專利名稱：一種抗旱保水種衣劑及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種種衣劑，具體地說是涉及一種以植物纖維為主要成分的抗旱保水種衣劑，及其用途。
背景技術(shù)：
種子包衣技術(shù)是近30年來發(fā)展起來的一種廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)及園藝的實用技術(shù)。1978年，美國科學(xué)家用山梨糖和粘著劑等配制成的種衣劑處理棉花種子，有效地防治了棉花的立枯病。1981年，蘇聯(lián)科學(xué)家研究開發(fā)了能在種子表面形成薄膜的種衣劑，在處理棉種、向日葵、玉米、甜菜及豆類種子時不僅起到了殺死病菌和提高田間種子發(fā)芽率的作用，而且能適當(dāng)?shù)靥嵩绮シN期，從而延長了作物營養(yǎng)生長期，提高作物產(chǎn)量。1982年，美國農(nóng)業(yè)部研究中心用高分子聚合農(nóng)藥復(fù)合配方研制成大豆種衣劑，大大改善了大豆發(fā)芽狀況，極大地改善和發(fā)展了種子包衣技術(shù)。由此可見種子包衣技術(shù)的重要性，而日本科學(xué)家更是把這種技術(shù)稱為“是農(nóng)業(yè)豐收的奠基石”。
目前常用的用于“保水”作用的種衣劑主要是由丙烯酸類聚合物組成。如丙烯酰胺-丙烯酸共聚交聯(lián)物種衣劑，其吸水率高，壽命長，適合于拌土使用，但是過于粘稠，透氣性差而且成本高。而淀粉接枝的丙烯酸共聚交聯(lián)物種衣劑雖然成本低，但是壽命短，保水效果也不理想。這類種衣劑很難同時滿足種子萌發(fā)所需的“三大要素”——水分、溫度和氧氣，很難解決“透氣”和“保水”的矛盾。再如中國專利CN1259284A中公開的種衣劑以殺蟲劑、殺菌劑為主要組分，其解決了種衣劑功能單一的缺陷，但是其保水效果不好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的種衣劑很難同時解決“透氣”和“保水”的矛盾、或是功能單一且“保水”效果不理想的缺陷，從而提供一種以植物纖維為主、保水效果好且抗菌、可以提高種子發(fā)芽速度、成本低廉的抗旱保水種衣劑。
本發(fā)明的另一目的是提供所述的抗旱保水種衣劑的用途。
本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明提供一種抗旱保水種衣劑，包括如下的組份秸桿粉 30～60重量份；保水劑 10～20重量份；成膜劑 10～15重量份；膨潤土 20～40重量份；殺菌劑或/和殺蟲劑3～6重量份；其中的秸桿粉是將30～60重量份的秸桿、1～3重量份化肥、1～3重量份植物生長劑、及120～140重量份的水依次加入反應(yīng)釜中，在60～70℃充分攪拌4小時；得到的混合物干燥后粉碎成100～200目的細粉，得到磷脂化的秸稈粉；所述的化肥可以是磷酸二氫鉀、尿素或硝酸胺；所述的植物生長劑可以是吲哚乙酸、r-萘乙酸、赤霉素或三十烷醇；保水劑是高吸水樹脂(以下簡稱為SAP)，包括聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽、丙烯酸-丙烯酰胺的共聚物或丙烯酸-順酐的共聚物；成膜劑是將10～20重量份的丙烯酸、2～4重量份的順丁烯二酸酐及30～40重量份的水混合，使用NaOH中和至反應(yīng)液呈中性；依次加入引發(fā)劑和助引發(fā)劑，在60～70℃聚合3～4小時；所述的引發(fā)劑為過硫酸氨或過氧化二苯甲酰，助引發(fā)劑為亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫胺或亞鐵—雙氧水；所述的殺菌劑可以是多菌靈、三唑醇或福美雙；所述的殺蟲劑可以是克百威、吡蟲啉或七氟菊酯；將上述比例的秸桿粉、保水劑、成膜劑、膨潤土、殺菌劑或/和殺蟲劑混合均勻，得到本發(fā)明的抗旱保水種衣劑。
