环保型纳米微囊可高效防治番茄颈腐根腐病

番茄植株发病 山东农大供图

吡唑醚菌酯纳米囊递送系统在土传病害防治中发挥重要作用 山东农大供图

我国是世界上番茄栽培面积最大、产量最多的国家。近年来，一种新型土传植物病害——番茄颈腐根腐病（FCRR）在我国有急剧蔓延之势。

近日，《化学工程杂志》在线发表了山东农业大学植物保护学院教授刘峰团队最新研究成果。他们研制成功的吡唑醚菌酯纳米囊，在防治番茄颈腐根腐病中取得了优异的效果。

论文通讯作者刘峰告诉《中国科学报》，该病在幼苗至成株期间均可感染，植株感病后出现维管束坏死、生长停滞、迅速萎蔫、枯萎乃至死亡，在设施栽培条件下危害更为严重。尤其是在结果初期发病，可造成番茄减产65%以上，已经成为棚室冬春番茄生产的大敌。

实践中，吡唑醚菌酯、阿维菌素等农药已经应用于番茄颈腐根腐病、根结线虫病的防治。不过，由于真菌、线虫等靶标生物在土壤中分布范围广而活动性差，常规农药制剂在随农事灌溉施药过程中易被土壤吸附难以移动到更深的土层，不能全面保护作物根系，影响农药的高效利用。“怎样有效扩大农药活性成分在土壤中的递送范围，并减少农药在浅层土壤富集造成的环境风险，是提升番茄颈腐根腐病和根结线虫病防治效果的关键所在。”刘峰说。

该团队经过长期研究，将传统的微囊包封技术进行改造，利用磺化木质素修饰聚合物囊壳，并包覆广谱高效杀菌剂吡唑醚菌酯，得到尺寸更小的纳米囊农药递送系统，平均粒径160纳米左右。

论文第一作者、山东农业大学博士研究生罗健介绍，这些载药纳米囊具有稳定的核壳结构，尺寸小且外壳带有负电荷，在土壤中较普通乳液、悬浮剂等常规剂型更容易随水移动到更深层次的根系土壤，为番茄根系提供范围更广的有效保护，进而提高对颈腐根腐病的防治效果。

此外，吡唑醚菌酯纳米囊处理比同剂量微囊处理在土壤中释放更充分，残留风险更低。“技术成本较低、用药量更少、配合滴灌使药物对靶更精准、操作起来更便捷，我们期待着这款产品和技术在生产一线发挥更大的作用。”刘峰说。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.124854

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