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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：4368
近日，中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所聯(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，除草劑通過對靶標酶的抑制而干擾雜草的生理活性?；酋ｋ孱惓輨┑拈_發(fā)是除草劑進入“超高效”時代的標志，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行了深入闡釋，進一步證實該技術(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《化學工程雜志》(Chemical Engineering Journal)上。
(資料來源：中國科學報)
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