我国每年农药使用量高达百万吨，但是农药平均利用率仅为30%左右。没有被利用的农药通过漂移、挥发、淋溶、径流等途径，在环境中重新分布，致使污染范围极大扩散，不仅造成农残超标，引发严重的农业面源污染，甚至通过食物链经生物富集作用转移到人体，危害人类自身健康。
据资料显示，农药利用率每提高1.6个百分点，就可以减少农药使用量1.52万吨，农民就可以减少生产投入约8亿元，同时农药投入减少也利于保护人类赖以生存的土壤和水体环境。因此，如何提高农药利用率、降低农药用量已经成为我国乃至世界农业和环境领域亟待解决的关键问题。
缓释技术作为一种新兴技术，从二十世纪七八十年代开始逐渐成为国内外研究开发的热点。目前，已经有多种缓释剂型成功投入到了市场，如微胶囊悬浮剂等;也有很多新型缓释剂正处于积极的研究开发过程中，如纳米缓释农药等。
缓释农药是指农药原药与载体之间通过物理、化学作用结合后，加入分散剂、润湿剂等助剂加工成粒状的农药剂型。缓释农药可以减少农药在环境中的扩散、消解和流失，同时延长农药持效期，减少施药次数，故能减少用药量和保护环境。
近期，中科院技术生物所吴正岩研究员课题组研制出一种可回收酸控释农药载体，可显著提高农药利用率、减少农药使用量、降低农药引发的农业面源污染，对于现代生态农业建设具有重要意义。相关成果已被Chemical Engineering Journal接收发表 (DOI: 10.1016/j.cej.2017.07.046)。
课题组利用硅藻土、四氧化三铁、壳聚糖等制备出一种复合纳米材料，并以此为载体研制出可控释放、可回收智能农药体系。
如图1所示，施药到作物后，在环境pH值等因素的作用下，具有pH响应的高分子-壳聚糖溶解度发生改变，在弱酸性等条件的影响下，壳聚糖逐步溶解，原来封装在载体内的农药分子释放出来，而弱碱条件壳聚糖分子不为所动，农药分子依然停留在载体内部，因此像开关一样可以调节农药分子的通行。
(来源：中科院之声)
