基于海藻资源的开发及在缓释农药水凝胶制剂中的应用

地区:上海市 宝山区

关键词:海南大学;海南省农业科学院农业环境与植物保护研究所;海南师范大学;海南力智生物工程有限责任公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000002251

成果描述:

该项目属化学化工、农药学及植物保护等交叉科学技术领域。长期过量不合理的施用农药,为生态系统与农产品质量安全也带来了严峻挑战。根据《全国农业可持续发展规划(2015—2030)》,中国到2020年实现农药用量零增长。要实现农药“零增长”,提高农药利用率是关键。该项目利用绿色化学及植保科技,开展安全与环境友好的缓控释农药新制剂的研制及应用,为实现农药用量零增长这一战略目标提供有力的支撑。项目主要内容如下:采用酸凝法提取海南马尾藻海藻酸钠,通过响应面法优化提取消化工艺,收率及质量符合要求。海藻酸钠的甘露糖醛酸(M)和古罗糖醛酸(G)的比值为0.41,分子量分布均匀。海藻提取物海藻酸钠经急性经皮毒性、急性吸入毒性、皮肤变态反应、急性皮肤刺激、急性经口毒性、眼刺激等6项毒性试验检测,结果表明海藻酸钠属低毒。采用共混改性及球磨改性等新颖绿色环保的方法,制得2种海藻酸盐/黏土矿质载药复合控释水凝胶颗粒剂,控释颗粒剂性能符合产品登记标准。1%阿维菌素颗粒剂、3%阿维·噻唑膦颗粒剂、3%阿维·吡虫啉颗粒剂、10%噻唑膦颗粒剂等4种控释颗粒剂的10个田间药效实验表明,基于海藻酸钠为缓控释材料的颗粒剂对地下害虫及根结线虫均有较好的防效。已在海南力智生物工程有限责任公司建立完成年产2000吨的阿维菌素等缓/控释农药新剂型生产装置。项目实施过程中得到“十二五”科技部科技支撑计划、国家自然科学基金及海南省重点科技等项目的支持,并已在2015年6月7日,通过了由中化化工科学技术研究总院组织的石油和化学工业规划院、科技部生产力促进中心、农业部农技推广中心、中国石油和化学工业联合会、中国农药工业协会、中国化工集团公司等单位的相关专家验收。综上,该项目以该省海洋天然海藻(主要是马尾藻)为原料,优化提取海藻中富含多种生理活性物质有效成分-海藻酸盐作为新型农药控释材料,制备成与环境友好的水凝胶农药新制剂。其中1%阿维菌素颗粒剂已获得农业部药检所正式登记,且已规模化生产,3种新制剂已进入农药登记程序。产品在海南、广东、广西、云南、河南、山东等全国多个省市的粮食作物及无公害蔬菜中得到广泛应用,取得了较好的经济效益和社会效益。该项目的实施,对该省海洋天然海藻资源化利用,保护环境,提高农作物产品的安全性等多方面均具重要意义。
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