農(nóng)藥制劑在無(wú)人機(jī)施藥過(guò)程中大部分藥液因飄移、彈跳、淋溶、傳導(dǎo)等損失到水體和土壤中,最終被靶標(biāo)生物有效利用的農(nóng)藥不足0.1%。由此帶來(lái)嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)面源污染、生態(tài)環(huán)境破壞、農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)等系列負(fù)面問(wèn)題,已成為綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的掣肘。因此,如何提高農(nóng)藥的生物利用度,農(nóng)藥減施增效,從源頭減少流失量,最大限度降低農(nóng)藥投入品對(duì)環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn),是打好農(nóng)業(yè)面源污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)、提升農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展能力的關(guān)鍵問(wèn)題。
近日,廣東省科學(xué)院化工研究所(以下簡(jiǎn)稱省科學(xué)院化工所)表面活性劑團(tuán)隊(duì)以脂肪酸和己二胺為原料,通過(guò)靜電作用構(gòu)建了一種綠色偽雙子表面活性劑,當(dāng)脂肪酸為月桂酸時(shí),形成的表面活性劑具有較低的表面張力(22 mN/m),在91 < We < 1833時(shí),該表面活性劑可以完全抑制高速農(nóng)藥液滴在超疏水葉面上彈跳,而且可以在非常低的濃度下(0.1%)促進(jìn)液滴在葉面上快速鋪展,以控制無(wú)人機(jī)噴藥時(shí)因高速氣流導(dǎo)致的藥液彈跳和流失。該類(lèi)表面活性劑可在水溶液中自組裝成動(dòng)態(tài)的網(wǎng)狀球形膠束,并且在新形成固液界面處進(jìn)行快速遷移吸附促進(jìn)Marangoni效應(yīng)發(fā)生,從而實(shí)現(xiàn)高速液滴在超疏水植物葉面的高效沉積和超擴(kuò)散。此外,研究發(fā)現(xiàn)該表面活性劑與除草劑對(duì)控制稻田的雜草具有明顯的協(xié)同作用,控制效率為98.4%。該工作不但揭示了偽雙子表面活性劑對(duì)農(nóng)藥液滴彈跳高效抑制機(jī)制,還為提高農(nóng)藥的有效利用率并減少過(guò)量農(nóng)藥施用對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響提供了一種更簡(jiǎn)單、有效及可持續(xù)的方法。
偽雙子表面活性劑的自組裝及對(duì)高速農(nóng)藥液滴在超疏水葉面上的彈跳抑制
相關(guān)研究成果近日發(fā)表于Pest Management Science(中科院一區(qū)TOP,IF = 4.462),省科學(xué)院化工所辛錦蘭為第一作者,賈康樂(lè)博士及余龍飛高工為通訊作者,研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣州市科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、廣東省科學(xué)院建設(shè)國(guó)內(nèi)一流研究機(jī)構(gòu)行動(dòng)專項(xiàng)資金等項(xiàng)目資助。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ps.7485
?。ㄊ】茖W(xué)院化工所/供稿)