本發(fā)明提供一種上述抗旱保水種衣劑的用途，可將苜蓿，玉米，小麥，水稻及樹木，蔬菜等各種種子與本發(fā)明提供的抗旱保水種衣劑加水混合后，在室溫下攪拌后，干燥，其中抗旱保水種衣劑與種子的重量比為1∶15～40。
本發(fā)明提供的抗旱保水種衣劑的優(yōu)益之處在于1、本種衣劑的基本組分為植物纖維，吸水倍率600～800倍，透氣性好，不會板結(jié)，且易于降解，對環(huán)保無污染；2、本種衣劑在土壤中遇水可以膨脹，不會被一次溶解，種子可以慢慢吸收營養(yǎng)，延長肥效期；3、具有多種肥效，含有氮、磷、鉀等各種元素及植物生長調(diào)節(jié)劑，因此同時起到了營養(yǎng)、殺蟲、滅菌和生長調(diào)節(jié)的作用，能達到抗旱保墑、提高種子的發(fā)芽速度和發(fā)芽率、增強作物的抗逆能力，有利于作物的生長；4、本種衣劑能阻斷土壤中的細菌及病毒對種子侵害的途徑，提高種子的抗病能力；5、本種衣劑可以控制農(nóng)藥、微肥等活性組分的釋放速度，使得種子播種后，從種子發(fā)芽、幼苗生長乃至中期這一較長時間內(nèi)能夠有效防治病蟲害和保證作物生長發(fā)芽；6、提高播種質(zhì)量，促進作物生長，根系強大，抗逆性強，保產(chǎn)增產(chǎn)；7、生產(chǎn)該種衣劑的制備方法不受溫度影響，可以在室溫下引發(fā)、聚合，操作簡單，易于生產(chǎn)；而且制備過程不產(chǎn)生廢水、廢渣，不產(chǎn)生環(huán)境污染問題；工藝流程短，成本低、能耗小，不受場地的限制。
使用本發(fā)明提供的抗旱保水種衣劑對小麥和玉米進行包衣處理，小麥種子每畝成本增加8元，發(fā)芽率提高20％，產(chǎn)量增加20％左右；玉米種子每畝成本增加5元，發(fā)芽率提高25％，產(chǎn)量提高20％；使用了本發(fā)明的保水種衣劑對觀賞樹木北美楓香和雪松種子進行包衣處理，其發(fā)芽率提高了20％-25％，成活率提高了20％-25；對苜蓿進行包衣處理，成本增加12元，發(fā)芽率提高15％，產(chǎn)量增加20％。
具體實施例方式
實施例1、制備本發(fā)明的抗旱保水種衣劑I將30重量份的秸桿、1重量份化肥——磷酸二氫鉀、1重量份植物生長劑——吲哚乙酸、及120重量份的蒸餾水依次加入反應(yīng)釜中，在60℃充分攪拌4小時，得到的混合物干燥后粉碎成100目的細粉，得到磷脂化的秸稈粉；將10重量份的丙烯酸、2重量份的順丁烯二酸酐及30重量份的水混合，使用NaOH中和至反應(yīng)液呈中性；依次加入引發(fā)劑——過硫酸氨和助引發(fā)劑——亞硫酸氫鈉，在60℃聚合4小時，得到成膜劑；將上述比例的30重量份上述秸桿粉、10重量份保水劑——聚丙烯酸、10重量份上述成膜劑、20重量份膨潤土、2重量份殺菌劑——多菌靈和1重量份殺蟲劑——克百威混合均勻，干燥后得到本發(fā)明的抗旱保水種衣劑I。
