本發(fā)明總地涉及農(nóng)業(yè)制劑領(lǐng)域,具體涉及一種包衣劑增強(qiáng)劑及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
為了抑制病蟲(chóng)害,促進(jìn)作物發(fā)芽,多種作物播種前通常需要進(jìn)行包衣處理。傳統(tǒng)包衣劑主要包括氮、磷、鉀、農(nóng)藥、植物激素等成分,如果包衣處理種子后存放一段時(shí)間才播種的話,種子上的包衣劑容易在風(fēng)吹、日曬、雨淋等作用下剝落或流失,進(jìn)而影響播種后作物的生長(zhǎng)效果。并且傳統(tǒng)的包衣劑還存在附著力低、保水性能弱的問(wèn)題,播種后包衣劑的有效成分在土壤中由于滲漏、徑流或揮發(fā)等作用會(huì)向周?chē)h(huán)境中轉(zhuǎn)移,容易逐漸流失,降低了利用率,有些成分還會(huì)污染環(huán)境,因此,如何能減少包衣劑在存放時(shí)剝落及播種后的有效成分流失,增強(qiáng)并延長(zhǎng)包衣效果成為目前包衣劑生產(chǎn)的一個(gè)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種包衣劑增強(qiáng)劑及其制備方法與應(yīng)用,解決了現(xiàn)有技術(shù)中包衣處理后的作物種子在存放時(shí)包衣劑容易剝落或流失以及播種后包衣劑有效成分在土壤中容易流失的問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種包衣劑增強(qiáng)劑,包括:沸石與凹凸棒土的復(fù)合物顆粒、殼聚糖、寡糖、S-誘抗素和聚乙烯醇,所述沸石與凹凸棒土形成的復(fù)合物顆粒經(jīng)過(guò)氨水處理及高能電子束輻照。在上述技術(shù)方案中,所述沸石與凹凸棒土的復(fù)合物顆粒、殼聚糖、寡糖、S-誘抗素和聚乙烯醇的質(zhì)量比為(4000~7000):(200~500):(100~200):(1~2):(100~200)。在上述技術(shù)方案中,所述沸石與凹凸棒土的復(fù)合物顆粒大小為300-600目。在上述技術(shù)方案中,所述沸石與凹凸棒土的復(fù)合物顆粒中沸石與凹凸棒土的質(zhì)量比為(2~5):(4~7)。本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種包衣劑增強(qiáng)劑的制備方法,所述增強(qiáng)劑通過(guò)如下方法制備:(1)、將沸石與凹凸棒土顆?;旌暇鶆?,然后加水配制成10-50g/L的懸濁液;(2)、向所述懸濁液中加入氨水并攪拌;(3)、利用高能電子束對(duì)懸濁液進(jìn)行輻照,然后干燥粉碎形成沸石與凹凸棒土的復(fù)合物顆粒;(4)、步驟(3)中得到的復(fù)合物顆粒與殼聚糖、寡糖、S-誘抗素和聚乙烯醇混合均勻,即獲得所述包衣劑增強(qiáng)劑。在上述技術(shù)方案中,所述沸石顆粒與所述凹凸棒土顆粒均為膠體級(jí),兩種顆粒大小均為300~600目。在上述技術(shù)方案中,所述氨水的濃度10ml/L,于30~60攝氏度條件下與懸濁液混合攪拌5~10分鐘,攪拌速度100~200rpm。在上述技術(shù)方案中,所述高能電子束的輻照能量為1~10MeV,輻照劑量為10~40kGy,輻照時(shí)間為1~5分鐘。在上述技術(shù)方案中,所述沸石與凹凸棒土的復(fù)合物顆粒、殼聚糖、寡糖、S-誘抗素和聚乙烯醇的質(zhì)量比為(4000~7000):(200~500):(100~200):(1~2):(100~200)。本發(fā)明的另一個(gè)方面,還提供了以上任一所述的包衣劑增強(qiáng)劑的應(yīng)用方法,所述包衣增強(qiáng)劑按照5~10%的質(zhì)量比均勻添加到普通包衣劑中使用。本發(fā)明的包衣劑增強(qiáng)劑中沸石與凹凸棒土作為載體,通過(guò)它們自身顆粒的納米尺寸以及顆粒中包含的納米微孔高效吸附固定包衣劑的主要成分以及增強(qiáng)劑中殼聚糖、寡糖、S-誘抗素等活性成分。