植物病虫害作为严重的负面因素，已成为全球农业生产力的突出制约，每年导致粮食作物损失高达40%。目前，农药施用仍是挽回作物产量的主要手段。然而，农药利用效率受制于施用过程中的脱靶流失与光降解敏感性等问题，致使大量农药迁移至环境介质中，对人类健康和农业生态系统功能构成重大风险。因此，开发兼具负面影响最小化与利用效率最大化的新型农药制剂迫在眉睫。控释制剂（CRFs）作为农药递送系统为解决这一难题提供了创新路径。

基于材料的理想理化特性，可构建响应环境刺激的控释农药体系，显著提升利用效率。在这些系统中，载体材料作为"守门人"，通过共价或非共价相互作用调控农药释放开关。但除优势外，材料选择仍需权衡生产成本、环境毒性及多功能性等限制因素。近年来，药物递送载体虽取得重大进展，但聚乳酸、聚乙二醇、聚乙烯醇等常用载体的体内安全性仍存争议。与此同时，兼具治疗功能与载体特性的协同载体，正成为农业应用的新方向。鉴于农业应用的特殊需求，亟需开发能同时实现环境可持续性与成本效益的载体材料，理想状态下应接近原子经济性标准。此外，具有作物营养功能与协同生物活性等多元特性的控释体系，也正成为农药递送创新载体研发的重点。

随着材料科学的快速发展，越来越多材料特性被发掘并应用于农药精准递送领域，推动绿色农业发展。其中，壳聚糖（CS）作为自然界第二丰富的生物多糖，凭借可降解性、生物相容性及带正电的活性氨基侧链结构，成为研究热点。其在环境、生物医药、化妆品、食品及农业等领域被广泛应用于纳米颗粒、水凝胶、微胶囊等剂型开发。因其固有的抗真菌活性、促作物生长及缓解盐胁迫等优势，CS已成为构建环境友好型农药递送系统的理想载体材料。壳寡糖（COS）作为CS经酸解、物理水解或酶解产生的降解产物，具有良好水溶性。这种生物材料不仅对植物具有优异亲和性，还能促进生长并发挥杀菌功能，在缓解小麦种子干旱胁迫方面也展现出应用潜力。氨基多糖凭借经济性、适度生物相容性及多功能特性，为绿色农业农药递送开启了新窗口。经精氨酸修饰的CS（CS-Arg）与COS（COS-Arg）更具杀菌活性增强、水溶性显著提升及正电荷增加等优势。基于CS-Arg/COS-Arg固有正电特性，本研究采用室温下带相反电荷物质通过强静电作用驱动的有序不可逆聚集——静电自组装技术，构建了清洁、经济、环保的农药递送系统。

本研究选取具有光不稳定性且对水生生物高毒的疏水性杀菌剂吡唑醚菌酯（PYR）为模型农药，以CS-Arg/COS-Arg为载体材料，通过静电自组装策略，成功制备了基于精氨酸修饰CS（PYR@CS-Arg）与COS（PYR@COS-Arg）的吡唑醚菌酯微胶囊。值得注意的是，除具备pH响应释放特性外，由于CS-Arg解离后形成更大空间，PYR@CS-Arg在碱性环境中较PYR@COS-Arg展现出更快的释放动力学。对比实验表明，两种微胶囊在靶标沉积、生物活性、紫外稳定性、生物安全性和营养功能方面均优于常规剂型，这些特性显著提升农药利用率的同时降低环境风险，符合农业可持续发展理念。得益于COS的多功能性，PYR@COS-Arg在最大滞留量、杀菌活性、紫外线防护及促植物生长方面表现更优；而PYR@CS-Arg则因较大粒径促进水体重力沉降，对非靶标生物急性毒性更低。本研究为基于应用场景与靶标防治需求的载体材料选择提供了重要依据，为可持续农业实践提供了可行策略。

图1. (A) PYR@CS-Arg 和 PYR@COS-Arg 的制备流程示意图，该过程包括I、II、III、IV四个阶段。(B) PYR@CS-Arg 和 (C) PYR@COS-Arg 在I、II、III、IV四个阶段的尺寸分布和显微镜图像。

图2. (A) 去离子水、25% SC、25% ME、PYR@CS-Arg 和 PYR@COS-Arg 沉积在稻叶上的表面张力、(B) 接触角、(C) Rm 以及 (D) 扫描电镜图像。

图3. 不同样品对水稻生长的影响：(A) 茎叶长度，(B) 根长，以及(C)地上部分鲜重。(D) 处理10天后水稻的外观。