實施例2、制備本發(fā)明的抗旱保水種衣劑II將60重量份的秸桿、3重量份化肥——尿素、3重量份植物生長劑-r-萘乙酸、及140重量份的蒸餾水依次加入反應(yīng)釜中，在70℃充分攪拌4小時，得到的混合物干燥后粉碎成200目的細粉，得到磷脂化的秸稈粉；將20重量份的丙烯酸、4重量份的順丁烯二酸酐及40重量份的水混合，使用NaOH中和至反應(yīng)液呈中性；依次加入引發(fā)劑——過氧化二苯甲酰和助引發(fā)劑——亞硫酸氫胺，在70℃聚合3小時，得到成膜劑；將上述比例的60重量份上述秸桿粉、20重量份保水劑——丙烯酸-丙烯酰胺的共聚物、15重量份上述成膜劑、40重量份膨潤土、6重量份殺菌劑——三唑醇混合均勻，干燥后得到本發(fā)明的抗旱保水種衣劑II。
實施例3、制備本發(fā)明的抗旱保水種衣劑III將40重量份的秸桿、2重量份化肥——硝酸胺、2重量份植物生長劑——赤霉素、及130重量份的蒸餾水依次加入反應(yīng)釜中，在65℃充分攪拌4小時，得到的混合物干燥后粉碎成150目的細粉，得到磷脂化的秸稈粉；將15重量份的丙烯酸、3重量份的順丁烯二酸酐及35重量份的水混合，使用NaOH中和至反應(yīng)液呈中性；依次加入引發(fā)劑——過氧化二苯甲酰和助引發(fā)劑——亞鐵—雙氧水，在65℃聚合3.5小時，得到成膜劑；將上述比例的40重量份上述秸桿粉、15重量份保水劑——丙烯酸-順酐的共聚物、12重量份上述成膜劑、30重量份膨潤土、4重量份殺蟲劑——七氟菊酯混合均勻，干燥后得到本發(fā)明的抗旱保水種衣劑III。
實施例4、本發(fā)明的抗旱保水種衣劑對苜蓿出苗率的影響將15重量份的苜蓿種子與1重量份本發(fā)明提供的抗旱保水種衣劑I加適量水混合后，在室溫下攪拌，撈出晾干，然后在2003年5～6月間進行田間實驗，用沒有進行包衣的種子(CK)做對照實驗，出苗數(shù)與出苗率列于表1。
表1、抗旱保水種衣劑對苜蓿出苗率的影響
由表1的數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過包衣的種子與對照形成了明顯的差別，出苗期提前3～5天，出苗率提高10～30％，株高和根重都有所增加，并能經(jīng)受住自然干旱的考驗，減輕萎蔫，延長成活，遇雨后還能恢復(fù)生長，為植物的后期生長發(fā)育打下良好基礎(chǔ)。
實施例5、本發(fā)明的抗旱保水種衣劑對棉花出苗率的影響將40重量份的棉花種子與1重量份本發(fā)明提供的抗旱保水種衣劑II加適量水混合后，在室溫下攪拌，撈出晾干，然后在2003年5～6月間進行田間實驗，用沒有進行包衣的種子(CK)做對照實驗，出苗數(shù)與出苗率列于表2。
表2、抗旱保水種衣劑對棉花出苗率的影響
由表2的數(shù)據(jù)可以看出，種子經(jīng)包衣處理后水分供應(yīng)比對照優(yōu)越，具有緩慢釋水的能力，好似“土壤小水庫”從而使棉花根系生長良好，苗期棉花根鮮重和根干重的增加，有利于干物質(zhì)積累，壯苗早發(fā)，為抗旱增產(chǎn)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。
總之，本發(fā)明提供的抗旱保水種衣劑是一種以植物纖維為主的包衣劑，吸水倍率600～800倍，透氣性好，不會板結(jié)，且易于降解，對環(huán)保無污染；而且在土壤中遇水可以膨脹，不會被一次溶解，種子可以慢慢吸收營養(yǎng)，延長肥效期。該抗旱保水種衣劑具有多種肥效，含有氮、磷、鉀等各種元素及植物生長調(diào)節(jié)劑，因此同時起到了營養(yǎng)、殺蟲、滅菌和生長調(diào)節(jié)的作用，能達到抗旱保墑、提高種子的發(fā)芽速度和發(fā)芽率、增強作物的抗逆能力，有利于作物的生長；還能阻斷土壤中的細菌及病毒對種子侵害的途徑，提高種子的抗病能力。而且生產(chǎn)該種衣劑的制備方法不受溫度影響，可以在室溫下引發(fā)、聚合，操作簡單，易于生產(chǎn)；而且制備過程不產(chǎn)生廢水、廢渣，不產(chǎn)生環(huán)境污染問題；工藝流程短，成本低、能耗小，不受場地的限制。
