Китайские ученые научились удерживать пестициды на листьях во время дождя
Ученые Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработали наночастицы, которые надежно удерживают пестициды на листьях растений и повышают их эффективность, передает Kazinform со ссылкой на Xinhua.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Controlled Release. Разработка призвана решить одну из давних проблем сельского хозяйства — смывание пестицидов с листьев до того, как они начнут действовать.
По словам исследователей, традиционное опрыскивание крайне неэффективно. Листья покрыты восковым водоотталкивающим слоем, из-за которого капли отскакивают. Осевшее на поверхности вещество смывает дождь, а солнечный свет и испарение разрушают активные компоненты. Ранее проведенные исследования показали, что до 90% пестицида может так и не достигнуть цели. В результате фермерам приходится проводить опрыскивание многократно, что увеличивает расходы и усиливает загрязнение окружающей среды и экологический ущерб.
Решение ученые нашли, изучив бактерии. У некоторых кишечных бактерий есть крошечные волосковидные отростки — пили. Они работают как маленькие крючки и цепляются за поверхность, не давая бактериям вымыться. Взяв эту идею за основу, исследователи создали полые наночастицы кремнезема с шероховатой поверхностью, покрытой мелкими шипами, и заполнили их распространенным инсектицидом имидаклопридом.
Анализ подтвердил, что при нанесении на листья такие наночастицы действуют подобно бактериальным пилям: они впиваются в восковой слой и закрепляются на нем, как крошечные якоря. Кроме того, частицы образуют водородные связи — слабые химические соединения, которые работают как маленькие магниты и делают сцепление еще прочнее.
— Такое двойное сцепление помогает пестициду оставаться на месте даже во время дождя. Кроме того, носители высвобождают пестицид постепенно и устойчивы к ультрафиолету, что делает их еще эффективнее, — отметил научный сотрудник института Ван Гочжун.
Новую формулу протестировали на листьях хлопчатника, сои и томатов. После искусственного дождя количество пестицида на листьях оказалось более чем в 4,8 раза выше, чем при использовании коммерческого препарата на основе имидаклоприда.
— Испытания безопасности на растениях и рыбках данио-рерио не выявили явных признаков вреда. Это говорит о том, что новый пестицид безопасен для окружающей среды и может проложить путь к созданию экологичных препаратов, эффективных в низких дозах, — добавил Ван Гочжун.
