(nóng)藥產(chǎn)品”。

       記者在采訪中了解到,定制化納米農(nóng)藥混配服務(wù)已經(jīng)在一些地方試驗(yàn)示范,正悄然改變著農(nóng)民傳統(tǒng)的農(nóng)藥使用方式。

       “作為基層農(nóng)技人員,我們認(rèn)為這是一種有望徹底解決農(nóng)藥濫用頑疾的良方。”江蘇省睢寧縣植保植檢站站長(zhǎng)張欣芳說(shuō),在定制化納米農(nóng)藥混配服務(wù)打藥現(xiàn)場(chǎng),看不到之前常見的各種農(nóng)藥瓶瓶罐罐,也沒(méi)有費(fèi)力攪拌各種農(nóng)藥的場(chǎng)面。只需一名無(wú)人機(jī)飛手把為這塊田“量身定制”的透明納米農(nóng)藥倒入水中,略加攪拌即可,20畝地的兌水配藥時(shí)間只需要一分鐘。“而以往在打藥現(xiàn)場(chǎng),將各種傳統(tǒng)農(nóng)藥進(jìn)行桶混,至少需要兩人花費(fèi)10分鐘以上的時(shí)間。”

       他舉例說(shuō),前期經(jīng)過(guò)技術(shù)人員查田,發(fā)現(xiàn)某塊地里的水稻處于分蘗盛期,紋枯病處于始盛期,田間有二化螟,經(jīng)專業(yè)認(rèn)證的“作物醫(yī)生”開出“處方”,決定選用甲維鹽、茚蟲威、噻呋酰胺、戊唑醇等藥劑品種,由農(nóng)藥生產(chǎn)車間進(jìn)行“代煎”,通過(guò)納米農(nóng)藥復(fù)配技術(shù),將以上多種藥劑品種的單劑合理混配,再通過(guò)物流發(fā)至田間地頭。

       睢寧縣種植大戶張勛反映,這種定制化的納米農(nóng)藥混配服務(wù)非常省心,“一站式”解決病蟲害防治問(wèn)題,整個(gè)過(guò)程輕松省心、綠色安全,解決了以往自己不知道買什么農(nóng)藥,搞不清打多少藥量,不知道怎么配藥,以及配藥過(guò)程毒性大的煩惱,“納米農(nóng)藥效果好、使用簡(jiǎn)便不說(shuō),還安全環(huán)保。”

       業(yè)界人士認(rèn)為,如果能夠建立起一整套定制化植保托管服務(wù)方案,為農(nóng)民提供病蟲害防治“建檔”“監(jiān)測(cè)預(yù)警”“開方”“煎藥”“治療”的全流程植保托管服務(wù),對(duì)傳統(tǒng)的植保方式而言無(wú)疑是一場(chǎng)革命。

       由此判斷,植保行業(yè)的風(fēng)口已來(lái)臨。據(jù)估算,這是一個(gè)千億級(jí)的市場(chǎng)藍(lán)海。誰(shuí)能率先抓住機(jī)會(huì)？讓我們拭目以待。

把農(nóng)藥微粒“掰碎揉細(xì)”

在害蟲的視界里鋪天蓋地

       相同的農(nóng)藥有效成分,納米化后防治效果就能大幅提高；不同類型農(nóng)藥難以混配使用,納米化后難題就迎刃而解。這其中的道理是什么呢？

       不妨先讓我們把視線轉(zhuǎn)到荷塘--

       不少人對(duì)《愛蓮說(shuō)》里的名句“予獨(dú)愛蓮之出淤泥而不染,濯清漣而不妖”耳熟能詳,但你知道為什么蓮葉具備這么“清新脫俗”的自潔效應(yīng)嗎？現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),這種自潔效應(yīng)與蓮葉表面的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

