脚踏实地科研路 坚定目标农业梦

　　文／杨　烁　朱　琳

　　中国有着悠久的农业历史，并且正在从农业大国向农业强国迈进。在这个过程中，化肥农药的使用既有好处，也有弊端。好处是有利于提高农作物的生长，减少病虫害；弊端则是对环境、水资源的污染，以及农药残留对人体造成的威胁。这让无数农业科研工作者积极投身到让农药更加低毒高效的研究中，李北兴便是其中一位青年才俊。

　　2019 年，李北兴于山东农业大学农药学专业获农学博士学位，同年留校任教，被聘为七级副教授；2021 年破格聘为五级副教授，目前是学校植物保护学院副教授，硕士生导师，山东省高等学校“青创团队计划”团队带头人，中国化学会、英国化学工业协会会员、中国植物保护学会会员。兼任中国植物保护学会青年工作委员会委员，《农药学学报》首届青年编委；J. Agric. Food Chem.、Pest Manag. Sci.、Colloid Surface A、中国农业科学、农药学学报等期刊审稿人；国家自然科学基金同行评议人。主要从事农药高效安全利用研究，重点关注农药微纳米体系构建及控制、高工效施药技术、农药及助剂的环境风险评估等，为我国现代农业的发展做出了突出贡献。

　　创新，行业的源头活水

　　任何行业的发展都离不开创新的支撑和突破，农业亦不例外。李北兴与农业中必不可少的农药研究结缘，始于大二。那一年，他参加了大学生科研训练（SRT）项目，筛选常用杀虫杀菌剂对黄瓜等作物的安全剂量，从此，便在心里埋下了科研的种子。此后，李北兴对科研的积极性越来越高，也获得了刘峰老师的青睐。到了大三，他便顺利进入刘峰老师实验室实习，先后到德州、东营、潍坊等地开展绿盲蝽、毒死蜱、辛硫磷等常用杀虫剂的敏感性监测。由于学习成绩优异，在科研工作中善于思考、认真踏实，展现出科研潜力，被提前确定保研，并在大四时正式成为实验室的一员，科研之路更加明朗开阔。

　　硕士期间，李北兴有了更加广阔的科研平台，他不仅通过系统学习统计学知识，将均匀设计和响应面设计引入农药制剂学领域，利用逐步回归、偏最小二乘回归等建模方法，建立了稳定可靠的预测模型，降低了制剂配方研究的盲目性。同时将科研成果以“正交设计和均匀设计在优化噻虫胺悬浮剂物理稳定性上的应用”为题，发表在《科学报告》《英国皇家化学会进展》等期刊，有效推动了统计学方法在农药制剂学配方研究中的应用。他还参加了两项国家自然科学基金的科研工作，开展了金属- 多酚配合物负载型微胶囊的成囊机制、释放及活性调控研究。经过反复摸索和实践，构建了一系列不同特征参数的吡唑醚菌酯微胶囊，为他后来的研究奠定了坚实的基础。

　　值得一提的是，李北兴通过博士课题“广适、易控型农药微囊负载体系的研究与构建”的研究，愈发体会到科技对农业发展的重要性。他了解到稻瘟病能够引起水稻大幅度减产，虽然杀菌剂吡唑醚菌酯对稻瘟病具有良好的控制作用，但该药对鱼、溞等水生生物的毒性为剧毒，导致其在水田作物上的等级受到限制。因此，他所在的课题组，将此生产中存在的问题作为重要课题进行研究。他则在导师刘峰教授的指导下，开始寻找一种天然材料用于包覆芯材，以替代高聚物囊壁材料。功夫不负有心人，李北兴最终以铁和单宁酸反应得到的化合物作为囊壁材料，不断摸索调控工艺，终于能快速达到所需要的程度。紧接着，他们又通过连续组装囊壁材料，线性提高囊壁厚度，有效控制芯材释放，实现了吡唑醚菌酯的高效低毒化使用，让农药微胶囊制备方法日趋成熟，并走到田间开展药效试验。

