CN119522904A - 一种农药缓释颗粒剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于农药和植物种子同播的农药缓释颗粒剂。本发明所述农药缓释颗粒剂具有双包覆层，其中第一包覆层以农药有效成分A为核、纳米碳酸钙载体材料为壳，通过物理吸附的方法，用纳米碳酸钙对杀菌剂有效成分进行第一层包覆；第二包覆层是将第一包覆层与农药有效成分B混合作为核、以凹凸棒等材料为壳。本发明缓释颗粒剂具有良好的缓释性能，能够在较长时间内稳定释放有效成分，延长药效期，减少频繁施药的操作，进而提高农药利用率。

Description

一种农药缓释颗粒剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及农药剂型学技术领域，特别涉及一种缓释颗粒剂及其制备方法与应用。
背景技术
传统的农药施用方式存在诸多问题，如药效持续时间短、药物利用率低、对环境的负面影响较大等。为了解决这些问题，缓释制剂技术逐渐得到重视。通过将活性成分包裹在适当的载体材料中，可以实现药物的缓慢释放，达到延长持效期，减少施药频次以及提高药物利用率等目的。
纳米碳酸钙作为一种无机材料，具有良好的生物相容性、可控的释放特性以及低成本等优势。在农药负载领域，纳米碳酸钙作为载体受到广泛关注。其中的钙离子是植物生长的重要元素，可促进作物生长。然而，纳米碳酸钙-农药载药体系通常呈不溶于水的粉末状态，在实际应用中带来诸多不便，可能会出现农药有效成分剂量分布不均、稳定性差、农药利用率低等问题。同时，纳米碳酸钙-农药载药体系虽然能够在田间实现有效成分缓慢释放，但其初始释放速率不稳定，与病虫害防治实际需求不符，导致防治效果不佳。。
发明内容
针对现有技术中纳米碳酸钙-农药载药体系通常呈不溶于水的粉末状态，可能会出现农药有效成分剂量分布不均、稳定性差、农药利用率低等以及纳米碳酸钙-农药载药体系在田间施用过程中有效成分缓慢释放，特别是初始释放速率不稳定，实际应用中的防治效果一般等问题。
本发明申请人首次提出一种具有双层包覆结构的农药缓释颗粒剂。本发明农药缓释颗粒剂可以有效延长药效期，提高对农药的防治效果，并减少环境污染。
具体地，本发明农药缓释颗粒剂采用如下技术方案：
一种农药缓释颗粒剂，所述农药缓释颗粒剂具有双包覆层核壳结构，其中，所述的双包覆层为第一包覆层和第二包覆层，所述的第一包覆层以农药有效成分A为核以及包括纳米碳酸钙为载体材料形成的壳；第二包覆层是将第一包覆层与农药有效成分B混合物作为核以及包括以凹凸棒为载体材料形成的壳。
本发明还提供一种本发明所述的农药缓释颗粒剂的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一）、将农药有效成分A在有机溶剂溶解得到有效成分A的溶液备用；
步骤二）、在搅拌下，向氯化钙水溶液中加入步骤一）中制备的农药有效成分A的溶液及调节剂水溶液，加完后加入碳酸钠水溶液后充分搅拌反应，后处理后得到含有效成分A为核，纳米碳酸钙载体材料为壳的第一包覆层；
步骤三）、将粘结剂和增稠剂在水中溶解备用；
步骤四）、将步骤二）制备得到的第一包覆层和农药有效成分B加入到步骤三）的溶液中搅拌均匀后加入凹凸棒，吸附均匀后干燥。
本发明还提供了本发明所述的农药缓释颗粒剂在防治农作物病虫害中的应用。
本发明还提供了按照本发明制备方法得到的农药缓释颗粒剂在防治农作物病虫害中的应用。
本发明有益效果
1、本发明农药缓释颗粒剂将纳米碳酸钙与凹凸棒载体结合，制备了凹凸棒-纳米碳酸钙-农药控释体系，实现农药的缓慢释放，并提高了其施药操作性，制备工艺简单、效率高，易于工业化生产，且材料成本低，具有良好的市场推广前景。
2、本发明农药缓释颗粒剂提高了农药的稳定性和均匀性，减少颗粒在储存和运输过程中的破碎和粉化，可有效延长药效期，提高对农药的防治效果，并减少环境污染。
3、本发明农药缓释颗粒剂适用于农药和植物种子同播的施药方式，避免了多次播种、施药等操作，可有效代替传统的种衣剂，土壤处理剂，降低人工成本，达到一次施药即实现病害防治的效果。
附图说明
图1 0.15%凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂与小麦种子同播照片
图2凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂结构示意图
