CN104211529A - 一种控释药肥颗粒剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控释药肥颗粒剂，由肥料组分、控释农药组合物、缓释剂、引诱剂、分散助剂、填料组成。其中，肥料组分为氮元素、磷元素、钾元素、锌元素、硼元素、锰元素、钼元素、铜元素中的一种或几种的混合；控释农药组合物由甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氟氯氰菊酯、溶剂、囊壁材料、保护胶、乳化剂、分散剂、去离子水组成。该颗粒剂不仅具有肥料与农药同时使用的优点，更为重要的是，把农药控释技术应用于本发明，实现了针对作物不同关键生长阶段地下害虫和线虫有效防控。

Description

一种控释药肥颗粒剂

技术领域

本发明涉及用于农田的药肥技术，具体地说，涉及一种含有杀虫剂和复合肥料的控释药肥颗粒剂，及其制备方法和应用。

背景技术

植物生长发育必需植物必需的大量元素包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)。氮是叶绿素的组成成分。叶绿素是高等绿色植物进行光合作用不可缺少的物质。磷是植物体内各项代谢过程的参与者，如参与碳水化合物的运输、蔗糖、淀粉及多糖类化合物的合成；磷有提高植物抗旱、抗寒等抗逆性和适应外界环境条件的能力。钾能提高植物对氮素的吸收利用，能增强植物的抗逆性，如抗旱、抗病等。作为肥料三要素的氮磷钾，是首先应该充分供应的养分。要发挥其它养分作用，也需在氮磷钾充足的基础上才有可能。由此可见，施用氮磷钾肥的重要性。植物对氮、磷、钾需要较多，而土壤又往往不能满足作物的需要，经常要通过施肥来供应作物的需要。

微量元素有铁、锰、铜、锌、硼、钼等也是植物必需的营养元素。供应不足时，植物就会出现缺乏症状，为了满足植物生长的需要，就需施含有微量元素的肥料，我国目前常用的微量元素肥料主要有以下几种铁肥一般为硫酸亚铁，锌肥主要有七水硫酸锌，硼肥最常用的有硼砂，钼肥如钼酸铵。从上世纪50年代开始，随着各地氮、磷、钾大量元素化肥使用量猛增，许多地区一直忽视使用中、微量元素肥料，导致耕地出现严重的缺乏“营养”现象。据全国农业技术推广服务中心调查，在全国18.51亿亩耕地中，土壤缺乏钙、镁等中量元素的面积约占50％，土壤缺硼面积占40％以上，缺锌面积占20％以上，缺锰、铁、铜的面积分别为10％、5％、1％。微量元素化肥，主要是没有认识到这些元素在农作物生长中发挥的重要作用。我国是世界上种植油菜、棉花、花生、大豆、向日葵、甜菜、蔬菜、果树面积最大的国家之一，上述作物生长对硼需求量较大。如果硼供应不足，植株生长不良，农作物质量和产量均会下降；严重缺硼时，甚至颗粒无收。多项农田试验证明，其他中、微量元素也有类似作用。要想提高耕地生产能力，关健是要充分了解土壤养分状况和作物需肥规律，最终实现平衡施肥。在不增加投入的情况下，全国各地需要进一步推广测土配方施肥技术，调整肥料配比，适当减少氮肥投入，增加中、微量元素化肥的用量，使各种营养元素供应均衡合理，从而提高作物产量和品质。

植物生长发育除了需要肥料之外，还常常受到地下害虫和线虫的危害，而这种危害几乎伴随着作物生长的整个周期，由于植物病原线虫和地下害虫如蝼蛄、金针虫、蛴螬等危害作物生长阶段多处于土壤中或从土壤中入侵，农业上使用普通农药一次施药很难做到整个生长期不用施药就能有效控制线虫和地下害虫对作物的危害。

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是一种微生物源低毒杀虫、杀螨剂，是在阿维菌素的基础上合成的高效生物药剂，具有活性高、杀虫谱广、可混用性好、持效期长、使用安全等特点，作用方式以胃毒为主，兼有触杀作用。其杀虫机制是阻碍害虫运动神经。不要在鱼塘、蜂场、桑园及其周围使用，药液不要污染池塘等水域。对蜜蜂有毒，不要在果树开花期使用。一般作物的安全采收间隔期为7天，据我们发现，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对根结线虫、胞囊线虫等线虫也有较好的活性。

氟氯氰菊酯具有触杀和胃毒作用，持效期长，适用于棉花、果树、蔬菜、茶树、烟草、大豆等植物的杀虫，能有效地防治禾谷类作物、棉花、果树和蔬菜上的鞘翅目、半翅目、同翅目和鳞翅目害虫，如棉铃虫、棉红铃虫、烟芽夜蛾、棉铃象甲、苜蓿叶象甲、莱粉蝶、尺蠖、苹果蠢蛾、菜青虫、小苹蛾、美洲粘虫、马铃薯甲虫、蚜虫、玉米螟、地老虎等害虫。

