专利名称：一种丢施剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及作物生长中后期病虫害的防治及土壤环境改良技术，尤其涉及防治作物生长中后期病虫害或改良作物生长环境的丢施剂及其制备方法。
背景技术：
农作物病虫害的发生与雨水、湿度、温度等环境条件有着密切的关系。近年来，受全球性气候变暖的影响，作物结构调整和农田生态环境变化，农作物病、虫及杂草等生物灾害呈现出地理分布界限北移及种群世代增加等状况，并且发生频率日趋增高，危害程度也
日益加重。玉米螟，俗名钻心虫，属鳞翅目螟蛾科。玉米螟是玉米生产中的重要害虫，对玉米生产构成了严重威胁，已成为影响玉米高产稳产的重要因素。据统计，玉米螟轻发生年，可造成玉米减产8%以上，中等发生年则会减产10% 15%，重发生年则减产30%以上。由于玉米螟难防难治，寻求更有效的防治方法一直是人们不断探讨的问题。由于玉米螟是世界性的农业大害虫，对玉米生产威胁很大，各国都投入大量人力、 物力进行研究并取得进展。因此，防治玉米螟的方法较多，不论是农业防治、生物防治、化学防治或是物理防治等方法都有了一些进展，并且只要应用适当都会有一定防治效果，其中以化学防治方法的应用面积最大。但是，化学防治却普遍存在持效期短，需多次施药，且具有毒性大而对人畜造成不安全的弱点。以我国列为首选防治玉米螟的药剂中50%的对硫磷乳油为例，该对硫磷乳油本身为剧毒农药，现有使用方法多用砂或炉渣作为载体，自行加工成颗粒剂，施用后不仅药液容易流失不能持续，而且长期施用将造成土壤沙化的危害，严重威胁社会生活和农业生态安全。蚜虫俗称腻虫、蜜虫，除危害玉米外，还危害高粱、大麦、蔬菜等作物。玉米蚜虫在玉米苗期群集在心叶内，刺吸玉米汁液为害。在玉米生长的大喇叭口期，为玉米蚜虫发生的初盛期，在此时期喷药会有一定效果。蚜虫随着植株生长集中在新生叶片上，孕穗期多密集在剑叶内和叶鞘上为害，边吸食玉米汁液，边排泄大量蜜露，覆盖叶面上的蜜露影响光合作用，易引起霉菌寄生，被害植株长势衰弱，发育不良，产量下降。玉米蚜虫为害高峰期是在玉米孕穗期，此时期玉米植株较高，故采用喷药防治比较困难，尤其是高温期施药特别容易造成施药人员中毒；而且病虫害的防治效果也差，同时会导致玉米授粉不良，颗粒不饱满，从而造成玉米减产甚至绝收，尤其在干旱年代危害损失较大。因此，减少作物施药量，提高农药的持续效果，提高农药的利用效率，最大限度地降低农药对我国农业生态系统的负面影响，是亟待研究解决的重要问题。人们期待一次性施药就能够有效防治危害作物中后期生长的多种虫害或病害，且杀虫杀菌谱广。丢施型农药颗粒剂即丢芯剂，药载体多采用细砂(沙)或粉煤灰或炉渣和水制成，例如申请号为200610048552. 5的中国专利中表述的“新型玉米丢芯剂”，就是这类丢芯剂。通常，这种丢芯剂的功能较为单一，使所载药剂没有吸附、持续长效、保湿释放、大、中及微量的养分供给和生长调节等功能。而且长期使用这种丢芯剂，因其粉煤灰或炉渣中的重金属及细砂积累会造成土壤人为污染和沙化，从而会严重地影响到农田土壤质量和生态环
