本发明属于农业领域，具体涉及一种具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土及其制备方法。
背景技术：
在农业污染源中，农药污染是最严重的一个方面。大量使用剧毒、高残留的广谱性化学农药，不仅造成农田和农产品中农药含量严重超标，而且还经常造成人、畜中毒事件，威胁着人们的生命和健康。为了从根本上改变这种状况，必须使用高效、低毒或无毒、低残留或无残留的植物源农药。植物中的许多种类含有杀灭病虫害的成分，进过工业化萃取后，即可作为农药，即植物源农药。绝大多数植物农药低毒，不破坏生态环境，残留少，选择性强，不杀伤害虫天敌、害虫和病菌对植物农药难以产生抗药性，可使用寿命长，用量少，使用成本低。使用植物农药，对于促进农业可持续发展，具有极其重要的现实意义。苦参为豆科植物苦参（sophoraflavescensait）的根，具清热燥湿，杀虫，利尿等功效。苦参在医药、兽药、农药、环境卫生用药等方面应用范围很广，是很有发展前途的一种植物源农药资源。
田本志等人在《生物农药2%苦参水乳剂对菜青虫的防治效果》一文中试验研究表明，2%苦参水乳剂是一种用于防治十字花科蔬菜(白菜)害虫菜青虫的良好药剂。该药剂具有杀虫效果好、不伤害天敌、不污染环境等特点，对白菜生长安全，且持效期亦较长。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土，其特征在于，首先采用超声提取与微波提取联用技术和三氯甲烷萃取来提取和分离苦参碱；再将凹凸棒土、蛭石、沸石微波加热，使其有效孔径得到增加，通过超声震荡使苦参碱进入其孔径内；最后以丙烯酰胺为单体，在过硫酸钾的催化下，与凹凸棒土、蛭石、沸石交联聚合，形成空间网状的无机矿石-聚合物颗粒，得到具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土。
所述的具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：苦参25-30份、八角6-8份、桂叶5-6份、凹凸棒土50-60份、蛭石20-30份、沸石20-30份、焦磷酸钠6-8份、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵12-15份、过硫酸钾水溶液20-25份、硫酸铜5-6份、硫酸镁6-8份、钼酸铵3-4份、氯化钾10-12份、丙烯酰胺30-35份、70-75%的乙醇水溶液适量、盐酸水溶液适量、三氯甲烷适量、去离子水适量。
所述的具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土，其特征在于，其由如下的步骤制备而成：
（1）将苦参、八角、桂叶用去离子水清洗2-3次，自然风干；粉碎研磨50-60min，过80-100目筛，得到颗粒混合物；颗粒混合物采用70-75%的乙醇水溶液超声提取2-3次，每次超声提取的条件为：料液比为7-8，超声提取温度为50-60℃，超声波功率为300-400w，超声提取时间30-40min；过滤，收集滤液，合并滤液，将滤液经过65-70℃减压蒸馏回收乙醇，蒸馏物待用；
（2）将滤饼采用盐酸水溶液微波萃取3-4次，每次微波萃取的条件为：ph为3-4，料液比为10-11，微波功率为500-550w，辐射时间为20-25min，过滤，收集滤液，将滤液与步骤（1）的蒸馏物合并，减压浓缩至液体体积减少2/3；调节ph为10-11，采用三氯甲烷萃取2-3次，每次萃取的条件为：水相与有机相的体积比为3-4：1，合并有机相，经过50-60℃减压蒸馏回收三氯甲烷，得到苦参碱原油；
（3）将凹凸棒土、蛭石、沸石混合粉碎研磨50-60min，过200-250目筛，得到混合颗粒；将混合颗粒转移至微波炉中，以500-600w的微波功率加热15-20min，冷却，取出备用；
（4）将步骤（2）的产物、步骤（3）的产物和焦磷酸钠加入到相当于步骤（3）的产物重量份10-12倍的去离子水中，超声震荡40-50min；加入丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，混合搅拌均匀后，升温至45-50℃，通氮气30-40min，加入1/5的过硫酸钾水溶液，磁力搅拌反应4-5h，冷却至室温；再加入硫酸铜、硫酸镁、钼酸铵、氯化钾、丙烯酰胺，升温至45-50℃，磁力搅拌使其完全溶解，保持体系温度恒定，通氮气30-40min，其后在8-10h内匀速加入3/5的过硫酸钾水溶液，反应8-10h，一次性加入剩余的过硫酸钾水溶液，继续磁力搅拌反应4-5h，过滤，水洗，干燥，得到一种具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土。