但是，在传统的农业生产技术中，在使用上述肥料和杀虫剂是分开的，要两次或多次使用杀虫剂和肥料的做法，增加了农民的劳动强度和劳动次数，不利农业发展。

将甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和氟氯氰菊酯与肥料结合制成药肥颗粒剂及其应用尚无人报道。

发明内容

所要解决的技术问题：本发明针对现有技术不足提供了一种农药与肥料的科学结合而开发的一种药肥颗粒剂，不仅具有肥料与农药同时使用的优点，更为重要的是，把农药控释技术应用于本发明，实现了针对作物不同关键生长阶段地下害虫和线虫有效防控。

技术方案：一种控释药肥颗粒剂，由肥料组分、控释农药组合物、缓释剂、引诱剂、分散助剂、填料组成；

其中，肥料组分包含氮元素、磷元素、钾元素、锌元素、硼元素、锰元素、钼元素、铜元素中的一种或几种的组合；控释农药组合物由甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氟氯氰菊酯、溶剂、囊壁材料、保护胶、乳化剂、分散剂、去离子水组成。

以药肥颗粒剂总重量计，氮元素5％～45％、磷元素1％～15％、钾元素1％～20％、锌元素0％～2％、硼元素0％～2％、锰元素0％～2％、钼元素0％～2％、铜元素0％～2％，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐0.01％～10％；氟氯氰菊酯0.01％～10％、溶剂0.01％～20％、囊壁材料0.01％～20％、保护胶0.01％～20％、乳化剂0.01％～5％、分散剂0.01％～5％、去离子水0.1％～10％；缓释剂0.1％～5％，引诱剂0.1％～10％，分散助剂0.5％～5％，余量为填料。

所述肥料组分选自尿素、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、一水硫酸锌、硼砂、硫酸锰、五水硫酸铜、钼酸铵中的一种或几种的混合；

所述溶剂选自脂肪烃溶剂油、甲酯化植物油、矿物油、芳烃溶剂油中的一种或几种的混合；

所述囊壁材料为聚脲树脂，由异氰酸酯单体与多元醇或多元胺通过界面聚合反应制得；

所述保护胶选自聚乙烯醇、明胶、阿拉伯胶、黄原胶中的一种或几种的混合；

所述乳化剂选自烷基苯磺酸盐系列、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧丙基聚氧乙烯醚、苯乙基苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、苯乙基聚氧乙基聚氧丙基醚、甲缩壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯中的一种或几种的混合；

所述分散剂选自烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、木质素磺酸盐、聚羧酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物、对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸中的一种或几种的混合；

所述缓释剂为聚乙烯醇阿拉伯胶中的一种；

所述引诱剂为植物油渣、豆饼渣、花生渣中的一种；

所述分散助剂是玉米淀粉或甘薯淀粉中的一种；

所述填料为高岭土、硅藻土、白炭黑、碳酸氢钙、淀粉、石粉、石英砂、砖渣中的一种或几种的混合。

单一集中释放的控释剂制作工艺为业内公知的方法，在此不再赘述，其集中释放的时间段与化学工艺存在一定的关系，详见表一、表二。

本发明的具体制备方法为先制得农药组合物控释剂，然后与肥料大量元素N、P、K及微量元素锌(如硫酸锌)、硼、缓释剂、引诱剂、分散助剂、填料一起混合造粒，最后经干燥、包膜等技术工艺生产出的药肥颗粒剂产品。混合采用分步法，组分含量较低的原材料先混合一定质量的助剂或填充料再与其它物料混合，以确保产品含量的均匀性，干燥温度在110～120℃，严格控制温度的变化及波动，以免农药、肥料成份的分解和流失。

本发明的农药组合物控释剂源于微胶囊悬浮剂加工工艺变化所引起的农药有效成分集中释放的时间变化，经过研究发现，搅拌时间、温度均对农药有效成分集中释放产生较大影响，另外囊壁材料种类和量对农药有效成分的集中释放也有关系，以下为部分研究结果。

本发明所述的集中释放为农药有效成分在特定的48小时内达到总有效含量的80％以上，测定方法为将农药组合物稀释到使用浓度置于自然条件下每8小时检测一次稀释液中释放的农药有效成分剂量。

表一、同种囊壁材料不同含量、不同搅拌时间、不同反应温度、不同转速对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐集中释放的时间。

