纳米科技是21世纪主导科学中前沿的主题科学 ，纳米资料因其拥有幼尺寸效应、大比表表积、高反映活性、量子效应等 ，而得到了宽泛的利用 ，如医药、资料、信息与通讯技术以及环保与能源开发等 。近几年纳米资料与技术在农业领域的利用获得了肯定进展 ，利用纳米科学与技术开发高效、安全的农药新剂型 ，实现化学农药的提质增效、节量减排和降低残留传染 ，已经成为当前的钻研热点 。
利用纳米资料的靶向传输与控释职能 ，改善化肥、农药、兽药以及饲料等农业投入品的有效利用率 ，降低残留与传染 。将纳米技术与农药的研造相结合 ，已形成一个新兴的纳米农药钻研领域 。纳米农药的出现 ，不仅大大降低了用药量 ，提高了药效 ，在使用经济性上也得到突破 ，真正体现了使用浓度低、杀虫防病谱广、病虫害不易产生抗性、对人畜低毒、农药残留少、对环境传染幼等诸多利益 。
1 纳米载体资料在农药中的利用
目前 ，作为药物载体的纳米资料有金属纳米颗粒(如超顺磁性氧化铁、无机纳米资料、纳米金、生物降解性高分子纳米颗粒(如壳聚糖、聚酰胺树状体)及生物活性纳米颗粒(如纳米羟基磷灰石、碳纳米管)等 。下面单一介绍几种纳米载体资料在农药中的利用 。
1.1 无机纳米多孔资料
无机纳米多孔资料由于拥有物理学不变性和优良的生物不变性 ，比表表积和表表能大 ，吸附力强 ，不变性高 ，表表有大量可控反映的化学官能团 ，宽泛用于药物担载和开释领域中 ，如碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛等 ，其中纳米二氧化硅常被用作植物中的农药载体 ，已被以为是削减滥用通例农药的新步骤 。
Xiang等选取共沉淀法 ，利用可溶性淀粉(SS)调节造备多孔碳酸钙微球(PCMs) ，作为扑草净(PMT)的纳米载体 ，用以造备缓释除草剂 。在热处置的前提下 ，可溶性淀粉(SS)分子自组织成纳米荟萃体 ，通过螯合和静电相互作用结合Ca2+ ，而后 ，通过可溶性淀粉(SS)荟萃体调节异相成核将CO32-引入到产生CaCO3纳米颗粒(CNP)中 ，最后形成淀粉基多孔碳酸钙微球(PCMs-SS) 。与传统除草剂相比 ，PCMs-SS除草剂拥有更高的利用效能和杂草节造率 ，是将来绿色农药的利用远景 。Zhao等合成炼载嘧霉胺的介孔二氧化硅纳米粒子(Py-MSNs) ，其粒径散布为200~300 nm 。将载药纳米颗粒利用于黄瓜叶上 ，了局批注：Py-MSNs更有利于黄瓜植株的吸收 ，而不是基底吸收 ，并且剂量对黄瓜植物中Py-MSNs的散布和消散速度险些没有影响 ，Py-MSNs在叶子中拥有较低的堆集的风险 。
纳米二氧化硅表观为无定形白色粉末 ，粒子尺寸领域为1~100 nm ，微结构为球形 ，呈絮状和网状的准颗粒结构 。由于其结构的特殊性 ，作为载体资料 ，其改性步骤有多种 ，常见的有液晶模板法、溶胶-凝胶法、耦合交联法等 。
Cao等选取液晶模板法造备粒径为110 nm左右、孔径为3.7 nm左右的介孔二氧化硅纳米粒子(MSN) 。利用分子间的静电相互作用和氢键 ，将水溶性壳聚糖(CS)衍生物N-(2-羟基)丙基-3-三甲基氯化铵(HTCC)包覆于负载吡咯菌素介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)的表表 。钻研了局批注 ，HTCC涂层大大提高了吡咯菌素的负载效能(LC)(40.3%) 。载药纳米颗粒初始拥有较快的开释速度 ，随后缓慢开释 ，能够显著的降低施药量 ，提高利用率 。Wang等通过超声波法 ，将阿维菌素与多孔二氧化硅纳米粒子混合 ，造备了阿维菌素多孔二氧化硅纳米粒子(Abam-PSNs) 。钻研了局批注：Abam-PSNs能够通过扭转二氧化硅纳米颗粒的多孔结构 ，改善阿维菌素的可控开释、光不变性和水溶性 ，有利于提高生物利用度 ，削减农药残留 。