图3 0.1%凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂与大豆种子同播照片
图4粘结剂和增稠剂对颗粒剂负载均匀性影响的照片：（a）0.5%PVA-1788+0.02%黄原胶；（b）0.3%PEG+0.025%瓜尔胶；（c）0.3%PEG+0.05%明胶；（d）0.3%PVP+0.05%明胶；（e）0.3%PVP+0.05%瓜尔胶。
图5 咯菌腈释放曲线
图6 精甲霜灵释放曲线
图7 物料比例对负载均匀性影响的照片
图8 不同颗粒剂与大豆种子混合照片：（a）有效成分含量0.001%；（b）有效成分含量0.01%；（c）有效成分含量0.1%；（d）有效成分含量1%。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的成分或步骤，而并未排除其它物质成分或步骤。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。
本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的原料、方法、手段等未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
本发明中百分含量在没有特别说明的情况下指质量百分含量。
本发明中“纳米碳酸钙载体材料为壳的第一包覆层”又称“纳米碳酸钙-农药载药体系”
本发明首先提供一种农药缓释颗粒剂，所述农药缓释颗粒剂具有双包覆层核壳结构，其中，所述的双包覆层为第一包覆层和第二包覆层，所述的第一包覆层以农药有效成分A为核、纳米碳酸钙为载体材料形成的壳；第二包覆层是将第一包覆层与农药有效成分B混合作为核、以凹凸棒为主要材料形成的壳。优选地，所述第一包覆层的壳材料还包括调节剂，所述调节剂优选十二烷基磺酸钠；所述第二包覆层的壳材料还包括粘结剂和增稠剂，进一步的还可以加入染色剂用于区别药剂，其中，所述粘结剂优选PVA-1788；所述增稠剂优选黄原胶。
优选地，上述所述农药缓释颗粒剂中的农药有效成分A为咯菌腈、戊唑醇、嘧菌酯、氟唑环菌胺中的一种或几种；所述的农药有效成分B为精甲霜灵、苯醚甲环唑、咯菌腈、戊唑醇、嘧菌酯、氟唑环菌胺中的一种或几种。
优选地，上述所述的农药缓释颗粒剂中农药有效成分A的含量为0.001-5%，农药有效成分B的含量为0.001-5%。优选，农药有效成分A的含量为0.01-0.1%，农药有效成分B的含量为0.01-0.1%，特别优选农药有效成分A和B总质量为农药缓释颗粒剂的0.01-0.1%。在最优的技术方案中，本发明农药缓释颗粒剂可以与大豆种子的体积比例适中，药剂与种子可以混合均匀，施药均匀性好。本发明还提供一种本发明上述所述农药缓释颗粒剂的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一）、将农药有效成分A在有机溶剂溶解得到有效成分A的溶液备用；
步骤二）、在搅拌下，向氯化钙溶液中加入步骤一）制备的农药有效成分A的溶液及调节剂水溶液，加完后加入碳酸钠水溶液后充分搅拌反应，后处理后得到含有效成分A为核，以纳米碳酸钙载体材料形成壳的第一包覆层；所述调节剂选自十二烷基磺酸钠、大豆蛋白、淀粉和聚乙二醇中的一种或几种；
步骤三）、将粘结剂和增稠剂在水中溶解备用；所述粘结剂选自PVA-1788、PEG和PVP中的一种或几种；所述增稠剂选自黄原胶、瓜尔胶和明胶中的一种或几种；
步骤四）、将步骤二）制备得到的第一包覆层和农药有效成分B混合加入到步骤三）的溶液中搅拌均匀后加入凹凸棒，吸附均匀后干燥。
优选地，上述所述农药缓释颗粒剂制备方法中的农药有效成分A为咯菌腈、戊唑醇、嘧菌酯、氟唑环菌胺中的一种或几种，特别优选咯菌腈；所述的农药有效成分B为精甲霜灵、苯醚甲环唑、咯菌腈、戊唑醇、嘧菌酯、氟唑环菌胺中的一种或几种，特别优选精甲霜灵。
优选地，上述所述的农药缓释颗粒剂制备方法中农药有效成分A的含量为0.001-5%，农药有效成分B的含量为0.001-5%。优选，农药有效成分A的含量为0.01-0.1%，农药有效成分B的含量为0.01-0.1%，特别优选农药有效成分A和B总质量为农药缓释颗粒剂的0.01-0.1%。优选地农药成分有效含量能够有较优异的药效发挥效果。
