近日，林學院董智教授團隊在《International Journal of Biological Macromolecules》發表了題為“Polydopamine-coated montmorillonite micro/nanoparticles enhanced pectin-based sprayable multifunctional liquid mulching films: Wind erosion resistance, water retention, and temperature increase/heat preservation properties”的研究論文。博士研究生許方舟為論文的第一作者，董智教授為論文的唯一通訊作者，山東農業大學為論文第一完成單位。

與傳統的不可生物降解塑料地膜相比，天然聚合物基液態地膜具有良好的生物降解特性，可以更好的鋪設在崎嶇地形以應對風沙侵蝕，因而受到了廣泛的關注。然而，單純使用天然聚合物材料制備的液態地膜結構疏松，空隙較多，功能有限，這嚴重影響了其抗風蝕、保水和保溫性能，極大的限制了其實際應用范圍，尤其是在寒冷干旱的荒漠化地區。本文制備了聚多巴胺包覆蒙脫土微/納米顆粒增強的果膠基多功能可噴涂液態地膜。多巴胺具有豐富的活性位點，其在蒙脫土表面的自聚合提高了蒙脫土與果膠鏈的相容性，促進了蒙脫土在果膠聚合物中的分散性，并通過氫鍵作用使它們更緊密地纏結在一起。因此，本研究制備的液態地膜具有更好的機械性能（提高了64.94 N）和抗風蝕性能（風速 30 m/s，大于 60 min）。此外，聚多巴胺包覆的蒙脫土微粒/納米粒子可填充果膠鏈的空隙，從而提高果膠基液態地膜的致密性和網絡結構的復雜性，使其具有更好的保水性（提高了 14.67 %）和保溫性（提高了 3.14 °C）。同時，聚多巴胺的光熱效應還賦予了該地膜良好的升溫效果（升溫 2.84 °C）。得益于這些特性，本研究制備的液態地膜可有效促進小麥生長，并具有良好的生物降解性。這些結果表明，在干旱和寒冷環境中應用聚多巴胺包覆蒙脫土微/納米顆粒增強的果膠基多功能可噴涂液態地膜是一種有效的策略，有望為未來農業可持續發展和環境保護提供綠色解決方案。

本研究得到了內蒙古自治區重大科技專項、國家自然科學基金、國家重點研發計劃項目、山東省自然科學基金、甘肅省白銀市景泰縣鹽堿地綜合利用試點項目（二期）核心試點示范項目和中國科學院重大項目的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.139976

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波