本发明属于除草技术领域，具体涉及一种抑制辣椒种植园杂草生长的制剂及其制备方法。
背景技术：
辣椒为茄科蔬菜，在辣椒的生长过程中，杂草危害一直是影响辣椒优质高效生产的重要因素，辣椒的种植季节一般在雨季，是杂草生长旺盛期，杂草是农田生态系统的重要生物组分，同时也是制约农业生产的关键因子，它与农作物争地、争光、争肥、争水，还会诱发病虫害等，是影响作物生长和导致减产的主要因素之一。
辣椒田危害较重的禾本科杂草有马唐、稗草、牛筋草、狗尾草，阔叶杂草有马泡瓜、反枝苋、苘麻、鳢肠、马齿苋、荠菜、铁荸荠、无刺曼陀罗、向日葵属、蓼属等，莎草科的有香附子等恶性杂草。
传统的除草方法是中耕除草，即通过人工或机械中耕及时防除生长在作物田间的杂草，具有耗时、费力等特点。化学除草方法则使用可使杂草彻底地或选择地发生枯死的除草剂，具有除草及时、效果好、劳动强度轻、工效高等优点，但目前辣椒田除草剂水溶性大易对当季作物和后茬作物造成残留毒害，其杀草谱也有限。比如专利号cn201510408140.7虽然提供了辣椒田除草方法，但仍不可避免的使用了化学试剂。
技术实现要素：
本发明为解决上述技术问题，提供了一种抑制辣椒种植园杂草生长的制剂及其制备方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种抑制辣椒种植园杂草生长的制剂，包括如下重量份物料：芦荟腐解土1-5份、花椒2-6份、板栗壳12-18份、草甘膦4-9份、含钾岩石粉20-25份。
进一步的，包括如下重量份物料：芦荟腐解土3份、花椒4份、板栗壳15份、草甘膦7份、含钾岩石粉22份。
本发明的另一个目的是提供抑制辣椒种植园杂草生长的制剂的制备方法，包括如下步骤：
s1称取花椒、板栗壳混合研磨至过100目筛，置于高压电场下脱水10-15min，然后再研磨至过300目筛，得混合粉料；
s2将混合粉料置于超声波清洗器中，加入乙醇溶液至固液质量比为1：(6-8)，超声分散20-30min后，转入超临界二氧化碳萃取釜中，调节萃取温度为30-40℃，萃取压力为10-14mpa，萃取时间为30-35min，得提取物；
s3将提取物转入内衬聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，加入提取物质量(5-7)倍的水和焙烧后的含钾岩石粉，在水热温度为80-100℃，保温时间为1-2h进行水热炭化，冷却后，过滤，取固形物；
s4将固形物与草甘膦、预处理的芦荟腐解土进行混合，即得。
所述乙醇溶液的质量分数为60-80％。
所述高压电场是先置于电压为15-17kv、针极距离4-6cm条件下处理5-8min，再置于电压为20-22kv、针极距离2-3cm条件下处理。
所述高压电场的铺设量为20-30kg/m2。
所述超声分散是先置于频率为30-40khz、温度为40-50℃条件下处理7-12min，再置于频率为24-28khz、温度为65-75℃条件下处理。
所述过滤所得滤液返回步骤s3的反应釜。
所述焙烧是先在温度为200-220℃条件下处理20-35min，再置于300-350℃条件下处理。
所述预处理是将芦荟腐解土与尿素溶液按质量比1：(0.5-0.8)混合后，在电流为0.2-0.3a条件下处理30-45s。
所述尿素溶液的质量分数为25-35％。
本发明中选用的花椒含有挥发油、生物碱、黄酮类、香豆素、木质素、脂肪酸等活性成分，利用超声波-超临界二氧化碳能够有效提取黄酮类成分，进而有助于改善制剂的抗氧化性，同时提取了生物碱，破坏了杂草的抗氧化酶系统，进而降低杂草的自身抵抗力，同时提取黑色素，能够络合土壤中金属离子，进而避免土壤金属污染，利用高压电场处理，使得香豆素被分解，进而避免了其致癌作用。