优选地，上述制备方法步骤一）中所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、丙酮和丙二醇中一种或几种；优选为甲醇、乙醇和乙腈。特别优选甲醇。本发明中优选溶剂可以提高农药的载药率和包封率。
优选地，上述制备方法中所述调节剂选自十二烷基磺酸钠；所述粘结剂选自PVA-1788；所述增稠剂选自黄原胶。优选地，所述粘结剂选自PVA-1788，浓度为0.1-5%，特别优选1.75%、1.6%和0.5%；所述增稠剂选自黄原胶，浓度为0.01-2%，特别优选0.06%和0.02%。优选地的粘结剂和增稠剂的组合物可以有效地提高第一包覆层在凹凸棒上的负载效果。
优选地，上述制备方法步骤二）中所述农药有效成分A溶液、氯化钙水溶液、十二烷基磺酸钠水溶液、碳酸钠水溶液的体积比为(0.05–0.15):1:(1-2):(1-2)；所述农药有效成分A优选为咯菌腈。
优选地，上述制备方法步骤二）中氯化钙和碳酸钠的摩尔浓度为10mmol/L-1000mmol/L，优选，20mmol/L-200mmol/L，特别优选50mmol/L-100mmol/L，在特别优选的条件下，载药率和包封率较为优异。
优选地，上述制备方法步骤二）中加完后加入碳酸溶液后充分搅拌反应时间为5-60min，特别优选10min。
优选地，上述制备方法步骤二）中加完后加入碳酸溶液后充分搅拌反应的温度为20-50℃，特别优选30-40℃。
优选地，上述制备方法步骤四）中，凹凸棒、水、负载物的质量比为100：（4-14）：（0.1-4）。优选100: 4: 0.3，在优选的条件下，本发明得到农药缓释颗粒剂均匀性较优异。其中，负载物为纳米碳酸钙载体材料为壳的第一包覆层（纳米碳酸钙-农药载药体系）与有效成分B原药，所述的水为步骤三）中溶解粘结剂和增稠剂的水。
本发明还提供本发明上述所述农药缓释颗粒剂在防治农作物病虫害中的应用。
本发明还提供按照本发明制备方法得到的农药缓释颗粒剂在防治农作物病虫害中的应用。
以下结合实施例和附图对本发明做进一步的描述，但不是限定本发明保护范围。
其中，所涉及的原料和试剂包括：
CaCl2：分析纯，国药集团化学试剂有限公司，批号：20240103
Na2CO3：分析纯，国药集团化学试剂有限公司，批号：20230911
十二烷基磺酸钠：北京索莱宝科技有限公司Lot.No.34230821002
咯菌腈：含量95% ，永农生物科学有限公司
凹凸棒：河北佳士力化工有限公司
染色剂：泗佳牌水性色浆，河北佳士力化工有限公司
黄原胶：上海阿拉丁生化科技股份有限公司，Lot：#E2428468
甲醇：天津康科德医药化工有限公司，LOT240619
实施例中所使用的原料、试剂等等没有做详细说明的均是可以商购得到。
实例1：0.15%凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂的制备
取0.125 g咯菌腈，用5 mL甲醇溶解备用。取100 mmol/L的氯化钙溶液50 mL于烧杯中，在30℃，500 r/min的搅拌条件下将咯菌腈溶液和100 mmol/L十二烷基磺酸钠溶液100 mL依次倒入烧杯中，持续搅拌10 min后滴加100 mmol/L的碳酸钠溶液100 mL使其充分反应，制得纳米碳酸钙咯菌腈缓释悬浮液，持续搅拌10 min后静置，用水洗涤离心共3次，将离心产物放置65℃下干燥6 h，即得纳米碳酸钙咯菌腈缓释体系，载药率为19%。
取4 ml水，加入PVA-1788粘结剂和黄原胶，使其质量浓度分别为1.75%和0.06%，搅拌至溶解后再加0.3 g的纳米碳酸钙咯菌腈缓释体系和0.09 g精甲霜灵原药，搅拌均匀后加入0.1%染色剂，倒入100 g凹凸棒颗粒（直径为3-5mm）并迅速摇晃以确保充分吸附，最后将凹凸棒-纳米碳酸钙-咯菌腈-精甲霜灵缓释颗粒，在60℃条件下烘干后，得到凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂，在实际应用中可伴随小麦种子播种同时施药，照片如图1所示，缓释剂结构如图2所示。其中农药有效成分总含量为0.15%（咯菌腈0.06%，精甲霜灵0.09%）。
实例2：0.05%凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂的制备