^Mi ο目前，已经出现用有机物料和无机物料混合制成的粉状肥料载体的产品。这类产品虽然能够为作物生长提供所需的营养物质和能量，但未考虑到如何在该载体内将提供的营养物质和能量进行保湿、保水的处理，因此使得该载体所载肥料的吸附、持续长效、保湿释放、大、中及微量的养分供给和生长调节等功能极为有限或难以达到。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种丢施剂及其制备方法，能够有效地保证载体对所载农药或营养微量元素达到吸附、持续长效以及大、中及微量供给和调节的作用。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合型丢施剂，其组成成分按重量百分比包括复合型载体材料35 90%以及防病虫害或除草原药2 7% ；其中 复合型载体材料按重量百分比包括有机物粉料30 80 %、无机物粉料5 80 %、 保湿、保水剂1 10%、粘合剂0. 1 5. 0%、适量的水以及植物营养元素和/或植物生长调节剂1 10% ；防病虫害或除草原药包括杀虫、杀菌或除草的一种或多种农药剂或微生物药剂。优选地，有机物粉料包括秸秆炭黑或农业有机物炭化物、米糠、玉米芯粉、高梁壳粉、豆秸或小麦或水稻或棉花作物的秸秆粉、糠醛、木材碎末、有机物残渣、食品加工废弃物、畜禽粪便固体腐熟物中的一种或多种生物质有机材料；无机物粉料包括蛭石、凹凸棒土、沸石、硅藻土、轻质碳酸钙、粘土以及含磷、硫、 镁、钙、钾、钠及微量元素铁、锰的无机物中的一种或多种无机物材料；保湿、保水剂是聚丙烯酸系列保湿剂、聚丙烯酸淀粉系列保水剂、植物多糖、魔芋葡甘聚糖、纤维素醚、淀粉衍生物、壳聚糖、海藻酸钠、甘油以及多元醇中的一种或多种；粘合剂包括有机溶剂介质型粘合剂、水介质可溶型高分子粘合剂、陶土及高岭土中的一种或多种；水介质可溶型高分子粘合剂是水系聚氨酯、脲醛聚合物、水性醇酸树脂、 聚乙酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、纤维素醚、淀粉衍生物中的一种或多种。优选地，植物营养元素包括植物的大量营养元素、植物的中量营养元素以及植物的微量营养元素中的一种或多种，其中植物的大量营养元素包括水溶性磷肥粉、水溶性钾肥粉、无机氮肥中的一种或多种；植物的中量营养元素包括水溶性钙镁肥、硫酸锌以及硫酸亚铁中的一种或多种；植物的微量营养元素含铁、锌、锰、钼微量元素的一种或多种的农用乙二胺四乙酸金属化合物肥和/或稀土粉；植物生长调节剂包括黄腐酸、增产灵、生长素、植物生长促进剂、复硝酚钠以及多效唑中的一种或多种。优选地，该复合型丢施还包括木醋液和焦油3 20%，或者防病虫害或除草原药 2 7%用木醋液和焦油3 20%取代；木醋液和焦油是经农业有机物炭化过程的产物。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种如前所述的丢施剂的制备方法，包括(1)制备复合型载体，即按所述重量百分比进行配料，将所选用的各固体组分粉碎、搅拌均勻，在搅拌过程中均勻喷洒适量水，用振荡筛或滚筒或挤压的方式加工成型后干燥，冷却后形成疏松的颗粒；混合加入配备的所述植物营养元素和/或植物生长调节剂，制成复合型载体颗粒剂；(2)加入防病虫害或除草原药和/或木醋液和焦油，即按重量百分比将包括防病虫害原药2 7%和/或木醋液和焦油3 20%均勻溶液喷洒或浸润所述复合型载体颗粒剂，搅拌后风干制成微颗粒状的所述复合型丢施剂。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合型丢施剂，其组成按重量百分比包括复合型载体材料35 90 %以及土壤有益微生物10 %，其中复合型载体材料按重量百分比包括有机物粉料30 80 %、无机物粉料5 80 %、 保湿、保水剂1 10%、粘合剂0. 1 5. 