CN113735653A - 一种能够防治植物病害的缓释肥料及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能够防治植物病害的缓释肥料及其加工工艺，属于肥料技术领域，该肥料包括如下原料：基质料、复合微生物药剂、杀虫增效剂、草炭、无机肥料、保水剂和粘合剂；加工工艺如下：将原料混合，加工成球状颗粒，干燥，过筛，得到一种能够防治植物病害的缓释肥料。本发明中的复合微生物药剂为苏云金芽孢杆菌粉剂、泾阳链霉菌粉剂和巨大芽孢杆菌粉剂混合制成，兼具防治病虫害，调节土壤结构，另外本发明中制得了一种保水剂，吸水保水率高，对于现有技术中长期的依赖和滥用农药导致土壤容易板结，抗旱效果差的情况有良好的改善效果，在夏季玉米种植过程中的持续的提供水分，防止过涝或者过旱，提高产量。
Description
技术领域
本发明属于肥料技术领域，具体地，涉及一种能够防治植物病害的缓释肥料及其加工工艺。
背景技术
大多数玉米产区病害发病率高，主要依靠昆虫传播，防控困难；现有的防控方法通常是在玉米发生病害后，利用化学农药对玉米病害进行防治，长久以往，容易形成对化学农药、高毒农药的长期依赖，导致病害、虫害抗性增加。一方面，发生病害后才进行用药，不进行早期防治，也是导致玉米病毒病传播的一个因素；另一方面，一味追求见效快的农药，容易导致高毒化学农药在玉米上滥用成灾；长期的依赖和滥用，不仅仅导致玉米品质下降，产量下滑，病虫害增加外，还造成土壤团粒结构的破坏，导致土地板结，影响了传统农业的可持续发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够防治植物病害的缓释肥料及其加工工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种能够防治植物病害的缓释肥料，包括如下重量份原料：
基质料50-65份、复合微生物药剂10-35份、杀虫增效剂1-5份、草炭20-60份、无机肥料5-50份、保水剂20-25份和粘合剂2-3份；
保水剂通过如下步骤制备：
在氮气保护条件下，将改性壳聚糖和蒸馏水混合，然后加入混合单体、过硫酸钾和N，N-亚甲基双丙烯酰胺，用氢氧化钾调节pH值为7，升温至55℃，反应2h，反应结束后减压抽滤，滤饼和体积分数75％的乙醇水溶液混合，经过剪切、粉碎、干燥，得到保水剂。
进一步地，改性壳聚糖和蒸馏水的用量比为2g：50mL；混合单体、过硫酸钾、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和蒸馏水的用量比为8g：0.12g：0.08g：50mL；混合单体为丙烯酸和丙烯酰胺按照摩尔比1.5-2.5：1混合而成。
进一步地，改性壳聚糖通过如下步骤制备：
在温度为35℃条件下，将壳聚糖和蒸馏水混合，用氢氧化钠调节pH值为9，然后滴加试剂a，滴加结束后，加入氢氧化钠调节pH值为8，然后保持温度不变，继续搅拌反应3h，反应结束后用1mol/L的盐酸溶液调节pH值为6，减压抽滤，滤饼在50℃条件下干燥24h，干燥结束后，粉碎过100目筛得到改性壳聚糖。改性壳聚糖是以壳聚糖为原料，以辛烯基琥珀酸酐酯化改性，将碳氢长链引入壳聚糖的结构中，一方面提高稳定性，另一方面提高保水剂中物质的交联程度，提高保水率。
进一步地，试剂a为异丙醇和辛烯基琥珀酸酐按照质量比1：5混合而成；壳聚糖和蒸馏水的用量比为1g：20mL；试剂a和蒸馏水的用量体积比为1：30。
进一步地，粘合剂通过如下步骤制备：
步骤S11、将钠基膨润土和蒸馏水混合，然后用1mol/L的盐酸溶液调节pH值为7，边搅拌边加入试剂b，在温度为70℃条件下搅拌3h，降温至室温，减压抽滤，滤饼在80℃条件下干燥至恒重，粉碎，得到固体c；
步骤S12、将淀粉和甲基吡啶混合，在温度为20℃条件下搅拌30min，加热到110℃搅拌3h，然后加入蒸馏水，回流分水后加入醋酸酐，在温度为145℃条件下，反应5h，反应结束后，冷却至室温，加入等体积丙酮混合，然后和冷水混合，过滤，滤饼在40℃条件下干燥，得到固体d；
步骤S13、将固体c和固体d按照质量比2：1混合，得到粘合剂。
