CN105165825B - 一种包衣剂增强剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包衣剂增强剂，包括：沸石与凹凸棒土的复合物颗粒、壳聚糖、寡糖、S‑诱抗素和聚乙烯醇，所述沸石与凹凸棒土形成的复合物颗粒经过氨水处理及高能电子束辐照。本发明的包衣增强剂可以提高包衣剂在作物种子上的附着能力，减少包衣剂有效成分在存放或播种后的流失，提高作物种子的保水性能。
Description
技术领域
本发明总地涉及农业制剂领域，具体涉及一种包衣剂增强剂及其制备方法与应用。
背景技术
为了抑制病虫害，促进作物发芽，多种作物播种前通常需要进行包衣处理。传统包衣剂主要包括氮、磷、钾、农药、植物激素等成分，如果包衣处理种子后存放一段时间才播种的话，种子上的包衣剂容易在风吹、日晒、雨淋等作用下剥落或流失，进而影响播种后作物的生长效果。并且传统的包衣剂还存在附着力低、保水性能弱的问题，播种后包衣剂的有效成分在土壤中由于渗漏、径流或挥发等作用会向周围环境中转移，容易逐渐流失，降低了利用率，有些成分还会污染环境，因此，如何能减少包衣剂在存放时剥落及播种后的有效成分流失，增强并延长包衣效果成为目前包衣剂生产的一个难题。
发明内容
本发明提供了一种包衣剂增强剂及其制备方法与应用，解决了现有技术中包衣处理后的作物种子在存放时包衣剂容易剥落或流失以及播种后包衣剂有效成分在土壤中容易流失的问题。
本发明的一个方面，提供一种包衣剂增强剂，包括：沸石与凹凸棒土的复合物颗粒、壳聚糖、寡糖、S-诱抗素和聚乙烯醇，所述沸石与凹凸棒土形成的复合物颗粒经过氨水处理及高能电子束辐照。
在上述技术方案中，所述沸石与凹凸棒土的复合物颗粒、壳聚糖、寡糖、S-诱抗素和聚乙烯醇的质量比为(4000～7000):(200～500):(100～200):(1～2):(100～200)。
在上述技术方案中，所述沸石与凹凸棒土的复合物颗粒大小为300-600目。
在上述技术方案中，所述沸石与凹凸棒土的复合物颗粒中沸石与凹凸棒土的质量比为(2～5):(4～7)。
本发明的另一个方面，提供一种包衣剂增强剂的制备方法，所述增强剂通过如下方法制备：
(1)、将沸石与凹凸棒土颗粒混合均匀，然后加水配制成10-50g/L的悬浊液；
(2)、向所述悬浊液中加入氨水并搅拌；
(3)、利用高能电子束对悬浊液进行辐照，然后干燥粉碎形成沸石与凹凸棒土的复合物颗粒；
(4)、步骤(3)中得到的复合物颗粒与壳聚糖、寡糖、S-诱抗素和聚乙烯醇混合均匀，即获得所述包衣剂增强剂。
在上述技术方案中，所述沸石颗粒与所述凹凸棒土颗粒均为胶体级，两种颗粒大小均为300～600目。
在上述技术方案中，所述氨水的浓度10ml/L，于30～60摄氏度条件下与悬浊液混合搅拌5～10分钟，搅拌速度100～200rpm。
在上述技术方案中，所述高能电子束的辐照能量为1～10MeV，辐照剂量为10～40kGy，辐照时间为1～5分钟。
在上述技术方案中，所述沸石与凹凸棒土的复合物颗粒、壳聚糖、寡糖、S-诱抗素和聚乙烯醇的质量比为(4000～7000):(200～500):(100～200):(1～2):(100～200)。
本发明的另一个方面，还提供了以上任一所述的包衣剂增强剂的应用方法，所述包衣增强剂按照5～10％的质量比均匀添加到普通包衣剂中使用。
本发明的包衣剂增强剂中沸石与凹凸棒土作为载体，通过它们自身颗粒的纳米尺寸以及颗粒中包含的纳米微孔高效吸附固定包衣剂的主要成分以及增强剂中壳聚糖、寡糖、S-诱抗素等活性成分。通入氨水使沸石和凹凸棒土表面氨基化，增强其对氮、磷、钾、农药、植物激素、壳聚糖、寡糖、S-诱抗素等的吸附固定能力。高能电子束辐照将沸石或凹凸棒土团聚体解离，提高沸石或凹凸棒土的分散性，将更多的表面位点暴露出来，提高沸石和凹凸棒土与包衣剂及壳聚糖、寡糖和S-诱抗素的接触面积，从而提高其吸附固定作用。壳聚糖具有保水作用，其含有大量的亲水基团(-NH2和-OH)，可以与沸石和凹凸棒土表面的-OH和Si-O-Si形成氢键作用，从而可以结合在海泡石和凹凸棒土表面,可以促进作物种子发芽；寡糖和S-诱抗素可以增强作物免疫力，提高抗病性；聚乙烯醇可以提高包衣剂的亲水性，从而增强其附着力，避免播种后包衣剂有效成分流失。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1包衣剂增强剂在减少包衣处理后存放时有效成分流失的问题