取8 ml水，加入PVA-1788粘结剂和黄原胶，使其质量浓度分别为0.5%和0.02%，搅拌至溶解后再加0.26 g的纳米碳酸钙农药载药体系（见实例1）和75mg精甲霜灵有效成分，倒入250 g凹凸棒颗粒（直径为6-7mm左右）并迅速摇晃以确保充分吸附，待水分完全吸附后，自然干燥。得到凹凸棒-纳米碳酸钙-咯菌腈-精甲霜灵缓释颗粒，其中精甲霜灵含量为0.03%，咯菌腈含量为0.02%。在实际应用中可伴随大豆种子播种同时施药，照片如图3所示。
实例3：纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程中反应物浓度对载药率的影响。
在纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程，反应物的适当浓度对于纳米碳酸钙-农药缓释体系的包封率、载药率有重要影响。改变实例1中CaCl2和Na2CO3的浓度，得到载药率和包封率不同的纳米碳酸钙-农药缓释体系，如表1所示。结果表明，当CaCl2和Na2CO3的浓度均为100 mmol/L时，微球的载药率和包封率达到最佳状态。适中的反应物浓度有助于形成结构稳定且药物负载效果良好的碳酸钙微球。相较之下，较高（200 mmol/L）的反应物浓度均导致载药率和包封率的下降，可能是由于离子强度过高干扰了微球的结构稳定性及药物的包封效率。因此，在纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程中，CaCl2和Na2CO3的浓度均为100mmol/L为最优条件。
表1 CaCl2和Na2CO3浓度对纳米碳酸钙-农药缓释体系的影响
实例4：纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程中溶剂种类对载药率及包封率的影响。
在纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程，溶剂种类的选择对于纳米碳酸钙-农药缓释体系的包封率、载药率有重要影响。改变实例1中溶解农药有效成分的溶剂种类，可得到载药率和包封率不同的纳米碳酸钙-农药缓释体系，如表2所示。结果表明，溶剂的选择对微球的药物负载效果具有重要影响。使用甲醇作为溶剂时，纳米碳酸钙-农药缓释体系表现出最高的载药率和包封率（19.46%和94.85%），乙腈和乙醇作为溶剂时，载药率和包封率虽略低于甲醇，仍表现出较好的包封效果。因此，选择甲醇、乙腈、乙醇为溶剂都能够达到较好的负载效果，而甲醇效果最优。
表2 溶剂种类对纳米碳酸钙-农药缓释体系的影响
实例5：纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程中搅拌时间对载药率及包封率的影响。
在纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程，搅拌时间对于纳米碳酸钙-农药缓释体系的包封率、载药率有重要影响，而且影响生产效率。改变实例1中碳酸钠加入后的搅拌时间，可得到载药率和包封率不同的纳米碳酸钙-农药缓释体系，如表3所示。结果表明，搅拌时间对微球的载药和包封性能亦有显著影响。实验数据显示，10 min的搅拌时间下，载药率和包封率分别达到19.46%和94.85%，表现最佳。较短（5 min）或较长（30 min和60 min）的搅拌时间均导致载药率和包封率的下降，尤其是在搅拌时间过长（如60 min）时，包封率降至30.28%。这可能是由于过长的搅拌时间导致微球结构的不稳定或药物的游离，从而降低了包封效率。因此，综合考虑载药率、包封率以及生产时间成本等因素，搅拌10min为最优反应条件。
表3 搅拌时间对纳米碳酸钙-农药缓释体系的影响
实例6：纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程中搅拌温度对载药率及包封率的影响。
在纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程，搅拌温度对于纳米碳酸钙-农药缓释体系的包封率、载药率有重要影响，而且影响生产成本。改变实例1中搅拌时的温度，可得到载药率和包封率不同的纳米碳酸钙-农药缓释体系，如表4所示。结果表明，温度对载药率和包封率的影响不具有显著性差异。在30-40℃时，载药率为19.17%-19.46%，包封率为89.05%-94.85%。从温度控制能耗方面考虑，搅拌温度为30℃时能够节约生产成本，为最优搅拌温度。
