納米農藥的優(yōu)勢與環(huán)境風險研究進展

杜 謙，王聽雨，陳 龍，丁希權，崔 博，崔海信，曾章華

（中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081）

隨著城市人口的增加，農業(yè)耕地面積不斷減少，為了滿足日益增長的食物需求，保障糧食作物穩(wěn)產和高產，農藥成為了必不可少的農用化學品[1]。目前，我國農藥登記中仍以乳油、可濕性粉劑和水分散粒劑等傳統(tǒng)劑型為主。這些傳統(tǒng)劑型組成中含有大量的有機溶劑和助劑，載藥粒子大，分散性差，有效利用率低，田間噴施過程中約有70%～90%的農藥流失到土壤和水體中，導致了一系列的環(huán)境與生態(tài)問題[2-3]。近年來，農藥制劑正向著水基化、高效化、智能化與環(huán)保型方向發(fā)展。隨著納米科學與農業(yè)的交叉融合，運用納米技術加速農業(yè)前沿科技創(chuàng)新，已經成為推進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措[4]。納米農藥是指采用納米技術創(chuàng)制的具有納米尺度（＜100 nm）或有納米載體結構的農藥新劑型，可以顯著改善農藥生物活性、安全性、靶標特異性與生物利用度。納米農藥在2019年被國際純粹與應用化學聯(lián)合會（IUPAC）評選為將改變世界的重大化學新興技術之首[5]。納米材料的小尺寸、大比表面積和高滲透等特性使納米農藥呈現(xiàn)出了很多新奇的性質，提升了農藥制劑的分散性、生物防效、控釋特性及生物利用度。

盡管納米農藥在農業(yè)應用中具有很多潛在優(yōu)勢，但納米制劑對非靶標生物和生態(tài)環(huán)境的影響及作用機制與傳統(tǒng)農藥制劑存在著差異性[6]。因此，隨著納米農藥研究的不斷深入，研究人員在聚焦于納米制劑制備與應用的同時，也越來越多地關注其安全性及環(huán)境風險。在此背景下，本文對納米農藥的優(yōu)勢以及環(huán)境風險研究進行了綜述，這對納米農藥的有效、安全應用和風險防控具有重要指導意義。

1 納米農藥的優(yōu)勢

1.1 優(yōu)異的分散性和生物防效

難溶性農藥化合物在水中溶解度低和分散性差是制約高效、環(huán)保型農藥制劑的開發(fā)及影響農藥有效利用率的瓶頸問題。根據Ostwald-Freundlich方程，減小粒徑可以提高難溶性物質在水中的飽和溶解度，進而提高其分散性及穩(wěn)定性[7-8]。研究已證實，通過納米技術構建的納米乳液和固體納米分散體因其小尺寸和大比表面積特性，呈現(xiàn)出了分散性和穩(wěn)定性增強的特征。Mishra等[9]通過溶劑蒸發(fā)法制備了平均粒徑為169.2 nm的納米氯氰菊酯分散液。該納米制劑用稻田水稀釋48 h后粒徑仍為177.3 nm，表現(xiàn)出了優(yōu)異的分散性和穩(wěn)定性。Hao等[10]構建了一種以功能化氮化硼為載體的阿維菌素納米制劑。與傳統(tǒng)阿維菌素制劑相比，該納米制劑在水中分散更穩(wěn)定，放置30 d后依然均勻無沉淀。Gao等[11]采用自乳化-載體固化法制備了粒徑為14.6 nm的甲維鹽固體納米分散體，在無有機溶劑增溶的情況下，甲維鹽固體納米分散體在水中的溶解度提高至4 500 mg/L，是市售甲維鹽可溶性粒劑的14倍。優(yōu)異的水分散性可以保障農藥在田間噴施后均勻鋪展在作物葉面上，增大農藥制劑的葉面潤濕和滯留性能，進而提高其生物利用率。此外，固體納米制劑與傳統(tǒng)乳油等制劑相比，大幅度減少了有毒助劑和有機溶劑的使用，降低了制劑的環(huán)境風險。