0%、适量的水以及植物营养元素和/或植物生长调节剂1 10% ；土壤有益微生物包括将固氮菌、磷细菌以及钾细菌中的一种或多种。优选地，有机物粉料包括秸秆炭黑或农业有机物炭化物、米糠、玉米芯粉、高梁壳粉、豆秸或小麦或水稻或棉花作物的秸秆粉、糠醛、木材碎末、有机物残渣、食品加工废弃物、畜禽粪便固体腐熟物中的一种或多种生物质有机材料；无机物粉料包括蛭石、凹凸棒土、沸石、硅藻土、轻质碳酸钙、粘土以及含磷、硫、 镁、钙、钾、钠及微量元素铁、锰的无机物中的一种或多种无机物材料；保湿、保水剂是聚丙烯酸系列保湿剂、聚丙烯酸淀粉系列保水剂、植物多糖、魔芋葡甘聚糖、纤维素醚、淀粉衍生物、壳聚糖、海藻酸钠、甘油以及多元醇中的一种或多种；粘合剂包括有机溶剂介质型粘合剂、水介质可溶型高分子粘合剂、陶土及高岭土中的一种或多种；水介质可溶型高分子粘合剂是水系聚氨酯、脲醛聚合物、水性醇酸树脂、 聚乙酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、纤维素醚、淀粉衍生物中的一种或多种；固氮菌的浓度为13 17亿/ml，磷细菌浓度为23 27亿/ml，钾细菌浓度为18 22 亿 /ml。优选地，复合型载体材料还包括绿僵菌、白僵菌活性微生物中的一种或多种，该活性微生物的浓度为每克含活性微生物孢子85 120亿个。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种如上所述的丢施剂的制备方法，包括(1)制备复合型载体，即按所述重量百分比进行配料，将所选用的各固体组分粉碎、搅拌均勻，在搅拌过程中均勻喷洒适量水，用振荡筛或滚筒或挤压的方式加工成型后干燥，冷却后形成疏松的颗粒；混合加入配备的所述植物营养元素和/或植物生长调节剂，制成复合型载体颗粒剂；
(2)加入土壤有益微生物，即将固氮菌液、磷细菌液以及钾细菌液按1 1 1的比例混合成菌种混合液，再按复合型载体颗粒剂与菌种混合液4 1的比例浸润吸附，适度风干制成微颗粒状的微生物复合型载体颗粒剂。优选地，在复合型载体材料中还包括绿僵菌、白僵菌等活性微生物中的一种或多种，以每克含活性微生物孢子85 120亿个的菌粉加入10 30倍的复合型载体颗粒剂，再加适量水拌勻、浸润吸附，适度风干制成微颗粒状的生物防治病虫害的复合型载体颗粒剂。本发明在力求使得丢施剂的施用简便的同时，使得载体材料具有吸附、保湿以及持续发挥所载农药的药效和提供给农作物所需的大中微量养分等多种功能。由于丢施剂组成中不含有害物质，故其长期使用不会破坏农田土壤质量，且丢施不产生飞扬，可提高农药利用效率，对牲畜和人均无伤害作用，极有利地保护了生态环境。由于载体材料是基于废弃物资源化利用，既可充分利用自然资源以减少生产成本，又可为农作物提供大、中及微量的可溶性营养元素，且保证所载农药高效低毒及药效持久，可有效地避免因高温期施药易引起人员中毒的问题，同时为微生物菌的正常生存提供必要的营养物质，保护微生物菌剂，提高其存活率及延长其存活期。
具体实施例方式本发明提供一种能够使得农药药效、营养养分及生长调节持续长久等多功能颗粒丢施剂材料。利用生物质原材料，制备一种具有吸附、保湿、持续释放或供给作物所需的大、 中及微量元素营养、保持生长调节活性、农药药效长等多功能的丢施剂，可进行丢芯、撒施、 条施、集中施用等。丢施剂中的颗粒载体可以复配作物养分和生长调节活性物质，为作物提供营养及生长调节。该颗粒载体也可以复配具有营养型且可生物防治病虫害的微生物菌，以增加微生物菌的吸附量，同时为微生物菌的正常生存提供必要的营养物质，保护微生物菌剂，提高其存活率及延长其存活期，提供了生物防治病虫害的有效途径。