Li等选取溶胶-凝胶法造备了壳层厚度为5~45 nm、孔径为4 ~5 nm左右的多孔中空二氧化硅纳米粒子(PHSNs) 。PHSNs的壳层厚度是由Na2SiO3·9H2O/CaCO3的反映物配比决定的 。钻研了局批注：随着壳层厚度的增长 ，阿维菌素的负载量逐步减幼 ，而负载阿维菌素PHSNs的抗紫表机能随着壳层的增长而提高 ，PHSNs壳层的厚度对阿维菌素开释有显著的影响 。
Yang等选取2步法造备了装载Ag+纳米粒子的介孔二氧化硅微胶囊负载型 。首先 ，通过静电作用将Ag+离子吸附在单分散磺化聚苯乙烯(PS)微球表表 ，而后用聚乙烯吡咯烷酮进行还原和�；� ，得到PS-Ag复合微球 。而后 ，通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解和聚合产生的二氧化硅胶体 ，利用氢键自组装在PS-Ag复合球上 ，形成二氧化硅壳 ，最后通过煅烧去除PS芯和PVP 。了局批注：银纳米粒子以根基物质的大局分散地负载在二氧化硅壳的内壁上 ，壳由单层相互衔接的二氧化硅颗粒和中孔组成 。这种怪异的结构能够有效地预防传统Ag胶体系统中存在的团圆问题 ，缓释Ag+离子 ，使其通过壳层中的中孔通路向表部介质扩散 ，从而诱导抗菌活性 。
林春梅等以纳米SiO2为原资料 ，选取硅烷偶联剂KH-570对其进行表表改性 ，造备了拥有疏水性的改性纳米SiO2 。了局批注：经过硅烷偶联剂改性后的纳米SiO2分散性和亲油性都有较好的改善 ，在乙醇中对阿维菌素的吸附率从13.98%提高到31.36% ，并对阿维菌素拥有较好的缓释成效 ，在溶出介质中对阿维菌素的节造开释功夫能够持续80 h ，所以 ，经硅烷偶联剂改性后的纳米SiO2能够作为疏水性药物的控释载体 。Dharanivasan等在钻研了使用金属氧化物纳米颗粒(SiO2、TiO2和ZnO NPs)来调节钓饵分配器中甲基丁香酚排出的领域 ，发现含有TiO2NPs(稀释度：10-5)的甲基丁香酚在长达12周的功夫内阐发出更多的果蝇捕获量 ，重要是由于金属氧化物纳米颗粒负载甲基丁香酚拥有缓释的职能 。
1.2 环境相应型纳米载体资料
环境响应性载体资料是一种新兴的智能复合伙料 ，可能响应酶、氧化还原、pH值、光、温度、电场、磁场和离子强度等环境刺激的变动 ，实现有效成分的靶向节造开释 ，在药物控释方面阐发出凸起的优越性 ，拥有辽阔的利用远景 ，已成为目前医药、食品和环境工程等领域的钻研热点 。
1.2.1 pH值调控型
Xiang等选取毒死蜱(CPF)、聚多巴胺(PDA)、绿坡缕石(ATP)和海藻酸钙(CA)组成的纳米系统开发了pH值响应控释毒死蜱(PRCRC) 。其中 ，CPF被吸附在纳米网络结构的PDA建饰的ATP(PA)中 ，通过氢键和静电吸引获得CPF-PA 。随后 ，CPF-PA与CA结合 ，通过交联反映形成多孔CPF-PACA水凝胶球 ，其中PA充任骨架 。PRCRC球体在碱性溶液中溶液中容易分裂 ，进而开释毒死蜱(CPF) ，因而能够通过调控pH来实现纳米农药的智能控释 。另表 ，该多孔水凝胶球能够有效地�；PF分子免受紫表线下的降解 ，同时PACA水凝胶拥有优良的生物相容性以及生物安全性 。
