CN102351608A - 一种可用于防治农作物病虫害的控释颗粒药肥 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可用于防治农作物病虫害的控释颗粒药肥。所述药肥为双层核壳结构，呈颗粒状，由核、核外包覆的中间层和中间层外包覆的作为壳的控释层构成。所述核为作物所需肥料，核外所包覆的中间层为农药，根据生产需要核也可为含农药成份的颗粒，核外包覆的中间层为肥料，最外层为控制农药和肥料溶出的控释层。本发明使得农药肥料能稳定共处，缓慢释放，减少作物生育期的施药和施肥次数，节省田间劳动。
Description
技术领域
本发明涉及集营养、杀虫杀菌功效于一体的杀虫杀菌控释颗粒药肥及生产方法，特别涉及颗粒状药肥及其制备方法。
背景技术
农药化肥是农业生产和粮食安全的基本物质保障。但由于农药和肥料的过量使用，带来环境污染等一系列问题；由于病虫害防治不及时也常常给农业生产带来很大的损失；由于劳动力的缺乏，许多地方采用“一炮轰”施肥法，易造成前期旺长，肥料流失，后期脱肥的现象。为了降低过量肥料使用造成的环境污染、延长肥料的有效期，出现了缓释肥料：如专利《复合包膜型缓释肥料》(申请号：200510094262.X)，申请了一种复合包膜型缓释肥料；专利《一种包膜缓释肥料的制备》(申请号：200910111450.7)，申请了一种利用天然高分子衍生物包膜缓释肥料；专利《复合硫包膜型缓释肥料》(申请号：200610037884.3)，申请了一种复合硫包膜型缓释肥料。缓释农药方面科研工作者也做了不少努力：如专利《缓释性农药混合粒剂》(申请号：01143845.2)，申请了一种缓释性农药混合粒剂；专利《一种缓释农药颗粒剂》(申请号：200510086692.7)，申请了一种使用改性淀粉等作为原料的缓释农药颗粒剂；专利《一种环境友好型可控缓释灭虫剂及其制备方法》(申请号：200710114174.0)，申请了一种环境友好型可控缓释灭虫剂的制备方法。
我公司在药肥方面已做了不少研究，文献《除草型颗粒药肥合剂的研制》(《化工矿物与加工》2008年第5期)，专利《一种药肥以及制备药肥的方法》(申请号：200810132625.8)都报道我公司的相关研究，但有时作物对农药和肥料的需求时间不同，所以通过控释技术达到农药和肥料的控制释放，使其与病虫害的发生规律和需肥规律相吻合，是药肥以后的发展方向之一。
目前关于控释药肥混剂产品方面的报道有《新型药肥》(申请号：200620170623.4)，但该产品的芯层只是把肥料和简单的农药制剂混合，而农药和肥料简单混合大多不太稳定，易造成农药分解，尿醛尿素缓释层2的存在也不是非常必要，而且增加了生产成本，因为包膜层已起到缓释的作用，并且该产品中肥料和农药都是同时释放，而作物所需农药和肥料的时间可能不一致。
本发明的药肥中农药和肥料分别存在于核和中间层中，减少了农药和肥料混合时的接触面，从而提高了农药和肥料的稳定性。当农药和肥料稳定性还比较低时，可以通过在核和中间层间多包衣一层隔离层或将农药加工成微胶囊或将农药用多孔粉状介质吸附等方法避免农药和肥料直接接触，并且将农药加工成微胶囊制剂或用多孔粉状介质吸附可实现农药的更持久释放，对作物后期的害虫效果更明显。
发明内容
本发明提供了一种新型控释药肥，所要解决的技术问题是解决较多的肥料和农药混在一起的稳定性，并且实现农药和肥料的可控制释放，使其与病虫害的发生规律和需肥规律相吻合，从而达到一次施药一季有效的目的。
本发明提供了一种稳定的控释颗粒药肥。
本发明还提供了所述药肥的生产方法。
本发明还提供了所述药肥的使用方法。
本发明还提供了所述药肥作为杀虫剂、杀菌剂或肥料的应用。
本发明在于提供一种防治农作物病虫害的控释颗粒药肥，其特征在于：药肥为双重核壳结构，优选呈颗粒状。
此处的术语“双层核壳”指的是，所述药肥由核、中间层和控释层构成，根据需要，其中的核、中间层和控释层可以设置为多层。
所述核为作物所需肥料，核外包覆的中间层为农药，最外层为控制农药和肥料溶出的控释层。
可选地，根据生产需要核也可为含农药成份的颗粒，中间层为肥料，最外层为控制农药和肥料溶出的控释层。
药肥颗粒包含的肥料成分为单一氮磷钾肥、复合肥、有机肥(优选包括氨基酸肥、腐植酸肥、海藻肥、甲壳素肥等)、中微量元素肥、硅肥、稀土等中的一种或多种。
