2.可降解高分子材料的定义及种类

　　根据生物可降解高分子材料特性，可以分为完全生物降解高分子材料和生物破坏性高分子材料，按照其来源的不同，主要分为高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料和掺混型高分子材料4类。本文主要探讨生物可降解高分子材料。

　　生物可降解高分子材料是指在一定条件下、一定时间内能被一些常见微生物所分泌的酶或者在光照水解條件下发生自然降解的高分子材料，其又可以分为天然和合成两类。天然高分子存在于自然界的各个地方，主要包括蛋白质、甲壳素、淀粉、纤维素等。合成高分子主要是人们根据不同的需求，按照不同条件自己设计配方合成的材料。而生物可降解高分子材料主要应用于3个领域，包括农业领域、工业领域和医药领域，其中农业领域包括化肥、农药、塑料薄膜、地膜及各类农业包装材料等;工业领域包括皮革、纤维制品等;医药领域包括各种缓释材料、药物、手术缝合线等。

　　生物可降解高分子材料的降解机理一般有3种，即微生物对聚合物作用、生物细胞增长作用和酶的直接作用，而降解过程一般离不开两步，第一步是微生物分泌物与材料表面结合，生成小分子量化合物;第二步是转化成为微生物体物或转化为微生物活动能量，最终转化为水和二氧化碳。生物降解是一个生物、物理和化学协同的作用过程，相互促进而不是单一机理。

　　3.天然可降解高分子材料在农药中的应用

　　3.1蛋白质在农药中的应用

　　蛋白质是生命的物质基础，其是有机大分子、构成细胞的基本有机物。蛋白质是由氨基酸以脱水缩合的方式组成多肽链，经过盘区折叠形成的具有一定空间结构的物质。

　　当前，关于蛋白质在农药方面的研究已经有了重大的突破，即世界上首个免疫蛋白质生物农药——阿泰灵[2]。阿泰灵是以诱导植物免疫、提高植物抗性为筛选目标，首次发现极细链格孢菌中存在具有激发植物免疫的蛋白质，并从中分离获得能诱导植物免疫、提高植物抗性的新蛋白Hrip，为蛋白质生物农药筛选提供了新策略和新技术。前人研究主要集中在细菌产生的能引本研究团队首次以引起烟草叶片过敏反应为示踪，利用多种蛋白分离和纯化技术，从真菌极细链格孢代谢物中分离出一种新蛋白激发子。提高蛋白质生产率，降低成本，是目前以蛋白质这类可降解高分子材料制作绿色农药的关键技术之一，但不可否认的是，蛋白质在绿色农药制作方面还有着巨大的技术提升空间。

　　3.2淀粉在农药中的应用

　　淀粉是一种含有吡喃葡萄糖环基的均聚物，优点是资源丰富、获取简单，但是缺点也很明显，如热塑性差、亲水性太强，因此在加工成型后性能较差。所以，常见的做法是将淀粉进行改性后与其他高聚物共混，例如与聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯-乙烯醇共聚物等共混，就可以形成可生物降解、性能良好的高分子材料。

　　当前，淀粉在农药方面的研究报道也非常多，而且都证明了淀粉在农药方面的作用非常好。例如，用直链淀粉作为原材料制作纳米农药，这种制备的纳米农药粒径小、分散度高、黏附性好、生物活性强，最终做成的产物可降解。还有用淀粉作为农药的释放降解基材，使得农药降解时污染降到了最低，甚至还可以根据自己的需求对淀粉进行改性处理以满足条件。总的来说，淀粉在绿色农药方面的发展潜力可观，未来提升的空间巨大[3]。

　　3.3纤维素在农药中的应用

　　纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，不溶于水及一般有机溶剂。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，其含量占了植物界碳含量的50%以上。纤维素的柔顺性差，呈刚性。其分子间有极性，分子链之间相互作用力很强，而且纤维素分子内和分子间都能形成氢键。所以要用纤维素作为农药的降解基材，必须先将纤维素进行改性。纤维素改性后其衍生物很多，所以也被应用于其他多个领域。

　　当前，纤维素在商品方面的应用和研究已经十分成熟，但是在农药方面的研究却非常少。生物农药较传统农药具有污染性小、性能效果好等特点，但是容易在紫外线下分解，降低农药的作用，以纤维素为主体研究的抗紫外线膜就非常应景。其主要是给农药上添加一层纤维素膜，然后添加抗紫外线性能，保证农药的性能在不受紫外线干扰的情况下同时达到控制释放农药的效果。以目前的情况来看，纤维素在农药方面的研究太过匮乏，需要更多的人才进行研发及研究。