本科毕业于内蒙古农业大学，博士毕业于北京林业大学，山东农业大学教授以唯一通讯作者身份连发两篇研究论文|内蒙古农业大学|北京林业大学|博士|山东农业大学|研究生|研究论文

近期，山东农业大学林学院董智教授团队在《Industrial Crops and Products》以及《International Journal of Biological Macromolecules》发表了题为“Pulsed ultrasound–induced montmorillonite/pectin composite film with an interlocking structure for strawberry packaging”与“A pectin–beeswax/montmorillonite biodegradable multifunctional liquid mulching film regulated by Pickering emulsion templating for wind erosion resistance and water retention/heat preservation”的研究论文。林学院2022级博士研究生许方舟为论文的第一作者，董智教授为论文的唯一通讯作者，山东农业大学为论文第一完成单位。

进展一：

纯果胶薄膜存在机械强度差、阻隔性能不足等固有缺陷，而引入蒙脱土等纳米填料虽可改善其性能，却极易因填料团聚导致薄膜开裂。针对这一难题，董智教授团队引入脉冲超声技术，通过调控内部各组分之间的“分散-降解-组装”动态平衡，成功构建了果胶与蒙脱土之间的互锁网络结构。研究表明，适宜时长的脉冲超声处理（10分钟）能有效松散果胶网络、扩大蒙脱土层间距，促进二者通过氢键等非共价作用形成插层结构。该结构使薄膜的拉伸强度提升至30.89 MPa，断裂伸长率达9.94%，同时有效增强紫外线屏蔽能力并降低水蒸气透过率，最终展现出良好的水果包装应用潜力。本研究打破了传统“基质-惰性填料”的思维定式，强调在超声加工中必须统筹分散、降解与重组装的整体动态平衡，为开发高性能果胶基纳米复合材料提供了新的策略。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.123204

进展二：

在荒漠化地区，水资源短缺是制约植物生存的首要因素。传统塑料地膜疏水过强，阻碍雨水下渗与土壤呼吸；而淀粉、果胶等多糖基液态地膜疏水过差，水分快速垂直渗漏，作物难以高效利用。如何在“阻水”与“透水”之间找到平衡，成为新型环保液态地膜设计面临的核心挑战。针对这一难题，董智教授团队创新提出“整体亲水-局部疏水”的策略：以蒙脱土为固体颗粒，采用Pickering乳液模板法成功制备了果胶-蜂蜡/蒙脱土（P-BW/MMT）多功能液态地膜。该技术利用果胶与蒙脱土协同稳定蜂蜡固体脂质颗粒，使其均匀分散于亲水性果胶网络之中。其中，部分脂质颗粒暴露于液态地膜表面，形成可控的疏水位点，其余则填充于网络内部，增强结构致密性。这一设计调控了水分入渗路径，既能保障降水顺利下渗，又可有效抑制垂直渗漏，促进水分横向运移。相比于纯果胶液态地膜，经P-BW/MMT 75%液态地膜固结的沙土层可抵抗30 m/s风速连续侵蚀1小时以上，保水与保温性能分别提升9.33%和8.61%。小麦盆栽实验证实，该液态地膜不仅不阻碍出苗，反而促进根茎生长，且具备良好的田间可降解性。综上，本研究为干旱恶劣生境下的农林业生产与荒漠化防治提供了一种环境友好且高效可行的解决方案。