所述农药为为杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂或其组合；或杀虫剂和杀菌剂的组合。其中杀虫剂成分主要杀灭地下害虫、线虫或可以供作物内吸传导的杀虫剂，优选为二嗪磷、毒死蜱、辛硫磷、氟虫腈、杀虫单、杀虫双、丁硫克百威、丙硫克百威、杀螟丹、氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺、吡虫啉、噻虫嗪、吡蚜酮、烯啶虫胺、阿维菌素、噻唑磷等中一种或几种；
杀菌剂为杀灭土传病害或可被作物内吸传导的杀菌剂，优选为三唑类如粉唑醇、戊唑醇、苯醚甲环唑，甲氧基丙烯酸酯类如嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯，酰胺类如稻瘟酰胺、氟酰胺、烯酰吗啉，其它如甲基硫菌灵、毒氟磷、氨基寡糖素、敌克松、噁霉灵等。
植物生长调节剂可为多效唑，复硝酚钠、萘乙酸、胺鲜酯等。
所述药肥核为农药时可由含有农药成分的粉剂造粒而成或由颗粒状的吸附物质吸附农药成分而成；
核和中间层的农药、肥料在接触界面不能稳定共存时，可以把农药成分制成微胶囊或用多孔粉状介质吸附，也可在核心层和中间层之间再多包衣一层惰性物质层。
当农药作为核时，可以将农药、农药微胶囊或吸附了农药成分的多孔物质和载体事先造粒成核颗粒。
所述惰性物质层的组成成分可以是轻钙粉、重钙粉、滑石粉、高岭土、蒙脱土、粘土粉、凹凸棒土等化学惰性粉状填料，粘土、硅酸钠等无机粘合剂，淀粉、聚乙烯醇等高分子粘合剂，无机有机粘合剂的两种或多种，植物油、动物油、机油及其改性物等低分子有机粘合剂，聚乙烯醇、动物胶、羧甲基纤维素等水溶性高分子材料等的一种或多种组成，或上述物质的任意结合。
外层的控释层主要是控制农药、肥料的缓慢释放，使其与病虫害的发生规律和需肥规律相吻合；其材料可以是用于油漆或其它成膜的高分子材料或其它可成膜的非高分子材料中的一种或多种，优选干性油、动物胶、纤维素及改性物、淀粉及改性物、松香及改性松香、沥青、石蜡、聚氨酯树脂等高分子树脂、聚乳酸、以及无机硅酸盐、硫涂层等。
本发明还提出了所述药肥的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a)将农药或肥料制备为核；
b)根据步骤a)所得产品，将肥料或农药作为中间层；
c)使用成膜材料对步骤b)所得核壳结构混合物包衣，即得所述药肥。
步骤a)或b)中的农药可事先制备成粉剂、颗粒剂、微胶囊制剂、或用多孔粉状介质吸附。
在药肥的核与中间层之间还可加入惰性物质层。
所述核和壳的重量比可根据生产的需要调整。
本发明的药肥颗粒具有与现有技术中复合肥颗粒相似的粒径。
本发明还提供了一种所述药肥的使用方法，所述药肥可单独使用，也可根据需要与其它肥料或农药组合使用。
本发明产品在作物播种、移栽或培土时使用，一次使用，一季有效。
附图说明
图1是本发明产品的结构示意图，其中1为核，2为中间层，3为作为控释层的壳。
具体实施方式
本发明根据下述实施例做进一步的描述，本领域技术人员可以明了的是，下述实施例对本发明仅仅起到说明的作用。在不背离本发明精神的前提下，对本发明所做的任意改进和替代均在本发明保护的范围之内。
本发明的药肥的结构如图1所示。该药肥为双重核壳结构，优选呈颗粒状，并由核、中间层和作为控释层的壳组成。
下面通过实施例做进一步说明：
实施例中的农药粉剂是将农药与高岭土混匀粉碎而成(当农药原药为液体时加入适量的白炭黑)。实施例中各种原材料均为市售产品。
当核为肥料，中间层为农药时
A、配料(以生产1000Kg为例)：
实施例1：尿素800Kg(核)，3％氯虫苯甲酰胺粉剂90Kg(农药中间层第一层)，3％噻虫嗪粉剂90Kg，复硝酚钠·萘乙酸混合物(2∶1)3Kg，(农药中间层第二层)，废机油20Kg(控释层)。
实施例2：复合肥700Kg(核)，改性高岭土100Kg(隔离层，隔离复合肥和农药)，二嗪磷原油10Kg(农药中间层)，硫磺190Kg(控释层)。
实施例3：自制含2％微量元素的复合肥800Kg(核)，氟虫双酰胺原药2Kg，烯啶虫胺原药2Kg，粉唑醇或戊唑醇原药10Kg(农药中间层)，钙镁磷肥190Kg(控释层)。
实施例4：颗粒硅肥800Kg(核)，动物胶20Kg(隔离层，隔离复合肥和农药)，用活化沸石吸附的10％戊唑醇粉剂100Kg(农药中间层)，由环氧树脂E44、聚酰胺树脂650和二甲苯配制的混合液20Kg(控释层)。
实施例5：复合肥960Kg(核)，20％吡虫啉·甲基硫菌灵微胶囊剂20Kg(采用化学工业出版社出版周本新等编写的《农药新剂型》一书介绍的喷雾干燥涂层法制备)(农药中间层)，改性植物油20Kg(控释层)。
