近日,記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所獲悉,該所糧食作物害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將氧化石墨烯作為農(nóng)藥的增效劑,顯著地提高了農(nóng)藥的生物活性。相關(guān)研究成果以封面文章在線發(fā)表在《環(huán)境科學(xué):納米(Environmental Science: Nano)》上。
氧化石墨烯(GO)是一種碳基納米材料,已應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域,在植物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用鮮有報(bào)道。該研究選取對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上為害較為嚴(yán)重的鱗翅目昆蟲(chóng)亞洲玉米螟為模式昆蟲(chóng),以生產(chǎn)上常用的農(nóng)藥吡蟲(chóng)啉、高效氟氯氰菊酯和殺蟲(chóng)單為代表性農(nóng)藥,詳細(xì)探究了GO對(duì)農(nóng)藥的增效作用及增效機(jī)制。該研究通過(guò)靜電作用將三種農(nóng)藥負(fù)載到GO上形成GO-農(nóng)藥的復(fù)合物,可有效地提高農(nóng)藥對(duì)亞洲玉米螟的生物活性。GO對(duì)農(nóng)藥的增效機(jī)制分為3種,一是GO尖銳的片層結(jié)構(gòu)可機(jī)械地?fù)p傷昆蟲(chóng)的體壁,造成昆蟲(chóng)迅速失水;二是損傷的體壁為農(nóng)藥對(duì)昆蟲(chóng)體壁的穿透提供新的通道;三是吸附了農(nóng)藥的GO可沉積到玉米螟的體壁上,提高了農(nóng)藥的利用率。
該研究得到中國(guó)農(nóng)科院創(chuàng)新工程、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)和國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金的資助。