本发明中选用的芦荟腐解土中含有多种酚酸，能够有效抑制杂草种子萌芽，同时能削弱了杂草对辣椒的化感抑制效应，从而维持了辣椒园的稳定性。本发明利用尿素处理，并配合电流处理，酚酸渗透入尿素结构中，达到长效释放的效果，同时防止酚酸被其他物料、微生物转化、分解。
本发明中选用的板栗壳中含有酚类、有机酸、糖、黄酮、甾醇，其有机酸以及衍生物种类最多，对羟基苯甲酸、没食子酸、3,4-二羟基苯甲酸、龙胆酸、水杨酸、丁香酸、绿原酸。以及甾醇类化合物：β-谷甾醇、β-谷甾醇-3-o-β-d-葡萄糖苷、豆甾-5-烯-3β,7α-醇、麦角甾-6,22-二烯-3β,5α,8α-三醇、豆甾-4-烯-6α-醇-3-酮、豆甾-4-烯-6β-醇-3-酮、豆甾-5-烯-3β-羟基-7-酮。黄酮类化合物有：芦丁、芹黄素、山奈酚、槲皮素、连翘酯苷。萜类及其衍生物有：齐墩果酸、白桦脂酸、熊果酸。本发明利用高压电场处理，使得香豆素被分解，进而避免了其致癌作用，利用超声波-超临界二氧化碳能够有效提取板栗壳色素，提高了制剂的大气稳定性、热稳定性、光稳定性，对还原剂和氧化剂有较好的耐受力，同时提取了板栗壳中碳质成分，有利于形成具有吸附功能的碳层。
有益效果：
本发明的制剂具有缓释性，能达到长效抑制杂草生长的作用，对辣椒植株生长安全无害，有利于辣椒增产增质，其具有稳定性高、比表面积大，扩大杀草谱，能够辣椒田危害较重的禾本科杂草、阔叶杂草等恶性杂草。
本发明利用高压电场技术进行脱水，还破坏了细胞壁和细胞膜结构，有助于有效成分的提取，减少了花椒、水稻壳、板栗壳中营养物质流失，尤其是防止了色素的流失，利用不同电压、针极距离处理，确保了花椒、水稻壳、核桃壳、板栗壳均能够被有效破坏。
本发明采用变频超声波处理，确保了物质的均匀分散情况，强化了超临界二氧化碳的萃取作用，不仅提高了花椒、水稻壳、板栗壳中生物活性物质的提取率，还确保了生物活性物质的结构没有发生变化，同时降低了超临界二氧化碳的工艺条件。
本发明采用水热处理，使得花椒、水稻壳、板栗壳中的纤维素与含钾岩石的表面复合，高度分散，再利用焙烧，使得纤维素灼烧形成碳层，同时改善含钾岩石的表面极性，抑制团聚，提高了物质的分散性、热稳定性、比表面积，进而有利于吸附草甘膦，同时改善草甘膦的分散情况。
本发明利用焙烧，不仅能够活化含钾岩石，改善其中金属元素的利用率。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种抑制辣椒种植园杂草生长的制剂，包括如下重量份物料：芦荟腐解土5份、花椒6份、板栗壳18份、草甘膦9份、含钾岩石粉25份。
实施例2
一种抑制辣椒种植园杂草生长的制剂，包括如下重量份物料：芦荟腐解土1份、花椒2份、板栗壳12份、草甘膦4份、含钾岩石粉20份。
实施例3
一种抑制辣椒种植园杂草生长的制剂，包括如下重量份物料：芦荟腐解土3份、花椒4份、板栗壳15份、草甘膦7份、含钾岩石粉22份。
实施例4
一种抑制辣椒种植园杂草生长的制剂，包括如下重量份物料：芦荟腐解土1份、花椒2份、板栗壳18份、草甘膦9份、含钾岩石粉25份。
实施例5
一种抑制辣椒种植园杂草生长的制剂，包括如下重量份物料：芦荟腐解土4份、花椒3份、板栗壳13份、草甘膦8份、含钾岩石粉24份。
实施例6-10
分别在实施例1-5的基础上制备抑制辣椒种植园杂草生长的制剂，其方法包括如下步骤：
s1称取花椒、板栗壳混合研磨至过100目筛，置于高压电场下脱水15min，然后再研磨至过300目筛，得混合粉料；其中高压电场是先置于电压为17kv、针极距离6cm条件下处理8min，再置于电压为22kv、针极距离3cm条件下处理，铺设量为30kg/m2；
s2将混合粉料置于超声波清洗器中，加入质量分数为80％的乙醇溶液至固液质量比为1：8，超声分散30min后，转入超临界二氧化碳萃取釜中，调节萃取温度为40℃，萃取压力为14mpa，萃取时间为35min，得提取物；其中超声分散是先置于频率为40khz、温度为50℃条件下处理12min，再置于频率为28khz、温度为75℃条件下处理
