專利名稱：高效低毒種子包衣劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用含有各種化學活性物質，并且具有成膜作用的懸浮液來處理農作物種子的包衣劑及其制造方法。
農作物的種子用化學農藥(殺蟲劑或殺菌劑)處理有很多優點，一是有利于保苗；二是有利于增產；三是有利于防止種子所攜帶病蟲害的傳播。一般來講，為了防治農作物苗期病蟲害，我國的農民往往在播種現場直接用化學農藥對種子進行拌種處理。這種做法存在著許多缺點，一是多數的拌種劑屬劇毒類型，如3911，呋喃丹等，農民拌種時自我防護意識差，容易引起農藥中毒，還很容易造成非目標生物(如鳥類)的死亡；二是現場直接拌種的種子表面比較濕，不利于機械播種；三是直接拌種后表層的農藥易在播種過程中脫落，使殺滅有害生物的效果變差；四是由于拌種的目的比較單一，拌種劑要么殺蟲，要么殺菌，難以同時向種子提供植物生長調節劑和生長所必需微量元素。為了克服直接拌種使種子表面濕潤和殘效期短的缺點，我國目前有少數廠家生產具有成膜作用的種子包衣劑。但他們生產的產品也有以下缺點，一是種衣劑多以單純的殺蟲或殺菌為目的，綜合作用較差；二是選用的成膜劑對種子的包被能力差，不易包牢包勻；三是對種子的萌發略有影響，有造成晚熟的可能；四是以劇毒的3911和呋喃丹為殺蟲劑，產品毒性非常高，而由于農業上常年使用這些農藥，對害蟲的防效已不理想；五是由于添加了成膜劑，現場使用種子風干慢，這在北方地區缺點尤其突出。
鑒于現有處理種子的拌種劑和包衣劑在技術上的不足之處，本發明的目的在于提供一種能快速干燥，包膜能力強，高效殺滅有害生物，并能提供種子所需微肥和調節植物生長的低毒型種子包衣劑。
本發明的目的是通過以下措施實現的在所發明的種子包衣劑中添加了10-50％的化學農藥，此農藥可以是殺蟲劑，可以是殺菌劑，也可以是二者的復合物。根據近些年來我國農藥的使用現狀，我們選用了吡蟲啉和百樹菊酯作種子包衣劑中的殺蟲劑。吡蟲啉為一種高效廣譜的內吸性雜環蟲劑，其作用特點是抑制昆蟲的於酰乙酰膽堿受體，從而干擾害蟲運動神經系統，使化學信號傳遞失靈。由于該殺蟲劑與傳統殺蟲劑作用機制完全不同，故無交互抗性問題。該藥毒性低，對害蟲的天敵，有益昆蟲影響小，對環境安全。它內吸性很強，對刺吸性口器害蟲(如蚜蟲)具有非常好的殺滅效果，殘效期長，特別適合作種衣劑。為了擴大殺蟲譜和提高殺蟲效率，還加入另外一種觸殺性能良好并且比較安全的殺蟲劑百樹菊酯，它可以有效地防治地下害蟲。這兩種化學農藥互相配合，可防治多種農業害蟲，且用量少，毒性低，使用安全。如以殺菌為主要目的，配方中化學農藥可以是10-50％殺菌劑，我們選用了多菌靈和克菌丹的混合物。多菌靈為一內吸性殺菌劑，在包衣后可進入種皮和種胚，殺死種子表面和潛伏在種子內部的病菌；另外，它在種子萌發后進入幼芽和幼根，從而保護幼苗免受土傳病菌的侵染。多菌靈可以有效地防治枯萎病，根腐病，炭疽病等。克菌丹為廣譜保護性殺菌劑，對多種植物的病害有著很高的防治效果，可用作多種糧食和蔬菜作物的根腐病，立枯病，疫病，霜霉病和炭疽病的防治。二者混合使用，比單獨用效果更好。如果既想殺蟲又想殺菌，配方中可同時添加10-25％的殺蟲劑和10-25％的殺菌劑。