本实施例使用的包衣增强剂的制备如下：
1、将沸石(400目)与凹凸棒土(胶体级，400目)按照2:5的质量比混合均匀，然后将该混合物加水配置成浓度为20g/L的悬浊液；
2、向(1)中得到的悬浊液中加入氨水(8ml/L)，并于40摄氏度下搅拌(120rpm)60分钟；
3、利用高能电子束(2MeV，15kGy)对悬浊液进行辐照2分钟，然后干燥粉碎至400目；
4、将(3)中得到的复合物与壳聚糖(脱乙酰度：60％)、寡糖(氨基葡萄糖：95％，氨基寡糖3％)、S-诱抗素(ABA：0.06％，吲哚丁酸：0.9％)、聚乙烯醇按照4000:200:100:1:100的质量比混合均匀，即为包衣剂增强剂。
实验组：将本实施例的增强剂按照6％的质量比添加到玉米包衣剂(尿素：毒死蜱＝90:1(重量比)，其中毒死蜱为浙江新农化工股份有限公司生产，纯度为98.5％)中包衣。包衣后平均测算表明，每粒单独玉米为280mg，包衣剂(不包括增强剂)为5.6mg，包衣剂中含水0.56mg，包衣剂中含尿素4.984mg，包衣剂中含毒死蜱0.056mg，增强剂为0.336mg。
对照组：不添加本发明的增强剂，仅使用玉米包衣剂(尿素：毒死蜱＝9:1(重量比)，其中毒死蜱为浙江新农化工股份有限公司生产，纯度为98.5％)对玉米种子包衣。包衣后平均测算表明，每粒单独玉米为280mg，包衣剂为5.6mg，包衣剂中含水0.56mg，包衣剂中含尿素4.984mg，包衣剂中含毒死蜱0.056mg。
包衣后的玉米于20-30摄氏度下露天放置24h后，测量其中的尿素和毒死蜱的含量。
尿素的测定方法为将玉米种子上残余的种衣剂增强剂溶于水中，然后按照比色法测定，结果表明实验组平均每粒玉米包衣剂中尿素含量为4.1mg，对照组平均每粒玉米包衣剂中尿素含量为3.56mg。
毒死稗的测定方法为将包衣剂溶于石油醚中，然后利用吸光度法测定，结果表明实验组平均每粒玉米包衣剂中毒死蜱含量为0.041mg，对照组平均每粒玉米包衣剂中毒死蜱含量为0.035mg。
包衣剂中尿素和毒死稗的含量分别比对照提高15％和17.1％，这说明本发明的增强剂可以有效减少存放时包衣剂有效成分的流失。
将玉米种子上的包衣剂中的水分按照称重法测定，结果表明实验组平均每粒玉米包衣剂中水分为0.32mg，对照组平均每粒玉米包衣剂中水分为0.29mg。这说明添加增强剂的包衣剂的含水量比对照高10.3％，增强了包衣剂的保水能力。
脱落的包衣剂的重量比对照减少6.7％(处理组为0.49mg，对照组为0.53mg)，这说明增强剂可以有效提高包衣剂的附着能力。
实施例2包衣剂增强剂在延长包衣剂持效期的作用
本实施例使用的包衣增强剂的制备如下：
1、将沸石(500目)与凹凸棒土(胶体级，500目)按照3:7的质量比混合均匀，然后将该混合物加水配置成浓度为40g/L的悬浊液；
2、向(1)中得到的悬浊液中加入氨水(10ml/L)，并于50摄氏度下搅拌(170rpm)8分钟；
3、利用高能电子束(8MeV，40kGy)对悬浊液进行辐照5分钟，然后干燥粉碎至500目；
4、将(3)中得到的复合物与壳聚糖(脱乙酰度：90％)、寡糖(氨基葡萄糖：95％，氨基寡糖3％)、S-诱抗素(ABA：0.06％，吲哚丁酸：0.9％)、聚乙烯醇按照6000:500:200:2:100的质量比混合均匀，即为包衣剂增强剂。
实验组：将本实施例的增强剂按照10％的质量比添加到玉米包衣剂(尿素：毒死蜱＝9:1(重量比)，其中毒死蜱为浙江新农化工股份有限公司生产，纯度为98.5％))中包衣。包衣后平均测算表明，每粒单独玉米为280mg，包衣剂(不包括增强剂)为5.6mg，包衣剂中含水0.56mg，包衣剂中含尿素4.984mg，包衣剂中含毒死蜱0.056mg，增强剂为0.56mg。