s3将提取物转入内衬聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，加入提取物质量7倍的水和焙烧后的含钾岩石粉，在水热温度为100℃，保温时间为2h进行水热炭化，冷却后，过滤，取固形物；滤液返回步骤s3的反应釜；
s4将固形物与草甘膦、预处理的芦荟腐解土进行混合，即得；
所述焙烧是先在温度为220℃条件下处理35min，再置于350℃条件下处理。
所述预处理是将芦荟腐解土与质量分数为35％的尿素溶液按质量比1：0.8混合后，在电流为0.3a条件下处理45s。
实施例11-15
分别在实施例1-5的基础上制备抑制辣椒种植园杂草生长的制剂，其方法包括如下步骤：
s1称取花椒、板栗壳混合研磨至过100目筛，置于高压电场下脱水10min，然后再研磨至过300目筛，得混合粉料；其中高压电场是先置于电压为15kv、针极距离4cm条件下处理5min，再置于电压为20kv、针极距离2cm条件下处理，铺设量为20kg/m2；
s2将混合粉料置于超声波清洗器中，加入质量分数为60％的乙醇溶液至固液质量比为1：6，超声分散20min后，转入超临界二氧化碳萃取釜中，调节萃取温度为30℃，萃取压力为10mpa，萃取时间为30min，得提取物；其中超声分散是先置于频率为30khz、温度为40℃条件下处理7min，再置于频率为24khz、温度为65℃条件下处理
s3将提取物转入内衬聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，加入提取物质量5倍的水和焙烧后的含钾岩石粉，在水热温度为80℃，保温时间为1h进行水热炭化，冷却后，过滤，取固形物；滤液返回步骤s3的反应釜；
s4将固形物与草甘膦、预处理的芦荟腐解土进行混合，即得；
所述焙烧是先在温度为200℃条件下处理20min，再置于300℃条件下处理。
所述预处理是将芦荟腐解土与质量分数为25％的尿素溶液按质量比1：0.5混合后，在电流为0.2a条件下处理30s。
实施例16-20
分别在实施例1-5的基础上制备抑制辣椒种植园杂草生长的制剂，其方法包括如下步骤：
s1称取花椒、板栗壳混合研磨至过100目筛，置于高压电场下脱水12min，然后再研磨至过300目筛，得混合粉料；其中高压电场是先置于电压为16kv、针极距离5cm条件下处理7min，再置于电压为20-21kv、针极距离3cm条件下处理，铺设量为25kg/m2；
s2将混合粉料置于超声波清洗器中，加入质量分数为70％的乙醇溶液至固液质量比为1：7，超声分散25min后，转入超临界二氧化碳萃取釜中，调节萃取温度为35℃，萃取压力为12mpa，萃取时间为33min，得提取物；其中超声分散是先置于频率为35khz、温度为45℃条件下处理10min，再置于频率为26khz、温度为70℃条件下处理
s3将提取物转入内衬聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，加入提取物质量6倍的水和焙烧后的含钾岩石粉，在水热温度为90℃，保温时间为1.5h进行水热炭化，冷却后，过滤，取固形物；滤液返回步骤s3的反应釜；
s4将固形物与草甘膦、预处理的芦荟腐解土进行混合，即得；
所述焙烧是先在温度为2120℃条件下处理30min，再置于330℃条件下处理。
所述预处理是将芦荟腐解土与质量分数为30％的尿素溶液按质量比1：0.6混合后，在电流为0.25a条件下处理35s。
试验例1
供试药剂：实施例8、实施例13、实施例18中的除草剂；
对照药剂：
对照组1：与实施例18相比，区别点仅在于未经高压电场处理；
对照组2：与实施例18相比，区别点仅在于未经超声分散处理；
对照组3：与实施例18相比，区别点仅在于芦荟腐解土未经预处理；
