本发明涉及一种无残留可降解天然高分子种衣剂的制备方法，属于种衣剂制备技术领域。
背景技术：
种衣剂具有明显的杀灭地下害虫、防治种子带菌和苗期病害、促进种苗健康生长发育、改进作物品质、提高种子发芽率、减少种子使用量、提高产量等功效。它与一般用于浸种和拌种所用药肥不同，当它被包在种子上能立即固化成膜为种衣，且种衣在土中遇水只能吸胀而几乎不被溶解，以保证种子正常发芽生长而药肥缓慢释放。
种子包衣需使用种衣剂，种衣剂通常是由活性成份和非活性成份组成，活性成分是杀虫剂，杀菌剂，植物生长调节剂，微量元素肥等之一；非活性成分以粘接-成膜剂为主，常用的粘结-成膜剂有羧甲基纤维素钠、阿拉伯树胶、明胶、黄原胶、淀粉等具有粘结性和成膜性的物质。这些种衣剂中加入农药成分作为防虫剂，导致使用后土壤中农药残留，虫害的抗药性增强以及残留农药在植物发芽成长后的植物体内。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对传统种衣剂中常加入农药成分作为防虫剂使虫害抗药性增强，且使用后土壤中农药残留，会在植物发芽成长后进入植物体内的问题，本发明首先将土豆进行发芽处理，收集芽尖和土豆皮，并将其研磨后，得到土豆组织浆料，再利用果胶酶和纤维素酶对其进行酶解后，经灭酶、抽滤等步骤，得到滤渣晶体，接着对曼陀罗种子研碎后用乙醇进行超声提取，得到2号滤液，然后将阿拉伯树胶、桐油等物质进行混合加热，制备得到粘稠浆液，最后将其与滤渣晶体、2号滤液等物质进行混合搅拌即可。本发明制备的无残留可降解天然高分子种衣剂中未掺杂农药成分，在使用后不会残留在土壤和植物体内，同时提高了对害虫的防治效果，使用后，可被土壤中微生物缓慢降解，作为土壤有机质被植物吸收利用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）称取1～2kg土豆，将其均匀平铺于塑料水槽中，再加入黄沙，直至将土豆完全覆盖，随后在黄沙表面覆盖一层厚为3～5cm的草苫，再将水槽移至室外，静置直至土豆发芽，每隔8～12h通过喷壶向草苫表面喷洒100～200mL去离子水，收集发芽后的土豆，用去离子水洗涤除去土豆表面残留黄沙，经人工收集发芽土豆芽尖及土豆皮，并将其转入匀浆机中，研磨15～20min，得土豆组织浆料；
（2）称取20～40g上述所得土豆组织浆料，倒入盛有100～200mL去离子水的烧杯中，滴加质量分数为8～10%柠檬酸溶液，调节pH至4.8～5.0，再加入0.2～0.4g纤维素酶，0.3～0.5g果胶酶，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35～40℃，转速为300～400r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，随后升温至80～85℃，灭酶处理8～10min，抽滤，除去滤饼，收集得1号滤液，再将1号滤液转入旋转蒸发仪，于温度为60～65℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/3，得1号浓缩液，再将1号浓缩液置于冰箱中，于温度为2～4℃条件下冷藏6～8h，过滤，除去滤液，得滤渣晶体，备用；
（3）称取100～120g曼陀罗种子，将其置于石磨中，研磨15～20min，收集得曼陀罗种子粉末，并将其倒入盛有160～200mL无水乙醇的烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为40～45℃，功率为200～260W条件下，超声提取8～12min，过滤，除去滤渣，收集得2号滤液，备用；
（4）按重量份数计，依次取200～300份阿拉伯树胶，100～140份去离子水，15～30份桐油，10～15份甘油，3～5份海藻酸钠，1～3份茶皂素，加入反应釜中，于温度为180～200℃，转速为400～500r/min条件下，恒温搅拌熬制20～30min，出料，静置，待其自然冷却至室温，得粘稠浆液；
（5）按重量份数计，在混料机中依次加入100～120份上述所得粘稠浆液，20～30份去离子水，3～5份步骤（2）备用滤渣晶体，3～5份步骤（3）备用2号滤液，2～4份茶皂素，2～4份碳酸氢铵，于转速为600～800r/min条件下，搅拌混合45～60min，出料，灌装，即得无残留可降解天然高分子种衣剂。
本发明的应用方法：按质量比1:70，将本发明制备的无残留可降解天然高分子种衣剂与大豆种子进行搅拌混合后置于塑料桶中，再按每100g种子加入1g水比例称取水，将水再倒入塑料桶中，继续搅拌7～8min，静置2～3min后，接着按50～55kg/hm2，将包裹后大豆种子播种于农田中，与使用传统的种衣剂相比，大豆产量提高5.7～6.5％，对地下害虫的防效达到89％以上，使用2～3个月后，可自行降解，不会对土壤产生危害。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备的无残留可降解天然高分子种衣剂不会对土壤产生危害，在使用2～3个月后，可自行降解，绿色环保；
