本发明涉及一种诱导缓释可降解粘虫板及其制备方法。
背景技术：
在国内外生态农业的生产实践中，已逐渐杜绝杀虫剂或农药的使用。为了应对蚜虫、甲虫、小菜蛾、粉虱以及斑潜蝇等小型昆虫对农作物的侵扰，人们利用昆虫的趋色性，制备了不同颜色的粘虫板，虽起到一定的灭虫效果，但仍有提高的潜力。
传统粘虫板使用的基材是源于石化行业的聚丙烯(PP)或聚氯乙烯(PVC)，但上述材料材质较硬，使用不便，更因无法降解给农业造成次生污染。为了提高粘虫板的灭虫效果，可将昆虫性诱剂添加至粘虫胶层表面。专利CN201310294972.1和CN200910090398.1报道了将昆虫引诱剂喷涂在粘虫胶层上发挥诱导作用，然而，此种粘虫板较适合在温室或大棚中短期使用，在室外风吹雨淋暴晒等复杂大气环境中，喷涂在胶层表面的引诱剂容易挥发脱除，降低粘虫板的灭虫效果。
因此，生态农业领域仍需要一种不会带来次生污染的高效粘虫板。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中粘虫板无法降解、灭虫效果差等问题，提供一种诱导缓释粘虫板及其制备方法，本发明诱导缓释可降解粘虫板具有可生物降解和诱导缓释的特点，应用于室内外生态农业领域以发挥长效的灭虫效果。
本发明提供一种诱导缓释可降解复合材料，包括80-95重量%的可降解材料、1-10重量%的含有性诱剂的多孔材料、1-8重量%的颜料和2-10重量%的填料；所述可降解材料为包括选自聚乳酸树脂、生物降解聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁烯琥珀酸酯、聚丁烯已酸酯、聚己二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚乙烯琥珀酸酯、聚酯酸胺、聚已内酯、淀粉、以及加入增强降解能力添加剂的塑料中的至少一种。
上述技术方案中，所述性诱剂分散于所述多孔材料中。具体的说，所述性诱剂负载于所述多孔材料的孔道中。
上述技术方案中，所述多孔材料包括选自活性炭、硅藻土、海泡石、蒙脱土或高岭土中的至少一种。优选地，活性炭包括椰壳活性炭、木质活性炭。
上述技术方案中，所述性诱剂包括选自丁香油、松树油、花生油、蓖麻油、豆油或碳原子数为10-30的长链脂肪族有机化合物中的至少一种。
上述技术方案中，所述颜料包括选自柠檬铬黄、中铬黄、钒锆黄、钛铬棕、钴蓝、孔雀蓝、群青、氧化铬绿、玛瑙红、钼铬红、钛白粉、炭黑或铜铬黑中的至少一种。
上述技术方案中，所述填料包括选自碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁、粘土、二氧化硅或粉煤灰中的至少一种。
上述技术方案中，所述性诱剂与多孔材料的重量比为100:1-1:300。优选为50:1-1:160，较为优选为30:1-1:80，更为优选10:1-1:50。
上述技术方案中，所述复合材料为复合板。优选地，所述复合板的厚度为0.1-1毫米。
本发明还提供一种诱导缓释可降解粘虫板，由上述复合板及涂覆于所述复合板至少一个板面的粘虫胶层构成。
本发明还提供一种诱导缓释可降解粘虫板的制备方法，包括如下步骤：1）混合80-95重量%的可降解材料、1-10重量%的含有性诱剂的多孔材料、1-8重量%的颜料以及2-10重量%的填料，挤出成诱导缓释聚乳酸复合板；2)将诱导缓释聚乳酸复合板单面或两面涂覆粘虫胶层，覆盖离型纸，分切成型并冲孔。所述可降解材料为包括选自聚乳酸树脂、生物降解聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁烯琥珀酸酯、聚丁烯已酸酯、聚己二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚乙烯琥珀酸酯、聚酯酸胺、聚已内酯、淀粉、以及加入增强降解能力添加剂的塑料中的至少一种。