為了能提高種子的萌發能力，增加農作物的產量，在所發明的包衣劑中添加少量植物生長調節劑，如添加0.001-0.003％蕓苔素內酯，可促進種子萌發，增強幼苗長勢，提高作物抗病能力和縮短作物生長期(提前收獲)。最重要要的是，蕓苔素內酯可以大幅度地提高殺菌劑的殺菌效果，在此它起了殺菌劑增效劑的作用。為了增產的目的，還在配方中加入了2-10％微量元素銅鐵錳鋅硼鉬，加入的物質為硫酸銅，硫酸亞鐵，硫酸錳，硫酸鋅，硼酸和鉬酸銨。
可以采用的成膜劑有多種，有不溶于水的樹脂乳液，如聚醋酸乙烯乳液，聚丙烯酸乳液，部分水解的聚丙烯腈乳液，聚氯乙烯乳液等；也有能溶于水的纖維素類塑料，聚乙烯吡咯烷酮，天然物質甲殼胺等。從成膜的能力，包膜的柔韌性和耐磨性，包衣劑制造過程的難易和包膜的釋放速度等方面全面考慮，采用纖維素塑料如甲基纖維素，羥乙基纖維素，羥甲基甲基纖維素，羥乙基甲基纖維素，羥丙基甲基纖維素等比較好。這些即溶水又溶于有機溶劑的纖維素類成膜劑，如羥丙基甲基纖維素，具有容易包牢包均勻，包膜的強度高，耐磨擦性能強，與染料，農藥的相容性好，抗金屬離子的能力強等優點。盡管這類物質有著許多的共同性質，但作為成膜劑，以羥丙基甲基纖維素為最佳；這是因為它在溶解性，分散性，穩定性，均涂性，粘附性方面均優于其它纖維素醚類。在羥丙基甲基纖維素的水溶液中加入少量其它水溶性纖維素醚，可以有效地增加溶液的粘度，提高它的分散和懸浮性能。在成膜劑占總配方2-8％的比例中，羥丙基甲基纖維素與其它水溶性纖維素醚的最佳比例為4-8∶1。為了增加包膜的柔韌性，在配方中還必須使用增塑劑。增塑劑的種類比較多，有山梨糖醇，甘油，三乙醇胺，聚乙二醇，聚氧乙烯樹脂、聚乙烯醇等。通過考察，發現這些增塑劑性能相差不大，從價格上考慮，使用山梨糖醇比較好，它與成膜劑的比例為1∶4-8。
對于水溶性的或水中溶解度比較大的農藥，或者常溫下是液體的農藥來講，乳化時只需加入乳化劑就能很好地實現乳化。但對于既不溶于水，又不溶于油的固體農藥來講，在乳化時最好加入少量的潤濕劑。在所發明的種子包衣劑中添加了0.2-0.8％潤濕劑拉開粉，以有利于固體農藥顆粒的快速潤濕與分散。為了使農藥的微粒能長期在水中穩定地懸浮，在配方中添加了3-10％農藥乳化劑苯乙基酚聚氧乙烯醚+十二烷基苯磺酸鈣，二者的比例為1-3∶1；為了增加殺菌劑和微肥滲入種子的能力，還添加了1-5％的滲透劑JFC。
在種衣劑的制作過程中，由于使用了表面活性劑和成膜劑，往往產生大量泡沫而不利于研磨和粉碎。為了減少包衣劑制作過程的泡沫，用0.1-0.3％的乳化硅油作消泡劑可有效地抑制泡沫的產生。另外，為了防治反復凍融使種子包衣劑懸浮液變得不穩定，特在配方中使用了4-8％的多元醇類防凍劑，可以選用的防凍劑有乙二醇，丙二醇和丙三醇，從價格上考慮，用乙二醇最合適。
為了克服以往種子包衣劑干燥慢的缺點，特在配方中加入了5-15％低碳醇溶劑。可以采用的有乙醇和異丙醇等，考慮到后者的揮發度和有機溶解性高于乙醇，選用異丙醇更佳。警戒色的使用是為了提示人們種子已經處理，不能再食用；同時還能考查種子是否包得均勻，添加量一般為配方總量0.3-0.9％。盡管此復合物有一定的抗微生物的作用，但是，為了防止可能的變性，還是在配方中加入了防腐劑。防腐劑的種類有很多，如尼泊金酯類，苯甲酸鈉，山梨酸鉀，凱松CG，苯并異噻唑啉-3-酮等。防腐劑的添加量應根據其各自的正常使用量來決定，如使用凱松CG，添加量為0.02％，如用苯并異噻唑啉-3-酮，則添加量為0.1％。