进一步地，步骤S11中钠基膨润土和蒸馏水的用量比为1g：10mL；钠基膨润土和试剂b的用量比为1g：20mL；试剂b为十六烷基溴化铵和去离子水按照质量比1g：10mL混合而成；步骤S12中淀粉和甲基吡啶的用量比为1g：1.5mL；甲基吡啶、蒸馏水和醋酸酐的用量体积比为1：1：1.5。
进一步地，无机肥料为尿素、硫酸铵、硫酸钾、硼砂、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁中的一种或多种按照任意比例混合。
进一步地，复合微生物药剂为苏云金芽孢杆菌粉剂、泾阳链霉菌粉剂和巨大芽孢杆菌粉剂按照质量比1：3：2混合制得。杀虫增效剂为吡唑醚菌酯和噻虫胺按照质量比1：1混合而成。其中，泾阳链霉菌的代谢活动能促进有机物分解，使养分有效化，同时能释放抗菌物质，从而有效地防止多种作物病虫害，并能产生刺激植物生长的细胞分裂素，具有促进腐殖质的形成和产生多糖的能力和促进固氮菌固氮的能力；巨大芽孢杆菌可将土壤中不能被植物吸收的无效磷、钾，分解转化为可被植物吸收的有效磷和钾，为植物提供丰富的营养，会刺激作物的生长，调整和促进作物的新陈代谢，产生增产效果。苏云金芽孢杆菌是一种广谱的安全的生物杀虫剂，是一种天然存在的昆虫病原细菌，是多种土壤中的正常组份，它能防治多种双翅目害虫及鞘翅目害虫、植物病原线虫、螨、原虫、肝吸虫等，且具有对人畜安全，害虫不易产生抗体等优点。
进一步地，基质料为木薯渣、草炭、凹凸棒土和鸡粪按照质量比70：10：5：24混合而成。
一种能够防治植物病害的缓释肥料的加工工艺，包括如下步骤：
将基质料、复合微生物药剂、杀虫增效剂、草炭、无机肥料、保水剂和粘合剂混合，依据实际需求添加水，再输送至圆盘造粒机，加工成球状颗粒，最后经过出口温度为50-70℃的对流式热风滚筒干燥机干燥后，过筛，得到一种能够防治植物病害的缓释肥料。
本发明的有益效果：
本发明中的复合微生物药剂为苏云金芽孢杆菌粉剂、泾阳链霉菌粉剂和巨大芽孢杆菌粉剂混合制成，兼具防治病虫害，调节土壤结构，另外本发明中制得了一种保水剂，该保水剂是以改性壳聚糖为原料，然后和丙烯酸、丙烯酰胺单体发生接枝共聚反应，制得具有三维结构的接枝共聚物，吸水保水率高，对于现有技术中长期的依赖和滥用农药导致土壤容易板结，抗旱效果差的情况有良好的改善效果，在夏季玉米种植过程中的持续的提供水分，防止过涝或者过旱，提高产量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
制备改性壳聚糖：
在温度为35℃条件下，将壳聚糖和蒸馏水混合，用氢氧化钠调节pH值为9，然后滴加试剂a，滴加结束后，加入氢氧化钠调节pH值为8，然后保持温度不变，继续搅拌反应3h，反应结束后用1mol/L的盐酸溶液调节pH值为6，减压抽滤，滤饼在50℃条件下干燥24h，干燥结束后，粉碎过100目筛得到改性壳聚糖；其中，试剂a为异丙醇和辛烯基琥珀酸酐按照质量比1：5混合而成；壳聚糖和蒸馏水的用量比为1g：20mL；试剂a和蒸馏水的用量体积比为1：30。
实施例2
制备保水剂：
在氮气保护条件下，将改性壳聚糖和蒸馏水混合，然后加入混合单体、过硫酸钾和N，N-亚甲基双丙烯酰胺，用氢氧化钾调节pH值为7，升温至55℃，反应2h，反应结束后减压抽滤，滤饼和体积分数75％的乙醇水溶液混合，经过剪切、粉碎、干燥，得到保水剂；其中，改性壳聚糖和蒸馏水的用量比为2g：50mL；混合单体、过硫酸钾、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和蒸馏水的用量比为8g：0.12g：0.08g：50mL；混合单体为丙烯酸和丙烯酰胺按照摩尔比2.5：1混合而成，改性壳聚糖为实施例1制得的。
实施例3
制备保水剂：
在氮气保护条件下，将改性壳聚糖和蒸馏水混合，然后加入混合单体、过硫酸钾和N，N-亚甲基双丙烯酰胺，用氢氧化钾调节pH值为7，升温至55℃，反应2h，反应结束后减压抽滤，滤饼和体积分数75％的乙醇水溶液混合，经过剪切、粉碎、干燥，得到保水剂；其中，改性壳聚糖和蒸馏水的用量比为2g：50mL；混合单体、过硫酸钾、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和蒸馏水的用量比为8g：0.12g：0.08g：50mL；混合单体为丙烯酸和丙烯酰胺按照摩尔比1.5：1混合而成，改性壳聚糖为实施例1制得的。
