近日，南京农业大学植物保护学院刘泽文教授团队在Chemical Engineering Journal发表题为“A novel dual stimuli-responsive and double-loaded insecticidal nanoformulation for efficient control of insect pest”的论文，将双信号响应、农药双项负载和纳米技术结合，创制了一种新型、高效的双响应型双项负载纳米农药制剂用于害虫防治，为提高农药利用率和延缓害虫抗药性开辟新的途径。

农药是保障农作物安全生产的关键投入品，同时也存在一些负面影响，比如利用率不高、环境流失严重、抗药性频发。农药使用技术创新和新剂型创制，可以很好解决这些问题。纳米农药可以有效地改善农药的分散性和稳定性、提高农药利用率、并显著降低对环境和非靶标生物的影响。其中，响应型纳米农药控释剂，可以在环境因子的刺激下实现农药的可控释放，相比纳米农药缓释剂能够更精准地防治目标害虫。不同农药的联合使用会延缓害虫抗药性的发展，同时也可以提高对害虫的杀虫毒力，是实现农业可持续发展的重要策略之一。

本研究以可降解树枝状介孔二氧化硅（DMSNs）为载体负载农药氯虫苯甲酰胺（CHL），然后进行聚乙烯亚胺（PEI）功能化修饰并在其表面进一步负载农药多杀菌素（SPI），制备得到了双响应型双项负载纳米农药制剂（DMSNs-CHL-PEI-SPI）。DMSNs-CHL-PEI-SPI具有良好的分散性、叶面粘附性和生物安全性，实现了一个纳米材料对两种农药（CHL和SPI）的双项负载，载药量高达52.03 %。此外，DMSNs-CHL-PEI-SPI具有良好的双信号控制释放行为，可实现同时在两种环境刺激（GSH、pH）作用下对农药的控制释放，在碱性以及GSH共同存在的情况下，CHL和SPI均达到最大释放。叶片浸渍法和温室实验发现，相比相同浓度的单项负载纳米农药制剂(DMSNs-CHL、DMSNs-PEI-SPI)和物理混配制剂(CHL/SPI、DMSNs-CHL/DMSNs-PEI-SPI)，DMSNs-CHL-PEI-SPI不仅提高了对害虫（草地贪夜蛾）的杀虫毒力，而且显著延长了农药的杀虫持效期，是一种协同两类杀虫剂活性的高效农药控释剂，对提高纳米农药的应用价值具有重要意义。

DMSNs-CHL-PEI-SPI的制备和杀虫作用机理

南京农业大学植保学院青年教师汪侃博士为论文第一作者，刘泽文教授为通讯作者。植保学院张懿熙副教授和于娜副教授、广西农科院姜建军副研究员参与了该项研究。研究得到了国家重点研发计划项目、中国博士后基金特别资助项目、广西作物病虫害生物学重点实验室开放课题的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146012