表4 搅拌温度对纳米碳酸钙-农药缓释体系的影响
实例7：纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程中调节剂种类对载药率及包封率的影响。
在纳米碳酸钙-农药缓释体系制备过程，调节剂的种类对纳米碳酸钙-农药缓释体系的包封率、载药率有重要影响。改变实例1中调节剂的种类，可得到载药率和包封率不同的纳米碳酸钙-农药缓释体系，如表5所示。结果表明，不同调节剂对晶体成核、缓释体系稳定性、药物结合方式影响显著。十二烷基苯磺酸钠作为阴离子型表面活性剂，通过降低体系表面能，促进碳酸钙晶核的稳定生长，实现较高的载药率和包封率。蛋白质分子通过多重氢键和静电相互作用与药物及晶体表面结合，显著提高了包封率，但是这种高包封率可能伴随药物分子在晶体或载体表面分布的过度集中，导致载药率相对较低。聚乙二醇虽能稳定体系，但其高黏度和分子链长度阻碍药物嵌入，导致载药率和包封率偏低。淀粉形成的网络结构提高包封率（97.18%），但其极性与空间位阻限制药物负载，载药率仅为12.03%。因此，十二烷基苯磺酸钠作为调节剂是最优选择。
表5 调节剂对纳米碳酸钙-农药缓释体系的影响
实例8：凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂制备过程中粘结剂和增稠剂对凹凸棒负载均匀性的影响。
在凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂制备过程，粘结剂和增稠剂的选择对其负载均匀性有重要影响。改变实例2中粘结剂和增稠剂的种类和用量如表6所示，可得到不同的凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂。如图4所示，当粘结剂和增稠剂分别使用PVA-1788和黄原胶时，凹凸棒对碳酸钙载药体系的负载均匀且稳定，而改用PGE+瓜尔胶、PEG+明胶、PVP+明胶、PVP+瓜尔胶等其他组合时，凹凸棒对纳米碳酸钙载药体系虽能负载，但负载效果不均匀，达不到最佳效果。因此，粘结剂和增稠剂为PVA-1788和黄原胶组合为最优选择。
表6粘结剂和增稠剂对凹凸棒负载均匀性的影响
实例9：缓释效果
配制释放介质溶液，其中乙醇、水体积比为70:30。分别称取有效成分为20mg的咯菌腈原药和30mg精甲霜灵原药，以及实施例1中的纳米碳酸钙咯菌腈缓释体系和凹凸棒-纳米碳酸钙-农药缓释颗粒剂，分别置于体积为200mL释放介质溶液中，于恒温震荡反应器中在25± 1℃条件下于120rpm震荡释放。每隔一定的时间进行取样1mL，并过0.22μm的水系滤膜，用高效液相色谱仪检测吡虫啉的含量。每次取样后补加1mL的释放介质溶液，根据以下公式计算累计释放率。
式中：
Q——累积释放率，以％表示；
V0——溶出介质的总体积（200 mL）；
CT——释放时间点测定的溶出介质中的有效成分质量浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；
V——每次取样的体积（1 mL）；
W——体系中总的有效成分质量。
图5为有效成分咯菌腈累计释放速率。在相同的释放条件下，咯菌腈原药迅速溶解；纳米碳酸钙载药体系中的咯菌腈有效成分初始释放缓慢，在前6小时累计释放率达到90%；而凹凸棒-纳米碳酸钙载药体系的初始释放更加缓慢，前6小时累计释放率仅为51.3%，30小时后才能达到90%以上。结果表明纳米碳酸钙载药体系对有效成分咯菌腈具有一定的控释效果，而凹凸棒-纳米碳酸钙载药体系具有更稳定的释放速率，其控释效果更佳。因此，具有凹凸棒和纳米碳酸钙双层包覆的载药体系比单层包覆的载药体系具有更好的控释效果。
图6为有效成分精甲霜灵累计释放速率。在相同的释放条件下，精甲霜灵原药迅速溶解；而凹凸棒-纳米碳酸钙载药体系的初始释放非常缓慢，35小时后达到80%以上，在46小时后可达到100%释放。结果表明凹凸棒-纳米碳酸钙载药体系对有效成分精甲霜灵具有良好的控释效果及稳定的释放速率。
实例10：凹凸棒、水、纳米碳酸钙农药载药体系+精甲霜灵原药的比例以及粘结剂和黄原胶的浓度对颗粒负载均匀性的影响
