微胶囊技术

请问国内现在的微胶囊农药的进展如何？

咨询者：李建　咨询时间：2006-06-05　状态：已回复

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颇具应用前景的微胶囊农药 ——访云南大学材料系教授郑保忠

2002年1月18日经济日报讯：农药在防治农作物病虫害、保证农业可持续发展方面起到了重要作用。但由于施用农药不当造成害虫和病菌产生抗药性，导致许多病虫害频频爆发成灾，迫使人类投入更多的资金和力量研制毒性更大的农药，造成病虫害防治上的恶性循环及生态环境被破坏。另一方面，随着人们环保意识的不断加强，以及对绿色食品的需求，对于农药的毒性及残效性正引起人们极大的关注。这对新农药的研究与开发提出了更高的要求。但在现阶段，要研究开发出一种高效、低毒、低污染的新农药不仅成本高、时间长，而且难度很大。因此，从我国目前实际情况出发，较为行之有效的方法是通过农药剂型和配方的加工改进等途径，充分发挥现有农药品种的药效。农药微胶囊剂就是当前农药新剂型中技术含量高，且具开发前景的一种新剂型。近日记者就此问题，采访了农药微胶囊方面的专家———云南大学材料系教授郑保忠。

　　记者：请问什么是微胶囊技术？
　　郑保忠：微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆形成微小粒子的技术。包覆所得的微胶囊粒子大小一般在微米至毫米级范围，通常使用的在5～400微米。包在微胶囊内部的物质称为囊心，成膜材料称为壁材，壁材通常由天然或合成的高分子材料制成。
　　由于利用微胶囊技术可以把固体、液体农药等活性物质包覆在囊壁材料中形成微小的囊状制剂，从而具有降低接触毒性和对人畜禽的毒性，延长药效，缓释及控制释放，减少污染，掩蔽气味，提高稳定性，减少防治次数和农药用量，经济、安全、防效好的特点。其最显著的特点是，能控制农药有效成分缓慢释放，从而延长药剂的有效期，巩固防治效果，并使农药不易受到因环境因素，如大气、阳光、雨水和微生物等引起的破坏及流失；同时能够有效控制农药对地下水的污染，防止由此引起的生态环境的改变；而且相对于开发新药，成本大大降低，市场潜力扩大。
　　记者：您现在正从事微胶囊农药的研究，请谈一谈目前的研究情况。
　　郑保忠：我正从事的阿维菌素微胶囊的研究为云南省科技计划攻关资助项目。此项目以生物农药中极具推广应用价值的阿维菌素为基础，通过攻关，解决微胶囊规模化生产的材料、包埋技术等微胶囊制备的关键技术问题，开发阿维菌素微胶囊，并结合土壤生态学研究，开发出配套的、具有广泛应用价值的微胶囊使用技术。
　　在目前国内所开发的Bt、井冈霉素、除虫菊素、鱼藤酮、烟碱、阿维菌素等生物农药中，阿维菌素是防效最好的产品，也是目前世界上发展最快，应用最广的生物农药。其优良的防效和广谱性，决定了其在生物防治中的重要位置。阿维菌素可作为农药、兽药，具有广谱、高效、低毒、无残留、不易产生抗药性等特性，应用于农业生产中，可防治果树、蔬菜、花卉、棉花、烟草等植物上的害螨和斑潜蝇、小菜蛾、菜青虫、棉铃虫、梨木虱等 80多种害虫。在畜牧业上，阿维菌素可用于驱杀猪、牛、羊、马、兔、鸡等动物体内线虫和体外蜱、螨、虱、蚤、蝇蛆等多种寄生虫。在卫生用药上，阿维菌素可配成饵剂驱杀蟑螂、苍蝇和蚂蚁等害虫。阿维菌素由于其用量极低，对人畜、环境十分安全。但由于价格过高，限制了它的使用。此外，在所有的生物农药推广应用中，特别是用于土壤和植物根部病虫害防治的生物农药，影响规模化使用的主要因素之一就是生物农药在土壤中的定植问题。由于土壤特殊的生态环境往往抑制生物农药的药效，致使生物农药大面积推广受到限制。
　　我们正在研究的阿维菌素微胶囊就是将其通过微胶囊包埋后缓释出来。这种方法不但解决生物农药的土壤生态问题，同时通过缓释能减少农药用量，增加药效持续时间，从而达到降低毒性及成本，扩大使用范围的目的。在缓释微胶囊生产中，还可将互相不排斥的多种生物农药及微肥同时包埋，生产多功能产品。
　　目前该项研制工作已完成了阿维菌素微胶囊小试，工艺易控制，反应稳定，与阿维菌素乳油相比，阿维菌素微胶囊防效较好。
　　记者：微胶囊农药与其他技术相比有什么突出特点？
　　郑保忠：微胶囊是近年来国内外极受重视的一种用于医药和农药剂型开发的新技术。与其他农药剂型技术相比：1.微胶囊膜可将油相和水相隔开，因此有些对水不稳定的农药活性成分如有机磷等，难以制成水乳剂和微乳剂，但可制成微胶囊剂。
　　2.抑制了因许多环境因素（如光、热、空气、雨水、土壤、微生物等）和其他化学物质等造成的农药的分解和流失，提高了药剂本身的稳定性。
　　3.微胶囊囊膜可抑制农药的挥发性，隐蔽其原有的异味，降低它的接触毒性、吸入毒性和药害，减轻它对人畜的刺激性和对鱼类的毒性等。
　　4.引入控制释放功能，提高农药的利用率，延长其持效期，从而可减少施药的数量和频率，改善农药对环境的压力。
　　5.为多种不同性能的农药活性物质的有效复配提供方便。囊膜的存在也改善了制剂的胶体和物理稳定性。
　　记者：微胶囊农药的发展前景如何？
　　郑保忠：随着世界经济一体化，农产品必然面临全球竞争。农产品品质和农药残留问题便是影响农产品竞争力的最主要的限制因素。我国是高毒农药生产大国，高毒有机磷杀虫剂产量占全国农药总产量的1／3以上，因高毒农药在蔬菜上的使用所导致的食物中毒事件时有发生，给人们的生命、财产安全带来了极大的危害。因此开发新型高效、低毒农药已成为最为紧迫的任务之一。
　　农药微胶囊目前正成为农药新剂型的一个发展趋势。但由于需要消耗壁材和添加剂而使成本增加，同时壁材聚合物的降解产物也可能会对环境产生负面影响，使得农药微胶囊的应用仍有一定的局限性。解决此问题的关键在于农药微胶囊的壁材、助剂的选择，以及微胶囊化技术改进问题。
　　记者：你们在微胶囊农药的推广及应用上有何打算？
　　郑保忠：中国是农业大国，农业的发展在整个国民经济中起到举足轻重的作用。病虫草害的防治则是农业生产中的重要环节。我们将微胶囊技术与最好的生物农药进行嫁接，研究广谱生物农药微胶囊，其目的一是开发能够取代高毒、高污染的化学农药的新型农药，达到保护生态环境的目的；二是开发能够防治多种农林害虫、适应于多种农作物的新农药。 “十五”期间，云南省将在生物资源开发中，重点建设中药材基地、蔬菜基地、花卉基地。为此，在现阶段，我们将在这样一些经济作物上推广应用生物农药微胶囊剂型，解决使用中的各种问题，逐步达到在其他农作物上推广应用的目的。

回复：李玉成　回复时间：2006-06-12