通入氨水使沸石和凹凸棒土表面氨基化,增強(qiáng)其對(duì)氮、磷、鉀、農(nóng)藥、植物激素、殼聚糖、寡糖、S-誘抗素等的吸附固定能力。高能電子束輻照將沸石或凹凸棒土團(tuán)聚體解離,提高沸石或凹凸棒土的分散性,將更多的表面位點(diǎn)暴露出來(lái),提高沸石和凹凸棒土與包衣劑及殼聚糖、寡糖和S-誘抗素的接觸面積,從而提高其吸附固定作用。殼聚糖具有保水作用,其含有大量的親水基團(tuán)(-NH2和-OH),可以與沸石和凹凸棒土表面的-OH和Si-O-Si形成氫鍵作用,從而可以結(jié)合在海泡石和凹凸棒土表面,可以促進(jìn)作物種子發(fā)芽;寡糖和S-誘抗素可以增強(qiáng)作物免疫力,提高抗病性;聚乙烯醇可以提高包衣劑的親水性,從而增強(qiáng)其附著力,避免播種后包衣劑有效成分流失。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述,給出的實(shí)施例僅為了闡明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無(wú)特殊說(shuō)明,均可從商業(yè)途徑得到。實(shí)施例1包衣劑增強(qiáng)劑在減少包衣處理后存放時(shí)有效成分流失的問(wèn)題本實(shí)施例使用的包衣增強(qiáng)劑的制備如下:1、將沸石(400目)與凹凸棒土(膠體級(jí),400目)按照2:5的質(zhì)量比混合均勻,然后將該混合物加水配置成濃度為20g/L的懸濁液;2、向(1)中得到的懸濁液中加入氨水(8ml/L),并于40攝氏度下攪拌(120rpm)60分鐘;3、利用高能電子束(2MeV,15kGy)對(duì)懸濁液進(jìn)行輻照2分鐘,然后干燥粉碎至400目;4、將(3)中得到的復(fù)合物與殼聚糖(脫乙酰度:60%)、寡糖(氨基葡萄糖:95%,氨基寡糖3%)、S-誘抗素(ABA:0.06%,吲哚丁酸:0.9%)、聚乙烯醇按照4000:200:100:1:100的質(zhì)量比混合均勻,即為包衣劑增強(qiáng)劑。實(shí)驗(yàn)組:將本實(shí)施例的增強(qiáng)劑按照6%的質(zhì)量比添加到玉米包衣劑(尿素:毒死蜱=90:1(重量比),其中毒死蜱為浙江新農(nóng)化工股份有限公司生產(chǎn),純度為98.5%)中包衣。包衣后平均測(cè)算表明,每粒單獨(dú)玉米為280mg,包衣劑(不包括增強(qiáng)劑)為5.6mg,包衣劑中含水0.56mg,包衣劑中含尿素4.984mg,包衣劑中含毒死蜱0.056mg,增強(qiáng)劑為0.336mg。對(duì)照組:不添加本發(fā)明的增強(qiáng)劑,僅使用玉米包衣劑(尿素:毒死蜱=9:1(重量比),其中毒死蜱為浙江新農(nóng)化工股份有限公司生產(chǎn),純度為98.5%)對(duì)玉米種子包衣。包衣后平均測(cè)算表明,每粒單獨(dú)玉米為280mg,包衣劑為5.6mg,包衣劑中含水0.56mg,包衣劑中含尿素4.984mg,包衣劑中含毒死蜱0.056mg。包衣后的玉米于20-30攝氏度下露天放置24h后,測(cè)量其中的尿素和毒死蜱的含量。尿素的測(cè)定方法為將玉米種子上殘余的種衣劑增強(qiáng)劑溶于水中,然后按照比色法測(cè)定,結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)組平均每粒玉米包衣劑中尿素含量為4.1mg,對(duì)照組平均每粒玉米包衣劑中尿素含量為3.56mg。毒死稗的測(cè)定方法為將包衣劑溶于石油醚中,然后利用吸光度法測(cè)定,結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)組平均每粒玉米包衣劑中毒死蜱含量為0.041mg,對(duì)照組平均每粒玉米包衣劑中毒死蜱含量為0.035mg。