对照组4：市售除草剂，主要有效成分为：480g/l仲丁灵乳油；
空白对照组：不做除草处理；
供试作物：辣椒品种为中寿12号；
供试靶标杂草：牛筋草、马唐、反枝苋、马齿苋；
试验方法：根据试验小区的面积，准确称量好各种药剂，兑水稀释至质量浓度为48％后，用背负式喷雾器进行均匀喷雾，喷头选用除草剂专用的扇形喷头；剂量为360g/hm2；
室内杂草(作物)培养室内除草活性试验参考ny/t1155.3—2006《农药室内生物测定试验准则除草剂第3部分:活性测定试验土壤喷雾法》。杂草的培养采用温室盆栽培养法，用10.0cm×8.5cm塑料盆将自从未使用过除草剂的农田采回的土壤风干、过筛后装盆，盆内干土定量4/5处，土壤ph值6.9，有机质含量1.2％。将催芽露白的反枝苋、稗草种子各10粒均匀点播在土壤表面，盖土1cm。待土壤完全湿润后放置24h后施药，施药后置于温室内培养，室内温度26-33℃(日)/20-26℃(夜)，相对湿度75％±15％；
室内安全性试验参考ny/t1155.6—2006《农药室内生物测定试验标准除草剂第6部分:对作物的安全性试验土壤喷雾法》。本试验施药后进行移栽，移栽苗采用营养钵育苗，至辣椒苗期25d、苗龄3～4张叶时选择株高、长势均匀一致的辣椒种苗，均匀栽植于32cm×27cm塑料盆内，栽植深度2.5cm左右，栽植后置于温室内培养观察，条件与杂草一致；
调查与分析方法：施药后定期目测观察辣椒及杂草的生长状态、中毒症状、药害程度，记录药害症状，药后14、21d采用目测法、生长抑制法调查评价药剂的除草活性。
药后14d用目测法调查记录除草活性，采用下列分级标准进行调查。1级:无草；2级:相当于空白对照区的0～2.5％；3级:相当于空白对照区的2.6％～5.0％；4级:相当于空白对照区的5.1％～10％；5级:相当于空白对照区的10.1％～15.0％；6级:相当于空白对照区的15.1％～25.0％；7级:相当于空白对照区的25.1％～35.0％；8级:相当于空白对照区的35.1％～67.5％；9级:相当于空白对照区的67.6％～100.0％。药后14d，用目测法调查记录测试靶标受害症状，对辣椒的安全性目测采用以下分级标准评价药害程度:0～10％，无明显药害；11％～30％，轻微药害；31％～50％，中度药害；51％～100％，严重药害；
生长抑制法:药后21d测量杂草和辣椒地上部分鲜质量、计算各处理杂草和辣椒鲜质量抑制率，计算公式为:r＝100％×(x0-x1)/x0；式中：r为生长抑制率(％)；x0为对照鲜质量(g)；x1为处理鲜质量(g)；
表1除草剂对杂草的总鲜质量抑制率及对辣椒的药害程度
试验例2
供试药剂：实施例8、实施例13、实施例18中的除草剂。
对照药剂：
对照组1：与实施例18相比，区别点仅在于未经高压电场处理；
对照组2：与实施例18相比，区别点仅在于未经超声分散处理；
对照组3：与实施例18相比，区别点仅在于芦荟腐解土未经预处理；
对照组4：市售除草剂，主要有效成分为：480g/l仲丁灵乳油。
空白对照组：不做除草处理。
供试作物：辣椒品种为中寿12号。
供试靶标杂草：牛筋草、马唐、反枝苋、马齿苋。
试验方法：根据田间小区的面积，准确称量好各种药剂，兑水稀释至质量浓度为48％后，用背负式喷雾器进行均匀喷雾，喷头选用除草剂专用的扇形喷头；剂量为1000g/hm2；
施药方法：参照gb—t17980.47—2000《农药田间药效试验准则(一)除草剂防治根菜类蔬菜田杂草》；
调查与分析方法：施药后40d，调查株数防效，调查方法采用绝对值调查法，每个处理小区4点取样，每点0.25m2(0.5m×0.5m)，计算1m2内残留杂草的种类、株数，分别计算株数防效，计算公式如下:株数防效＝100％×(空白对照区杂草株数-处理区杂草株数)/空白对照区杂草株数；
表2除草剂对辣椒田杂草药后40d的株数防效