廣東
近期，山東農業大學林學院董智教授團隊在《Industrial Crops and Products》以及《International Journal of Biological Macromolecules》發表了題為“Pulsed ultrasound–induced montmorillonite/pectin composite film with an interlocking structure for strawberry packaging”與“A pectin–beeswax/montmorillonite biodegradable multifunctional liquid mulching film regulated by Pickering emulsion templating for wind erosion resistance and water retention/heat preservation”的研究論文。林學院2022級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。
進展一：
純果膠薄膜存在機械強度差、阻隔性能不足等固有缺陷，而引入蒙脫土等納米填料雖可改善其性能，卻極易因填料團聚導致薄膜開裂。針對這一難題，董智教授團隊引入脈沖超聲技術，通過調控內部各組分之間的“分散-降解-組裝”動態平衡，成功構建了果膠與蒙脫土之間的互鎖網絡結構。研究表明，適宜時長的脈沖超聲處理（10分鐘）能有效松散果膠網絡、擴大蒙脫土層間距，促進二者通過氫鍵等非共價作用形成插層結構。該結構使薄膜的拉伸強度提升至30.89 MPa，斷裂伸長率達9.94%，同時有效增強紫外線屏蔽能力并降低水蒸氣透過率，最終展現出良好的水果包裝應用潛力。本研究打破了傳統“基質-惰性填料”的思維定式，強調在超聲加工中必須統籌分散、降解與重組裝的整體動態平衡，為開發高性能果膠基納米復合材料提供了新的策略。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.123204
進展二：
在荒漠化地區，水資源短缺是制約植物生存的首要因素。傳統塑料地膜疏水過強，阻礙雨水下滲與土壤呼吸；而淀粉、果膠等多糖基液態地膜疏水過差，水分快速垂直滲漏，作物難以高效利用。如何在“阻水”與“透水”之間找到平衡，成為新型環保液態地膜設計面臨的核心挑戰。針對這一難題，董智教授團隊創新提出“整體親水-局部疏水”的策略：以蒙脫土為固體顆粒，采用Pickering乳液模板法成功制備了果膠-蜂蠟/蒙脫土（P-BW/MMT）多功能液態地膜。該技術利用果膠與蒙脫土協同穩定蜂蠟固體脂質顆粒，使其均勻分散于親水性果膠網絡之中。其中，部分脂質顆粒暴露于液態地膜表面，形成可控的疏水位點，其余則填充于網絡內部，增強結構致密性。這一設計調控了水分入滲路徑，既能保障降水順利下滲，又可有效抑制垂直滲漏，促進水分橫向運移。相比于純果膠液態地膜，經P-BW/MMT 75%液態地膜固結的沙土層可抵抗30 m/s風速連續侵蝕1小時以上，保水與保溫性能分別提升9.33%和8.61%。小麥盆栽實驗證實，該液態地膜不僅不阻礙出苗，反而促進根莖生長，且具備良好的田間可降解性。綜上，本研究為干旱惡劣生境下的農林業生產與荒漠化防治提供了一種環境友好且高效可行的解決方案。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.149023
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