细菌性叶部病害对农作物产量和质量均有极大影响，而现有农药对作物细菌性叶部病害的防治受雨水冲刷的限制，常需要在雨季大量连续给药才能获得较好的防治效果，但这一策略也易造成叶面药害和环境污染。近日，西南大学植物保护学院孙现超研究员团队铜纳米颗粒抗菌性极凝胶表面结构可设计性制备出一种叶面吸附力强，抗菌效果好的新型纳米复合凝胶材料，可在低铜浓度下实现对植株叶面长效保护，并具有较好的抗雨水冲刷效果，有效降低了田间病害防治过程中药用铜离子的施用量，在提高病害防治效果的同时降低了土壤污染。
通过将小尺寸铜纳米颗粒包裹入纳米凝胶，并通过对凝胶表面进行适当修饰，该复合纳米凝胶能够实现基于叶片表面微形貌匹配的叶面长效留存和对细菌菌体表面的主动吸附，进而利用铜纳米颗粒释放铜离子实现对菌膜的破坏并有效抑制细菌生长。实验表明，与现有商用农药噻菌铜相比，通过使用该纳米材料，能够在相同防治效果下降低约三分之二的田间总铜施用量。同时，研究发现该材料的使用能够有效提高植株光合作用，促进植物生长。
该凝胶材料使用生物基高分子作为原材料，安全可降解，能够将植株病害防治与补素结合，有效提高现有田间病害防治的效果和安全性，并为新型绿色纳米农药的设计和制备提供了新策略。
相关研究成果于2022年2月9日在期刊Pest Management Science（农林科技领域国际期刊）上在线发表。
植物保护学院马小舟博士为第一作者，孙现超研究员为共同通讯作者本研究得到国家自然科学基金项目（21905234）、国家重点研发计划（2018YFD0800604）、中央高校基本科研业务费专项资金项目（SWU120014，XDJK2020B064）、中国烟草总公司重庆公司科技计划项目（A20201NY02-1306、B20211-NY1315和B20202NY1338）的资助。