與傳統(tǒng)制劑相比，納米農藥可以顯著提升對靶標生物的防治效果。Wang等[12]系統(tǒng)分析了314項研究結果，比較了納米農藥及其非納米級類似物對靶標生物的防治效果。結果表明，納米農藥對靶標生物的平均防效高于非納米級類似物，其中，室內試驗防治效果高31.5%，田間防效高18.9%。Cui等[13]通過濕法研磨技術制備了阿維菌素納米混懸劑。由于小尺寸效應及光穩(wěn)定性的提升，納米懸浮劑對小菜蛾的毒力是市售阿維菌素水乳劑的2倍以上。Chen等[14]開發(fā)了基于埃洛石納米管的氯蟲苯甲酰胺納米皮克林乳液。該乳液對草地貪夜蛾的防效為83%，是傳統(tǒng)氯蟲苯甲酰胺乳液的1.5倍。Wang等[15]設計了一種呋蟲胺超分子鍵合層狀雙氫氧化物納米農藥，在低于推薦最低劑量33%的用量下，14 d后，納米農藥對煙粉虱的防效仍在80%以上。納米載體保證了呋蟲胺在葉面靶標上的有效濃度，延長了持效期，在減少農藥用量的同時提升了對害蟲的防治效果。以上研究表明，納米農藥獨特的結構和理化性質使其在農藥制劑改良及提質增效方面表現(xiàn)出了廣闊的應用前景。

1.2 控制釋放與靶向性

傳統(tǒng)農藥制劑由于降解、蒸發(fā)、浸出和地表徑流等過程造成了農藥的浪費與失效。利用納米技術對載體材料進行結構與功能調控，可構建長效緩釋納米載藥系統(tǒng)。納米控釋制劑不僅可以長時間將活性成分濃度維持在有效劑量以上，還可以對外界刺激做出特異性反應，最大限度地減少農藥重復施用和浪費。近年來，研究人員已構建多種環(huán)境響應型納米控釋農藥，包括對光、溫度、pH、酶和氧化還原等刺激響應[1,16]。本課題組利用脂質體膜自身的溫度相變特性構建了甲維鹽@脂質體納米囊泡，其溫度響應是一種不同尋常的低溫快速釋放模式，在20℃時對甜菜夜蛾的生物活性是40℃時的1.4倍，這種控釋特性可以有效響應夜行性害蟲的種群變化[17]。Chen等[18]開發(fā)了一種具有溫度響應釋放特性的阿維菌素-季銨殼聚糖納米膠囊。該膠囊對蚜蟲的毒力隨著溫度的升高而逐漸升高，從而實現(xiàn)對晝行性害蟲的有效防控。作物生長及害蟲種群數量變化受多方面因素影響，為了進一步提升活性成分的有效利用率，使載藥體系更加智能化，雙重響應乃至多重響應型的納米農藥體系逐漸被開發(fā)。Wen等[19]制備了一種酶和pH雙重響應型的阿維菌素納米膠囊（AVM@PDA-IPTS-PEI）。AVM@PDA-IPTS-PEI可以有效地保護阿維菌素不被紫外線降解。體外釋放結果顯示，AVM@PDA-IPTS-PEI中阿維菌素的累積釋放量與pH和尿素酶活性呈正相關；生測結果證實，該納米囊可有效減少農藥使用量，提高藥效。Liang等[20]將功能化淀粉與負載阿維菌素的介孔二氧化硅納米粒子結合，建立了一種新型的氧化還原和α-淀粉酶雙重響應型農藥體系（avermectin@MSNs-ss-starch）。該制劑可被昆蟲體內的谷胱甘肽和α-淀粉酶代謝，使包覆的淀粉和二硫橋結構分解，從而按需釋放阿維菌素。與市售阿維菌素乳油相比，avermectin@MSNs-ss-starch對小菜蛾幼蟲的防控持效期更長。