王冕等以改性纳米二氧化硅为不变剂 ，通过反相Pick-ering乳液聚合法造得了聚α-甲基丙烯酸/二氧化硅复合微胶囊 。微胶囊均匀粒径约为10 μm 。合成的微胶囊壁由颗粒层和聚合物层2层组成 ，壁厚约为1 μm 。所造备的微胶囊拥有优良的pH值敏感性 ，在碱性系统中开释量为15.0% ，在酸性系统中的开释量提高至98.4% ，能够通过扭转缓释介质的pH致反节造开释速度 。
1.2.2 温敏热敏型
Chi等选取凹凸棒石(ATP)、NH4HCO3、氨基硅油(ASO)、聚乙烯醇(PVA)和草甘膦(Gly)组成的纳米复合伙料 ，造备了拥有核壳结构的温度响应型控释除草剂颗粒(TCHP) 。其中 ，ATP-NH4HCO3-GLY混合物作为主题 ，ASO-PVA充任表壳 。凹凸棒石(ATP)拥有多孔的微/纳米网络结构 ，可能结合大量的草甘膦(Gly)分子 。NH4HCO3作为发泡剂 ，能够产生CO2和NH3气泡 ，在ASO-PVA壳层中形成大量的微孔/纳米孔 ，有利于Gly的开释 。通过温度能够有效地调节孔隙量 ，同时PVA壳在高温下易溶化在水溶液中 ，因而能够有效地节造Gly的开释 。另表 ，疏水性氨基硅油(ASO)能够使TCHP在水溶液中不变性存在至少3个月 。
Lu等通过细乳液聚合 ，将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体引入到涂覆在辛烷液和甲基丙烯酸3-三甲氧基硅氧烷丙酯周围的苯乙烯共聚物中 ，合成了一种热敏有机-无机杂化纳米微胶囊 。钻研了局批注：NIPAM单体的引入和温度均影响纳米微胶囊中甲酚红的加载和开释 ，微胶囊在临界温度以上拥有肯定的渗入率 ，但渗入率在临界温度以下不显著 ，这批注该纳米微胶囊可实现“开-关”型环境热敏节造吸收和开释 。Ichikawa等通过空气悬浮涂布技术(Wurster步骤)进行造备了直径约100 μm的热敏药物微胶囊 ，该微胶囊拥有效卡巴色素磺酸钠(CCSS ，水溶性模型药物)颗粒和由含有纳米尺寸热敏水凝胶的乙基纤维素基质组成的热敏涂层的主题层 。水凝胶颗粒由复合胶乳和聚[N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)]壳组成 ，其能够响应环境温度变动可逆地扭转壳层厚度 。
1.2.3 磁性调控型
Xiang等通过原位沉积法造备微纳米多孔磁性载体资料(硅藻土/Fe3O4) ，而后将除草剂(草甘膦)和杀虫剂(氯氰菊酯)别离负载于其上 ，最后由壳聚糖包覆 ，构建拥有磁性回收pH值响应控释农药(PRCRP) 。由于壳聚糖能够在酸性前提下溶化 ，进而实现农药的节造开释 。由于Fe3O4的磁性赋予PRCRP的磁性网络机能 ，在农药开释后 ，PRCRP能够方便地与水和泥土分离 ，拥有较高的回收率 。PRCRP在杂草表表和害虫表皮上拥有高粘附能力以及显著的控释机能 ，对杂草和害虫拥有杰出的节造成效 ，并且在实际中拥有潜在的回收性 。该技术在削减农药残留和环境风险方面拥有巨大的利用远景 。
1.2.4 光敏调控型
Liang等通过乳液-溶剂蒸发法和化学改性 ，造备了生物刺激贻贝阿维菌素纳米粒[P(St-MAA)-Av-Cat] ，其对作物叶片拥有很强的附着力 。该纳米粒为直径约120 nm的球体 ，负载阿维菌素量高达50％(w/w) ，拥有优异的贮存不变性以及持续的开释性 。负载的光敏阿维菌素对紫表线有很大的改善 。
1.3 可生物降解高分子资料
可生物降解的高分子资料由于其生物相容性和生物降解性使其可作为药物节造开释载体 ，如聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA ，又称聚乳酸)、聚己内酯(PCL)、聚吴忠甲基碳酸酯(PTMC)、壳聚糖、聚乙二醇、植物油等 ，被时时用于纳米农药的载体资料 。
