农药对农业生产有着重要意义,同时也是我国国民经济中不可缺少的一个产业。我国农药的生产和使用量都很大,从1990年开始,农药总产量已占世界第2位,仅次于美国。1996年,我国生产的农药品种已多达181种。一般而言,农药分为化学农药和生物农药,我国目前生产的农药大多为化学农药,而化学农药的毒性较大,可致使人畜直接中毒,并且对环境的污染也日趋严重。有关资料表明,我国受农药污染的土壤面积已达1 600 hm2,主要农产品的农药残留量超标率高达16%-18%,且由于长期使用某些化学农药,病虫害产生了抗药性。据统计,20世纪50年代以来,抗药害虫已从10种增加到目前的417种。而生物农药虽毒性小,但防治效果受多种条件的制约,其杀虫防病的能力往往不如化学农药,且成本偏高,因此还难以大规模的推广使用。针对这些问题,研制出一系列防治效果好、用药量少、使用成本低、环境污染小、对人畜危害小的新型农药已被提到议事日程。
纳米科学技术是20世纪80年代末、90年代初期诞生并正在崛起的新兴科技,纳米科技是以1-100 nm分子大小的物质或结构为研究对象的学科,通过直接操作和安排原子、分子来创制新的物质。由于纳米材料具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应等基本特性,因此,显现出许多传统材料不具备的奇异特性。纳米材料在机械性能、磁、光、电、热等方面与普通材料有很大不同,具有辐射、吸收、催化、吸附等新特性,正因为如此,纳米科技越来越受到世界各国政府和科学家的高度重视。美国、日本和欧盟都分别将纳米技术列为21世纪最先研究的科技。
将纳米技术与农药的研制相结合,即形成了一个新兴的纳米农药研究领域。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、杀虫防病广谱、病虫害不易产生抗性、对人畜低毒、农药残留少、对环境污染小等诸多优点。为此,我们在查阅了国内外相关文献的基础上,对近年来纳米科学技术在农药方面的研究现状和应用情况进行了初步概述,以期对纳米技术在农药研究领域上的应用有一个总体认识,为相关领域的研究拓展思路。