实施例1中，氯虫苯甲酰胺粉剂和噻虫嗪粉剂分两次分别包衣；实施例2中由于二嗪磷与复合肥接触易分解，所以先用改性高岭土将核和中间层分开；实施例3中含2％微量元素的复合肥为自制，可根据不同作物需要调整各成分的比例；实施例4中由于硅肥为碱性，农药一般都遇碱易分解，所以先用动物胶将核和中间层分开；实施例5中通过将农药加工成微胶囊剂再包衣，从而实现农药的稳定性。
B、包衣：在造粒机中加入核，用喷雾的水等做粘结剂，依次加入中间层，再加入控释层，即得颗粒状药肥。
C、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
将实施例1中产品使用于水稻上，2009年在广西南宁试验证明水稻整季没有发生任何虫害，水稻增产8.5％。将实施例4中产品使用于水稻，2009年在广西南宁试验证明水稻整季没有发生任何病害，水稻增产6.3％。
当核为农药，中间层为肥料时
实施例6：
A、核的制备：
先用100克活化沸石将10克噻虫嗪、10克氨基寡糖素吸附、10克胺鲜酯，再加入2000克高岭土混匀、粉碎，加入小型圆盘造粒机中造粒，即得农药核。
B、包肥料层：
先将1000克硝酸钙，1000克硅酸钠粉碎、混匀。在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加上述混匀的肥料，造粒。
C、包控释层：将1000克钙镁磷肥通过粘结剂包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
将该产品使用于烟草，2010年在福建龙岩试验证明烟田没有发生任何蚜虫和病毒病，烟草增产11.5％。
实施例7：
A、核的制备：
用30克辛硫磷原药喷入1000克市售土球上即得农药核。
B、包肥料层：
先将1000克硫酸锌、500克硼砂、100克稀土粉碎、混匀。在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加上述混匀的肥料，造粒。
C、包控释层。将200克亚麻油包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
实施例8：
A、核的制备：
先用200克贝壳粉将30克吡蚜酮、30克苯醚甲环唑、20克多效唑吸附，再加入5000克高岭土混匀，粉碎，加入圆盘造粒机中造粒，即得农药核。
B、包肥料层：
在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加入腐植酸5000克造粒。
C、包控释层。将高分子树脂包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
将该产品使用于小麦田，2009年在河南尉氏试验证明整季小平麦至收获前没有发生任何蚜虫和病害，而对照喷了三次蚜虫，两次杀菌剂，并且使用本产品的小麦田增产7.3％。
实施例9：
A、核的制备：
用30克丁硫克百威或丙硫克百威原药喷入1000克市售土球上即得农药核。
B、包肥料层：
先将1000克硝酸钙，500克硼砂、100克稀土粉碎、混匀。在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加上述混匀的肥料，造粒。
C、包控释层：将动物胶包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
实施例10：
A、核的制备：
用30克毒死蜱(或杀虫单、杀虫双、杀螟丹中任一种)、100克敌克松、100克噁霉灵和1000克高岭土、20克白炭黑混匀、造粒即得农药核。
B、包肥料层：
先将1000克硝酸钙，500克硼砂、100克稀土粉碎、混匀。在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加上述混匀的肥料，造粒。
C、包控释层：将沥青包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
实施例11：
A、核的制备：
用100克嘧菌酯(或醚菌酯、吡唑醚菌酯中任一种)微胶囊剂(采用化学工业出版社出版周本新等编写的《农药新剂型》一书介绍的喷雾干燥涂层法制备)、和1000克高岭土混匀、造粒即得农药核。
B、包肥料层：
先将1000克硝酸钙，500克硼砂、1000克氨基酸粉碎、混匀。在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加上述混匀的肥料，造粒。
C、包控释层：将沥青石蜡包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
