专利名称：一种抗旱保水种衣剂及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种种衣剂，具体地说是涉及一种以植物纤维为主要成分的抗旱保水种衣剂，及其用途。
背景技术：
种子包衣技术是近30年来发展起来的一种广泛应用于农业、林业及园艺的实用技术。1978年，美国科学家用山梨糖和粘着剂等配制成的种衣剂处理棉花种子，有效地防治了棉花的立枯病。1981年，苏联科学家研究开发了能在种子表面形成薄膜的种衣剂，在处理棉种、向日葵、玉米、甜菜及豆类种子时不仅起到了杀死病菌和提高田间种子发芽率的作用，而且能适当地提早播种期，从而延长了作物营养生长期，提高作物产量。1982年，美国农业部研究中心用高分子聚合农药复合配方研制成大豆种衣剂，大大改善了大豆发芽状况，极大地改善和发展了种子包衣技术。由此可见种子包衣技术的重要性，而日本科学家更是把这种技术称为“是农业丰收的奠基石”。
目前常用的用于“保水”作用的种衣剂主要是由丙烯酸类聚合物组成。如丙烯酰胺-丙烯酸共聚交联物种衣剂，其吸水率高，寿命长，适合于拌土使用，但是过于粘稠，透气性差而且成本高。而淀粉接枝的丙烯酸共聚交联物种衣剂虽然成本低，但是寿命短，保水效果也不理想。这类种衣剂很难同时满足种子萌发所需的“三大要素”——水分、温度和氧气，很难解决“透气”和“保水”的矛盾。再如中国专利CN1259284A中公开的种衣剂以杀虫剂、杀菌剂为主要组分，其解决了种衣剂功能单一的缺陷，但是其保水效果不好。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的种衣剂很难同时解决“透气”和“保水”的矛盾、或是功能单一且“保水”效果不理想的缺陷，从而提供一种以植物纤维为主、保水效果好且抗菌、可以提高种子发芽速度、成本低廉的抗旱保水种衣剂。
本发明的另一目的是提供所述的抗旱保水种衣剂的用途。
本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的本发明提供一种抗旱保水种衣剂，包括如下的组份秸杆粉 30～60重量份；保水剂 10～20重量份；成膜剂 10～15重量份；膨润土 20～40重量份；杀菌剂或/和杀虫剂3～6重量份；其中的秸杆粉是将30～60重量份的秸杆、1～3重量份化肥、1～3重量份植物生长剂、及120～140重量份的水依次加入反应釜中，在60～70℃充分搅拌4小时；得到的混合物干燥后粉碎成100～200目的细粉，得到磷脂化的秸秆粉；所述的化肥可以是磷酸二氢钾、尿素或硝酸胺；所述的植物生长剂可以是吲哚乙酸、r-萘乙酸、赤霉素或三十烷醇；保水剂是高吸水树脂(以下简称为SAP)，包括聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、丙烯酸-丙烯酰胺的共聚物或丙烯酸-顺酐的共聚物；成膜剂是将10～20重量份的丙烯酸、2～4重量份的顺丁烯二酸酐及30～40重量份的水混合，使用NaOH中和至反应液呈中性；依次加入引发剂和助引发剂，在60～70℃聚合3～4小时；所述的引发剂为过硫酸氨或过氧化二苯甲酰，助引发剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸氢胺或亚铁—双氧水；所述的杀菌剂可以是多菌灵、三唑醇或福美双；所述的杀虫剂可以是克百威、吡虫啉或七氟菊酯；将上述比例的秸杆粉、保水剂、成膜剂、膨润土、杀菌剂或/和杀虫剂混合均匀，得到本发明的抗旱保水种衣剂。
本发明提供一种上述抗旱保水种衣剂的用途，可将苜蓿，玉米，小麦，水稻及树木，蔬菜等各种种子与本发明提供的抗旱保水种衣剂加水混合后，在室温下搅拌后，干燥，其中抗旱保水种衣剂与种子的重量比为1∶15～40。
