江蘇原植生物科技有限公司(簡(jiǎn)稱原植生物)是全球首家將單原子新材料技術(shù)應(yīng)用于植物抗病領(lǐng)域并擁有核心專利技術(shù)的現(xiàn)代新型高科技企業(yè)。本公司依托于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),北京大學(xué),中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)科研院所和企業(yè),以單原子新材料為核心,同時(shí)重點(diǎn)推進(jìn)聚乳酸型農(nóng)業(yè)生物用膜以及植物頂端營(yíng)養(yǎng)系列乳酸有機(jī)鰲合肥,致力于為植物提供健康的生長(zhǎng)環(huán)境,解決我國(guó)糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物高抗高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)同時(shí)環(huán)保的重大問(wèn)題。

銅制劑的發(fā)現(xiàn)最早可以追溯到1807年,一個(gè)法國(guó)人發(fā)現(xiàn)硫酸銅具有殺菌活性且嘗試在植物上,雖然效果很好但是卻很不安全。到1878年,歐洲葡萄霜霉病蔓延,顆粒無(wú)收,但法國(guó)波爾多城一果園葡萄碩果累累,后來(lái)人們得知,工人為防止路人偷摘葡萄,就在葡萄上噴了石灰水和硫酸銅,噴后藍(lán)白相間看上去像葡萄害了病,行人就不再偷吃。隨后,米拉特?fù)?jù)此在1885年研制出第一代銅制劑——波爾多液。

后來(lái)人們又用了氧氯化銅(又稱“王銅”),氫氧化銅等等。這些都屬于第一代無(wú)機(jī)銅銅制劑。無(wú)機(jī)銅分為水溶性銅(如硫酸銅)和非水溶性銅(如氫氧化銅)。以往銅制劑除了安全性問(wèn)題還有個(gè)復(fù)配性問(wèn)題,大多數(shù)農(nóng)藥呈酸性,不能與大部分堿性銅制劑混用,硫酸銅雖呈酸性,但是釋放速度很快,不能做到緩控,植物極容易產(chǎn)生藥害。

單原子銅作為新一代的銅制劑,解決了傳統(tǒng)銅制劑在殺菌效果和安全性方面存在的問(wèn)題。與以往的銅制劑不同,單原子銅每個(gè)銅都能完全接觸,使用效率達(dá)到100%。此外,單原子銅的用量減少后,植物的安全性得到了大幅提高。銅離子帶正電,可以牢固吸附細(xì)菌細(xì)胞膜并穿透細(xì)胞導(dǎo)致細(xì)胞破裂,從而殺死細(xì)菌。同時(shí),銅還可以直接破壞蛋白二硫鍵和破壞細(xì)菌內(nèi)部活性氧的穩(wěn)態(tài),進(jìn)一步殺死病菌。

然而,銅的安全性差主要有兩個(gè)原因:首先,銅的殺菌機(jī)理破壞的是最基本的細(xì)胞生命活動(dòng)過(guò)程,因此植物也會(huì)受到銅的破壞;其次,植物和細(xì)菌對(duì)銅的敏感性范圍重疊,以往的銅制劑很難通過(guò)調(diào)整濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)只破壞細(xì)菌而不破壞植物的效果。單原子銅的研發(fā)解決了這一問(wèn)題,可以在實(shí)際生產(chǎn)中通過(guò)控制濃度來(lái)達(dá)到只對(duì)細(xì)菌敏感而不對(duì)植物敏感的效果。