艾草变身除草神器,助力绿色农业新突破

 近日，湖北教育电视台专题报道我院科研团队重大成果——由李金鑫博士团队研发的艾草除草剂成功问世！这项将传统中药材艾草转化为高效除草利器的创新技术，不仅破解了农业化学污染难题，更以“科技+产业”模式助力乡村振兴，引发学界与社会广泛关注。

人工除草费时耗力；化学除草，既有药物残留，还易产生耐药性，让除草剂越施越重……从艾草中研制中药除草剂，这一发现有望破解人类农业生产千年难题。

7月3日，李金鑫博士团队以艾叶除草剂项目，参加湖北省博士后创新创业大赛决赛，令评委眼睛一亮。

“艾叶除草剂的问世，源于一次意外的发现。”李金鑫说——7年前，在给中药材射干做生态种植试验时，自己尝试施用艾粉作为生物肥料，一个月后他意外发现，施用艾粉的地块杂草稀少，而未施用艾粉的地块杂草丛生。

艾草莫非可以除草？李金鑫在查阅大量文献后，发现我国古代中医药文献中早已有“以植物抑杂草”的生产应用记载——北宋苏轼在《物类相感志》中提到，将芝麻骨插在竹园四周可以抑制竹子的生长。明朝邝蟠记载，在开垦荒地时，先烧去野草并犁地，然后种植芝麻一年，待草木根败烂后再种谷物，可有效防治草荒。

除了芝麻，艾叶是否也有类似作用？沿着这一新思路，李金鑫团队以艾粉水提取物为对象开展相关研究，除了中医药文献，团队还从现代植物化学角度，挖掘“化感抑草作用”（即植物通过释放化学物质来抑制杂草生长）的科学机理。

从艾草的除草效用到施用方式，再到田间安全性评价，连续数年，团队确证了艾粉水提物有极强的抑草活性，并从生物学角度阐明了其中的生理和分子机制。

随着研究的深入，2021年，团队成员陈红提议，将研究方向调整为艾叶挥发油，以进一步提高除草的效能。“艾叶作为芳香族的植物，挥发油的活性成分更为显著。”而此前，对艾叶挥发油研究一般聚焦在抗菌作用，而忽视了其除草的植物生态学效应。

其后，艾叶挥发油的除草实验成果令人振奋：数小时内，杂草迅速白化死亡；相较于艾叶水提物中的酚酸类组分，挥发油可直接杀灭杂草植株，可开发触杀型除草剂使用。

然而，新的卡脖子难题又来了，挥发油不稳定、不溶于水、利用率低，难以从实验室走向大田应用。团队成员接力攻关，利用纳米乳液技术将疏水性活性成分包裹于纳米级液滴中，以提升其水分散性、光热稳定性及靶向渗透能力，成功制备出了艾叶挥发油纳米乳除草剂，有效地解决了植物源农药脱靶性高的难题；安全性评价显示该除草剂尤其适用于花生、棉花等农作物的田间杂草防治。

为了寻找到最强除草效果的艾草种类，7年来，团队走遍全国，收集了两百余份艾叶种质资源，最终筛选出一批最高效的种质资源，其除草活性可提高五倍左右。

据悉，该项研究成果已获得2项国家发明专利。近期，经第三方权威机构查新显示，国内外目前还没有中草药除草技术与产品，此项产品与技术在农业生产上应用前景广阔。

“让本草智慧赋能现代农业，用科技守护绿水青山。”这是药学院科研团队的坚定承诺。

（来源：湖北教育发布、湖北日报）