改变实施例1中凹凸棒、水、（纳米碳酸钙农药载药体系+精甲霜灵原药）的质量比，以及PVA-1788粘结剂和黄原胶的浓度，分别制备农药缓释颗粒剂，具体比例及浓度见表2，颗粒剂负载均匀性照片如图7所示。结果表明，当选择粒径为3-5mm的凹凸棒作为载体材料时，凹凸棒、水、（纳米碳酸钙农药载药体系+精甲霜灵原药）的质量比对缓释颗粒负载的均匀性有较大影响，同时PVA-1788粘结剂和黄原胶在体系中的浓度也影响负载均匀性，当凹凸棒:水:(纳米碳酸钙载药体系+精甲霜灵)为100: 4: 0.3，黄原胶浓度为0.06%，PVA-1788粘结剂浓度为1.6%时，缓释颗粒的均匀性最好。
表5不同凹凸棒、水、（纳米碳酸钙农药载药体系+精甲霜灵原药）的质量比，以及PVA-1788粘结剂和黄原胶的浓度
实例11：田间试验结果
采用“药种同播”一次性施药方式，明确缓释颗粒剂及传统种衣剂对大豆根腐病的防治效果。河南新乡进行大豆田间试验，每个处理300 m2, 每个处理用大豆种子4公斤。结果表明，与传统种衣剂相比，在同等用量下，该控释体系可有效提高大豆种子出苗率；施药60d后，在同等用量下，该控释产品可降低大豆根腐病发病率，同时未观察到大豆药害发生，证明其对作物安全性较好。
表6 田间试验结果
实例12：缓释颗粒剂有效成分含量对施药操作的影响
根据农药信息网的推荐精甲霜灵、咯菌腈混剂的使用剂量为有效成分25g/100kg种子。当施药剂量为有效成分25g/100kg种子时，改变缓释颗粒剂中有效成分的含量为0.001%、0.01%、0.1%、1%，进行“药种同播”一次性施药，药种混合的效果照片如图8所示。结果表明，缓释颗粒剂中有效成分的含量过低（0.001%）会导致颗粒剂大量使用，造成生产物资的浪费；当缓释颗粒剂中有效成分的含量过高（1%）会导致颗粒剂与大豆种子的体积比过低，不能将药剂与种子混合均匀，不利于药效发挥；当缓释颗粒剂中有效成分的含量在0.01%-0.1%时，颗粒剂与大豆种子的体积比例适中，药剂与种子可以混合均匀，施药均匀性好，为最优选择。
以上所说仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种农药缓释颗粒剂，其特征在于，所述农药缓释颗粒剂具有双包覆层核壳结构，其中，所述的双包覆层为第一包覆层和第二包覆层，所述的第一包覆层以农药有效成分A为核以及包括纳米碳酸钙为载体材料形成的壳；第二包覆层是将第一包覆层与农药有效成分B混合物作为核以及包括以凹凸棒为载体材料形成的壳。
2.根据权利要求1所述的农药缓释颗粒剂，其特征在于，所述的农药有效成分A为咯菌腈、戊唑醇、嘧菌酯、氟唑环菌胺中的一种或几种；所述的农药有效成分B为精甲霜灵、苯醚甲环唑、咯菌腈、戊唑醇、嘧菌酯、氟唑环菌胺中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的农药缓释颗粒剂，其特征在于，农药有效成分A的含量为0.001-5%，农药有效成分B的含量为0.001-5%。
4.根据权利要求3所述的农药缓释颗粒剂，其特征在于，农药有效成分A的含量为0.01-0.1%，农药有效成分B的含量为0.01-0.1%。
5.根据权利要求1所述的农药缓释剂，其特征在于，所述第一包覆层的壳材料还包括调节剂；所述第二包覆层的壳材料还包括粘结剂和增稠剂。
6.一种权利要求1所述的农药缓释颗粒剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一）、将农药有效成分A在有机溶剂溶解得到有效成分A的溶液备用；
步骤二）、在搅拌下，向氯化钙水溶液中加入步骤一）制备的农药有效成分A的溶液及调节剂水溶液，加完后加入碳酸钠水溶液后充分搅拌反应，处理后得到含有效成分A为核，纳米碳酸钙载体材料为壳的第一包覆层；所述调节剂选自十二烷基磺酸钠、大豆蛋白、淀粉和聚乙二醇中的一种或几种；
步骤三）、将粘结剂和增稠剂在水中溶解备用；所述粘结剂选自PVA-1788、PEG和PVP中的一种或几种；所述增稠剂选自黄原胶、瓜尔胶和明胶中的一种或几种；
步骤四）、将步骤二）制备得到的第一包覆层和农药有效成分B加入到步骤三）的溶液中搅拌均匀后加入凹凸棒，吸附均匀后干燥。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、丙酮和丙二醇中一种或几种；所述调节剂选自十二烷基磺酸钠；所述粘结剂选自PVA-1788；所述增稠剂选自黄原胶。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙醇；所述农药有效成分A溶液、氯化钙水溶液、十二烷基磺酸钠水溶液、碳酸钠水溶液的体积比为(0.05–0.15):1:(1-2):(1-2)；所述农药有效成分A为咯菌腈。
