近日，植保所经济作物虫害监测与控制创新团队在《Chemical Engineering Journal》（IF=13.2）上在线发表题为“Integrated UV-protective, water-resistant, and biodegradable core-shell micro/nanofiber mats enabling controlled repellent delivery for sustained pest management”的研究论文。该研究开发了负载华北大黑鳃金龟（Holotrichia oblita）驱避剂的核壳结构微纳纤维膜缓释载体，将其与农用地膜组合使用后形成了兼具“物理阻隔与化学驱避”为一体的金龟子防控技术，为农业害虫绿色防治提供了一种兼具高效性、环境友好性与可持续性的新型解决方案。

华北大黑鳃金龟是作为典型的地下害虫，其生活史隐蔽且抗逆性强。近年来，受耕作制度调整、秸秆还田推广及气候变暖等多重因素影响，其危害日趋严重。目前，开发针对成虫的行为调控剂已成为高效、安全的防控策略之一，而利用同轴静电纺丝技术制备的核壳结构微纳纤维膜，能够有效包封此类调控剂，显示出良好的应用潜力。然而，现有微纳纤维仍存在抗紫外线性能弱、疏水性不足等缺陷，严重影响其在田间的有效使用寿命。因此，迫切需要从材料与技术层面入手，对现有纤维体系进行抗逆性优化与迭代升级。

本研究针对华北大黑鳃金龟成虫，研发了一种由植物来源的2-乙基-1-己醇和1,8-桉油精组成的高效驱避剂配方。随后，将此驱避剂与聚环氧乙烷（PEO）混合，并借助同轴静电纺丝技术将其封装于微纳纤维的核层。该纤维壳层选用可生物降解且具备高疏水性的聚乳酸（PLA）和聚己内酯（PCL）作为基础材料，同时掺杂了1%的紫外吸收剂UV-327。核壳纺丝溶液中的各组分呈现出良好的化学相容性，且溶液具备优异的可纺性。驱避纤维膜中2-乙基-1-己醇和1,8-桉油精的封装率分别为75.10%和67.17%，能够有效缓解驱避剂的初始突释问题。室内行为学试验显示，该驱避纤维膜对雌雄成虫的驱避活性至少可持续60天。此外，驱避纤维膜在抗紫外、疏水、机械以及自然降解等方面表现出优良的性能。在田间将驱避纤维膜与农用地膜结合应用后，形成了集阻隔和驱避功能于一体的绿色防控技术，实现了对华北大黑鳃金龟的高效防控。本研究所制备的融合多种功能的驱避纤维膜，提供了一种精巧的可替代传统载体的方式，有助于丰富农业生产的绿色投入要素。

中国农科院植保所博士后李而涛为论文第一作者，尹姣研究员为论文通讯作者。曹立冬研究员和李克斌研究员在实验设计方面给予了重要指导。博士研究生崔程龙、上官文杰、屈亚飞、王志敏参与了本研究相关工作。该研究得到了国家重点研发计划（2023YFD1400700）和国家自然科学基金（32272542）的资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S138589472601123X