该颗粒载体还可以复配高效低毒及药效持久的农药，可有效地减少农药飞扬损失，提高农药利用效率，避免因高温期施药易引起人员中毒的问题。实施例1本发明实施例提供的丢施剂，其组成成分按重量百分比包括有机物粉料30 80%、无机物粉料5 10%、保湿、保水剂1 6%、粘合剂0. 1 2. 0%和适量的水以及植物大、中及微量营养元素或植物生长调节剂1 10 %，防病虫害或除草原药和/或木醋(也称木酢)液和焦油3 20%。将上述各类材料按上述重量百分比的范围进行混合，并使所有材料的总重量百分比为100% ；用振荡筛或滚筒或挤压等方式加工造粒，制成具有杀虫、杀菌或除草、营养供给以及生长调节功能的丢施剂。其中，有机物粉料包括秸秆炭黑或农业有机物炭化物、米糠、玉米芯粉、高梁壳粉、 豆秸或小麦或水稻或棉花作物的秸秆粉、糠醛、木材碎末、有机物残渣、食品加工废弃物、畜禽粪便固体腐熟物中的一种或多种生物质有机材料；这些有机物质地疏松，且有机质丰富， 具有很强的物理吸附作用，使得丢施剂中的原药及营养元素具有保湿及长效发挥的功效。其中，无机物粉料包括蛭石、凹凸棒土、沸石、硅藻土、轻质碳酸钙、粘土以及含磷、 硫、镁、钙、钾、钠及微量元素铁、锰的无机物中的一种或多种，提供了必需的无机盐类。其中，蛭石、凹凸棒土、硅藻土、沸石等无机物成分，均具有质轻多孔、孔隙率高以及表比面积大的特点，具有吸水、保水、保湿的作用，保持湿润的小环境，有利于丢施剂中的活性成分长效持续。其中，保湿、保水剂是聚丙烯酸系列保湿剂、聚丙烯酸淀粉系列保水剂、植物多糖、 魔芋葡甘聚糖、纤维素醚(羧甲基纤维素钠)、淀粉衍生物、壳聚糖、海藻酸钠、甘油以及多元醇中的一种或多种，既具有吸水保湿的作用，又具有黏结成型的作用。其中，粘合剂包括有机溶剂介质型粘合剂、水介质可溶型高分子粘合剂、陶土及高岭土中的一种或多种，可用来改善颗粒材料的成型稳定性。特别是水介质可溶型高分子粘合剂(可以是水系聚氨酯、脲醛聚合物、水性醇酸树脂、聚乙酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、 纤维素醚、淀粉衍生物中的一种或多种)的复合物不会对土壤环境产生有机溶剂污染。其中，植物的大量营养元素包括水溶性磷肥粉、水溶性钾肥粉、无机氮肥中的一种或多种；植物的中量营养元素包括水溶性钙镁肥、硫酸锌以及硫酸亚铁中的一种或多种； 植物的微量营养元素含铁、锌、锰、钼微量元素的一种或多种的农用乙二胺四乙酸(EDTA， Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)金属化合物肥和 / 或稀土粉。其中、植物生长调节成分包括黄腐酸、增产灵G-Iodophenoxyacetic acid)、生长素、植物生长促进剂(EF)、复硝酚钠以及多效唑中的一种或多种。其中，防病虫害或除草原药是用来杀虫、杀菌或除草的农药剂或微生物药剂。其中，木醋液和焦油是经农业有机物(包括米糠、玉米芯、高梁壳、豆秸或小麦或水稻或棉花粉等作物秸秆粉、糠醛、木材碎末、有机物残渣、食品加工废弃物、畜禽粪便固体腐熟物中的一种或多种生物质有机材料)炭化过程的产物，可作为农作物病虫害防治的辅助组成成分(称为辅料)，木醋液具有提高农药药用效果的作用，因此可通过使用该木醋液而有效地减少农药使用量；焦油具有增加农药在叶片上的附着、提高药用效果以及趋避害虫危害的作用。在本实施例中，将生物质有机材料与无机矿物质、粘合剂、保湿和/或保水剂以及植物大、中及微量营养元素或植物生长调节剂混合加工形成复合型载体材料，再配上防病虫害原药和/或木醋液和焦油加工成颗粒型丢芯剂，由于材料的吸附表比面积增大，且保水保湿性明显提高，使得防病虫害原药药效能够持续长效，也为农业病虫害生物防止的有效菌提供良好的生存环境。请参见表1，它是上述实施例的一个具体应用实例。表 权利要求