（2）本发明制备的无残留可降解天然高分子种衣剂对病虫的防治效果好，对地下害虫的防效达到89％以上。
具体实施方式
首先称取1～2kg土豆，将其均匀平铺于塑料水槽中，再加入黄沙，直至将土豆完全覆盖，随后在黄沙表面覆盖一层厚为3～5cm的草苫，再将水槽移至室外，静置直至土豆发芽，每隔8～12h通过喷壶向草苫表面喷洒100～200mL去离子水，收集发芽后的土豆，用去离子水洗涤除去土豆表面残留黄沙，经人工收集发芽土豆芽尖及土豆皮，并将其转入匀浆机中，研磨15～20min，得土豆组织浆料；再称取20～40g上述所得土豆组织浆料，倒入盛有100～200mL去离子水的烧杯中，滴加质量分数为8～10%柠檬酸溶液，调节pH至4.8～5.0，再加入0.2～0.4g纤维素酶，0.3～0.5g果胶酶，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35～40℃，转速为300～400r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，随后升温至80～85℃，灭酶处理8～10min，抽滤，除去滤饼，收集得1号滤液，再将1号滤液转入旋转蒸发仪，于温度为60～65℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/3，得1号浓缩液，再将1号浓缩液置于冰箱中，于温度为2～4℃条件下冷藏6～8h，过滤，除去滤液，得滤渣晶体，备用；接着称取100～120g曼陀罗种子，将其置于石磨中，研磨15～20min，收集得曼陀罗种子粉末，并将其倒入盛有160～200mL无水乙醇的烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为40～45℃，功率为200～260W条件下，超声提取8～12min，过滤，除去滤渣，收集得2号滤液，备用；再按重量份数计，依次取200～300份阿拉伯树胶，100～140份去离子水，15～30份桐油，10～15份甘油，3～5份海藻酸钠，1～3份茶皂素，加入反应釜中，于温度为180～200℃，转速为400～500r/min条件下，恒温搅拌熬制20～30min，出料，静置，待其自然冷却至室温，得粘稠浆液；最后按重量份数计，在混料机中依次加入100～120份上述所得粘稠浆液，20～30份去离子水，3～5份备用滤渣晶体，3～5份备用2号滤液，2～4份茶皂素，2～4份碳酸氢铵，于转速为600～800r/min条件下，搅拌混合45～60min，出料，灌装，即得无残留可降解天然高分子种衣剂。
实例1
首先称取2kg土豆，将其均匀平铺于塑料水槽中，再加入黄沙，直至将土豆完全覆盖，随后在黄沙表面覆盖一层厚为5cm的草苫，再将水槽移至室外，静置直至土豆发芽，每隔12h通过喷壶向草苫表面喷洒200mL去离子水，收集发芽后的土豆，用去离子水洗涤除去土豆表面残留黄沙，经人工收集发芽土豆芽尖及土豆皮，并将其转入匀浆机中，研磨20min，得土豆组织浆料；再称取40g上述所得土豆组织浆料，倒入盛有200mL去离子水的烧杯中，滴加质量分数为10%柠檬酸溶液，调节pH至5.0，再加入0.4g纤维素酶，0.5g果胶酶，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应5h，随后升温至85℃，灭酶处理10min，抽滤，除去滤饼，收集得1号滤液，再将1号滤液转入旋转蒸发仪，于温度为65℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/3，得1号浓缩液，再将1号浓缩液置于冰箱中，于温度为4℃条件下冷藏8h，过滤，除去滤液，得滤渣晶体，备用；接着称取120g曼陀罗种子，将其置于石磨中，研磨20min，收集得曼陀罗种子粉末，并将其倒入盛有200mL无水乙醇的烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为45℃，功率为260W条件下，超声提取12min，过滤，除去滤渣，收集得2号滤液，备用；再按重量份数计，依次取300份阿拉伯树胶，140份去离子水，30份桐油，15份甘油，5份海藻酸钠，3份茶皂素，加入反应釜中，于温度为200℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌熬制30min，出料，静置，待其自然冷却至室温，得粘稠浆液；最后按重量份数计，在混料机中依次加入120份上述所得粘稠浆液，30份去离子水，5份备用滤渣晶体，5份备用2号滤液，4份茶皂素，4份碳酸氢铵，于转速为800r/min条件下，搅拌混合60min，出料，灌装，即得无残留可降解天然高分子种衣剂。
按质量比1:70，将本发明制备的无残留可降解天然高分子种衣剂与大豆种子进行搅拌混合后置于塑料桶中，再按每100g种子加入1g水比例称取水，将水再倒入塑料桶中，继续搅拌8min，静置3min后，接着按55kg/hm2，将包裹后大豆种子播种于农田中，与使用传统的种衣剂相比，大豆产量提高6.5％，对地下害虫的防效达到90％，使用2个月后，可自行降解，不会对土壤产生危害。