实施例12：
A、核的制备：
用40克稻瘟酰胺原药和1000克高岭土混匀、造粒即得农药核。
B、包肥料层：
先将1000克硫酸镁、500克硼砂、1000克腐植酸粉碎、混匀。在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加上述混匀的肥料，造粒。
C、包控释层：将松香包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
实施例13：
A、核的制备：
用40克氟酰胺原药和1000克高岭土混匀、造粒即得农药核。
B、包肥料层：
先将1000克硫酸镁、500克硼砂、1000克腐植酸粉碎、混匀。先在上述核上包一层羧甲基纤维素，再在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加上述混匀的肥料，造粒。
C、包控释层：将淀粉包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
实施例14：
A、核的制备：
用40克烯酰吗啉原药和1000克高岭土混匀、造粒即得农药核。
B、包肥料层：
先将100克硫酸铜、100克硼砂、2000克腐植酸钾粉碎、混匀。先在上述核上包一层动物胶，再在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加上述混匀的肥料，造粒。
C、包控释层：将聚乳酸包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
实施例15：
A、核的制备：
用4克阿维菌素、40克噻唑磷原药、和1000克高岭土混匀、造粒即得农药核。
B、包肥料层：
先将100克甲壳素、100克硼砂、2000克腐植酸钾粉碎、混匀。在圆盘造粒机中边加粘结剂，边在核上加上述混匀的肥料，造粒。
C、包控释层：将改性纤维素包衣在上述药肥颗粒上面。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
实施例16：
按本发明生产的样品1：
A、事先制备出50％二嗪磷微胶囊剂。(采用化学工业出版社出版周本新等编写的《农药新剂型》一书介绍的界面聚合法制备)
B、药肥颗粒的制备(以生产1000Kg为例)：取尿素300Kg，氯化铵200Kg，一铵200Kg，氯化钾220Kg，硼砂10Kg，上述二嗪磷微胶囊剂10Kg，高岭土补足，取上述物料粉碎(除二嗪磷外)、混匀加入圆盘造粒机中造粒、再将二嗪磷微胶囊剂10Kg包衣在上述颗粒表面即得。
C、包衣：再包一层硫磺膜即得产品。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
按专利200620170623.4生产的样品2：
A、事先制备出50％二嗪磷粉剂。
B、药肥颗粒的制备(以生产1000Kg为例)：取尿素200Kg，氯化铵200Kg，一铵200Kg，氯化钾220Kg，硼砂10Kg，上述二嗪磷粉剂10Kg，高岭土补足900Kg，取上述物料粉碎、混匀加入圆盘造粒机中造粒、干燥，再包100Kg尿醛尿素。
C、包衣：再包一层硫磺膜即得产品。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
将上述产品常温下放置一个月试验，样品1基本没有分解，样品2的分解率超过90％。将产品在河南尉氏进行试验，每亩使用50Kg于小麦播种时使用，于10月10日施入。传统用肥为45％复合肥50Kg作对照。试验结果如下表，从表1中可看出样品1在防治地下害虫方面效果更好，测产表明样品1的产量也最高。
表1 实施例16中各样品效果比较
*相对传统用肥增加率
实施例17：
按本发明生产的样品1：
A、核的制备：
先用10Kg沸石吸附1Kg阿维菌素原粉再和189Kg高岭土混匀、造粒即得农药核。
B、药肥颗粒的制备：取尿素350Kg，一铵200Kg，硫酸钾200Kg，高岭土50Kg，粉碎、混匀、包衣在上述阿维菌素核200Kg上即得。
C、包衣：再包一层树脂膜即得产品。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
按专利200620170623.4生产的样品2：
A、将1Kg阿维菌素原粉和199Kg高岭土混合。
B、药肥颗粒的制备：取尿素250Kg，一铵200Kg，硫酸钾200Kg，上述阿维菌素粉剂200Kg，高岭土50Kg，粉碎、混匀造粒，再包100Kg尿醛尿素。
C、包衣：再包一层树脂膜即得产品。
