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我國學者研制出智能調控的“植物護甲”

來源:新華網 作者:徐海濤 2020-01-17 15:44:19

除草劑目前在農業生產中廣泛應用,但常會“誤傷”農作物。近期,中科院合肥物質科學研究院吳正巖研究員課題組研制出一種防護劑,如同“植物護甲”,可通過紅外線和紫外線照射切換功能,讓植物“智能”地選擇吸收肥料但“避開”除草劑。

  由于人工除草成本高,目前除草劑在農業領域應用比較普遍。但在施用的過程中比如“飛機播藥”時,除草劑常發生漂移,導致其被農作物或樹木等“目標外”作物吸收,使“無辜作物”受損、減產甚至死亡。

  近期,吳正巖研究員課題組以生物炭和納米二氧化鈦為原料,研制出一種植物表面防護劑,把防護劑撒播到植物葉片的表面,它就會變成一種可人工調控的“智能護甲”。

  “當使用紅外線照射葉片,‘護甲’就會具有疏水性,除草劑撒上去也留不住。再用紫外線照射葉片,‘護甲’又會變得具有親水性,高效吸收播撒上去的肥料。”吳正巖說,“一套護甲”可循環使用3次以上,基本上能滿足一季農作物幾次除草的需要。

  那么,太陽光中的紅外線和紫外線會不會擾亂“護甲”的功效呢?吳正巖介紹,他們在研制時考慮到這個問題,“我們設計的這種材料只對‘純紅外線’和‘純紫外線’敏感,陽光這種‘混合光’不會激發它的功能,因此不僅適用于大棚農業,也適用于露天農業。”

  日前,美國化學會知名學術期刊《可持續化學與工程》發表了該成果。據了解,“智能植物護甲”的兩種原料生物炭和納米二氧化鈦均價格低廉,光線照射也只需普通的紅外線、紫外線燈或便攜式發光設備,因此該技術具有成本低、操作簡便的優點,具有較好的應用前景,有望通過科技成果轉化成為實用產品。

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標簽: 化學化工 
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