Zhang蹬酌两亲共聚物甲氧基聚(乙二醇)-聚(丙交酯-共-乙交酯)(mPEG-PLGA) ，选取双乳液法 ，造备了有效霉素和己唑醇的共传递纳米颗粒(NPs) 。共传递纳米颗粒(NPs)拥有优良的粒度散布以及缓慢开释机能 ，其对水稻纹枯病菌的杀菌成效优于传统农药造剂 。
Xu等通过化学交联造备了可生物降解的壳聚糖-丙交酯共聚物(CPLA) ，将其作为疏水性农药-唑菌胺酯载体 ，选取纳米沉淀法造备了负载唑菌胺酯的纳米颗粒 。通过扭转共聚物与唑菌胺酯的进料质量比50∶1~5∶1 ，能够将负载农药的纳米颗粒的尺寸调节在77~128 nm之间 。Zhang等利用壳聚糖与聚丙交酯(PLA)和1,2-二棕榈�；�-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺(DPPE)反映 ，造备新型两亲共聚物纳米颗粒 。选取纳米沉淀或乳液/溶剂蒸发法造备负载亲脂性有机磷农药毒死蜱共聚物的纳米颗粒 。所得纳米颗粒拥有高载药性缓和释性 。该纳米颗粒的粒径、负载量(LC)和包封效能(EE)随着共聚物与毒死蜱的质量比的增长而降低 ，能够通过调节共聚物与毒死蜱的比例来节造毒死蜱的开释速度 。
Yearla等选取通过纳米沉淀法构建了一个不变的除草剂———优化的敌草隆纳米造剂(ODNF) ，其拥有5.17%±0.49％敌草隆负载效能(DLE)和74.3%±4％包封效能(EE) 。通过FESEM/TEM发现ODNF中纳米颗粒的尺寸为(166±68) nm 。所选取的茎杆木质素纳米载体资料控释纳米造剂中作为重要的开发价值 。Chen等选取可生物降解的聚合物聚(L-组氨酸)(PLHis)、壳聚糖 ，在pH值为4.6的乙酸盐缓冲溶液中 ，造备得到新型聚(L-组氨酸)-壳聚糖/藻酸盐复合物微胶囊 �；竦玫奈⒔耗页是蛐� ，分散均匀 ，拥有光滑的表表和较窄的尺寸散布领域 ，其可作为一种药物载体资料 。
Zhao等利用聚阳离子和聚阴离子之间的静电相互作用形成多层微胶囊壳 。在硫酸软骨素(CS)的悬浮液中 ，通过碳酸钠与四水硝酸钙溶液反映 ，合成掺杂硫酸软骨素(CS)微米级碳酸钙(CaCO3)颗粒 ，而后利用静电层层自组装交替地将带有相反电荷的生物聚合物沉积到合成的颗粒上 ，而后进一步利用戊二醛交联固化微胶囊壳层结构 。通过调节pH值 ，节造CaCO3模板的分化 ，进而获得多层壳内CS整合的微胶囊 ，其能够作为一种生物载药微胶囊装置 ，用以节造药物分子的加载与开释 。冯博华等通过全天然产品蓖麻油酸酐(RAN)与羧甲基壳聚糖(CMC)的�；从� ，合成了羧甲基壳聚糖接技蓖麻油酸(CMC-g-RA)共聚物 。以CMC-g-RA为载体 ，通过在肿咴水中自组装大分子胶束的增溶作用 ，与植物源农药鱼藤酮(Rot)一路造备了一种新型的农药纳米粒子水分散剂 。了局批注：所形成的纳米粒子干燥后表观状态呈密实光滑的球状 ，粒径在200～500 nm之间 ，拥有较窄的粒径散布 ，表表带负电荷；Rot的负载率在20%～68%领域内 。扭转Rot和CMC-g-RA溶液的质量浓度配比 ，可调节纳米粒子的物理机能；节造农药的负载率 ，有助于调控该新型造剂速效与缓释之间的关系 。
1.4 纳米固体分散体
农药固体纳米分散体是将纳米技术与农药固体分散体造备技术相结合的一种农药新剂型 ，是药物以纳米尺度的微粒、微晶状态均匀分散在固态水溶性载体中形成的固体纳米剂型 。该剂型在杜绝有机溶剂和大幅度削减表表活性剂用量的同时 ，克服了水基化纳米剂型不变性差的瓶颈问题 ，提高了难溶性农药在水中的分散性 ，有利于增长农药在壹的粘附性和渗入性 ，进而提高其生物利用度 ，节约农药使用量 ，降低残留传染 。