本发明提供的抗旱保水种衣剂的优益之处在于1、本种衣剂的基本组分为植物纤维，吸水倍率600～800倍，透气性好，不会板结，且易于降解，对环保无污染；2、本种衣剂在土壤中遇水可以膨胀，不会被一次溶解，种子可以慢慢吸收营养，延长肥效期；3、具有多种肥效，含有氮、磷、钾等各种元素及植物生长调节剂，因此同时起到了营养、杀虫、灭菌和生长调节的作用，能达到抗旱保墒、提高种子的发芽速度和发芽率、增强作物的抗逆能力，有利于作物的生长；4、本种衣剂能阻断土壤中的细菌及病毒对种子侵害的途径，提高种子的抗病能力；5、本种衣剂可以控制农药、微肥等活性组分的释放速度，使得种子播种后，从种子发芽、幼苗生长乃至中期这一较长时间内能够有效防治病虫害和保证作物生长发芽；6、提高播种质量，促进作物生长，根系强大，抗逆性强，保产增产；7、生产该种衣剂的制备方法不受温度影响，可以在室温下引发、聚合，操作简单，易于生产；而且制备过程不产生废水、废渣，不产生环境污染问题；工艺流程短，成本低、能耗小，不受场地的限制。
使用本发明提供的抗旱保水种衣剂对小麦和玉米进行包衣处理，小麦种子每亩成本增加8元，发芽率提高20％，产量增加20％左右；玉米种子每亩成本增加5元，发芽率提高25％，产量提高20％；使用了本发明的保水种衣剂对观赏树木北美枫香和雪松种子进行包衣处理，其发芽率提高了20％-25％，成活率提高了20％-25；对苜蓿进行包衣处理，成本增加12元，发芽率提高15％，产量增加20％。
具体实施例方式
实施例1、制备本发明的抗旱保水种衣剂I将30重量份的秸杆、1重量份化肥——磷酸二氢钾、1重量份植物生长剂——吲哚乙酸、及120重量份的蒸馏水依次加入反应釜中，在60℃充分搅拌4小时，得到的混合物干燥后粉碎成100目的细粉，得到磷脂化的秸秆粉；将10重量份的丙烯酸、2重量份的顺丁烯二酸酐及30重量份的水混合，使用NaOH中和至反应液呈中性；依次加入引发剂——过硫酸氨和助引发剂——亚硫酸氢钠，在60℃聚合4小时，得到成膜剂；将上述比例的30重量份上述秸杆粉、10重量份保水剂——聚丙烯酸、10重量份上述成膜剂、20重量份膨润土、2重量份杀菌剂——多菌灵和1重量份杀虫剂——克百威混合均匀，干燥后得到本发明的抗旱保水种衣剂I。
实施例2、制备本发明的抗旱保水种衣剂II将60重量份的秸杆、3重量份化肥——尿素、3重量份植物生长剂-r-萘乙酸、及140重量份的蒸馏水依次加入反应釜中，在70℃充分搅拌4小时，得到的混合物干燥后粉碎成200目的细粉，得到磷脂化的秸秆粉；将20重量份的丙烯酸、4重量份的顺丁烯二酸酐及40重量份的水混合，使用NaOH中和至反应液呈中性；依次加入引发剂——过氧化二苯甲酰和助引发剂——亚硫酸氢胺，在70℃聚合3小时，得到成膜剂；将上述比例的60重量份上述秸杆粉、20重量份保水剂——丙烯酸-丙烯酰胺的共聚物、15重量份上述成膜剂、40重量份膨润土、6重量份杀菌剂——三唑醇混合均匀，干燥后得到本发明的抗旱保水种衣剂II。
实施例3、制备本发明的抗旱保水种衣剂III将40重量份的秸杆、2重量份化肥——硝酸胺、2重量份植物生长剂——赤霉素、及130重量份的蒸馏水依次加入反应釜中，在65℃充分搅拌4小时，得到的混合物干燥后粉碎成150目的细粉，得到磷脂化的秸秆粉；将15重量份的丙烯酸、3重量份的顺丁烯二酸酐及35重量份的水混合，使用NaOH中和至反应液呈中性；依次加入引发剂——过氧化二苯甲酰和助引发剂——亚铁—双氧水，在65℃聚合3.5小时，得到成膜剂；将上述比例的40重量份上述秸杆粉、15重量份保水剂——丙烯酸-顺酐的共聚物、12重量份上述成膜剂、30重量份膨润土、4重量份杀虫剂——七氟菊酯混合均匀，干燥后得到本发明的抗旱保水种衣剂III。
实施例4、本发明的抗旱保水种衣剂对苜蓿出苗率的影响将15重量份的苜蓿种子与1重量份本发明提供的抗旱保水种衣剂I加适量水混合后，在室温下搅拌，捞出晾干，然后在2003年5～6月间进行田间实验，用没有进行包衣的种子(CK)做对照实验，出苗数与出苗率列于表1。
表1、抗旱保水种衣剂对苜蓿出苗率的影响
由表1的数据可以看出，经过包衣的种子与对照形成了明显的差别，出苗期提前3～5天，出苗率提高10～30％，株高和根重都有所增加，并能经受住自然干旱的考验，减轻萎蔫，延长成活，遇雨后还能恢复生长，为植物的后期生长发育打下良好基础。
实施例5、本发明的抗旱保水种衣剂对棉花出苗率的影响将40重量份的棉花种子与1重量份本发明提供的抗旱保水种衣剂II加适量水混合后，在室温下搅拌，捞出晾干，然后在2003年5～6月间进行田间实验，用没有进行包衣的种子(CK)做对照实验，出苗数与出苗率列于表2。
