舌尖上的美味讓人心動(dòng)垂涎,可殘留的農(nóng)藥卻又讓人心存疑慮。如何從源頭上解決農(nóng)藥使用安全問題?日前,南京工業(yè)大學(xué)朱玉亮教授研發(fā)成功一種生物農(nóng)藥——寡糖激活劑,有望徹底消除人們的擔(dān)憂和疑慮,讓人們吃上放心的綠色食品。
這種寡糖激活劑是用葡萄糖做成的一種植物免疫激活劑,對(duì)植物的抗病菌侵染、生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)建成等有著重大影響。它們能在濃度10ppm時(shí)起作用,激活植物的自衛(wèi)免疫系統(tǒng),一方面能產(chǎn)生糖苷酶,如β-葡萄糖苷酶、幾丁質(zhì)酶、半乳糖醛酸酶來分解含有激活劑的病原體;另一方面活化幾個(gè)生物酶,進(jìn)而合成一些簡(jiǎn)單的有機(jī)物如黃酮、菇烯、酚、多炔類等化合物,這些有機(jī)物也都能毒殺病原體,可以有效防治稻瘟病、棉花枯萎病及其它作物、蔬菜的病害等,并能調(diào)節(jié)、促進(jìn)植物生長(zhǎng)。這些化合物產(chǎn)生于植物自身,能在自然界中完全降解,使用過程中無殘留,不會(huì)污染生態(tài)環(huán)境,對(duì)人體健康無害。
使用這種生物農(nóng)藥,可以以極低濃度(1克植物免疫激活劑就可應(yīng)用于50畝)的稀釋液噴灑在水果、蔬菜、茶葉、煙草等農(nóng)作物上面,就可產(chǎn)生足夠的植保素,抵御病害,用量是常規(guī)農(nóng)藥用量的1/300~1/100,每畝農(nóng)田使用成本不到20元。而使用化學(xué)農(nóng)藥,每畝成本至少在百元以上,這樣就大大降低了農(nóng)作物的生產(chǎn)成本。另外,它還可以使水果的保鮮期延長(zhǎng)一到兩個(gè)星期。
國(guó)內(nèi)外很多專家認(rèn)為,由于具有這些優(yōu)點(diǎn),寡糖激活劑必將取代化學(xué)農(nóng)藥及植物生長(zhǎng)激素,改變未來農(nóng)藥和農(nóng)藥制劑的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),成為農(nóng)藥發(fā)展的新方向,其應(yīng)用也被譽(yù)為作物生長(zhǎng)和食品安全的一場(chǎng)綠色化學(xué)革命。
據(jù)了解,國(guó)外也有科學(xué)家在從事寡糖激活劑的合成研究及制備,但由于所用的試劑昂貴、反應(yīng)步驟繁多, 僅能用于結(jié)構(gòu)、活性關(guān)系的驗(yàn)證研究,很難批量制備和產(chǎn)業(yè)化。
1998年,南京工業(yè)大學(xué)朱玉亮教授師承孔繁祚先生,完成了項(xiàng)目產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)室合成工藝研究,并在北京現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園租用15畝蔬菜水果試驗(yàn)田進(jìn)行應(yīng)用研究,效果非常理想,但當(dāng)時(shí)合成目標(biāo)產(chǎn)物步驟繁多,依然無法產(chǎn)業(yè)化。經(jīng)過多年的反復(fù)探索和試驗(yàn),朱玉亮教授對(duì)合成工藝進(jìn)行了創(chuàng)新研究和重大改進(jìn),采用少保護(hù)的糖為原料合成寡糖,極大地簡(jiǎn)化了合成步驟,方便快捷地得到成分單一的純目標(biāo)化合物,降低了合成成本(其成本低于同類產(chǎn)品30%),使得工業(yè)化得以實(shí)現(xiàn)。這也是迄今為止國(guó)內(nèi)外合成六糖及其綴合物最為簡(jiǎn)潔實(shí)用的方法,其項(xiàng)目產(chǎn)品也是目前已發(fā)現(xiàn)的植保素激活劑中效率最高的(1克寡糖激活劑可使1000噸作物的組織產(chǎn)生足夠量的植保素)。據(jù)了解,截至目前,該項(xiàng)成果已進(jìn)入大批量生產(chǎn)階段。項(xiàng)目首期建設(shè)一條生物農(nóng)藥植物免疫激活劑生產(chǎn)線,所合成的植物免疫激活劑售價(jià)為800元/克,預(yù)計(jì)今年內(nèi)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)100千克,2015年實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)200千克。
“按照我國(guó)現(xiàn)有18億畝耕地來計(jì)算,如果有1%的土地使用植物免疫激活劑(不包括復(fù)種),年使用量可以達(dá)到360千克。由于植物免疫激活劑在抗病、防蟲方面有特殊的功效,又因?yàn)樗抢镁G色化學(xué)技術(shù)對(duì)原材料進(jìn)行全面回收,循環(huán)利用,對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境幾乎沒有影響,使用方便,成本低,產(chǎn)品附加值高,所以具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。