       在超高分辨率顯微鏡下可以看到,蓮葉表面上有許多微小的乳突。乳突的平均大小約為10微米,平均間距約12微米,每個(gè)乳突由許多直徑為200納米左右的突起組成。就好像葉面上布滿隆起的小疙瘩,上面又長(zhǎng)滿更小的疙瘩,這種結(jié)構(gòu)使凹陷部分充滿著空氣,這樣就在緊貼葉面上形成一層極薄、只有納米級(jí)厚的空氣層。在尺寸上遠(yuǎn)大于這種結(jié)構(gòu)的灰塵、雨水等降落在葉面上后,隔著一層極薄的空氣,只能同葉面上的若干點(diǎn)接觸。雨點(diǎn)在自身的表面張力作用下形成球狀,水球在滾動(dòng)中吸附灰塵,并滾出葉面--這就是自潔效應(yīng)的奧妙所在。

       蓮葉的這種自潔效應(yīng)跟納米農(nóng)藥有一個(gè)相同的關(guān)鍵詞：納米。納米是長(zhǎng)度的度量單位,是毫米的百萬(wàn)分之一。1納米比單個(gè)細(xì)菌的長(zhǎng)度還要小得多,而水分子直徑大約0.4納米。物質(zhì)在納米級(jí)別的微觀世界可以發(fā)生很多奇妙的變化,正是因?yàn)槌霈F(xiàn)了讓農(nóng)藥有效成分微粒縮減到原來(lái)的百分之一、千分之一的納米技術(shù),才使得治理農(nóng)藥濫用頑疾的愿景成為可能。

納米農(nóng)藥類型示意圖

       暨南大學(xué)博士生導(dǎo)師、南京知行納米科學(xué)研究院納米農(nóng)藥首席科學(xué)家張子勇教授接受記者采訪時(shí)解釋說(shuō),“影響農(nóng)藥制劑發(fā)揮藥效高低的一個(gè)重要因素,就是有效成分在噴施以后,最終形成的微粒尺寸的大小。農(nóng)藥微粒尺寸越小,表面積越大,在作物葉面上分散越均勻,接觸生物靶標(biāo)越充分,藥效發(fā)揮就越高。”隨著農(nóng)藥微粒的尺寸減小,微粒數(shù)量和表面積會(huì)急劇增加,例如,農(nóng)藥微粒由一微米減小到一納米,相同質(zhì)量農(nóng)藥的微粒數(shù)量就會(huì)增加10億倍,表面積增加1,000倍。

       想象一下,在害蟲的視界里,巨大而稀疏的農(nóng)藥顆粒遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上鋪天蓋地的細(xì)小農(nóng)藥粉塵那么可怕：同樣的空間、同樣的投藥量,覆蓋范圍突然多出了千倍的差別,那是一個(gè)多么“令蟲窒息”的存在啊！

       張子勇教授表示,發(fā)展納米農(nóng)藥是時(shí)代的需要,它可助力實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好”,實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥用量“零增長(zhǎng)”和綠色防控,某種程度上,也是飛防藥劑發(fā)展的未來(lái)方向。“農(nóng)藥減量增效可以有不同的途徑,比如使用高效低毒來(lái)代替高毒低效的農(nóng)藥。但是當(dāng)農(nóng)藥的品種不變時(shí),如何增效？最有效的途徑應(yīng)該是盡可能減小農(nóng)藥有效成分的微粒尺寸,從通常的微米量級(jí)減小至盡可能小的尺寸--納米量級(jí)。”傳統(tǒng)農(nóng)藥的載藥粒子粗大,有分散性差、穩(wěn)定性差、生物活性低、降解緩慢等缺點(diǎn),靶標(biāo)作物利用率不到30%,有害生物受藥量不足0.1%。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在田間噴施過(guò)程中,因藥滴滾落、粉塵飄移、雨水沖刷等造成的藥劑流失高達(dá)70%以上。

       中國(guó)農(nóng)科院植保所研究員、農(nóng)藥劑型專家黃啟良說(shuō),納米乳劑、納米懸浮劑及納米分散劑,均可適用于植保無(wú)人飛機(jī)等低容量噴霧。另外,通過(guò)納米技術(shù)和控釋技術(shù)制備的緩釋顆粒劑,可結(jié)合農(nóng)藝模式,進(jìn)行藥種同播、藥肥同施、精量撒施等根部隱蔽控釋給藥。也可在生長(zhǎng)期根據(jù)病蟲防治需要精量定點(diǎn)撒施,從而共同構(gòu)建以作物健康為中心的解決方案,或以有害生物全程協(xié)同防控為目標(biāo)的技術(shù)體系。