權(quán)利要求
1.一種抗旱保水種衣劑，包括如下的組份秸桿粉30～60重量份；保水劑10～20重量份；成膜劑10～15重量份；膨潤土20～40重量份；殺菌劑或/和殺蟲劑 3～6重量份；其中的秸桿粉是將30～60重量份的秸桿、1～3重量份化肥、1～3重量份植物生長劑、及120～140重量份的水依次加入反應(yīng)釜中，在60～70℃充分攪拌4小時；得到的混合物干燥后粉碎成100～200目的細粉，得到磷脂化的秸稈粉；保水劑是高吸水樹脂；成膜劑是將10～20重量份的丙烯酸、2～4重量份的順丁烯二酸酐及30～40重量份的水混合，使用NaOH中和至反應(yīng)液呈中性；依次加入引發(fā)劑和助引發(fā)劑，在60～70℃聚合3～4小時；將上述比例的秸桿粉、保水劑、成膜劑、膨潤土、殺菌劑或/和殺蟲劑混合均勻，得到本發(fā)明的抗旱保水種衣劑。
2.如權(quán)利要求1所述的抗旱保水種衣劑，其特征在于，所述的化肥為磷酸二氫鉀、尿素或硝酸胺。
3.如權(quán)利要求1所述的抗旱保水種衣劑，其特征在于，所述的植物生長劑為吲哚乙酸、r-萘乙酸、赤霉素或三十烷醇。
4.如權(quán)利要求1所述的抗旱保水種衣劑，其特征在于，所述的高吸水樹脂為聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽、丙烯酸-丙烯酰胺的共聚物或丙烯酸-順酐的共聚物。
5.如權(quán)利要求1所述的抗旱保水種衣劑，其特征在于，所述的引發(fā)劑為過硫酸氨或過氧化二苯甲酰，所述的助引發(fā)劑為亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫胺或亞鐵-雙氧水。
6.如權(quán)利要求1所述的抗旱保水種衣劑，其特征在于，所述的殺菌劑為多菌靈、三唑醇或福美雙。
7.如權(quán)利要求1所述的抗旱保水種衣劑，其特征在于，所述的殺蟲劑為克百威、吡蟲啉或七氟菊酯。
8.一種權(quán)利要求1所述的抗旱保水種衣劑在種子抗旱保水上的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗旱保水種衣劑及其用途。該種衣劑包括30～60重量份的秸桿粉；10～20重量份的保水劑；10～15重量份的成膜劑；20～40重量份的膨潤土；3～6重量份的殺菌劑或/和殺蟲劑。所述的秸桿粉是由30～60重量份的秸桿、1～3重量份化肥、1～3重量份植物生長劑及120～140重量份的水在60～70℃攪拌后干燥粉碎而成；所述的保水劑是高吸水樹脂；所述的成膜劑是由10～20重量份的丙烯酸和2～4重量份的順丁烯二酸酐聚合而成。該抗旱保水種衣劑用于種子的抗旱保水時，透氣性好，易于降解，對環(huán)境無污染；還可以使得種子慢慢吸收營養(yǎng)，延長肥效期。該種衣劑的制備方法操作簡單，工藝流程短，成本低、能耗小，且制備過程不產(chǎn)生環(huán)境污染問題。
文檔編號A01N43/64GK1669424SQ20041002945
公開日2005年9月21日 申請日期2004年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者任天瑞, 劉京玲, 陳衛(wèi)華 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所