1.3 提升農藥生物利用度

針對作物葉面蠟質成分的特點，通過對納米載體進行界面修飾，可以增加載藥顆粒在蠟質層上的潤濕性與黏附性，增大藥液在作物葉面及靶標生物表面的覆蓋度與滲透性，從而使農藥活性物質可以更多地滯留在葉面微納結構之中，減少藥物的飄移和脫落，提高制劑的生物利用度[21]。Zhi等[22]將嘧菌酯載入層狀雙氫氧化物納米片（Az-WDG-LDHs）中，LDH納米片在農藥顆粒表面的自組裝顯著提高了藥物顆粒在作物葉片上的黏附性，在模擬雨水沖刷后，Az-WDG-LDHs的保留率達到70%。Qin等[23]以埃洛石納米管、多巴胺和毒死蜱為原料構建了一種葉面強附著型納米農藥遞送系統(tǒng)。模擬雨水沖刷試驗表明，該載藥體系在玉米葉片上的保留率為83.52%。多巴胺的鄰苯二酚和氨基可以與玉米葉片表面上的羥基、醛基和羧基形成強氫鍵，所以多巴胺修飾體系在玉米葉上的保留率為不含多巴胺體系的2.25倍。Luo等[24]通過硬鏈段（4,4-亞甲基二苯基二異氰酸酯）和軟鏈段（聚乙二醇）的自組裝合成了納米柔性載體，并通過凝膠化實現(xiàn)了對高效氯氟氰菊酯的負載。該納米凝膠的柔韌性和黏性使農藥保留率提高了約80倍。Yu等[25]開發(fā)了3種不同端基修飾的阿維菌素聚乳酸納米顆粒，并測試了它們在黃瓜葉上的黏附能力。結果表明，帶正電的胺基可以通過強氫鍵、共價鍵和靜電引力與葉面相互作用，而羧基通過氫鍵和靜電斥力相互作用，基團對葉面的親和力依次為NH2＞CH3CO＞COOH。

非內吸性農藥因難以穿過質膜進入作物體內，因此無法有效防控韌皮部刺吸式昆蟲及遠離施藥部位的病原體和害蟲。納米技術可以使非內吸性農藥主動轉運穿過質膜，改變農藥的內吸特性，從而提升農藥的生物利用度[26]。Wang等[27]通過自組裝技術制備了阿維菌素/聚琥珀酰亞胺與甘氨酸甲酯納米粒（AVM-PGA），在莖和未經AVM-PGA處理過的葉片中均檢測到非內吸性阿維菌素，而在游離形式阿維菌素處理組中，僅在藥物處理的葉片中檢測到了極少量的阿維菌素。該研究首次實現(xiàn)了借助納米載體的遷移協(xié)助阿維菌素在水稻中的運輸。Wu等[28]制備了負載氟咯菌腈的甘氨酸甲酯共軛聚琥珀酰亞胺納米粒（FLU@PGA）。FLU@PGA在香蕉植株內的遷移試驗表明，其可以在葉面施用后從香蕉莖和根部向下遞送氟咯菌腈，從而顯著抑制枯萎病的發(fā)生。熒光示蹤進一步顯示，F(xiàn)LU@PGA可以被葉肉細胞吸收并通過共質體途徑進入維管組織。

