農化損失是對生態環境的嚴重威脅。此外,一些農化化合物含有豐富的鹽分,這增加了配方的不穩定性,導致農化利用率和土壤硬化較低。
近日,中國農業大學Fengpei Du,Chenhui Zhang為了更有效地使用農藥和解決農化鹽分問題,我們開發了Janus核?軟殼乳劑。
文章要點
1)NaDC界面礦化度的調節導致了傳統表面活性劑、Janus核?殼和Pickering乳狀液的出現。Janus乳狀液的形成是由于適當提高礦化度,促進了界面分子間的相互作用,形成了最強的界面膜,提高了乳狀液的穩定性。Janus乳狀液具有良好的沉積性能,在相同噴霧體積下,沉積面積較傳統乳狀液增加37.70%。
2)由于其柔軟性和拓撲性,Janus殼結構的乳狀液與水稻葉片的微乳突密切相互作用,達到抗潮的目的。此外,耐高溫的Janus乳液具有較寬的應用溫度范圍。Janus乳劑的刺激反應進一步促進了農藥的高效綠色使用。Janus乳劑對CO2的響應減少了農藥的釋放,4h時吡咯里西酮的釋放率下降了50.89%,有利于土壤生態的保護。Janus乳劑的pH響應釋放功能可在酸性疾病條件下提供殺蟲劑的定向釋放。
3)在土壤生態方面,Janus乳劑可以減輕吡蟲菊酯對某些微生物群落的危害,對吡蟲菊酯對土壤微生物群落的負面影響具有潛在的補救作用。Janus乳劑的CHO1指數比椰子油乳劑提高了12.49%,比傳統乳劑提高了8.17%。此外,Janus乳劑在小鼠體內的生物實驗中表現出良好的釋放性,有利于油相的吸收和代謝。
總體而言,綠色、包裹性良好、柔軟的Janus外殼乳液為減少農業化學損失和環境污染提供了有效的策略。
參考文獻
Yanling Wu, et al, Salinity-Driven Interface Self-Assembly of a Biological Amphiphilic Emulsifier to Form Stable Janus Core?Shell Emulsion for Enhancing Agrichemical Delivery, ACS Nano, 2024
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c11919