CN103772064A - 吡咯烷甲醇衍生物拌种肥 - Google Patents

Abstract

本发明属于农作物拌种肥，吡咯烷甲醇衍生物拌种肥。现有拌种肥以氮磷钾肥料复混而成，没有杀灭地下害虫的功能；氮磷钾无机肥料容易对种子和幼苗的根部造成伤害；增产幅度小。本发明由下列重量比组分组成：吡咯烷甲醇衍生物0.01-0.02份，25％或30％的复混肥料20-30份，植物秸杆40-50份，黄腐酸钾3-6份，硫酸锌1-2份；经秸杆发酵、各原料混合、造粒制成。吡咯烷甲醇衍生物为N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇或N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇两种中的任一种。本发明优点是：用肥量少；杀灭地下害虫效果好；促进根系发育；显著提高农作物产量。

Description

吡咯烷甲醇衍生物拌种肥

技术领域

本发明属于农作物拌种肥，具体地说是吡咯烷甲醇衍生物拌种肥。

背景技术

拌种肥是在播种前与种子拌混、在播种时和种子同时播入土壤的肥料。拌种肥的主要作用是供给幼苗对养分的需要，因为肥料就在种子附近，幼苗根系很快能吸收到养分，所以是最经济有效的施肥方法。拌种肥的优点为：1.用肥量少。2.增加了根系周围速效养分的浓度，满足幼苗生长需要，促进根系发育。3.弥补种子胚乳贮藏少的缺陷。种子胚乳贮藏的养分较少，例如麦苗长到3叶以后，种子内的养分已消耗完，这时麦苗根系吸收养分能力很弱，急需利用速效养分来满足幼苗生长的需要。拌种肥能够满足幼苗对肥料的需要，促进根系发育，有利于苗壮和小麦的发育，显著地提高了小麦产量。

现有技术拌种肥是以氮磷钾肥料复混而成，其缺点是：1.不具有杀灭地下害虫的功能，造成出苗时缺苗断垄，严重时需要补种，影响农作物产量。2.氮磷钾无机肥料容易对种子和幼苗的根部造成伤害，影响作物的生长发育。3.增产幅度小。

现有的种子包衣技术，使用杀虫农药包裹在种子表面，以杀灭土壤中种子附近的害虫，但是其使用有机磷剧毒农药为原料，严重污染土壤环境，甚至造成农产品中带有农药残留，危害人类安全。

中国专利ZL2007100443550公开了N-取代苄基-α，α-二取代苯基-2-吡咯烷甲醇衍生物及其制备方法，以下简称为吡咯烷甲醇衍生物。N-取代苄基-α，α-二取代苯基-2-吡咯烷甲醇衍生物是一种新的人工合成高效活性杀虫剂，用通式(I)表示：

其中：X为氢(H)、甲基(CH₃)和甲氧基(OCH₃)中的一种；Y为氢(H)、甲基(CH₃)、甲氧基(OCH₃)、氟(F)、硝基(NO₂)中的一种或两种。

ZL2007100443550制备的吡咯烷甲醇衍生物共有8种，均具有用量少，杀虫效果好的优点，即使在100PPM的剂量下，也有很好的杀虫效果，是理想的最新一代杀虫剂原料。

本发明选取其中杀虫效果最好的N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基-2-吡咯烷甲醇和N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇两种。本发明使用上述两种中的任一种为原料，与含氮磷钾的复混肥料、黄腐酸钾、硫酸锌、植物秸杆发酵物相组合，制得吡咯烷甲醇衍生物拌种肥。本发明产品对土壤环境无污染，具有显著的杀灭地下害虫和提高农作物产量的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种对土壤环境无污染，提高作物产量明显，具有杀灭地下害虫功能的吡咯烷甲醇衍生物拌种肥；

