Китайские учёные добились того, что пестициды держатся на листьях под дождём
Китайские исследователи из Института физики твердого тела Хэфэйского научно-исследовательского института физических наук Китайской академии наук создали наночастицы из оксида кремния, которые помогают закреплять пестициды на листьях сельхозкультур. Описание разработки опубликовано в журнале Journal of Controlled Release.
Проблема знакома каждому, кто занимается защитой растений. Восковая поверхность листа плохо удерживает препарат, а дождь, полив и солнечный ультрафиолет быстро снижают его эффективность. Поэтому обработку приходится повторять снова и снова, а вместе с ней растёт нагрузка на угодья.
Решение авторы подсмотрели у бактерий кишечника, которые прикрепляются к поверхностям с помощью тонких ворсинок-пилей. Наноносители сделали полыми, в форме сфер и стержней, с шероховатой поверхностью, которая повторяет рельеф листа. Кроме того, на поверхности есть шиповидные выступы, а сцеплению помогают водородные связи. Частицы заполнили широко распространённым инсектицидом имидаклопридом методом вакуумной пропитки.
В экспериментах такой нанопестицид образовывал равномерный и устойчивый слой на листьях хлопка, сои, томата и других культур. После имитации дождевого смыва на листьях сохранялось в 4,8 и 5,2 раза больше препарата, чем при обработке коммерческим имидаклопридом.
Закрепление и постепенное высвобождение действующего вещества заметно усилили его действие на тлю. Минимальная летальная концентрация (LC50, при которой погибает половина особей) снизилась до 1,6 мг/л, а при 10 мг/л на пекинской капусте было достигнуто почти полное подавление тли. Оценка фитотоксичности и токсичности для рыбок данио показала, что новая форма нанесения делает пестицид безопаснее.
Важно понимать, что пока речь идёт о лабораторных опытах с листьями и одним препаратом: все цифры относятся к имидаклоприду. Если подход подтвердится в более широких испытаниях, он может сократить число повторных обработок и количество химии, которая попадает в почву и воду.