9.权利要求1-5任一项所述的农药缓释颗粒剂在防治农作物病虫害中的应用。
10.根据权利要求6-8任一项制备方法得到的农药缓释颗粒剂在防治农作物病虫害中的应用。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000186004A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Nippon Bayer Agrochem Co Ltd 二重被覆型農薬粒剤
CN102351608A (zh) * 2011-07-11 2012-02-15 广西田园生化股份有限公司 一种可用于防治农作物病虫害的控释颗粒药肥
CN102603398A (zh) * 2012-03-01 2012-07-25 兰州大学 一种缓释肥及其制备方法
CN104970013A (zh) * 2015-07-30 2015-10-14 广东省湛江市甘丰农药厂 一种缓控释农药颗粒剂及其制备方法
CN105994315A (zh) * 2016-05-26 2016-10-12 陕西省动物研究所 一种可抑制鼠类繁殖的药饵及其制备方法
CN106665566A (zh) * 2016-12-28 2017-05-17 河南好年景生物发展有限公司 一种多功效缓控释药肥及其制备方法和应用
CN107668033A (zh) * 2017-09-12 2018-02-09 国家纳米科学中心 一种基于碳酸钙的农药载体及其制备方法
CN108017477A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 龙里县康雅先蔬菜种植农场 一种春玉米专用肥料
CN110973127A (zh) * 2019-11-25 2020-04-10 南京启佑生物科技有限公司 一种负载纳米碳酸钙的农药复合剂的制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000186004A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Nippon Bayer Agrochem Co Ltd 二重被覆型農薬粒剤
CN102351608A (zh) * 2011-07-11 2012-02-15 广西田园生化股份有限公司 一种可用于防治农作物病虫害的控释颗粒药肥
CN102603398A (zh) * 2012-03-01 2012-07-25 兰州大学 一种缓释肥及其制备方法
CN104970013A (zh) * 2015-07-30 2015-10-14 广东省湛江市甘丰农药厂 一种缓控释农药颗粒剂及其制备方法
CN105994315A (zh) * 2016-05-26 2016-10-12 陕西省动物研究所 一种可抑制鼠类繁殖的药饵及其制备方法
CN108017477A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 龙里县康雅先蔬菜种植农场 一种春玉米专用肥料
CN106665566A (zh) * 2016-12-28 2017-05-17 河南好年景生物发展有限公司 一种多功效缓控释药肥及其制备方法和应用
CN107668033A (zh) * 2017-09-12 2018-02-09 国家纳米科学中心 一种基于碳酸钙的农药载体及其制备方法
CN110973127A (zh) * 2019-11-25 2020-04-10 南京启佑生物科技有限公司 一种负载纳米碳酸钙的农药复合剂的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王农;王兴权;杨利娟;王兴鹏;李文涛;: "添加剂对纳米碳酸钙形貌与粒度的影响", 无机盐工业, no. 02, 10 February 2013 (2013-02-10), pages 23 - 26 *

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