对照组：不添加本发明的增强剂，仅使用玉米包衣剂(尿素：毒死蜱＝9:1(重量比)，其中毒死蜱为浙江新农化工股份有限公司生产，纯度为98.5％))对玉米种子包衣。包衣后平均测算表明，每粒单独玉米为280mg，包衣剂为5.6mg，包衣剂中含水0.56mg，包衣剂中含尿素4.984mg，包衣剂中含毒死蜱0.056mg。
播种后检测玉米包衣剂中尿素和毒死蜱含量(检测方法同上)，结果表明添加增强剂的包衣剂中尿素和毒死蜱的半衰期(含量减半的时间)分别比对照提高15.4％(处理组半衰期为7天，对照组为6.06天)和17.2％(处理组半衰期为6天，对照组为5.12天)，这说明增强剂可以有效延长包衣剂的持效期。
实施例3包衣剂增强剂在提高玉米出苗率上的作用
实验组：将本实施例的增强剂按照10％的质量比添加到玉米包衣剂(尿素：毒死蜱＝9:1(重量比)，其中毒死蜱为浙江新农化工股份有限公司生产，纯度为98.5％)中包衣。
对照组：不添加本发明的增强剂，仅使用玉米包衣剂(尿素：毒死蜱＝9:1(重量比)，其中毒死蜱为浙江新农化工股份有限公司生产，纯度为98.5％)对玉米种子包衣。
播种15天后计算玉米的出苗率，实验组玉米的出苗率为93％，对照组玉米的出苗率为83.56％。
可见，添加增强剂的包衣剂使玉米的出苗率较对照提高11.3％。
Claims (13)
1.一种包衣剂增强剂，其特征在于，包括：沸石与凹凸棒土的复合物颗粒、壳聚糖、寡糖、S-诱抗素和聚乙烯醇，所述沸石与凹凸棒土形成的复合物颗粒经过氨水处理而被氨基化及高能电子束辐照而具有高分散性。
2.如权利要求1所述的包衣剂增强剂，其特征在于，所述沸石与凹凸棒土的复合物颗粒、壳聚糖、寡糖、S-诱抗素和聚乙烯醇的质量比为(4000～7000):(200～500):(100～200):(1～2):(100～200)。
3.如权利要求2所述的包衣剂增强剂，所述壳聚糖为脱乙酰度60～90％的壳聚糖。
4.如权利要求2所述的包衣剂增强剂，所述寡糖包括95％的氨基葡萄糖和3％的氨基寡糖。
5.如权利要求2所述的包衣剂增强剂，所述S-诱抗素包括0.06％的ABA和0.9％的吲哚乙酸。
6.如权利要求1所述的包衣剂增强剂，其特征在于，所述沸石与凹凸棒土的复合物颗粒大小为300～600目。
7.如权利要求1所述的包衣剂增强剂，其特征在于，所述沸石与凹凸棒土的复合物颗粒中沸石与凹凸棒土的质量比为(2～5):(4～7)。
8.一种包衣剂增强剂的制备方法，其特征在于，所述增强剂通过如下方法制备：
(1)、将沸石与凹凸棒土颗粒混合均匀，然后加水配制成10～50g/L的悬浊液；
(2)、向所述悬浊液中加入氨水并搅拌；
(3)、利用高能电子束对悬浊液进行辐照，然后干燥粉碎形成沸石与凹凸棒土的复合物颗粒；
(4)、步骤(3)中得到的复合物颗粒与壳聚糖、寡糖、S-诱抗素和聚乙烯醇混合均匀，即获得所述包衣剂增强剂。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述沸石颗粒与所述凹凸棒土颗粒均为胶体级，两种颗粒大小均为300～600目。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述氨水的浓度10ml/L，于30～60摄氏度条件下与悬浊液混合搅拌5～10分钟，搅拌速度100～200rpm。
11.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述高能电子束的辐照能量为1～10MeV，辐照剂量为10～40kGy，辐照时间为1～5分钟。
12.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述沸石与凹凸棒土的复合物颗粒、壳聚糖、寡糖、S-诱抗素和聚乙烯醇的质量比为(4000～7000):(200～500):(100～200):(1～2):(100～200)。
13.如权利要求1至7中任一所述的包衣剂增强剂的应用方法，其特征在于，所述包衣增强剂按照5～10％的质量比均匀添加到普通包衣剂中使用。
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