本发明的另一目的是提供该拌种肥的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

吡咯烷甲醇衍生物拌种肥，由下列重量比组分组成：

吡咯烷甲醇衍生物  0.01-0.02份    25％或30％的复混肥料20-30份

植物秸杆              40-50份    黄腐酸钾              3-6份

硫酸锌                1-2份；

所述吡咯烷甲醇衍生物为N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇或N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇两种中的任一种；所述复混肥料为硫酸钾复混肥；所述黄腐酸钾为商品黄腐酸钾；所述硫酸锌为肥料级硫酸锌。

吡咯烷甲醇衍生物拌种肥的制备方法，步骤如下：

(1)取25％或30％的复混肥料20-30重量份，备用；

(2)取植物秸杆40-50重量份，混合、粉碎、堆制、发酵7-15天后散堆通风、风干；

(3)取黄腐酸钾3-6重量份，肥料级硫酸锌1-2重量份，备用；

(4)将步骤(1)、(2)、(3)产物混合、搅拌均匀；

(5)取吡咯烷甲醇衍生物0.01重量份兑水50-100重量份稀释；

(6)将步骤(5)制备的稀释液均匀喷洒在步骤(4)产物上；

(7)将步骤(6)产物混合、搅拌均匀；

(8)将步骤(7)产物干燥；

(9)将步骤(8)产物制成种子大小的颗粒；

(10)将步骤(9)制成的颗粒分装成1公斤/袋。

本发明的要点是：

将杀虫活性高，在土壤中无残留的吡咯烷甲醇衍生物N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇或N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇中的一种，与氮、磷、钾、硫、锌营养元素、植物秸杆发酵后的有机物相组合，制成和农作物种子颗粒大小的小麦拌种肥，在作物播种前按每1公斤与该农作物亩播种量的种子混合均匀同时播入土壤。

本申请人为安徽莱姆佳肥业有限公司，申请人独家买断上海师范大学ZL2007100443550“N-取代苄基-α，α-二取代苯基-2-吡咯烷甲醇衍生物及其制备方法和农用组合物”专利权。以该专利产品N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇或N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇中的一种为原料，与氮磷钾复混肥料、黄腐酸钾、硫酸锌、植物秸杆发酵物相结合，制备拌种肥。

吡咯烷甲醇衍生物是一类物质，ZL2007100443550已经合成的有N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇衍生物等8种化合物。经华中师范大学生测中心标准操作程序测定，采用浸渍法，试样用5ml的DMF溶解，杀虫对象为蚜虫。8种化合物均有杀虫效果，其中N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇和N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇杀虫率为100％，效果最为显著。本发明选取该两种化合物为原料，制备的拌种肥具有显著的杀虫效果，同时具有明显的提高农作物产量的功能。

本发明原料N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇的制备实例为：依次将L-脯氨酸6.9g、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)60ml、碳酸氢钠12.6g，、对甲氧基苄氯20ml放于圆底三颈烧瓶中，加热搅拌100℃回流4小时后，抽干DMF，冷却后加蒸馏水，用二氯甲烷分三次萃取，合并有机层，减压蒸除二氯甲烷，得到黄色油状物。在氮气保护下，干燥的三颈烧瓶中加入已处理好的镁屑1.08g，和4.2g对甲氧基溴苯的四氢呋喃溶液26ml，加热回流搅拌6小时，待镁屑反应完全后，加入上述已经制得的黄色油状物2g，继续加热回流12小时。减压蒸出THF，得到黄色黏稠液体，在冰水冷却下加入蒸馏水，用稀硫酸调pH＝7-8，用二氯甲烷多次萃取后，用饱和食盐水洗，用无水硫酸镁过夜干燥，蒸出溶剂，得到黄色油状液体，然后用甲醇结晶，将沉淀洗为白色，制得产品。产率为34.5％，产品熔点146-147℃。

