党的二十大报告指出,加快建设农业强国,深入实施种业振兴行动,需要强化农业科技和装备支撑。农药是重要的农业生产资料,在防病治虫除草、促进粮食稳产高产上发挥重要的作用。但常规农药制剂产品中微粒尺寸大,大都在微米级以上,药效和利用率低,导致过量施用,由此带来环境污染。而纳米技术在农药制剂加工领域的应用,为农业病虫害绿色防控开辟了新路径。
创新应用纳米农药技术,破解农药滥用顽疾。长期以来,由于我国农药制剂产品中有效成分微粒尺寸大和沉积性、分散性差等问题,农药施用过程有60%—70%脱靶流失到环境中,成为生态环境和人类健康的潜在危险。纳米技术在农药剂型加工领域的创新应用,为农药剂型的升级换代提供了技术支撑。已有研究和文献显示,当将农药微粒由微米级降至纳米级时,可有效提高农药利用率,具体表现为对病虫害的总体活性平均提高31.5%,田间测试活性平均提高18.9%,对非靶标毒性降低43.1%,因光解、挥发等造成的有效成分损失可降低31.5%,淋溶损失降低22.1%,并可延长有效成分的持效期。2019年,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将纳米农药技术评为″未来改变世界的十大化学创新″技术的榜首。该机构认为,纳米尺寸的农药能利用尺寸效应、界面效应、靶向传输与剂量响应特性,提高有效性、安全性与靶标特异性,缓解残留污染与生物抗药性,降低非靶标毒性。
南京善思生态科技有限公司的研究团队,自2004年开始研究纳米微球悬浮剂,在连续3个国家自然科学基金的支持下攻克了多个纳米农药制备的原始创新技术。2012年,在南京市科技项目的资助下,研究团队开始进行系列纳米农药技术的产业转化。截至目前,不仅已经研发了一系列具备纳米性能的农药单剂,还聚焦近年来植保无人飞机对高性能药剂的需求,创新研发出了″纳米农药预混技术″,攻克了低容量条件下多元农药桶混使用″均匀混配″的″难题″,解决了多靶标统防统治时多种农药″桶混″难、稀释药液不稳定的瓶颈问题。2022年,南京善思生态科技有限公司联合中国农业大学,共同承担了科技部国家重点研发计划项目″RNA纳米农药关键技术创新与应用″,从另一个角度开启了RNA纳米农药研发与应用,助力国家″双减″战略的落实。
撬动行业底层技术变革,激发新质生产力。绿色生产是农业新质生产力发展的应有之义。纳米农药技术的先进性,体现为纳米农药产业化底层技术的创新性及绿色化。
创新性主要体现为纳米技术在农药制剂加工层面的应用。农药生产分为两类,一类是原药的生产,另一类是制剂的加工。原药是指高纯度的有效成分,主要通过化学合成得到。制剂是指将具体品种的原药按规格制成特定形态、特定使用方法和用量的剂型,如乳油、可湿性粉剂、微乳剂等。大多数农药原药是不能直接使用的,将原药加工成不同剂型的加工技术尤为重要。一方面,剂型加工技术能直接影响农药制剂施用后的药效和持续释放效果,提高农药利用率,甚至一些使用多年的原药,经过新的加工技术能″老树发出新芽″。另一方面,利用加工技术的进一步升级创新,可快速攻克行业″痛点″。
绿色化主要体现为利用纳米农药技术加工或预混后的药剂,基本以水为分散介质,不使用高毒的溶剂或有害的助剂,大大减少了环境污染,既″减量″又″控害″,能够满足植保绿色防控、农药″零增长″要求,与农业生产和生态环境可持续高质量发展的战略目标高度契合。
加快建设行业标准与监管,完善创新体系建设。新质生产力代表了生产力的发展方向。在纳米农药技术创新和应用上,我国已经领先全球,在实践中解决了一系列顽疾,得到了行业科研机构的高度重视。2021年,中国农业科学院植物保护研究所、农业农村部农药检定所、南京善思生态科技有限公司等单位共同编写制定《纳米农药产品质量标准编写规范》行业标准,该标准已于2024年5月1日正式实施。这是全球首个政府批准制定的关于纳米农药的标准,将对纳米农药的发展起到重大的推动作用。
与此同时,有利于发展、推广和监管纳米农药的相关政策亟待出台。一是需要建立完善纳米农药系列质量标准体系,根据不同种类纳米农药的特性设定质量指标要求;二是完善纳米农药评价标准和方法,对纳米农药进行更科学的评价;三是加快制定纳米农药研发与新产品登记配套规章,为保持中国在纳米农药技术领域全球领先的地位,为更好服务粮食安全、生态安全及可持续发展等提供政策保障。
Robcam:用 AI 精准捕捉害虫动态,助力智能植保
据悉,Royal Brinkman与Robtelli正在联合推出Robcam智能监测设备。这款基于AI技术的自动检测仪可识别害虫与益虫,将传统人工捕虫板监测(通常每周仅能巡查一次)升级为每日自动扫描。通过显微摄像头与LED照明系统,Robcam能以超高精度捕捉蓟马、粉虱、蚜虫等害虫动态,显著降低人力成本并加速决策,实现更高效的作物保护。每