实施例4
制备粘合剂：
步骤S11、将钠基膨润土和蒸馏水混合，然后用1mol/L的盐酸溶液调节pH值为7，边搅拌边加入试剂b，在温度为70℃条件下搅拌3h，降温至室温，减压抽滤，滤饼在80℃条件下干燥至恒重，粉碎，得到固体c；其中，钠基膨润土和蒸馏水的用量比为1g：10mL；钠基膨润土和试剂b的用量比为1g：20mL；试剂b为十六烷基溴化铵和去离子水按照质量比1g：10mL混合而成；
步骤S12、将淀粉和甲基吡啶混合，在温度为20℃条件下搅拌30min，加热到110℃搅拌3h，然后加入蒸馏水，回流分水后加入醋酸酐，在温度为145℃条件下，反应5h，反应结束后，冷却至室温，加入等体积丙酮混合，然后和冷水混合，过滤，滤饼在40℃条件下干燥，得到固体d；其中，淀粉和甲基吡啶的用量比为1g：1.5mL；甲基吡啶、蒸馏水和醋酸酐的用量体积比为1：1：1.5；
步骤S13、将固体c和固体d按照质量比2：1混合，得到粘合剂。
实施例5
一种能够防治植物病害的缓释肥料的加工工艺，包括如下步骤：
将基质料、复合微生物药剂、杀虫增效剂、草炭、无机肥料、保水剂和粘合剂混合，加入适量的水，再输送至圆盘造粒机，加工成球状颗粒，最后经过出口温度为50℃的对流式热风滚筒干燥机干燥后，过筛，得到一种能够防治植物病害的缓释肥料。
其中，各物质的重量份为：基质料50份、复合微生物药剂10份、杀虫增效剂1份、草炭20份、无机肥料5份、保水剂20份和粘合剂2份；无机肥料为尿素。复合微生物药剂为苏云金芽孢杆菌粉剂、泾阳链霉菌粉剂和巨大芽孢杆菌粉剂按照质量比1：3：2混合制得；杀虫增效剂为吡唑醚菌酯和噻虫胺按照质量比1：1混合而成；基质料为木薯渣、草炭、凹凸棒土和鸡粪按照质量比70：10：5：24混合而成；保水剂为实施例2制得的；粘合剂为实施例3制得的。
实施例6
一种能够防治植物病害的缓释肥料的加工工艺，包括如下步骤：
将基质料、复合微生物药剂、杀虫增效剂、草炭、无机肥料、保水剂和粘合剂混合，加入适量的水，再输送至圆盘造粒机，加工成球状颗粒，最后经过出口温度为60℃的对流式热风滚筒干燥机干燥后，过筛，得到一种能够防治植物病害的缓释肥料。
其中，各物质的重量份为：基质料55份、复合微生物药剂20份、杀虫增效剂3份、草炭40份、无机肥料30份、保水剂20份和粘合剂3份；无机肥料为尿素。复合微生物药剂为苏云金芽孢杆菌粉剂、泾阳链霉菌粉剂和巨大芽孢杆菌粉剂按照质量比1：3：2混合制得；杀虫增效剂为吡唑醚菌酯和噻虫胺按照质量比1：1混合而成；基质料为木薯渣、草炭、凹凸棒土和鸡粪按照质量比70：10：5：24混合而成；保水剂为实施例2制得的；粘合剂为实施例3制得的。
实施例7
一种能够防治植物病害的缓释肥料的加工工艺，包括如下步骤：
将基质料、复合微生物药剂、杀虫增效剂、草炭、无机肥料、保水剂和粘合剂混合，加入适量的水，再输送至圆盘造粒机，加工成球状颗粒，最后经过出口温度为70℃的对流式热风滚筒干燥机干燥后，过筛，得到一种能够防治植物病害的缓释肥料。
其中，各物质的重量份为：基质料65份、复合微生物药剂35份、杀虫增效剂5份、草炭60份、无机肥料50份、保水剂25份和粘合剂3份；无机肥料为尿素。复合微生物药剂为苏云金芽孢杆菌粉剂、泾阳链霉菌粉剂和巨大芽孢杆菌粉剂按照质量比1：3：2混合制得；杀虫增效剂为吡唑醚菌酯和噻虫胺按照质量比1：1混合而成；基质料为木薯渣、草炭、凹凸棒土和鸡粪按照质量比70：10：5：24混合而成；保水剂为实施例2制得的；粘合剂为实施例3制得的。
对比例1
将实施例6中的保水剂换成聚丙烯酸-丙烯酰胺类高吸水树脂，其余原料及制备过程保持不变。
对比例2
不加实施例6中的保水剂，其余原料及制备过程保持不变。
对比例3
将氮磷钾含量为25-6-6的复合肥，其余原料及制备过程保持不变。
对实施例5-7和对比例1-3制得的肥料进行测试，用制得的肥料作为底肥，施肥量为40公斤/亩，播种玉米，每组肥料设置三个重复，的玉米苗心叶基部及中脉两侧，判断是否有粗缩病；测试数据取平均值。
测试结果如下表1所示：
表1