本发明原料N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇的制备的实例为：依次将L-脯氨酸4.93g、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)60ml、碳酸氢钠12.6g，、对甲基苄氯15g放于圆底三颈烧瓶中，加热搅拌100℃回流4小时后，抽干DMF，冷却后加蒸馏水，用二氯甲烷分三次萃取，合并有机层，减压蒸除二氯甲烷，得到黄色油状物。在氮气保护下，干燥的三颈烧瓶中加入已处理好的镁屑0.828g和5.4g溴苯的四氢呋喃溶液41ml，加热回流搅拌6小时，待镁屑反应完全后，加入上述已经制得的黄色油状物3g，继续加热回流8小时。减压蒸出THF，得到黄色黏稠液体，在冰水冷却下加入蒸馏水，用稀硫酸调pH＝7-8，用二氯甲烷萃取后，用饱和食盐水洗，用无水硫酸镁过夜干燥，蒸出溶剂，得到黄色油状液体，然后用甲醇结晶，将沉淀洗为白色，制得产品。产率为27.3％，熔点130-131℃。

本发明使用的复混肥料为现有市场销售的含氮磷钾25％或30％的商品肥料，主要作用是提供氮、磷、钾养分。对于颗粒大于作物种子的复混肥原料，也可以粉碎后与其它原料混合。

本发明使用以硫酸钾为原料的复混肥，不使用以氯化钾为原料的复混肥。一方面可以给作物和土壤提供中量元素硫，另一方面是为了防止氯元素对土壤的酸化作用。

本发明使用硫酸锌是为了提供微量元素锌和中量元素硫。

本发明使用的黄腐酸钾为商品黄腐酸钾，任何产地或品牌的均可。黄腐植酸是一种从天然腐植酸中提取的短碳链分子结构物质。生理活性高，具有螯合常量及微量营养物质使其更好地为植物利用；提高营养吸收，促进植物发芽生长；防治植物病害，增强抗性；活化板结土壤，改善土壤结构，促进根系发达的作用。

本发明原料中所述的植物秸杆，任何大田作物的秸杆均可。将其堆制发酵是为了使秸杆腐熟，防止烧苗，提高土壤中的有机质，改良土壤。本发明所述的植物秸杆粉碎、堆制发酵方法为现有技术，是各地农村千百年来普遍使用的发酵方法。

由于上述各原料的功能，使得本发明拌种肥具有高效杀灭地下害虫；促进植物生长；提高农作物产量的作用。

本发明拌种肥使用方法如下：

按照本发明提供的原料和方法，制备出农作物拌种肥，将拌种肥制成与作物种子大小相近似的颗粒，与农作物种子均匀混合，将混合后的种子与拌种肥，同时播入土壤即可。

本发明在世界上首次将吡咯烷甲醇衍生物应用于肥料中，发明了既有杀虫功能，又有提高产量功能的农作物拌种肥，本发明具有创造性。

本发明由于采用最新发明的化合物N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇和N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇为原料，所以制备的拌种肥具有新颖性。

本发明可在世界各地应用于各种农作物拌种，具有广泛的实用性。

经广泛查阅专利文献和国内外出版物，均未见有使用N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇和N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇为原料制备农作物拌种肥的报道，本发明具有创造性、新颖性和实用性。

本发明的优点是：

1.杀灭地下害虫效果好。

2.用肥量少，每亩仅需1公斤。

3.增加根系周围速效养分的浓度，促进根系发育。

4.显著地提高农作物产量。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：

制备小麦拌种肥：

取稻草、蔬菜秸杆4000公斤，自然干燥、粉碎成寸段、混合、堆制发酵15天，然后散堆通风、风干；将25％复混肥料2000公斤，硫酸锌肥料100公斤，黄腐酸钾400公斤，与秸杆发酵物混合均匀；取N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇1.5公斤兑水100公斤，均匀喷洒在上述混合物上，送入搅拌机搅拌混合；再经造粒机制成小麦大小的颗粒。分装，1公斤/袋，小麦拌种肥制成。将本品1公斤与10公斤麦种混匀，条播入1亩地。

本实施例小麦从播种到收获无地下害虫危害，亩产420公斤。对照小麦播种后断垄，缺苗10％，补种。对照产量375公斤，增产12％。

实施例2：

制备玉米拌种肥：

取花生秸杆、花生壳8000公斤，自然干燥、粉碎成寸段、混合堆制发酵15天，然后散堆通风、风干；将30％复混肥料5000公斤，硫酸锌肥料500公斤，黄腐酸钾600公斤，与秸杆发酵物混合均匀；取N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇3公斤兑水200公斤，均匀喷洒在上述混合物上，送入搅拌机搅拌混合；再经造粒机制成玉米大小的颗粒，分装，1公斤/袋，玉米拌种肥制成。将本品1公斤与4公斤玉米种混匀，条播入1亩地。