所述的具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土，其特征在于，所述的盐酸水溶液的浓度为2-3mol/l。
所述的具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土，其特征在于，所述的过硫酸钾水溶液的浓度为0.3-0.4mol/l。
采用上述的技术方案，本发明的有益效果为：
本发明先将苦参粉碎，再采用超声振荡器超声提取，利用超声的空化效应、热效应和机械效作用，当大能量的超声波作用于苦参时，在较大的压力下使苦参细胞壁以及生物体在瞬间破裂，大大缩短了苦参碱的提取时间，超声波的振动作用加强了细胞内苦参碱的释放，从而提高了苦参碱的提取率。本发明再将超声提取后得到的滤饼通过微波萃取，微波具有穿透性，使极性分子和基团随微波高频震荡产生热量，可以在反应物内外部分同时迅速、均匀地加热；将滤饼中剩余的苦参碱提取出来，进一步提高了苦参碱的提取率。本发明还加入了八角和桂叶，八角精油和桂叶精油对害虫有拒食活性，进一步增加了苦参碱的杀虫活性。本发明将凹凸棒土、蛭石、沸石微波加热，使其有效孔径得到增加，通过超声震荡使苦参碱进入其孔径内，不仅可以改良土壤结构，能起到保肥、保水和缓慢释放的作用，而且苦参碱缓慢释放，延长了苦参碱作用时间，并且可以显著降低其在贮存中分解率。本发明以丙烯酰胺为单体，在过硫酸钾的催化下，与凹凸棒土、蛭石、沸石交联聚合，形成空间网状的无机矿石-聚合物颗粒，进一步增加营养土保肥、保水和缓慢释放的作用。本发明的具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土，具有广谱杀虫性，能够改善土壤结构、提升土壤有机质，调节土壤微环境，适用于种植花卉和苗木。
具体实施方式
本实施例的具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土，其由如下重量份的原料制备而成：苦参25份、八角8份、桂叶6份、凹凸棒土60份、蛭石30份、沸石30份、焦磷酸钠8份、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵15份、过硫酸钾水溶液25份、硫酸铜6份、硫酸镁8份、钼酸铵4份、氯化钾12份、丙烯酰胺35份、75%的乙醇水溶液适量、盐酸水溶液适量、三氯甲烷适量、去离子水适量。
本实施例的具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土，其由如下的步骤制备而成：
（1）将苦参、八角、桂叶用去离子水清洗3次，自然风干；粉碎研磨60min，过100目筛，得到颗粒混合物；颗粒混合物采用75%的乙醇水溶液超声提取2-3次，每次超声提取的条件为：料液比为7，超声提取温度为60℃，超声波功率为400w，超声提取时间30min；过滤，收集滤液，合并滤液，将滤液经过70℃减压蒸馏回收乙醇，蒸馏物待用；
（2）将滤饼采用盐酸水溶液微波萃取4次，每次微波萃取的条件为：ph为3，料液比为10，微波功率为550w，辐射时间为25min，过滤，收集滤液，将滤液与步骤（1）的蒸馏物合并，减压浓缩至液体体积减少2/3；调节ph为11，采用三氯甲烷萃取3次，每次萃取的条件为：水相与有机相的体积比为4：1，合并有机相，经过60℃减压蒸馏回收三氯甲烷，得到苦参碱原油；
（3）将凹凸棒土、蛭石、沸石混合粉碎研磨60min，过250目筛，得到混合颗粒；将混合颗粒转移至微波炉中，以600w的微波功率加热15min，冷却，取出备用；
（4）将步骤（2）的产物、步骤（3）的产物和焦磷酸钠加入到相当于步骤（3）的产物重量份12倍的去离子水中，超声震荡50min；加入丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，混合搅拌均匀后，升温至50℃，通氮气40min，加入1/5的过硫酸钾水溶液，磁力搅拌反应5h，冷却至室温；再加入硫酸铜、硫酸镁、钼酸铵、氯化钾、丙烯酰胺，升温至50℃，磁力搅拌使其完全溶解，保持体系温度恒定，通氮气40min，其后在10h内匀速加入3/5的过硫酸钾水溶液，反应10h，一次性加入剩余的过硫酸钾水溶液，继续磁力搅拌反应5h，过滤，水洗，干燥，得到一种具有广谱杀虫性且保水性能好的营养土。
本实施例的盐酸水溶液的浓度为3mol/l。
本实施例的过硫酸钾水溶液的浓度为0.4mol/l。