2025-06-1222
科迪华AI创新:用″预测、特定性和设计″ 取代随机性、偶然性
科迪华农业科技副总裁布莱恩·卢茨博士日前展示了科迪华AI技术通过″前所未有的速度和精度″对蛋白质和分子进行建模,大幅加快新作物保护产品的开发。传统作物保护分子研发如大海捞针:解析一个蛋白质结构需数月、耗资数万美元,而一种害虫体内可能存在数万种蛋白质。如今,这一瓶颈已被AI突破——借助先进模型,仅需几秒即
2025-06-1221
农业垂直领域AI大模型″穗问″2.0发布,病虫害识别精准度可达95%
5月22日,电科太极所属国海信通基于″小可″大模型研发的农业垂直领域AI大模型″穗问″2.0正式发布,为农业现代化注入数智新动能。全新升级的″穗问″大模型采用多智能体协同架构,具备文本理解、图像识别、语音交互、数据融合等多模态能力,整合了数百种农作物生长数据,将选种、种植、养殖、气象等农业全场景细分为精准模
2025-06-1129
国内首个旱区农业大模型——″后稷农业大模型1.0″发布
5月30日,″后稷农业大模型1.0″发布会暨产学研合作研讨会在西北农林科技大学经济管理学院举行。研讨会上,该项目负责人、经济管理学院教授、西部农村发展研究中心主任、农业数智化现代产业学院院长阮俊虎介绍了″后稷农业大模型1.0″的研发背景、技术架构、未来规划、使用功能和应用场景。西北农林科技大学2015届生命学院
2025-06-0647
AI 农艺师登场:AI 遇上农业,是精准农业的新引擎还是 ″空中楼阁″?
在数字农业的讨论中,人工智能已从″遥不可及″的高科技逐渐转向″工具箱中的一员″。我们手中的智能手机如今都内置了AI能力,比如识别田间杂草、推荐农药方案甚至生成申请补贴的文本。从Google Lens到Apple的Visual Lookup,再到各种聊天机器人,AI的″渗透″几乎是无声完成的。但问题是,人工智能真的能成为农民的技术顾
2025-06-0642
极飞科技发布两款农业无人车新品,为果园、大棚等复杂场景提供无人化解决方案
6 月 5 日,极飞 科技 R 系列新品发布会在广州举行。极飞科技创始人兼 CEO彭斌在以″智能农场,新秀登场″为主题发布会现场发布了极飞 R100 与 R200 2025 款农业无人车,这两款新品将为行业带来更加安全、精准、智能的地面植保解决方案,推动极飞″智能农场″技术生态再升级。自 2020 年率先推出农业无人车平台以来,极飞持
2025-06-0665
″奇稷(QeeG)大模型″——全国首个在农业领域具备千万量级知识资源的大模型发布
2025年5月30日,为落实国家科技创新战略、抢占农业科技制高点的重要举措,″北京农业人工智能与机器人研究院″在北京市农林科学院正式揭牌成立。该研究院将围绕农业大模型、农业智能机器人、农业智能装备、AI育种、自主无人系统等5大技术领域开展研发。活动现场还发布了奇稷(QeeG)大模型。据悉,该模型由赵春江院士团队研
2025-06-0357
解码激光除草机器人:从技术原理到田间应用与关键技术的深度拆解
来源:《智慧农业》(中英文)作者:余忠义;王洪宇;何雄奎;等农田草害严重制约着作物种植生产的质量和产量,且助长病虫害发生。除草方式对除草效果至关重要,目前主要有人工除草、生物除草、热除草、机械除草和化学除草等五种方式,如图1所示。其中热除草又包含激光除草、火焰除草、电击除草,以及高温除草四种。生物除草
2025-05-30211
中国首个农业农村法律法规人工智能大模型——″农法千问1.0″正式发布
5月17日,由农业农村部农村经济研究中心与浙大城市学院联合研发的全国首个农业农村法律法规政策人工智能大模型——″农法千问1.0″在海南博鳌亚洲论坛国际会议中心隆重发布。″农法千问1.0″正式发布现场″农法千问″大模型是我国首个以农业农村法律政策为主要内容的人工智能大模型。该模型从2023年谋划,经过近两年的研发
2025-05-2080
当AI学会″看虫子脸色″:长江大学研究团队利用AI技术实现农药″精准制导″
在传统农田里,农药曾是对抗害虫的 ″主力军″,喷洒时却存在浪费药剂、误伤生态等问题。长江大学 ″虫姿百态″ 科研团队自主研发的昆虫行为智能分析技术,给农药装上了 ″导航系统″,让每一滴药液都能精准命中害虫 ″靶心″,实现农田防控从 ″粗放泼洒″ 到 ″智能狙击″ 的升级。在 2025 年世界数字教育大会展览现场,
2025-05-2077