| 项目 | 发病率/％ | 增产幅度/％ |
| 实施例5 | 1.9 | 15.2 |
| 实施例6 | 1.7 | 16.5 |
| 实施例7 | 1.8 | 15.8 |
| 对比例1 | 11.7 | 5.7 |
| 对比例2 | 16.7 | 3.6 |
| 对比例3 | 20.3 | - |
从上表1可知，本发明制得的肥料对于预防病虫害和增产具有一定的作用。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种能够防治植物病害的缓释肥料，包括如下重量份原料：
基质料50-65份、复合微生物药剂10-35份、杀虫增效剂1-5份、草炭20-60份、无机肥料5-50份、保水剂20-25份和粘合剂2-3份；其特征在于，保水剂通过如下步骤制备：
在氮气保护条件下，将改性壳聚糖和蒸馏水混合，然后加入混合单体、过硫酸钾和N，N-亚甲基双丙烯酰胺，用氢氧化钾调节pH值为7，升温至55℃，反应2h，得到保水剂。
2.根据权利要求1所述的一种能够防治植物病害的缓释肥料，其特征在于，改性壳聚糖和蒸馏水的用量比为2g：50mL；混合单体、过硫酸钾、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和蒸馏水的用量比为8g：0.12g：0.08g：50mL；混合单体为丙烯酸和丙烯酰胺按照摩尔比1.5-2.5：1混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种能够防治植物病害的缓释肥料，其特征在于，改性壳聚糖通过如下步骤制备：
在温度为35℃条件下，将壳聚糖和蒸馏水混合，用氢氧化钠调节pH值为9，然后滴加试剂a，滴加结束后，加入氢氧化钠调节pH值为8，然后保持温度不变，继续搅拌反应3h，得到改性壳聚糖。
4.根据权利要求3所述的一种能够防治植物病害的缓释肥料，其特征在于，试剂a为异丙醇和辛烯基琥珀酸酐按照质量比1：5混合而成；壳聚糖和蒸馏水的用量比为1g：20mL；试剂a和蒸馏水的用量体积比为1：30。
5.根据权利要求1所述的一种能够防治植物病害的缓释肥料，其特征在于，粘合剂通过如下步骤制备：
步骤S11、将钠基膨润土和蒸馏水混合，然后用1mol/L的盐酸溶液调节pH值为7，边搅拌边加入试剂b，在温度为70℃条件下搅拌3h，降温至室温，减压抽滤，滤饼在80℃条件下干燥至恒重，粉碎，得到固体c；
步骤S12、将淀粉和甲基吡啶混合，在温度为20℃条件下搅拌30min，加热到110℃搅拌3h，然后加入蒸馏水，回流分水后加入醋酸酐，在温度为145℃条件下，反应5h，反应结束后，冷却至室温，加入等体积丙酮混合，然后和冷水混合，过滤，滤饼在40℃条件下干燥，得到固体d；
步骤S13、将固体c和固体d按照质量比2：1混合，得到粘合剂。
6.根据权利要求1所述的一种能够防治植物病害的缓释肥料，其特征在于，无机肥料为尿素、硫酸铵、硫酸钾、硼砂、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁中的一种或多种按照任意比例混合。
7.根据权利要求1所述的一种能够防治植物病害的缓释肥料，其特征在于，复合微生物药剂为苏云金芽孢杆菌粉剂、泾阳链霉菌粉剂和巨大芽孢杆菌粉剂按照质量比1：3：2混合制得；杀虫增效剂为吡唑醚菌酯和噻虫胺按照质量比1：1混合而成。
8.根据权利要求1所述的一种能够防治植物病害的缓释肥料，其特征在于，基质料为木薯渣、草炭、凹凸棒土和鸡粪按照质量比70：10：5：24混合而成。
9.根据权利要求1所述的一种能够防治植物病害的缓释肥料的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将基质料、复合微生物药剂、杀虫增效剂、草炭、无机肥料、保水剂和粘合剂混合，加工成球状颗粒，最后在温度为50-70℃干燥后，过筛，得到一种能够防治植物病害的缓释肥料。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211203 |
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