表2、抗旱保水种衣剂对棉花出苗率的影响
由表2的数据可以看出，种子经包衣处理后水分供应比对照优越，具有缓慢释水的能力，好似“土壤小水库”从而使棉花根系生长良好，苗期棉花根鲜重和根干重的增加，有利于干物质积累，壮苗早发，为抗旱增产奠定物质基础。
总之，本发明提供的抗旱保水种衣剂是一种以植物纤维为主的包衣剂，吸水倍率600～800倍，透气性好，不会板结，且易于降解，对环保无污染；而且在土壤中遇水可以膨胀，不会被一次溶解，种子可以慢慢吸收营养，延长肥效期。该抗旱保水种衣剂具有多种肥效，含有氮、磷、钾等各种元素及植物生长调节剂，因此同时起到了营养、杀虫、灭菌和生长调节的作用，能达到抗旱保墒、提高种子的发芽速度和发芽率、增强作物的抗逆能力，有利于作物的生长；还能阻断土壤中的细菌及病毒对种子侵害的途径，提高种子的抗病能力。而且生产该种衣剂的制备方法不受温度影响，可以在室温下引发、聚合，操作简单，易于生产；而且制备过程不产生废水、废渣，不产生环境污染问题；工艺流程短，成本低、能耗小，不受场地的限制。
权利要求
1.一种抗旱保水种衣剂，包括如下的组份秸杆粉30～60重量份；保水剂10～20重量份；成膜剂10～15重量份；膨润土20～40重量份；杀菌剂或/和杀虫剂 3～6重量份；其中的秸杆粉是将30～60重量份的秸杆、1～3重量份化肥、1～3重量份植物生长剂、及120～140重量份的水依次加入反应釜中，在60～70℃充分搅拌4小时；得到的混合物干燥后粉碎成100～200目的细粉，得到磷脂化的秸秆粉；保水剂是高吸水树脂；成膜剂是将10～20重量份的丙烯酸、2～4重量份的顺丁烯二酸酐及30～40重量份的水混合，使用NaOH中和至反应液呈中性；依次加入引发剂和助引发剂，在60～70℃聚合3～4小时；将上述比例的秸杆粉、保水剂、成膜剂、膨润土、杀菌剂或/和杀虫剂混合均匀，得到本发明的抗旱保水种衣剂。
2.如权利要求1所述的抗旱保水种衣剂，其特征在于，所述的化肥为磷酸二氢钾、尿素或硝酸胺。
3.如权利要求1所述的抗旱保水种衣剂，其特征在于，所述的植物生长剂为吲哚乙酸、r-萘乙酸、赤霉素或三十烷醇。
4.如权利要求1所述的抗旱保水种衣剂，其特征在于，所述的高吸水树脂为聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、丙烯酸-丙烯酰胺的共聚物或丙烯酸-顺酐的共聚物。
5.如权利要求1所述的抗旱保水种衣剂，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸氨或过氧化二苯甲酰，所述的助引发剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸氢胺或亚铁-双氧水。
6.如权利要求1所述的抗旱保水种衣剂，其特征在于，所述的杀菌剂为多菌灵、三唑醇或福美双。
7.如权利要求1所述的抗旱保水种衣剂，其特征在于，所述的杀虫剂为克百威、吡虫啉或七氟菊酯。
8.一种权利要求1所述的抗旱保水种衣剂在种子抗旱保水上的用途。
全文摘要
本发明涉及一种抗旱保水种衣剂及其用途。该种衣剂包括30～60重量份的秸杆粉；10～20重量份的保水剂；10～15重量份的成膜剂；20～40重量份的膨润土；3～6重量份的杀菌剂或/和杀虫剂。所述的秸杆粉是由30～60重量份的秸杆、1～3重量份化肥、1～3重量份植物生长剂及120～140重量份的水在60～70℃搅拌后干燥粉碎而成；所述的保水剂是高吸水树脂；所述的成膜剂是由10～20重量份的丙烯酸和2～4重量份的顺丁烯二酸酐聚合而成。该抗旱保水种衣剂用于种子的抗旱保水时，透气性好，易于降解，对环境无污染；还可以使得种子慢慢吸收营养，延长肥效期。该种衣剂的制备方法操作简单，工艺流程短，成本低、能耗小，且制备过程不产生环境污染问题。
文档编号A01N43/64GK1669424SQ20041002945
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月19日 优先权日2004年3月19日
发明者任天瑞, 刘京玲, 陈卫华 申请人:中国科学院过程工程研究所