包衣劑中尿素和毒死稗的含量分別比對(duì)照提高15%和17.1%,這說(shuō)明本發(fā)明的增強(qiáng)劑可以有效減少存放時(shí)包衣劑有效成分的流失。將玉米種子上的包衣劑中的水分按照稱(chēng)重法測(cè)定,結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)組平均每粒玉米包衣劑中水分為0.32mg,對(duì)照組平均每粒玉米包衣劑中水分為0.29mg。這說(shuō)明添加增強(qiáng)劑的包衣劑的含水量比對(duì)照高10.3%,增強(qiáng)了包衣劑的保水能力。脫落的包衣劑的重量比對(duì)照減少6.7%(處理組為0.49mg,對(duì)照組為0.53mg),這說(shuō)明增強(qiáng)劑可以有效提高包衣劑的附著能力。實(shí)施例2包衣劑增強(qiáng)劑在延長(zhǎng)包衣劑持效期的作用本實(shí)施例使用的包衣增強(qiáng)劑的制備如下:1、將沸石(500目)與凹凸棒土(膠體級(jí),500目)按照3:7的質(zhì)量比混合均勻,然后將該混合物加水配置成濃度為40g/L的懸濁液;2、向(1)中得到的懸濁液中加入氨水(10ml/L),并于50攝氏度下攪拌(170rpm)8分鐘;3、利用高能電子束(8MeV,40kGy)對(duì)懸濁液進(jìn)行輻照5分鐘,然后干燥粉碎至500目;4、將(3)中得到的復(fù)合物與殼聚糖(脫乙酰度:90%)、寡糖(氨基葡萄糖:95%,氨基寡糖3%)、S-誘抗素(ABA:0.06%,吲哚丁酸:0.9%)、聚乙烯醇按照6000:500:200:2:100的質(zhì)量比混合均勻,即為包衣劑增強(qiáng)劑。實(shí)驗(yàn)組:將本實(shí)施例的增強(qiáng)劑按照10%的質(zhì)量比添加到玉米包衣劑(尿素:毒死蜱=9:1(重量比),其中毒死蜱為浙江新農(nóng)化工股份有限公司生產(chǎn),純度為98.5%))中包衣。包衣后平均測(cè)算表明,每粒單獨(dú)玉米為280mg,包衣劑(不包括增強(qiáng)劑)為5.6mg,包衣劑中含水0.56mg,包衣劑中含尿素4.984mg,包衣劑中含毒死蜱0.056mg,增強(qiáng)劑為0.56mg。對(duì)照組:不添加本發(fā)明的增強(qiáng)劑,僅使用玉米包衣劑(尿素:毒死蜱=9:1(重量比),其中毒死蜱為浙江新農(nóng)化工股份有限公司生產(chǎn),純度為98.5%))對(duì)玉米種子包衣。包衣后平均測(cè)算表明,每粒單獨(dú)玉米為280mg,包衣劑為5.6mg,包衣劑中含水0.56mg,包衣劑中含尿素4.984mg,包衣劑中含毒死蜱0.056mg。播種后檢測(cè)玉米包衣劑中尿素和毒死蜱含量(檢測(cè)方法同上),結(jié)果表明添加增強(qiáng)劑的包衣劑中尿素和毒死蜱的半衰期(含量減半的時(shí)間)分別比對(duì)照提高15.4%(處理組半衰期為7天,對(duì)照組為6.06天)和17.2%(處理組半衰期為6天,對(duì)照組為5.12天),這說(shuō)明增強(qiáng)劑可以有效延長(zhǎng)包衣劑的持效期。實(shí)施例3包衣劑增強(qiáng)劑在提高玉米出苗率上的作用實(shí)驗(yàn)組:將本實(shí)施例的增強(qiáng)劑按照10%的質(zhì)量比添加到玉米包衣劑(尿素:毒死蜱=9:1(重量比),其中毒死蜱為浙江新農(nóng)化工股份有限公司生產(chǎn),純度為98.5%)中包衣。對(duì)照組:不添加本發(fā)明的增強(qiáng)劑,僅使用玉米包衣劑(尿素:毒死蜱=9:1(重量比),其中毒死蜱為浙江新農(nóng)化工股份有限公司生產(chǎn),純度為98.5%)對(duì)玉米種子包衣。播種15天后計(jì)算玉米的出苗率,實(shí)驗(yàn)組玉米的出苗率為93%,對(duì)照組玉米的出苗率為83.56%??梢?jiàn),添加增強(qiáng)劑的包衣劑使玉米的出苗率較對(duì)照提高11.3%。