1.4 提高作物產量和營養(yǎng)價值

納米粒子與植物之間的相互作用對作物病害的防治和植物健康至關重要，適當使用納米農藥有可能提高作物產量、食品安全和營養(yǎng)價值。Kang等[29]發(fā)現(xiàn)在為期2.5個月的田間試驗中，與未經二氧化硅納米顆粒處理的作物相比，二氧化硅納米顆粒處理使西瓜產量提高了81.5%。Shang等[30]研究顯示，與受感染的對照組相比，當用CuO納米顆粒水凝膠、Cu納米顆粒和含有等量銅的Kocide 3000（31 mg/kg）處理時，馬鈴薯的新鮮嫩枝生物量分別增加了40.5%、26.1%和27.2%。CuO納米顆粒水凝膠處理還增強了作物對P、Mn、Zn和Mg的吸收，并提高了有機酸的水平。Ma等[31]研究了不同尺寸羥基磷灰石抑制番茄鐮刀菌的機制。用納米羥基磷灰石處理受鐮刀菌感染的嫩枝后，嫩枝中苯丙氨酸解氨酶活性和總酚類含量分別提高了30%～80%和40%～68%，水楊酸含量也增加了10%～45%，表明在納米羥基磷灰石對真菌感染的防御中，抗氧化劑和植物激素途徑之間存在潛在關系。此外，暴露在高劑量納米羥基磷灰石下，番茄根部的P含量增加了27%～46%，病根的亞麻酸含量增加了28%～31%，表明納米羥基磷灰石可以通過重塑細胞膜抵御鐮刀菌感染。Sun等[32]研究發(fā)現(xiàn)葉面噴灑具有殺菌活性的ZnO納米顆粒可使番茄葉片中的鐵含量增加12.2%。生理分析表明，ZnO納米顆粒減少了鐵缺乏引起的氧化損傷，并提高了番茄中金屬營養(yǎng)元素含量。轉錄組和代謝組學分析表明，用ZnO納米顆粒進行葉面噴灑可增加編碼抗氧化酶、轉運蛋白以及參與碳/氮代謝和次級代謝的酶或調節(jié)劑的基因表達，從而提高抗氧化酶、糖和氨基酸的含量。Mckee等[33]發(fā)現(xiàn)將金屬基納米農藥添加到土壤中可以通過改變根際微生物組的豐度、結構和網絡功能來改變常量營養(yǎng)素（C、N、P和S）的生物利用度和循環(huán)利用。這些提升可以極大地改善作物生長狀況，提高作物產量和營養(yǎng)價值。

2 納米農藥的環(huán)境歸趨

明確納米農藥在植物中的轉運和在環(huán)境中的歸趨，對納米農藥風險評估具有重要意義。農藥主要以葉面施藥和根部施藥2種方式作用于植物。農藥被施用后，其大部分存在于植物表面，只有少量進入植物體內后轉移到其他組織，最終在害蟲吸食植物汁液時起作用，而沒有得到有效利用的農藥會通過各種途徑進入土壤、水體或空氣中，甚至在食物鏈中積累。農藥納米制劑因其理化性質及植物形態(tài)生理結構的差異，使得納米粒子進入植物體的能力有所不同。納米農藥可以通過植物細胞膜的滲透、被膜蛋白質吸收、被膜蛋白質轉運以及被植物細胞內的轉運蛋白質轉運等機制進入植物體內。納米粒子的自身特性，如粒徑大小、形貌、化學組成和表界面性質都會影響其在植物體內的轉運。此外，土壤質地、培養(yǎng)基質、農藥暴露方式和時間等環(huán)境條件也會影響納米粒子在植物體內的吸收與轉運[34-35]。Zhao等[36]研究了螺蟲乙酯@介孔二氧化硅體系在黃瓜體內的吸收轉運。與傳統(tǒng)制劑相比，介孔二氧化硅載體改善了黃瓜植株對螺蟲乙酯的吸收和轉運性能，且葉面施用螺蟲乙酯@介孔二氧化硅對植物可食用部分具有低風險。Wang等[37]設計合成了一種雙空心殼的熒光介孔納米二氧化硅用于負載吡蟲啉（Im@FL-MSNs），并實時觀察了甘藍植物中吡蟲啉的遷移和分布。結果表明，Im@FL-MSNs可被根系吸收和傳導。Bueno等[38]將嘧菌酯包裹在多孔中空二氧化硅納米粒子（PHSN）中，PHSN可以在整個番茄植株中轉運。此外，由于番茄溶解以及利用不同物質的能力不同，PHSN和嘧菌酯原藥在番茄體內的轉運差異很大。Nguyen等[39]以蜂蠟為固體脂質，以玉米油為液體脂質，以尼羅紅為熒光活性成分，采用均質和超聲相結合的方法，制備了具有相似特性（粒徑、多分散指數和Zeta電位）的固體脂質納米顆粒（SLN）、納米結構脂質載體（NLC）和脂質基納米乳液（NE）。激光共聚焦掃描顯微鏡觀察了納米載體在根部的滲透及其向莖部的運輸，發(fā)現(xiàn)NE只需要1 d就能滲透到根的中心，并向上輸送到莖，而NLC和SLN分別需要3 d和6 d才能達到同樣的效果。