1.一种复合型丢施剂，其组成成分按重量百分比包括复合型载体材料35 90%以及防病虫害或除草原药2 7% ；其中所述复合型载体材料按重量百分比包括有机物粉料30 80 %、无机物粉料5 80 %、 保湿、保水剂1 10%、粘合剂0. 1 5. 0%、适量的水以及植物营养元素和/或植物生长调节剂1 10% ；所述防病虫害或除草原药包括杀虫、杀菌或除草的一种或多种农药剂或微生物药剂。
2.按照权利要求1所述的丢施剂，其特征在于，所述有机物粉料包括秸秆炭黑或农业有机物炭化物、米糠、玉米芯粉、高梁壳粉、豆秸或小麦或水稻或棉花作物的秸秆粉、糠醛、木材碎末、有机物残渣、食品加工废弃物、畜禽粪便固体腐熟物中的一种或多种生物质有机材料；所述无机物粉料包括蛭石、凹凸棒土、沸石、硅藻土、轻质碳酸钙、粘土以及含磷、硫、 镁、钙、钾、钠及微量元素铁、锰的无机物中的一种或多种无机物材料；所述保湿、保水剂是聚丙烯酸系列保湿剂、聚丙烯酸淀粉系列保水剂、植物多糖、魔芋葡甘聚糖、纤维素醚、淀粉衍生物、壳聚糖、海藻酸钠、甘油以及多元醇中的一种或多种；所述粘合剂包括有机溶剂介质型粘合剂、水介质可溶型高分子粘合剂、陶土及高岭土中的一种或多种；所述水介质可溶型高分子粘合剂是水系聚氨酯、脲醛聚合物、水性醇酸树脂、聚乙酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、纤维素醚、淀粉衍生物中的一种或多种。
3.按照权利要求1所述的丢施剂，其特征在于，所述植物营养元素包括植物的大量营养元素、植物的中量营养元素以及植物的微量营养元素中的一种或多种，其中所述植物的大量营养元素包括水溶性磷肥粉、水溶性钾肥粉、无机氮肥中的一种或多种；植物的中量营养元素包括水溶性钙镁肥、硫酸锌以及硫酸亚铁中的一种或多种； 植物的微量营养元素含铁、锌、锰、钼微量元素的一种或多种的农用乙二胺四乙酸金属化合物肥和/或稀土粉；所述植物生长调节剂包括黄腐酸、增产灵、生长素、植物生长促进剂、复硝酚钠以及多效唑中的一种或多种。
4.按照权利要求1所述的丢施剂，其特征在于，还包括木醋液和焦油3 20%，或者所述防病虫害或除草原药2 7%用所述木醋液和焦油3 20%取代；所述木醋液和焦油是经农业有机物炭化过程的产物。
5.一种如权利要求1所述的丢施剂的制备方法，包括(1)制备复合型载体，即按所述重量百分比进行配料，将所选用的各固体组分粉碎、搅拌均勻，在搅拌过程中均勻喷洒适量水，用振荡筛或滚筒或挤压的方式加工成型后干燥，冷却后形成疏松的颗粒； 混合加入配备的所述植物营养元素和/或植物生长调节剂，制成复合型载体颗粒剂；(2)加入防病虫害或除草原药和/或木醋液和焦油，即按重量百分比将包括防病虫害原药2 7%和/或木醋液和焦油3 20%均勻溶液喷洒或浸润所述复合型载体颗粒剂，搅拌后风干制成微颗粒状的所述复合型丢施剂。
6.一种复合型丢施剂，其组成按重量百分比包括复合型载体材料35 90%以及土壤有益微生物10%，其中所述复合型载体材料按重量百分比包括有机物粉料30 80%、无机物粉料5 80%、 保湿、保水剂1 10%、粘合剂0. 1 5. 0%、适量的水以及植物营养元素和/或植物生长调节剂1 10% ；所述土壤有益微生物包括将固氮菌、磷细菌以及钾细菌中的一种或多种。