表二、同种囊壁材料不同含量、不同搅拌时间、不同反应温度、不同转速对氟氯氰菊酯集中释放的时间。

研究发现，通过设计化学工艺，可以人为控制农药组合物的集中释放时间，通过这种控制，我们设计出这样一种的产品，防治作物线虫病利用集中控释这一技术，在产品中设计3-5次不同作物生长期的释放量足以控制线虫病产生危害作物的剂量，通过不同化学工艺制得不同集中控制释放时间段的控释剂混合后可得；防治地下害虫，在产品中设计3-4次不同作物生长期的释放量足以控制底线害虫产生危害作物的农药剂量，当然，本发明的应用理念及技术可扩展至所有适用于控释技术的农化产品及作物中去。

具体实施方式

表三、几种可供选择的集中释放工艺条件(农药有效成分为甲氨基阿维菌素苯甲酸盐与氟氯氰菊酯)。

利用表三试验结论，在该组合工艺水平下，设计本发明的控释农药组合物，然后将得到的几种不同控释时间段的控释农药组合物与肥料载体混合，即可得到多个时间阶段的控制释放药肥颗粒剂，按药肥颗粒剂的总重量计，氮元素5％～45％、磷元素1％～15％、钾元素1％～20％、锌元素0％～2％、硼元素0％～2％、锰元素0％～2％、钼元素0％～2％、铜元素0％～2％，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐0.01％～10％；氟氯氰菊酯0.01％～10％、溶剂0.01％～20％、囊壁材料0.01％～20％、保护胶0.01％～20％、乳化剂0.01％～5％、分散剂0.01％～5％、去离子水0.1％～10％；缓释剂0.1％～5％，引诱剂0.1％～10％，分散助剂0.5％～5％，余量为填料。

Claims (3)

1.一种控释药肥颗粒剂，其特征在于，由肥料组分、控释农药组合物、缓释剂、引诱剂、分散助剂、填料组成；

其中，肥料组分为氮元素、磷元素、钾元素、锌元素、硼元素、锰元素、钼元素、铜元素中的一种或几种的混合；控释农药组合物由甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氟氯氰菊酯、溶剂、囊壁材料、保护胶、乳化剂、分散剂、去离子水组成。

以药肥颗粒剂总重量计，氮元素5％～45％、磷元素1％～15％、钾元素1％～20％、锌元素0％～2％、硼元素0％～2％、锰元素0％～2％、钼元素0％～2％、铜元素0％～2％，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐0.01％～10％；氟氯氰菊酯0.01％～10％、溶剂0.01％～20％、囊壁材料0.01％～20％、保护胶0.01％～20％、乳化剂0.01％～5％、分散剂0.01％～5％、去离子水0.1％～10％；缓释剂0.1％～5％，引诱剂0.1％～10％，分散助剂0.5％～5％，余量为填料。

所述肥料组分选自尿素、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、一水硫酸锌、硼砂、硫酸锰、五水硫酸铜、钼酸铵中的一种或几种的混合；

所述溶剂为脂肪烃溶剂油、甲酯化植物油、矿物油、芳烃溶剂油中的一种或几种的混合；

所述囊壁材料为聚脲树脂，由异氰酸酯单体与多元醇或多元胺通过界面聚合反应制得；

所述保护胶选自聚乙烯醇、明胶、阿拉伯胶、黄原胶中的一种或几种的混合；

所述乳化剂选自烷基苯磺酸盐系列、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧丙基聚氧乙烯醚、苯乙基苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、苯乙基聚氧乙基聚氧丙基醚、甲缩壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯中的一种或几种的混合；

所述分散剂选自烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、木质素磺酸盐、聚羧酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物、对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸中的一种或几种的混合；

所述缓释剂为聚乙烯醇阿拉伯胶中的一种；

所述引诱剂为植物油渣、豆饼渣、花生渣中的一种；

所述分散助剂是玉米淀粉或甘薯淀粉中的一种；

所述填料为高岭土、硅藻土、白炭黑、碳酸氢钙、淀粉、石粉、石英砂、砖渣中的一种或几种的混合。

2.根据权利要求1所述的一种控释药肥颗粒剂的具体制备方法为：先制得农药组合物控释剂，然后与肥料大量元素N、P、K及微量元素锌(如硫酸锌)、硼、缓释剂、引诱剂、分散助剂、填料一起混合造粒，最后经干燥、包膜等技术工艺生产出的药肥颗粒剂产品。混合采用分步法，组分含量较低的原材料先混合一定质量的助剂或填充料再与其它物料混合，以确保产品含量的均匀性，干燥温度在110～120℃，严格控制温度的变化及波动，以免农药、肥料成份的分解和流失。

3.根据权利要求1所述的一种控释药肥颗粒剂在作物地下害虫和线虫的综合管理上的应用。