作为绿色高分子材料之一的聚乳酸，原料来源可再生，生产过程绿色环保，降解终产物是二氧化碳和水。将其应用于粘虫板，降解后不会对环境造成负面影响。此外，将昆虫性诱剂吸附在环保型多孔材料中，与聚乳酸复合制备成新型聚乳酸粘虫板，不仅提高粘虫板的使用性能，还可缓慢释放性诱剂，与颜色引诱形成协同作用，以发挥长效的灭虫效果。
本发明粘虫板，具有可生物降解、缓慢释放性诱剂等特点。且具有技术先进、性价比高、应用广泛以及可规模化生产等优点。本发明粘虫板除了具有良好的粘虫效果以外，还可实现基材的生物降解，是一种环境友好型的新型粘虫板，不会造成二次污染，适合在绿色农业领域中推广使用。
具体实施方式
含有性诱剂的多孔材料的制备
本发明含有性诱剂的多孔材料的制备方法包括将昆虫性诱剂与多孔材料混合均匀，强烈搅拌，将性诱剂负载于多孔材料的孔道结构中；含有性诱剂的多孔材料分散均匀，不发粘的状态为佳。
本发明所述性诱剂与多孔材料的重量比为100:1-1:300，较好为50:1-1:160，更好为30:1-1:80，优选10:1-1:50。
本发明性诱剂包括丁香油、松树油、花生油、蓖麻油、豆油或碳原子数为10-30的长链脂肪族有机化合物；以及上述两种或更多种以任意比例形成的混合物。所述性诱剂为昆虫性诱剂。
本发明多孔材料包括椰壳活性炭、木质活性炭、硅藻土、海泡石、蒙脱土或高岭土；以及上述两种或更多种以任意比例形成的混合物。
可降解复合板的制备
本发明可降解复合板的制备包括均匀混合80-90重量%可降解材料、1-10重量%含有性诱剂的多孔材料、1-8重量%颜料以及2-10重量%填料，挤出成0.1-1毫米厚的复合板。所述可降解材料为包括选自聚乳酸树脂、生物降解聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁烯琥珀酸酯、聚丁烯已酸酯、聚己二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚乙烯琥珀酸酯、聚酯酸胺、聚已内酯、淀粉、以及加入增强降解能力添加剂的塑料中的至少一种。
适用于本发明的颜料可以选自：
柠檬铬黄、中铬黄、钒锆黄、钛铬棕、钴蓝、孔雀蓝、群青、氧化铬绿、玛瑙红、钼铬红、钛白粉、炭黑或铜铬黑；以及上述两种或更多种以任意比例形成的混合物。
适用于本发明的填料可以选自：
碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁、粘土、二氧化硅或粉煤灰；以及上述两种或更多种以任意比例形成的混合物。
诱导缓释可降解粘虫板的制备
将可降解复合板单面或双面涂覆粘虫胶层，覆盖离型纸，分切成型并冲孔，即可制备得到诱导缓释可降解粘虫板。
以下结合实施例进一步说明本发明，但本发明并不限于这些实例。
实施例1：
将1公斤丁香油和20公斤硅藻土充分混合，强烈搅拌，将丁香油负载于硅藻土的孔道结构中；丁香油负载的硅藻土呈现良好的分散状态。将120公斤聚乳酸树脂、3公斤含有丁香油的硅藻土、1公斤柠檬铬黄以及5公斤碳酸钙混合均匀，挤出成0.3毫米厚的诱导缓释聚乳酸复合板。将此复合板双面涂覆粘虫胶层，覆盖离型纸，分切成型并冲孔，得到诱导缓释聚乳酸粘虫板。
将上述诱导缓释聚乳酸粘虫板置于室外大田菜地进行灭虫试验。每亩放置30片，每片尺寸为30厘米x25厘米，经过30天试验，平均每片粘虫板上面粘有蚜虫126只。
对比例1：
普通聚乳酸粘虫板的制备过程见实施例1；不同的是，粘虫板中不添加含有性诱剂的多孔材料。
将该种粘虫板置于实施例1中同样的室外大田菜地，每亩放置30片（30厘米x25厘米），经过30天试验，粘虫板片均仅粘有蚜虫45只。
由实施例1和对比例1的试验结果表明，含有性诱剂的粘虫板可发挥更好的粘虫效果。