实例2
首先称取1kg土豆，将其均匀平铺于塑料水槽中，再加入黄沙，直至将土豆完全覆盖，随后在黄沙表面覆盖一层厚为3cm的草苫，再将水槽移至室外，静置直至土豆发芽，每隔8h通过喷壶向草苫表面喷洒100mL去离子水，收集发芽后的土豆，用去离子水洗涤除去土豆表面残留黄沙，经人工收集发芽土豆芽尖及土豆皮，并将其转入匀浆机中，研磨15min，得土豆组织浆料；再称取20g上述所得土豆组织浆料，倒入盛有100mL去离子水的烧杯中，滴加质量分数为8%柠檬酸溶液，调节pH至4.8，再加入0.2g纤维素酶，0.3g果胶酶，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌反应3h，随后升温至80℃，灭酶处理8min，抽滤，除去滤饼，收集得1号滤液，再将1号滤液转入旋转蒸发仪，于温度为60℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/3，得1号浓缩液，再将1号浓缩液置于冰箱中，于温度为2℃条件下冷藏6h，过滤，除去滤液，得滤渣晶体，备用；接着称取100g曼陀罗种子，将其置于石磨中，研磨15min，收集得曼陀罗种子粉末，并将其倒入盛有160mL无水乙醇的烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为40℃，功率为200W条件下，超声提取8min，过滤，除去滤渣，收集得2号滤液，备用；再按重量份数计，依次取200份阿拉伯树胶，100份去离子水，15份桐油，10份甘油，3份海藻酸钠，1份茶皂素，加入反应釜中，于温度为180℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌熬制20min，出料，静置，待其自然冷却至室温，得粘稠浆液；最后按重量份数计，在混料机中依次加入100份上述所得粘稠浆液，20份去离子水，3份备用滤渣晶体，3份备用2号滤液，2份茶皂素，2份碳酸氢铵，于转速为600r/min条件下，搅拌混合45min，出料，灌装，即得无残留可降解天然高分子种衣剂。
按质量比1:70，将本发明制备的无残留可降解天然高分子种衣剂与大豆种子进行搅拌混合后置于塑料桶中，再按每100g种子加入1g水比例称取水，将水再倒入塑料桶中，继续搅拌7min，静置2min后，接着按50kg/hm2，将包裹后大豆种子播种于农田中，与使用传统的种衣剂相比，大豆产量提高5.7％，对地下害虫的防效达到91％，使用3个月后，可自行降解，不会对土壤产生危害。
实例3
首先称取2kg土豆，将其均匀平铺于塑料水槽中，再加入黄沙，直至将土豆完全覆盖，随后在黄沙表面覆盖一层厚为4cm的草苫，再将水槽移至室外，静置直至土豆发芽，每隔10h通过喷壶向草苫表面喷洒150mL去离子水，收集发芽后的土豆，用去离子水洗涤除去土豆表面残留黄沙，经人工收集发芽土豆芽尖及土豆皮，并将其转入匀浆机中，研磨17min，得土豆组织浆料；再称取25g上述所得土豆组织浆料，倒入盛有150mL去离子水的烧杯中，滴加质量分数为9%柠檬酸溶液，调节pH至4.9，再加入0.3g纤维素酶，0.4g果胶酶，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为37℃，转速为350r/min条件下，恒温搅拌反应4h，随后升温至82℃，灭酶处理9min，抽滤，除去滤饼，收集得1号滤液，再将1号滤液转入旋转蒸发仪，于温度为62℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/3，得1号浓缩液，再将1号浓缩液置于冰箱中，于温度为3℃条件下冷藏7h，过滤，除去滤液，得滤渣晶体，备用；接着称取110g曼陀罗种子，将其置于石磨中，研磨17min，收集得曼陀罗种子粉末，并将其倒入盛有170mL无水乙醇的烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为4℃，功率为230W条件下，超声提取10min，过滤，除去滤渣，收集得2号滤液，备用；再按重量份数计，依次取250份阿拉伯树胶，120份去离子水，20份桐油，12份甘油，4份海藻酸钠，2份茶皂素，加入反应釜中，于温度为190℃，转速为450r/min条件下，恒温搅拌熬制25min，出料，静置，待其自然冷却至室温，得粘稠浆液；最后按重量份数计，在混料机中依次加入110份上述所得粘稠浆液，25份去离子水，4份备用滤渣晶体，4份备用2号滤液，3份茶皂素，3份碳酸氢铵，于转速为700r/min条件下，搅拌混合50min，出料，灌装，即得无残留可降解天然高分子种衣剂。
按质量比1:70，将本发明制备的无残留可降解天然高分子种衣剂与大豆种子进行搅拌混合后置于塑料桶中，再按每100g种子加入1g水比例称取水，将水再倒入塑料桶中，继续搅拌8min，静置2min后，接着按52kg/hm2，将包裹后大豆种子播种于农田中，与使用传统的种衣剂相比，大豆产量提高6.2％，对地下害虫的防效达到92％，使用2个月后，可自行降解，不会对土壤产生危害。