業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)可

飛手比喻“好槍配上了好子彈”

       “植保站提供了納米農(nóng)藥,讓我做一個(gè)500畝的水稻試驗(yàn)示范。用了才知道,既節(jié)約了配藥時(shí)間,防治效果又好。用了納米農(nóng)藥,好比給一把好槍配了好子彈。”云南西雙版納的植保無(wú)人機(jī)飛手莊林海說(shuō),“以前用傳統(tǒng)農(nóng)藥,常遇到噴頭堵塞、噴灑不均勻的問(wèn)題,有時(shí)候配好藥裝好后剛飛出去,就被塞住,不得不返回來(lái)清理。本來(lái)一架飛機(jī)一天可以作業(yè)300畝,因?yàn)椴粫r(shí)要清理噴頭,就只能作業(yè)150畝了,不僅拖慢了作業(yè)速度,還影響了病蟲害的及時(shí)防治。”

       在黑龍江五常喬府大院農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園育種基地,技術(shù)員老劉高興地說(shuō)：“納米農(nóng)藥解決了稻花香水稻抗病抗倒伏問(wèn)題,提高了出米率。水稻收獲季節(jié),感受特別明顯,稻穗上下一樣,哪兒都沒(méi)有癟粒；再看稻稈,都是活稈,綠的、有彈性,不容易倒。種稻花香有幾件愁人的事,一是容易倒伏,二是好得稻曲病,容易起污霉,還容易得紋枯病。這不,都解決了！”

       “納米材料因其尺寸小、結(jié)構(gòu)特殊,而具有許多新的理化特性,這些特性使納米科技給農(nóng)業(yè)藥物領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變化。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)納米研究中心主任、農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員崔海信說(shuō),利用納米載體的小尺寸效應(yīng)、界面效應(yīng)、隧道效應(yīng)、靶向傳輸與控釋功能,可將藥物定時(shí)、定量或動(dòng)態(tài)地傳遞到作用靶標(biāo),最大限度地提高利用度。

       農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所副研究員秦維彩披露的納米農(nóng)藥在水稻的室內(nèi)測(cè)試具體數(shù)據(jù),專業(yè)而又直觀：1升傳統(tǒng)農(nóng)藥肟菌酯.戊唑醇水分散粒劑藥液加入5毫升助劑,在水稻葉面上的附著展開時(shí)間是1.8秒,而不加助劑的肟菌酯.戊唑醇納米農(nóng)藥則會(huì)非常迅速地平鋪附著,說(shuō)明納米農(nóng)藥藥液的表面張力很低,更容易在作物葉面上均勻分散；對(duì)小麥白粉病防治噴藥后7天調(diào)查顯示,納米農(nóng)藥80%、100%用量防效均好于常規(guī)農(nóng)藥防效。

       經(jīng)過(guò)測(cè)試,對(duì)油菜菌核病的防治效果,植保無(wú)人機(jī)施藥防治菌核病效果總體要高于人工背負(fù)式彌霧機(jī)防治效果,不同藥劑及劑型條件下,植保無(wú)人機(jī)每秒時(shí)5米的效果要優(yōu)于每秒時(shí)4米的效果；霧滴大小對(duì)防治效果有較大影響,小霧滴總體要優(yōu)于大霧滴；植保無(wú)人機(jī)噴施納米農(nóng)藥航空植保專用藥劑能更好地噴施小霧滴,有利于藥液對(duì)靶沉積,藥效更好。

