新型腐植酸水凝胶：实现农药缓释与土壤保水双重效能
新烟碱类杀虫剂（尤其是呋虫胺）的大量施用，易造成地下水与土壤污染。德里印度理工学院Rajinder K. Gupta教授团队，通过自由基共聚法，成功制备出一种基于腐植酸的腐植酸铵接枝聚丙烯酸钠水凝胶（HA-g-SAH），实现了农药的缓释控释。相关研究成果以《Humic Acid-Functionalized Hydrogels: A Dual Platform for Controlled Release of Dinotefuran and Enhanced Water Retention》（腐植酸功能化水凝胶：兼具呋虫胺控释与土壤保水双重功效的复合载体）为题，于2026年5月29日线上发表在国际期刊ChemistrySelect（《化学选择》）杂志上。
试验采用固体碳交叉极化魔角旋转核磁共振（13C CPMAS NMR）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及热重分析（TGA）对产物进行表征，证实该水凝胶结构完整、稳定性良好，主要结果如下：
1．不同配方的溶胀性能测试表明，生物聚合物、引发剂与交联剂用量对溶胀效果影响显著。实验组HA-g-SAH最大溶胀度达320.92g/g，远高于对照组（162.27g/g），研究同时完成了凝胶网络结构参数计算。
2．HA-g-SAH水凝胶对呋虫胺的载药率可达65.24%，优于对照组水凝胶（54.35%）。药物释放试验显示，实验组可实现农药长效缓释：连续49小时，HA-g-SAH累计释放78.45%的呋虫胺；而对照组仅33小时便释放64.21%。
3．动力学拟合结果表明，药物释放过程符合非菲克扩散机制，以Korsmeyer–Peppas模型与威布尔（Weibull）模型拟合效果最优。土壤改良试验进一步证实，当添加比例为1%时，HA-g-SAH可使土壤保水率提升至79.46%，显著高于对照组的58.49%。
综上，该研究证实了HA-g-SAH兼具高溶胀性与农药长效缓释特性，为减少农药淋溶流失、提升农业生产效益提供了一种可持续的技术方案。