本实施例玉米从播种到收获无地下害虫危害，亩产680公斤。对照玉米播种后断垄，缺苗15％，补种。对照产量600公斤，增产13％。

实施例3：

制备黄豆拌种肥：

取小麦秸杆、蔬菜秸杆4000公斤，自然干燥、粉碎成寸段、混合、堆制发酵14天，然后散堆通风、风干。将25％复混肥料10000公斤，硫酸锌肥料250公斤，黄腐酸钾800公斤，与秸杆发酵物混合均匀；取N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇3公斤兑水100公斤，均匀喷洒在上述混合物上，送入搅拌机搅拌混合；再经送入搅拌机混合均匀，经造粒机制成黄豆大小的颗粒，分装，1公斤/袋，黄豆拌种肥制成。将本品1公斤与6公斤黄豆种混匀，撒播入1亩地。

本实施例黄豆从播种到收获无地下害虫危害，亩产210公斤。对照黄豆播种后缺苗9％，补种。对照产量152公斤，增产13.8％。

实施例4：

制备花生拌种肥：

取花生秸杆、花生壳8000公斤，自然干燥、粉碎成寸段、混合堆制发酵15天，然后散堆通风、风干。将30％复混肥料5000公斤，硫酸锌肥料500公斤，黄腐酸钾600公斤，与秸杆发酵物混合均匀；取N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇4公斤兑水200公斤，均匀喷洒在上述混合物上，送入搅拌机搅拌混合；再经造粒机制成花生种子大小的颗粒，分装，1公斤/袋，花生拌种肥制成。将本品1公斤与12公斤花生种混匀，双粒条播入1亩地。

本实施例花生栽培地区为传统花生产基地。花生种子为地下害虫提供了丰富的食粮，蝼蛄、蛴螬、金针虫、地老虎、根蛆、象甲等地下害虫危害严重。使用本实施例产品1公斤与12公斤花生种混匀，双粒条播入1亩地。出苗后查缺苗10％；对照缺苗32％，均点播补种。本实施例花生产量亩产380公斤；对照花生产量260斤，增产46％。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种吡咯烷甲醇衍生物拌种肥，由下列重量比组分组成：

吡咯烷甲醇衍生物  0.01-0.02份    25％或30％的复混肥料20-30份

植物秸杆              40-50份    黄腐酸钾              3-6份

硫酸锌                1-2份；

所述吡咯烷甲醇衍生物为N-(4-甲氧基苄基)-α，α-二(4-甲氧基苯基)-2-吡咯烷甲醇或N-(4-甲基苄基)-α，α-二苯基-2-吡咯烷甲醇两种中的任一种；所述复混肥料为硫酸钾复混肥；所述黄腐酸钾为商品黄腐酸钾；所述硫酸锌为肥料级硫酸锌。

2.一种吡咯烷甲醇衍生物拌种肥的制备方法，步骤如下：

(1)取25％或30％的复混肥料20-30重量份，备用；

(2)取植物秸杆40-50重量份，混合、粉碎、堆制、发酵7-15天后散堆通风、风干；

(3)取黄腐酸钾3-6重量份，肥料级硫酸锌1-2重量份，备用；

(4)将步骤(1)、(2)、(3)产物混合、搅拌均匀；

(5)取吡咯烷甲醇衍生物0.01重量份兑水50-100重量份稀释；

(6)将步骤(5)制备的稀释液均匀喷洒在步骤(4)产物上；

(7)将步骤(6)产物混合、搅拌均匀；

(8)将步骤(7)产物干燥；

(9)将步骤(8)产物制成种子大小的颗粒；

(10)将步骤(9)制成的颗粒分装成1公斤/袋。