出苗前除草剂为现代农业带来了巨大益处,应用于数百万公顷的土地;然而,它们对主要作物的非目标影响却是一个严重问题。为此,业界采用了基因工程手段培育出抗除草剂作物品种,但这一做法存在争议。另一种方法是使用化学除草剂安全剂技术,不过它会对现有生物多样性构成威胁,从而给环境带来压力。此外,除草剂保护壳技术仅适用于小型种子。因此,我们首次将随处可得的壳聚糖和木质素与纳米黏土结合,开发出一种适合工业化应用的薄膜种子包衣材料。黏土作为基础,将包衣固定在种子外壳上,壳聚糖起到粘合作用,而木质素则赋予其疏水性,以防止除草剂渗透。该包衣材料十分坚固,且不会妨碍种子发芽,这一点已通过种子行业标准的FRBD试验得到验证。最后,我们还从环境可持续性角度,对这种包衣材料的原子经济性、过程质量强度、环境因子以及碳利用效率等绿色指标进行了量化分析。