采用現(xiàn)代前沿科技手段，發(fā)展高效、安全的新型農(nóng)藥、獸藥、疫苗，是推動農(nóng)業(yè)藥物提質增效與節(jié)量減排，改善食品安全與生態(tài)環(huán)境的重大科技需求。最近，中國農(nóng)科院聯(lián)合攻關重大科研任務“農(nóng)業(yè)納米藥物靶向遞送機理研究與新產(chǎn)品創(chuàng)制”召開啟動會，瞄準這一需求。

納米科技與農(nóng)業(yè)結合孕育重大技術突破

納米技術聽起來“高精尖”，但實際上距離我們生活并不遙遠。任務牽頭人崔海信研究員解釋道：“納米是一種長度的度量單位，一納米等于百萬分之一毫米。納米技術，則是研究結構尺寸在1 至100 納米范圍內(nèi)材料的性質和應用?！蔽覀?nèi)粘Ｊ褂玫碾娔X、智能手機，甚至食品、飲料中都可能應用了納米技術。納米科技與傳統(tǒng)科技的滲透與融合正在掀起新一輪的產(chǎn)業(yè)技術革命。正是因為納米科技，使得大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等一系列信息技術得以全面廣泛的普及和應用，而納米科技與農(nóng)業(yè)結合催生了納米農(nóng)業(yè)投入品的誕生。

其中，高效、安全、低殘留“納米農(nóng)藥”，已成為綠色農(nóng)藥創(chuàng)新發(fā)展的主流。2019 年，國際純粹與應用化學聯(lián)合會首次公布了未來將改變世界的十大化學新興技術，納米農(nóng)藥位居首位。

崔海信介紹：“此次重大聯(lián)合攻關項目研究內(nèi)容為針對主要農(nóng)藥、獸藥、疫苗品種，在前期既有研究工作基礎上進一步推進和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)納米藥物產(chǎn)業(yè)化，重點創(chuàng)制一批高效、安全與低殘留的農(nóng)藥、獸藥、疫苗等綠色納米藥物制劑，突破其規(guī)模化的制備工藝與裝備系統(tǒng)，滿足國家糧食安全、食品安全、生態(tài)安全等方面的重大戰(zhàn)略需求?！?/p>

推動農(nóng)業(yè)提質增效綠色發(fā)展

關于可能的變革，崔海信說：“利用納米載體的小尺寸效應、界面效應、隧道效應、靶向傳輸與控釋功能，可將藥物定時、定量或動態(tài)地傳遞到作用靶標，最大限度地提高利用度?！?/p>

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定的《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術導則（2018-2030）》，已將納米農(nóng)獸藥產(chǎn)品列入新型綠色投入品儲備目錄。全國農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心首席專家王鳳樂指出，納米農(nóng)藥有利于推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，有非常明顯的幾項使用優(yōu)勢：一是提高農(nóng)藥藥效。將農(nóng)藥制成納米顆粒，增加藥劑擴散性、滲透性、傳導性等，必將促進藥效提高，是實現(xiàn)減施增效的重要手段。二是減少農(nóng)藥用量。納米農(nóng)藥通過減小農(nóng)藥粒徑，增大接觸面積，有利于增強農(nóng)藥液滴在作物葉面和有害生物表面的親和力，進而減少農(nóng)藥流失，一般減藥20%～30%防效不降低。三是便于航空施藥。納米農(nóng)藥制劑在溶劑中可實現(xiàn)均勻分散、性能穩(wěn)定，且在農(nóng)藥多元混配時的混合性好，做到兌水不分層、不析出、不沉淀，無須桶混，提高配藥速度3 ～5 倍。四是延長藥劑持效期。農(nóng)藥噴灑后其有效成分易受光照、氧氣、溫度影響發(fā)生降解或分解，利用納米技術控制農(nóng)藥釋放速度，對有效成分實施某種保護，可實現(xiàn)農(nóng)藥的長效緩釋。五是生產(chǎn)加工環(huán)保。傳統(tǒng)乳油制劑有機溶劑含量達90%，以水取代有機溶劑，不使用高毒的苯類溶劑和助劑，可從根本上解決農(nóng)業(yè)面源污染問題。

推進納米農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化進程

目前，我國納米農(nóng)藥已進入產(chǎn)業(yè)化進程，優(yōu)先產(chǎn)業(yè)化的納米農(nóng)藥類型主要為可顯著提高農(nóng)藥表觀溶解度的水性化納米農(nóng)藥，包括納米乳劑、微乳劑、納米分散劑（納米懸浮劑）等。針對納米農(nóng)藥創(chuàng)新的“定制化”生產(chǎn)及“航空植保專用藥劑”，正聯(lián)合無人機飛防進行示范。

據(jù)了解，全國已先后在19 個省區(qū)的170 余個縣，以水稻、小麥、玉米、柑橘等17 種作物的20 種防治對象開展了納米農(nóng)藥試驗示范。其中，崔海信團隊聯(lián)合中國農(nóng)科院植保所、中科院國家納米中心、清華大學等單位在進行納米農(nóng)藥創(chuàng)新研究的同時，結合國家重點科研專項化肥農(nóng)藥“兩減”項目實施，開展了一系列試驗示范，實驗效果證明納米農(nóng)藥可增強藥效功能、提高防效、減少農(nóng)藥用量、延長持效期，具有良好的推廣應用前景。他建議，加強科研單位、生產(chǎn)企業(yè)、推廣部門等對接協(xié)作，開展納米農(nóng)藥應用技術集成優(yōu)化，探索我國主要農(nóng)作物納米農(nóng)藥使用技術集成解決方案。同時加強科技投入與產(chǎn)業(yè)扶持，加快納米農(nóng)藥創(chuàng)新成果轉化，推進納米農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化進程。

此次科研任務研發(fā)團隊引進三家企業(yè)，正是“政產(chǎn)學研”協(xié)作機制的一次創(chuàng)新。崔海信說，本任務將緊密結合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，面向市場需求，探索合理的產(chǎn)學研模式，重點突破中試生產(chǎn)工藝與裝備系統(tǒng)，創(chuàng)制納米農(nóng)藥新產(chǎn)品集群，加速我國農(nóng)業(yè)藥物產(chǎn)業(yè)轉型升級和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。