新研究：利用腐植酸环境友好材料制备纳米和微米级农药递送系统

新研究：利用腐植酸环境友好材料制备纳米和微米级农药递送系统

近日，山东农业大学植物保护学院科研人员联合山东省农药检定所、山东农业大学农药环境毒理研究中心、南开大学环境科学与工程学院、贵州大学绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室/绿色农药全国重点实验室以及农药企业等8家单位，利用天然腐植酸替代昂贵的合成聚合物，成功开发出可降解的纳米/微米农药递送系统，为农药的高效、安全使用提供了新的解决方案。相关研究成果以《Fabricating nano-and micro-pesticide delivery systems using environmentally friendly humic acid 》（利用腐植酸环境友好材料制备纳米和微米级农药递送系统）为题，于2026年4月1日发表于国际期刊Chemical Engineering Journal（《化学工程杂志》）。研究人员根据分子量（MW）对腐植酸进行了超滤分级，主要研究结果如下：

1．腐植酸分子量分级：分子量小于5kDa、100～300kDa和大于300kDa的组分分别占8.56%、14.88%和67.63%。其中，分子量较大的腐植酸含有更多的芳香环或高共轭体系。

2．纳米胶囊形貌与稳定性：由分子量大于300kDa的腐植酸制备的纳米胶囊表面光滑无孔（粒径为0.835μm），而由分子量小于5kDa的腐植酸制备的纳米胶囊表面覆盖着纳米级孔隙（粒径为8.879μm）。分子量大于300kDa的腐植酸制备的纳米胶囊溶液的zeta电位为−35.91mV，而分子量小于5kDa的为−10.87mV，表明后者体系不稳定。

3．农药包封通用性：通过静电自组装方法，对阿维菌素、高效氯氟氰菊酯、吡唑醚菌酯等多种农药均表现出良好的包装通用性。

4．农药性能提升：腐植酸制备的胶囊能显著减少叶面施用时紫外线诱导的农药降解（90分钟内仅降解10%），并能增强农药在土壤中的移动性，从而提高其对病虫害的防治效果。

该研究成功验证了腐植酸作为农药递送系统壁材的巨大潜力。腐植酸的低成本、环境友好性和通用性使其有望替代传统的合成聚合物载体，不仅有助于提高农药的利用效率，减少环境污染，还能降低农业生产成本，对推动农业可持续发展具有重要意义。