关键词：农药

“我国量子科学已经领先世界了，纳米科技正处在与国际并跑阶段。”这是中国农业科学院农业纳米研究中心主任、农业环境与可持续发展研究所研究员崔海信对我国纳米科技发展状况作出的判断。日前，在该院举办的农科讲坛上，崔海信作了以“纳米科技与农业的绿色发展”为主题的报告。

　　《国家“十一五”基础研究发展规划》提出，要在蛋白质科学、量子科学、纳米科学技术、发育与生殖生物学等科学前沿领域实现重大突破，达到国际先进水平。目前，我国在农业纳米材料制备技术与新型投入品创制方面取得了重要进展，促进了现代前沿科技与传统农业的有机结合。

　　“十一五”以来，崔海信作为我国纳米农业的领衔科学家，带领团队针对典型农药、兽药与疫苗，系统阐述了利用纳米材料的小尺寸智能表面与环境响应的特性，改善药物理化性状与生物活性，构建了靶向传输和智能释放等功能的新型载药系统，创立了农业纳米药物制备的方法，相关研究处于国际领先的水平。

　　现代与传统的切合点

　　纳米技术、信息技术和生物技术被称为现代科学技术前沿的三大主导学科，它们与传统产业技术的交叉与融合，推动了精密制造、新材料、新能源等高端产业的技术革命。

　　崔海信向记者介绍，纳米科技是研究100纳米尺度空间内的物质特性及其相互作用规律的一门科学，也是创造微小物质和机器的一门科学。其基础是物理学、化学和材料科学，它本身是多学科交叉的技术科学，它跟传统的科技领域进一步交叉融合，形成了二次分支、三次分支。

　　“跟农业有关的纳米科技分支有纳米显微技术、纳米自组装技术、纳米影像学技术、纳米分析技术。”崔海信表示，目前农业生产链条的每个环节都有纳米技术的参与。

　　崔海信归纳了纳米科技在农业上的应用领域，主要有传感器、农业投入品、食品加工以及生物工业等。上述领域也是美国农业部支持的一些纳米科技项目。

　　以食品为例，可以利用纳米技术来改善功能食品、健康食品和强化食品的营养价值、风味、质地和口感。另外，把纳米食材粒度化，像淀粉、纤维素、香料、调味品、维生素;把一些不是很稳定的蛋白和生物活性物质用纳米微胶囊装载起来，促进体内的营养吸收和生物利用率，改善生物活性。

　　日常生活中，很多农产品或食品都会用到保鲜膜。据介绍，可以利用纳米技术把保鲜膜设计成选择性的透气、保水、保温、抗菌等多功能，“看起来很普通，但对食品质量的影响非常明显。”崔海信说。

　　另外，还可以利用纳米技术做标识和防伪系统。走进超市，都会发现现在每个商品都有一个条形码，用纳米量子点或者分子标签就很小，甚至很难伪造。目前，纳米科技在该领域发展比较快。

　　当前，纳米科技与农业结合最密切的领域是纳米剂型化农业化学投入品，包括肥料、农药、兽药、饲料等。如纳米肥料，依据作物吸收模式利用肥料载体控制肥料养分释放速度，提高氮肥等速溶性肥料的养分吸收率，改善难溶性磷肥与矿物微肥在土壤中的溶解度与分散性。

　　崔海信介绍，纳米农药利用纳米药物载体控制药物最低有效释放浓度，降低食品与环境残留污染。纳米兽药实现靶向传输，延长它的持效期，降低毒副作用。

　　而在饲料的应用上，可以把饲料的素材纳米化，然后纳米结构化和纳米尺度化，增加吸收利用。对于精品饲料里面的微量元素、维生素、抗菌剂等难溶性、不稳定的添加成分，通过纳米技术进行加工，可改善其分散性和生物利用率。“但目前限于成本，仅仅是理论研究”。崔海信说。

　　改善农业投入品效能

　　自美国2000年启动了纳米科技专项以后，其他欧美国家相继都在开展纳米农业的研究。“十一五”以来，国家“863”计划、“支撑计划”“重大科技专项”和“重大科学研究计划”等科技项目也相继支持了农业纳米技术相关领域的研究工作。2006年，崔海信主持了“863”计划项目“新型高效生物药物载体与新制剂创制”课题，2014年，主持了国家重大科学研究计划部署在纳米农业领域的第一个“973”计划项目“利用纳米材料与技术提高农药有效性与安全性的基础研究”。

　　这些年来，崔海信团队在农药、