       納米農(nóng)藥的優(yōu)勢(shì)在多地試驗(yàn)中得到反復(fù)驗(yàn)證--云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員趙雪晴說(shuō),2018年在勐海試驗(yàn)示范納米農(nóng)藥防控水稻病蟲害,對(duì)稻飛虱和水稻螟蟲的防效為98%,對(duì)水稻穗頸稻瘟的防效為80%至90%,每畝水稻全季減少3次用藥,畝用藥成本減少45元。

       江西省植保植檢局王希說(shuō),納米農(nóng)藥水性制劑在水稻分蘗盛期和破口抽穗初期施藥2次,能較好地防治水稻主要病蟲害。瑞昌市稻飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟、紋枯病的防效均高于對(duì)照藥劑和農(nóng)民自防區(qū),且和農(nóng)民自防區(qū)的差異顯性明顯。說(shuō)明納米農(nóng)藥可以有效減少農(nóng)藥使用量,試驗(yàn)藥劑對(duì)水稻生長(zhǎng)安全,對(duì)天敵及有益生物未見明顯不良影響。

       江蘇省土地流轉(zhuǎn)程度達(dá)到60%,擁有飛防無(wú)人機(jī)近萬(wàn)架,納米農(nóng)藥的應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)較多。田子華說(shuō),制劑水性化、納米化,不使用或少使用有機(jī)溶劑,將納米農(nóng)藥和無(wú)人機(jī)結(jié)合起來(lái),是當(dāng)前很好的植保方式,實(shí)際使用中能減少農(nóng)藥使用量30%以上。在稻麥病蟲害防治關(guān)鍵期,將藥劑進(jìn)行二元、三元甚至更多元復(fù)配進(jìn)行飛防,傳統(tǒng)農(nóng)藥會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題,但納米農(nóng)藥多元混配技術(shù)就可以解決。近幾年,納米農(nóng)藥在揚(yáng)州、泰州、淮安等地都進(jìn)行了試驗(yàn)示范,防治效果都不錯(cuò)。

       記者了解到,近年來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)納米創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一批綠色納米農(nóng)藥新劑型,并結(jié)合國(guó)家重點(diǎn)科研專項(xiàng)化肥農(nóng)藥“兩減”項(xiàng)目實(shí)施,開展了一系列試驗(yàn)示范,實(shí)驗(yàn)效果證明,納米農(nóng)藥可增強(qiáng)藥效功能、提高防效、減少農(nóng)藥用量、延長(zhǎng)持效期,具有良好的推廣應(yīng)用前景。

       全國(guó)農(nóng)技推廣服務(wù)中心首席專家王鳳樂(lè)建議,加強(qiáng)科研單位、生產(chǎn)企業(yè)、推廣部門等對(duì)接協(xié)作,開展納米農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù)集成優(yōu)化,探索我國(guó)主要農(nóng)作物納米農(nóng)藥使用技術(shù)集成解決方案。

納米農(nóng)藥不是PM2.5

規(guī)范管理可確保農(nóng)產(chǎn)品及環(huán)境安全

       據(jù)張子勇教授介紹,2007年以前,可稱為納米農(nóng)藥的起步探索階段,到2015年是實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新研究階段。在一個(gè)時(shí)間段中,國(guó)際刊物發(fā)表納米農(nóng)藥學(xué)術(shù)論文的統(tǒng)計(jì)表明,美國(guó)、印度各占24%,我國(guó)則占到28%,處于國(guó)際領(lǐng)先水平。2015年至今屬于第3個(gè)發(fā)展階段,這一時(shí)期我國(guó)納米農(nóng)藥發(fā)展出現(xiàn)質(zhì)的飛躍,納米農(nóng)藥的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快。由于納米農(nóng)藥技術(shù)應(yīng)用到無(wú)人機(jī)航空植保領(lǐng)域,完美解決了現(xiàn)有農(nóng)藥劑型的短板--超低容量噴霧稀釋藥液的不穩(wěn)定性、多靶標(biāo)防治所需多元農(nóng)藥復(fù)配過(guò)程與稀釋藥液的不穩(wěn)定性等關(guān)鍵難題。