與常規(guī)農藥制劑相比，納米農藥的內在特征（如粒度、表面電荷、溶解度、分散性和穩(wěn)定性）和外在因素（如土壤類型、pH、微生物、溫度和溶解有機物）可以顯著地影響土壤中納米農藥的歸宿和行為[6,40-41]。Franchi等[42]發(fā)現(xiàn)帶負電荷的膠體在多孔介質中的流動性受到帶負電荷的腐殖酸吸附的影響，因此，帶負電的納米顆粒通常在礦質土壤中比在高有機質土壤中更易移動。農藥納米化后，其活性成分的分散性或溶解性增強，這可以增加它們在土壤中的流動性并促進微生物的降解[43-44]。Zhang等[45]將陰離子木質素磺酸鹽與環(huán)氧樹脂納米載體結合，建立了一種新型的電負性農藥納米載體。土壤對裝載在此納米載體中的阿維菌素的吸附強度明顯降低，表明該納米農藥具有優(yōu)異的土壤流動性。同時，納米顆?？梢院苋菀诐B透到根部和線蟲中，這種納米殺線蟲劑對根結線蟲的控制效果較其他傳統(tǒng)農藥制劑高26%～40%。Granetto等[46]構建了基于天然黏土和生物聚合物涂層的麥草畏納米制劑，傳統(tǒng)制劑麥草畏在土壤中24 h損失了9.3%，而納米制劑中的麥草畏只損失了4.5%。此外，帶有涂層的納米制劑在多孔介質中的流動性急劇下降。將制劑注入一個11.6 cm的沙包柱時，99.3%的傳統(tǒng)制劑被洗脫，而納米制劑的洗脫率僅為24.5%。Chariou等[47]將土柱試驗與計算模型相結合，測試了以病毒為載體的納米農藥的流動性。結果顯示，煙草輕型綠花葉病毒和豇豆花葉病毒載體至少可以穿透土壤30 cm，將殺線蟲劑輸送到根際，而酸漿花葉病毒在土壤的前4 cm處保留，更適合用于輸送除草劑。

納米農藥殘留物可以持續(xù)存在于土壤中并滲入地下水，尤其是淺層含水層[41]。這些在地表、土壤和含水層中的殘留物可以分別通過地表徑流、土壤滲透等途徑到達附近的河流系統(tǒng)，造成水體污染。與傳統(tǒng)制劑相比，納米農藥在水生環(huán)境中的不同歸趨和行為取決于其物理化學性質和環(huán)境因素，包括pH、鹽度、紫外線、離子強度和天然有機物等。Derjaguin Landau Verwey Overbeek（DLVO）理論提到懸浮液中納米材料的尺寸和穩(wěn)定性受到范德華力和靜電力的影響[48]。Booth等[49]研究了鹽度、溶解性有機物濃度、顆?；瘜W性質和顆粒濃度對水生系統(tǒng)中基于甲基丙烯酸酯的聚合物納米顆粒聚集行為的影響。鹽度、聚合物納米顆?；瘜W性質、濃度和合成中使用的穩(wěn)定劑類型可以強烈影響其在水生環(huán)境中的行為，而對溶解性有機物濃度的影響不顯著。Liu等[50]提出環(huán)境中離子（如二價陽離子）的存在會改變納米粒子的團聚行為，這意味著納米材料在淡水中的行為可能與在海水中不同。在二價離子，即Ca2+和Mg2+濃度較低時，天然有機物在納米材料表面的吸附減少，穩(wěn)定性增加，溶解度的增加會導致浮游水生生物的暴露量增加[51-52]。相反，當二價陽離子濃度較高時，天然有機物的吸附可以增強聚集，提高納米材料的沉降率，降低生物暴露風險[52-53]。以上研究表明，離子強度和pH通過改變納米材料的電雙層，影響其在水生環(huán)境中的分布及對水生生物的毒性。

