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新技術(shù)加持 有望高效降解磺酰脲類除草劑
2022年07月12日 09:14:11 來源:化工儀器網(wǎng) 作者:羊舌木 點擊量:4370

近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所聯(lián)合國內(nèi)外院校,基于單原子修飾納米材料,利用可見光催化降解技術(shù),有效減輕了磺酰脲類除草劑對后茬敏感作物的藥害影響。

  【化工儀器網(wǎng) 項目成果】除草劑是通過干擾與抑制植物的生理代謝而造成雜草死亡,其中包括光合作用、細(xì)胞分裂、蛋白質(zhì)及脂類合成等,這些生理過程往往由不同的酶系統(tǒng)所引導(dǎo),除草劑通過對靶標(biāo)酶的抑制而干擾雜草的生理活性?;酋k孱惓輨┑拈_發(fā)是除草劑進(jìn)入“超高效”時代的標(biāo)志,它最大的特點是高活性。它是一種乙酰乳酸合成酶(ALS) 抑制劑,即通過抑制植物體內(nèi)的ALS,阻礙側(cè)鏈氨基酸如纈氨酸,亮氨酸,異亮氨酸的生物合成,使細(xì)胞分裂受抑制,雜草正常生長收到破壞而死亡。
 
  由于高效、低毒、低殘留等特點,磺酰脲類除草劑是目前全球使用量最大的除草劑種類之一,被廣泛應(yīng)用于闊葉雜草及禾本科雜草防治。但其殘留問題以及對后茬作物產(chǎn)生的危害已經(jīng)引起關(guān)注,近年來研究發(fā)現(xiàn),磺酰脲類除草劑對煙草、玉米、大豆等作物產(chǎn)生的后茬藥害問題嚴(yán)重,但目前仍缺乏高效降解技術(shù)。由于磺酰脲類除草劑在環(huán)境和生物樣品中痕量存在,且其化學(xué)和熱不穩(wěn)定,酸性條件下易水解,以及最大殘留限量值日益嚴(yán)格,使其殘留分析成為一項極具挑戰(zhàn)性的工作。
 
  近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所聯(lián)合國內(nèi)外院校,基于單原子修飾納米材料,利用可見光催化降解技術(shù),開展了磺酰脲類除草劑的降解規(guī)律、降解機理及毒性評價等系列試驗。結(jié)果表明,利用氮化碳納米材料可同步實現(xiàn)多種磺酰脲類除草劑的可見光催化降解,通過單原子修飾可顯著提高納米材料的性能,目標(biāo)除草劑降解速率提高四倍。
 
  該試驗有效減輕了磺酰脲類除草劑對后茬敏感作物的藥害影響。研究人員將結(jié)合理論計算對機理進(jìn)行了深入闡釋,進(jìn)一步證實該技術(shù)可有效減輕磺酰脲類除草劑對后茬敏感作物的藥害作用。相關(guān)研究成果發(fā)表在《化學(xué)工程雜志》(Chemical Engineering Journal)上。
 

 
  (資料來源:中國科學(xué)報)
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