　　试验结果证明，采用该技术制备的吡唑醚菌酯微胶囊在水中为规则的球形，喷施到水稻叶面上，随着水分的挥发，微胶囊受大气挤压变形，可以快速释放活性成分，抑制稻瘟病发生，而落入水中的微胶囊仍可以保持原来稳定的形状不释放，对水生生物的毒性大大降低。经测定，微胶囊与常规乳油和悬浮剂对水稻稻瘟病的防治效果相当，对斑马鱼、大型溞、非洲爪蟾等水生生物的毒性比常规剂型降低10 ～ 30倍。该研究结果于2017 年8 月在材料类顶级期刊《先进功能材料》正式发表，并获得了国家发明专利授权。这种工艺简便、反应速率快、低毒的靶向药物包覆方法引起了多家农药企业的浓厚兴趣，最终以专利许可的方式转化落地。能够为农药行业乃至农业的发展做出贡献，李北兴倍感自豪，且更加自信。

　　融合，让产学研发光发热

　　对科技创新来说，李北兴感受到科技资源优化配置至关重要。他的研究与农业生产的融合何尝不是一种最佳的科技资源优化配置呢？

　　在多年的科研工作中，李北兴先后主持了国家自然科学基金项目、山东省自然科学基金项目、中央引导地方科技发展专项资金项目、校企科技合作等8 项科研项目，并积极将科研成果转化为生产力，从而有力地推进了农药产业发展。

　　与此同时，李北兴深知交流合作同样有利于促进科研的发展，因此，他总是积极参加各种实验室学术报告和经验交流活动。在学院的学术交流会上，他以“配位组装技术构建农药微囊负载体系”为题作报告，讲述自己的科研探索与体会。2022 年10 月，受中国农业大学“农药学学科 70 周年庆典暨学科发展论坛”邀请，他作会议报告“农药微胶囊剂研发进展、困境与破局”，广受好评。

　　2022 年4 月15 日，中国高等教育博览会“校企合作 双百计划”专家组对山东农业大学唯一提名案例进行了线上走访。作为提名案例负责人，李北兴副教授分别从案例基本情况、实施情况、特色与成效、典型性和推广性5 个方面，进行了“双融双创四赢的阶梯式人才培养模式”案例汇报，展示了学校人才培养、产教融合等方面的工作实效。表示该案例通过“双融——课堂教学、科研训练、教学实习融合；校企育人主体融合”“双创——创新人才培养模式；创新合作共赢模式”“阶梯式人才培养——本科- 研究生- 博士后培养模式”，开拓了校企合作新局面，实现“四赢”。专家组就案例的实施情况和成效展开了深入交流，对工农结合的“阶梯式产教融合”模式和实施成效给予了充分肯定。2022 年7月25 日，中国高等教育学会发布“校企合作 双百计划”典型案例名单，该教学改革案例位列其中。

　　正是在这个积极推动产学研融合的大环境下，李北兴取得了一系列科研成果，先后以通讯/ 第一作者在Adv. Funct.Mater.、ACS Nano、J. Hazard. Mater.、农药学学报等期刊发表论文20 余篇，SCI 收录18 篇；授权专利6 项，其中1 项转化落地；参与起草团体标准“农药微囊悬浮剂安全生产操作规范”；成果报道于中国教育发布、科技日报等主流媒体；以第一完成人获山东省高等学校科学技术二等奖、山东省研究生优秀科技创新成果一等奖、山东省优秀博士学位论文等奖励和荣誉，入选2022 年第八届中国科协青年人才托举工程。完成科研工作之际，李北兴还承担着一定的教学任务，包括博士生《农药应用工艺学》，硕士生《现代农药研究技术》，本科生《农药学研究进展》《植物化学保护实验1》《农药制剂学实验》等课程。但他从未感到疲惫，反而很享受这种紧张却充满希望的状态。

　　“望远能知风浪小，凌空始觉海面平”。拥有大格局的人，也一定有广阔的思维。如今，李北兴正在积极开展农业秸秆等生物基农药微纳米负载体系的构建及控制研究，希望发展农药高效对靶沉积技术体系，致力于农药高效安全利用。他深信，一颗种子，从生根发芽、伸枝展叶，到茁壮成长、根须龙虬，会经历风雨，也必然最终傲然而立。

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