7.按照权利要求6所述的丢施剂，其特征在于，所述有机物粉料包括秸秆炭黑或农业有机物炭化物、米糠、玉米芯粉、高梁壳粉、豆秸或小麦或水稻或棉花作物的秸秆粉、糠醛、木材碎末、有机物残渣、食品加工废弃物、畜禽粪便固体腐熟物中的一种或多种生物质有机材料；所述无机物粉料包括蛭石、凹凸棒土、沸石、硅藻土、轻质碳酸钙、粘土以及含磷、硫、 镁、钙、钾、钠及微量元素铁、锰的无机物中的一种或多种无机物材料；所述保湿、保水剂是聚丙烯酸系列保湿剂、聚丙烯酸淀粉系列保水剂、植物多糖、魔芋葡甘聚糖、纤维素醚、淀粉衍生物、壳聚糖、海藻酸钠、甘油以及多元醇中的一种或多种；所述粘合剂包括有机溶剂介质型粘合剂、水介质可溶型高分子粘合剂、陶土及高岭土中的一种或多种；所述水介质可溶型高分子粘合剂是水系聚氨酯、脲醛聚合物、水性醇酸树脂、聚乙酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、纤维素醚、淀粉衍生物中的一种或多种；所述固氮菌的浓度为13 17亿/ml，所述磷细菌浓度为23 27亿/ml，所述钾细菌浓度为18 22亿/ml。
8.按照权利要求6所述的丢施剂，其特征在于，所述复合型载体材料还包括绿僵菌、白僵菌活性微生物中的一种或多种，所述活性微生物的浓度为每克含活性微生物孢子85 120亿个。
9.一种如权利要求6所述的丢施剂的制备方法，包括(1)制备复合型载体，即按所述重量百分比进行配料，将所选用的各固体组分粉碎、搅拌均勻，在搅拌过程中均勻喷洒适量水，用振荡筛或滚筒或挤压的方式加工成型后干燥，冷却后形成疏松的颗粒； 混合加入配备的所述植物营养元素和/或植物生长调节剂，制成复合型载体颗粒剂；(2)加入所述土壤有益微生物，即将固氮菌液、磷细菌液以及钾细菌液按1 1 1的比例混合成菌种混合液，再按复合型载体颗粒剂与菌种混合液4 1的比例浸润吸附，适度风干制成微颗粒状的微生物复合型载体颗粒剂。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，在复合型载体材料中还包括绿僵菌、白僵菌等活性微生物中的一种或多种，以每克含活性微生物孢子85 120亿个的菌粉加入10 30倍的所述复合型载体颗粒剂，再加适量水拌勻、浸润吸附，适度风干制成微颗粒状的生物防治病虫害的复合型载体颗粒剂。
全文摘要
本发明披露了一种复合型丢施剂及其制备方法，该丢施剂组成成分按重量百分比包括复合型载体材料35～90％、防病虫害或除草原药2～7％以及木醋液和焦油3～20％；其中复合型载体材料按重量百分比包括有机物粉料30～80％、无机物粉料5～80％、保湿、保水剂1～10％、粘合剂0.1～5.0％、适量的水以及植物营养元素和/或植物生长调节剂1～10％；防病虫害或除草原药包括杀虫、杀菌或除草的一种或多种农药剂或微生物药剂。本发明在力求使得丢施剂的施用简便的同时，使得载体材料具有吸附、保湿以及持续发挥所载农药的药效和提供给农作物所需的大中微量养分等多种功能。
文档编号A01N25/08GK102344309SQ201010240028
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者宋吉青, 胡新, 赵解春 申请人:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 胡新