对比例2：
聚乳酸粘虫板的制备过程见实施例1。不同的是，在聚乳酸复合板的制备过程中，直接将丁香油与聚乳酸、颜料和填料混合，挤出成复合板，没有诱导缓释的效果。
将该种粘虫板置于实施例1中同样的室外大田菜地，每亩放置30片（30厘米x25厘米）；经过30天试验后，粘虫板变的较脆，表面有油状物，且粘虫板片均粘有蚜虫30只，粘虫效果不太理想。
由实施例1、对比例1和对比例2的试验数据表明，诱导缓释聚乳酸粘虫板具有良好的灭虫效果，在农业实践期间力学性能稳定，可长期发挥作用。
对比例3：
选取市售普通粘虫黄板，置于实施例1中同样的室外大田菜地，每亩放置30片（30厘米x25厘米），经过30天试验，粘虫板片均粘有蚜虫40只。
与实施例1相比，普通黄板仅靠趋色性引诱昆虫，其粘虫效果不及含有趋色性和引诱性功能的聚乳酸粘虫板。
实施例2：
将实施例1中制备的聚乳酸粘虫板置于大棚菜地中，每个大棚放置20片（30厘米x25厘米），经过30天试验，粘虫板表面平均粘有蚜虫116只。
由此例和实施例1的试验数据表明，本发明的诱导缓释聚乳酸粘虫板在室内外都具有良好的灭虫效果。
对比例4：
选取市售普通粘虫黄板，置于实施例2中同样的大棚菜地，粘虫板片均粘有蚜虫56只。普通黄板在室内外的粘虫效果都不及本发明的诱导缓释聚乳酸粘虫板。
实施例3：
为了验证本发明诱导缓释聚乳酸粘虫板的长期粘虫效果，将实施例1中的试验时间延长至45天和60天。粘虫板上粘有的蚜虫从30天的片均126只增加到145只以及180只。
经过60天室外粘虫效果评估，本发明诱导缓释聚乳酸粘虫板依旧可发挥良好的粘虫作用，且粘虫板力学性能稳定。
对比例5：
将对比例3中的普通粘虫黄板，持续放置至45天和60天，粘虫板片均粘有的蚜虫增加至50只和51只。由此试验表明，普通粘虫板无法发挥长时间的粘虫作用，不利于农业生产实践。
实施例4
将1公斤花生油和20公斤椰壳活性炭充分混合，强烈搅拌，将花生油负载于椰壳活性炭的孔道结构中；花生油负载的椰壳活性炭呈现良好的分散状态。将120公斤聚乳酸树脂、3公斤含有花生油的椰壳活性炭、1公斤柠檬铬黄以及5公斤碳酸钙混合均匀，挤出成0.3毫米厚的诱导缓释聚乳酸复合板。将此复合板双面涂覆粘虫胶层，覆盖离型纸，分切成型并冲孔，得到诱导缓释聚乳酸粘虫板。
将上述诱导缓释聚乳酸粘虫板置于室外大田菜地进行灭虫试验。每亩放置30片，每片尺寸为30厘米x25厘米，经过30天试验，平均每片粘虫板上面粘有蚜虫110只。
实施例5
将1公斤丁香油和20公斤硅藻土充分混合，强烈搅拌，将丁香油负载于硅藻土的孔道结构中；丁香油负载的硅藻土呈现良好的分散状态。将120公斤聚羟基丁酸酯、3公斤含有丁香油的硅藻土、1公斤柠檬铬黄以及5公斤碳酸钙混合均匀，挤出成0.3毫米厚的诱导缓释聚羟基丁酸酯复合板。将此复合板双面涂覆粘虫胶层，覆盖离型纸，分切成型并冲孔，得到诱导缓释聚羟基丁酸酯粘虫板。
将上述诱导缓释聚羟基丁酸酯粘虫板置于室外大田菜地进行灭虫试验。每亩放置30片，每片尺寸为30厘米x25厘米，经过30天试验，平均每片粘虫板上面粘有蚜虫115只。
由实施例1和对比例1—3的试验结果表明，本发明的一种诱导缓释可降解粘虫板兼具趋色性和性诱性，可发挥更为高效的灭虫性能。
由实施例2和对比例4的试验结果表明，本发明的一种诱导缓释可降解粘虫板较普通粘虫黄板在室内外都可发挥出更为良好的粘虫效果。
由实施例3和对比例5的试验结果表明，具备诱导缓释功能的可降解粘虫板可在更长的时间内发挥粘虫作用。而普通粘虫板灭虫效率会随着时间的延长而明显降低，反而增加使用成本。
本发明的一种诱导缓释可降解粘虫板，基材可生物降解，不会给环境造成次生污染；本发明的粘虫板兼具趋色性和性诱缓释的功能，能发挥更好的粘虫效果，适合应用在生态农业领域。