Cui等选取高压均质法与冷冻干燥法相结造备了氯虫苯甲酰胺固体纳米分散体 ，已解决其溶化性差的问题 。钻研发现分歧农药含量的固体纳米分散体的均匀粒径均幼于75 nm 。对幼菜蛾的生物测定了局批注固体纳米分散体的毒性别离是原药造剂和水悬浮剂浓度的3.3倍和2.8倍 。此表 ，固体纳米分散体能够齐全预防有机溶剂的使用 ，显着削减表表活性剂和拥有高浓度纳米造剂的利益 。
Cui等选取熔融乳化和高速剪切步骤 ，研造出一种新型、高效、环保的固体纳米高效氯氟氰菊酯分散体配方 。该固体纳米分散体在分散性、不变性以及生物利用度等方面均优于通例农药造剂 。同时该配方不含有机溶剂 ，不仅削减了表表活性剂的使用 ，提高了作物的利用效能 ，削减了食品中农药残留和农药对环境的传染 。
Zn3P2是一种急性和有效的杀鼠剂 ，宽泛用于啮齿类动物 。Jiang等选取反相微乳液法 ，通过海藻酸钠与氯化钙反映合成了Zn3P2 /海藻酸钙(Zn3P2/CA) ，进而负载了Zn3P2 。了局批注：Zn3P2 /CA为纳米微球 ，均匀粒径为353.9 nm ，粒子分散指数(PDI)为0.195 ，并且拥有较好的缓释机能和优良的环境相容性 。与Zn3P2原药相比 ，Zn3P2/CA的适口性和功效得到显着改善和提高 ，可有效遮掩Zn3P2原药的气味 ，提高毒杀能力 。
1.5 水基型纳米农药
20世纪80年代以来 ，由于环境安全、食品安全的推动 ，水基化农药剂型的钻研发展迅速 。因而 ，以水为基质的农药剂型如微乳剂(ME)、水乳剂(EW)、悬浮剂(SC)、悬乳剂(SE)等逐步取代以有机溶剂为基质的乳油 ，既可节约大量的能源又可减轻对环境的传染 ，还可削减对出产者、操作者的风险 。
氯虫苯甲酰胺(CAP)作为一种传统的农药 ，由于在有机溶剂中的溶化性差 ，大大限度了其利用领域 。Liu等选取水包油固体(S/O/W)双乳液法结合预混膜乳液 ，构建了高负载量的氯虫苯甲酰胺(CAP)微胶囊配方 。这种微胶囊造剂不仅拥有优良光和热不变性 ，这能够通过调节多孔微胶囊的表表孔隙率和尺寸调节农药原药的开释速度 。Chaw等开发一种环保型水包油(O/W)纳米乳液系统 ，该纳米乳液系统能够增长除草剂草甘膦的渗入和吸收性 。
张龙等钻研表表活性剂复配造备水基型氯氰菊酯微乳剂的不变性及润湿展布性 。选取紫表-可见分光光度法和气相色谱法测定水基型氯氰菊酯微乳剂的不变性 ，用视频光学接触角丈量仪测定其表表张力和在‘杨福麦-7116’壹上的接触角 。了局批注：该农药微乳剂拥有较好的化学不变性和经时不变性；表表张力较低 ，且与‘杨福麦-7116’壹接触角幼 ，铺展速度快 ，在植物壹易附着、易润湿、易铺展 ，宜用于农用喷洒 。Papanikolaou等选取柠檬油萜烯作为分散剂 ，聚山梨醇酯作为不变剂 ，以及水与甘油的混合物作为分散的水相 ，将除虫菊酯造备成纳米油包水微乳液造剂 。与贸易除虫菊酯悬浮造剂相比 ，纳米除虫菊素微乳液对棉蚜拥有优异的杀虫成效 。
2 将来与瞻望
当前利用纳米资料与技术发展纳米农药新剂型 ，已经成为国际纳米农业领域的钻研热点之一 ，也已在缓解农药滥用所造成的食品残留与环境传染等方面显示了优良的利用远景 。纳米技术在农药钻研领域有着辽阔的利用远景 ，不仅为农药新剂型钻研提供了先进的伎俩 ，还能够用于刷新传统剂型 ，有望克服传统农药工艺无法解决的难题 ，从而使农药剂型越来越靠近农业出产的必要 。