       然而,納米農(nóng)藥畢竟是個(gè)新生事物,社會(huì)各界了解不多、疑問(wèn)不少。有人會(huì)問(wèn),納米農(nóng)藥會(huì)不會(huì)像PM2.5那樣長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中,危害人們的健康呢？納米農(nóng)藥微粒尺寸那么小,無(wú)人機(jī)噴施時(shí)的霧滴又那么細(xì),不是更容易產(chǎn)生飄移嗎？使用效果會(huì)好嗎？

       對(duì)此,張子勇教授解釋說(shuō),PM2.5是指環(huán)境空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,它的分散介質(zhì)是空氣,屬于氣溶膠。納米農(nóng)藥乳液的分散介質(zhì)是水,屬于膠體溶液。納米農(nóng)藥微粒尺寸雖然比PM2.5小,但它是分散在至少也在80微米的液滴中,這一尺寸要比PM2.5大30倍以上,因此更容易下落,難以懸浮在空氣中。

       “其實(shí),納米農(nóng)藥微粒的尺寸再小,也在1納米以上,總是還大于溶于水中的農(nóng)藥分子的尺寸。假設(shè)納米農(nóng)藥的尺寸是2納米,則霧滴尺寸是它的4萬(wàn)倍。這就像2毫米的米粒包含在一個(gè)80米直徑的大液體球中,里面分散了無(wú)數(shù)米粒。球的表面排滿了吸附的表面活性劑分子,里面的納米農(nóng)藥粒子即使想逃出都難。”

       2018年生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所曾對(duì)納米農(nóng)藥水性制劑全程植保水稻進(jìn)行了全程跟蹤和檢測(cè)。對(duì)無(wú)人機(jī)噴灑納米農(nóng)藥過(guò)程的測(cè)試結(jié)果顯示,以無(wú)人機(jī)飛行的中線為準(zhǔn),噴灑的藥液有90%降落在10米以內(nèi),使用效果也是可以保證的。

       那么,納米農(nóng)藥的安全性有保證嗎？

       “農(nóng)藥制劑本身就具有生物學(xué)和環(huán)境毒性,我們就是利用這一特性對(duì)防治對(duì)象進(jìn)行殺滅和控制,只不過(guò)希望在對(duì)防治對(duì)象殺滅的同時(shí),對(duì)其他生物和環(huán)境的毒性要小或在合理范圍。”張子勇教授告訴記者,納米農(nóng)藥和傳統(tǒng)農(nóng)藥制劑一樣,都要使用助劑、溶劑,包括水,有的還要使用載體物質(zhì)。這樣,納米農(nóng)藥制劑是否對(duì)環(huán)境友好和安全,就取決于使用的助劑、溶劑以及載體物質(zhì)的毒性。“只要做到除農(nóng)藥原藥之外使用的所有物質(zhì)都是低毒、無(wú)毒、環(huán)境友好、可生物降解的,甚至農(nóng)藥原藥本身對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)也低,那么就可以實(shí)現(xiàn)綠色納米農(nóng)藥的發(fā)展。”

       中國(guó)工程院院士宋寶安、中國(guó)科學(xué)院院士鄧子新、歐洲科學(xué)院院士蘭玉彬等專家都表示,為推動(dòng)我國(guó)納米農(nóng)藥的健康發(fā)展,需要加大政策引導(dǎo)與扶持力度,規(guī)范納米農(nóng)藥管理,強(qiáng)化納米農(nóng)藥的質(zhì)量控制、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全使用。

       張子勇教授表示,事實(shí)上,納米技術(shù)在保持農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的同時(shí)使得農(nóng)藥明顯減量本身,就降低了對(duì)生態(tài)環(huán)境的安全隱患。對(duì)納米農(nóng)藥使用的跟蹤資料顯示,連續(xù)5年全程納米農(nóng)藥植保水稻生產(chǎn)的大米,對(duì)所有使用的農(nóng)藥品種進(jìn)行檢測(cè),均為農(nóng)殘“未檢出”。這表明納米農(nóng)藥在減量的同時(shí),完全可以生產(chǎn)出安全農(nóng)產(chǎn)品。