D、干燥：将上述包衣后的药肥颗粒剂在干燥设备中干燥处理，筛分即得所需药肥颗粒。
将上述产品常温下放置一个月试验，样品1基本没有分解，样品2的分解率超过50％。将产品在广西南宁坛洛镇进行试验，每亩使用50Kg于香蕉移栽时使用。试验结果如下表，从表2中可看出样品1在防治地下线虫方面效果更好，测产表明样品1的产量也较高。
表2 实施例17中各样品效果比较
Claims (18)
1.一种药肥，其特征在于：所述药肥为双层核壳结构，由核、包覆于核外的中间层和包覆于中间层外的壳构成，其中所述核为肥料或农药，所述中间层相应的为农药或肥料，所述壳为控释层。
2.根据权利要求1所述的药肥，其中所述药肥是颗粒状。
3.根据权利要求1-2中任一所述的药肥，其中所述肥料为单一氮磷钾肥、复合肥、有机肥、中微量元素肥、硅肥、稀土中的一种或多种。
4.根据权利要求1-2中任一所述的药肥，其中的农药为农药原药，或农药的粉剂、颗粒剂、微胶囊制剂或介孔吸附控释制剂剂型或者吸附了农药液态制剂的介质。
5.根据权利要求1-2中任一所述的药肥，其中所述农药为杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂或其组合。
6.根据权利根据权利要求5所述的药肥，其中所述杀虫剂为能杀灭地下害虫或具有内吸传导功能的杀虫剂，所述杀菌剂为具有杀灭土传病害或内吸传导功能的杀菌剂。
7.根据权利要求6所述的药肥，其中所述杀虫剂为二嗪磷、毒死蜱、辛硫磷、氟虫腈、杀虫单、杀虫双、丁硫克百威、丙硫克百威、杀螟丹、氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺、吡虫啉、噻虫嗪、吡蚜酮、烯啶虫胺、阿维菌素、噻唑磷中的一种或几种；所述杀菌剂为三唑类粉唑醇、戊唑醇、苯醚甲环唑，甲氧基丙烯酸酯类嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯、酰胺类稻瘟酰胺、氟酰胺、烯酰吗啉，以及甲基硫菌灵、毒氟磷、氨基寡糖素、敌克松、噁霉灵中的一种或几种；所述植物生长调节剂为多效唑，复硝酚钠、萘乙酸、胺鲜酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1-2中任一所述的药肥，所述壳材料的主要组分为用于油漆或其它成膜的高分子材料或其它可成膜的非高分子材料中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的药肥，其中所述高分子材料或非高分子材料可为干性油、动物胶、纤维素及改性物、淀粉及改性物、松香及改性物、沥青、石蜡、聚氨酯树脂、聚乳酸，以及无机硅酸盐、硫涂层、腐植酸中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的药肥，其中所述药肥的核与中间层之间还可包含一层惰性物质层。
11.根据权利要求10所述的药肥，其中所述惰性物质层的组成成分为化学惰性粉状填料、无机粘合剂、高分子粘合剂、低分子有机粘合剂、水溶性高分子材料中的一种或多种的组合。
12.根据权利要求11所述的药肥，其中所述化学惰性粉状填料为轻钙粉、重钙粉、滑石粉、高岭土、蒙脱土、粘土粉或凹凸棒土，所述无机粘合剂为粘土、硅酸钠，所述高分子粘合剂为淀粉、聚乙烯类，所述低分子有机粘合剂为植物油、动物油、机油及其改性物，所述水溶性高分子材料为聚乙烯醇、动物胶、羧甲基纤维素。
13.权利要求1-12任一所述控释药肥的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a)将农药或肥料制备为核；
b)根据步骤a)所得产品，相应将肥料或农药作为中间层；
c)使用成膜材料对步骤b)所得核壳结构混合物包衣，即得所述药肥。
14.根据权利要求13所述的方法，其中农药作为核时，由含有农药成分的粉剂造粒而成或由颗粒状的吸附物质吸附农药成分而成。
15.根据权利要求13所述的方法，其中在药肥的核与中间层之间还可加入惰性物质层。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述农药成分还可以制成微胶囊制剂或用多孔粉状介质吸附。
17.权利要求1-12任一所述控释药肥的使用方法，其特征在于所述药肥可单独使用，也可根据需要与其它肥料或农药组合使用。
18.权利要求1-12任一所述控释药肥作为杀虫剂、杀菌剂或肥料的应用。
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