3 納米農藥的生態(tài)毒理學效應

3.1 對土壤生物毒性

土壤生物作為最先接觸農用化學品的生物之一，對植物的生長發(fā)育、土壤肥力的形成、演變以及高等植物的營養(yǎng)供應狀況均有重要作用。目前被用來評估農藥對土壤生物生態(tài)毒理的標準測試物種包括環(huán)節(jié)動物、線蟲和節(jié)肢動物[54-57]。Jacques等[58]分析了3種納米顆粒制劑：負載或不負載莠去津和西瑪津的固體脂質納米粒（SLN）；負載或不負載莠去津的聚合物納米粒（NC_PCL）以及負載或不負載百草枯的殼聚糖納米粒（CS/TPP）對秀麗隱桿線蟲的毒理效應。結果表明，這3種納米顆粒無論是否負載農藥對其毒性沒有顯著影響，即制劑毒性主要來自納米材料。NC_PCL即使在低濃度下也會顯著縮短秀麗隱桿線蟲的長度。相比之下，由于殼聚糖的生物相容性，其納米顆粒的毒性最小，在較高濃度下也不影響秀麗隱桿線蟲的繁殖和體長。Fridaus等[59]發(fā)現(xiàn)聯(lián)苯菊酯納米制劑在蚯蚓中的累積量比非納米聯(lián)苯菊酯制劑多50%，納米制劑主要累積在蚯蚓的腸道中，而非納米制劑主要累積在蚯蚓組織中。此外，該研究還依據納米制劑中聯(lián)苯菊酯的釋放行為與藥物在蚯蚓體內分布情況進行了模型擬合，預測了蚯蚓對納米制劑的最佳攝取量。Pascoli等[55]構建了一種用玉米醇溶蛋白負載印楝油的納米農藥。土壤氮循環(huán)微生物群的分子遺傳學分析表明，印楝油@玉米醇溶蛋白納米粒不會改變編碼固氮酶和反硝化酶的基因數量。載有印楝油的玉米醇溶蛋白納米粒對秀麗隱桿線蟲沒有毒性，而沒有載體包覆的印楝油會干擾GST-4蛋白表達。納米農藥對土壤生物的影響受載體種類、物種特異性和環(huán)境因素等影響，可結合施用納米農藥前后土壤中微生物群落分析，解析納米農藥的土壤歸趨行為，為高效、環(huán)保型納米制劑的開發(fā)提供數據支撐。

3.2 對水生生物毒性

藻類被認為是維持水生和陸地生態(tài)平衡的重要生物，它們對各種化學品敏感，因此是評價環(huán)境水質的優(yōu)秀生物指標，也被美國環(huán)境保護署和經濟合作與發(fā)展組織推薦為水生毒理學模型[60]。納米粒子可以對藻類生物產生陰影效應，減少生物體吸收的光，擾亂它們的能量轉導過程，誘導氧化應激反應[61-62]。Djearamane等[62]證實了ZnO納米粒子引起的陰影效應會導致小球藻細胞活力、生物量和葉綠素熒光發(fā)射量降低。此外，納米農藥的控釋特性降低了對非靶標水生生物的毒性。Clemente等[63]發(fā)現(xiàn)含有莠去津的納米膠囊對近頭狀尖胞藻的毒性低于常規(guī)莠去津除草劑。

由于魚類的生態(tài)重要性以及魚類顯示出與脊椎動物相似的基本生物學機制，對其生態(tài)毒理學測定的結果可以外推到其他脊椎動物物種，因此它們被廣泛用作評估納米農藥潛在風險的模型[64]。Shaw等[65]發(fā)現(xiàn)金屬和金屬氧化物納米顆粒對魚的亞致死效應非常相似，但當魚類暴露在游離金屬離子中，即由它們各自的金屬鹽提供時，觀察到亞致死效應會增強，會在魚的鰓、腸、肝和腦中觀察到器官病變。De Andrade等[66]評估了莠去津不同制劑對條紋鯪脂鯉各種組織（鰓、肝臟和血液）中不同生物標志物（遺傳毒性、生物化學和生理學）的影響。結果表明，傳統(tǒng)制劑比納米制劑對條紋鯪脂鯉組織引起的副作用更顯著。Samadder等[67]觀察到氯氰菊酯納米封裝后對羅非魚的毒性降低，對L6肌肉細胞系活力、DNA活性以及抗氧化酶的有害影響均減少。這說明納米制劑可以通過改變農藥活性成分的封裝方式和釋放速率改變暴露動力學，從而減少生物接觸農藥的幾率，降低暴露風險。

3.3 對飛行生物毒性

供全球約四分之三人口食用的水果和蔬菜等作物的生產在一定程度上依靠蜜蜂和其他授粉媒介授粉。絕大多數對農業(yè)有害的鱗翅目害蟲的幼蟲中腸呈堿性，而蜜蜂的中腸通常呈酸性。因此，構建pH響應型農藥控釋體系可以提高農藥的殺蟲活性，降低對蜜蜂的毒性[68]。Hou等[69]通過交聯(lián)羧甲基殼聚糖和三聚磷酸鈉制備了pH控釋型氯蟲苯甲酰胺納米殺蟲劑（CF@O-CMCS）。CF@O-CMCS在96 h時對蜜蜂的LC50值為11.41 mg/L，毒性低于氯蟲苯甲酰胺懸浮劑（2.71 mg/L）。此外，CF@O-CMCS處理的工蜂腸道中氯蟲苯甲酰胺的含量（1.13 mg/kg）明顯低于懸浮劑組（3.22 mg/kg）。Oliveira等[70]開發(fā)了一種載有除蟲菊提取物（PYR）的固體脂質納米粒（SLN）。蜜蜂毒性分析表明，PYR會導致蜜蜂中腸的形態(tài)發(fā)生改變，而載有亞致死劑量除蟲菊的SLN對消化細胞沒有顯著影響。目前，納米農藥對授粉生物的生態(tài)毒理學研究相對較少，未來科研人員應增加納米農藥對其安全性的評估，從而更深入地了解納米農藥與授粉生物的相互作用機制，為開發(fā)新型安全納米農藥奠定基礎。

4 結論與展望

目前，對于納米農藥的研究主要聚焦于納米制劑的創(chuàng)制與藥效評價上。大量的研究工作已證實，納米農藥因其小尺寸效應、界面效應和高滲透效應等特性提升了農藥制劑的分散性、生物防效、控釋特性、生物利用度以及作物產量與營養(yǎng)價值，尤其是在改變傳統(tǒng)制劑的功能特性上，如通過載體的轉運特性使非內吸性農藥具有內吸特性，極大地拓展了農藥的應用領域與利用率，在制劑性能改良與提質增效方面展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。然而，納米農藥的獨特結構和理化性質也可能引起對非靶標生物的作用方式及其在環(huán)境中歸趨行為的改變，但缺少系統(tǒng)、全面的數據支撐。很多環(huán)境風險評估是在模型條件下進行，遠高于實際應用濃度的用量及去離子水等理想條件，偏離了田間使用的實際場景，導致結果的適用范圍和普信度降低。此外，在納米農藥的環(huán)境安全評價中，對授粉生物的生態(tài)毒理學研究仍相對較少，亟需更深入了解納米農藥與授粉生物的相互作用機制，為新型、安全的納米農藥的開發(fā)及合理使用奠定基礎。如今，納米農藥正處于蓬勃發(fā)展時期，在深入挖掘納米農藥優(yōu)點并充分發(fā)揮其優(yōu)勢的同時，建立合理規(guī)范的納米農藥環(huán)境安全評估方法，充分了解其環(huán)境風險，做到趨利避害，這將是加快納米農藥推廣應用進程，實現(xiàn)未來可持續(xù)發(fā)展的關鍵。