總體的配方范圍如下；添加物質含量(％)化學農藥10-50生長調節劑 0.001-0.003微肥2-10成膜劑 2-8增塑劑 1-2乳化劑 3-10潤濕劑 0.2-0.8滲透劑 1-5消泡劑 0.1-0.3防凍劑 4-8快干劑 5-25警戒色 0.3-0.9防腐劑 0.02-0.5水 余量生產方法按配方的要求先向釜內加入化學農藥，潤濕劑，乳化劑，滲透劑，消泡劑，防凍劑，快干劑，防腐劑和相當于總量70％的水；然后開啟高剪切乳化機，進行高速粉碎，直到顆粒的粒徑有95％小于2個微米為止。另外，在攪拌條件下慢慢地將成膜劑，增塑劑，植物生長調節劑。微肥和染料加到剩余的30％的水中(預熱到50度左右)，攪拌直到所有的成膜劑和增塑劑溶解為止。開啟高剪切乳化機，將溶解好的成膜劑加到粉碎好的化學農藥中，攪拌均勻可得一穩定的懸浮液，即為成品。
實施例1；把40克羥丙基甲基纖維素+羥乙基纖維素(4∶1)，10克山梨糖醇，5克酸性紅B，30克微肥和0.002克蕓苔素內酯(少量乙醇溶解)，放入預熱到50℃的200毫升水中，攪拌溶解直至全部溶解。
將210克吡蟲啉+百樹菊酯(1∶2)，80克苯乙基酚聚氧乙烯醚+十二烷基苯磺酸鈣(2∶1)，5克拉開粉，2克二甲基硅油乳液，50毫升乙二醇，110毫升異丙醇，2毫升苯并異噻唑啉-3-酮和300毫升水放入實驗室用高剪切乳化機的專用玻璃杯內，將杯子安裝在乳化機上，并用自己設計的自來水冷卻系統冷卻杯子外部。開啟乳化機，在10000轉/分條件下攪拌一小時，然后測定。當懸浮液有95％通過2微米時，即可停止粉碎。然后，將事先準備好的羥丙基甲基纖維素等的溶液倒入乳化機的專用杯子中，再開啟高剪切乳化機，直到攪拌成均勻的懸浮液，調整pH在6.5-7之間，即得成品。
用制得的種子包衣劑250毫升包被50公斤小麥種子，自然風干后，小麥的種子外部的紅色非常均勻，并且比較光亮。
實施例2；把6 0克羥丙基甲基纖維素+甲基纖維素(5∶1)，20克山梨糖醇，6克酸性紅B，50克微肥和0.003克蕓苔素內酯(少量乙醇溶解)，放入預熱到50℃的300毫升水中，攪拌溶解直至全部溶解。
將200克殺菌劑克菌丹和多菌靈原藥(1∶1)，100克苯乙基酚聚氧乙烯醚+十二烷基苯磺酸鈣(3∶1)，5克拉開粉，30克滲透劑JFC，3克二甲基硅油乳液，60毫升乙二醇，120毫升異丙醇，2毫升苯并異噻唑啉-3-酮和400毫升水放入實驗室用高剪切乳化機的專用玻璃杯內，操作過程同實施例1
用制得的種子包衣劑250毫升包被50公斤甜菜種子，自然風干后，甜菜的種子外部的有一均勻，并且光亮的紅色薄膜。
實施例3；把100克羥丙基甲基纖維素，30克山梨糖醇，10克酸性紅B，100克微肥和0.01克蕓苔素內酯(少量乙醇溶解)，放入預熱到50℃的500毫升水中，攪拌溶解直至全部溶解。
將300克吡蟲啉+溴氰菊酯(1∶2)，300克殺菌劑拌種靈和多菌靈原藥(1∶1)，180克苯乙基酚聚氧乙烯醚+十二烷基苯磺酸鈣(1∶1)，5克拉開粉，40克滲透劑JFC，10克二甲基硅油乳液，80毫升乙二醇，150毫升異丙醇，5毫升苯并異噻唑啉-3-酮和800毫升水放入實驗室用高剪切乳化機的專用玻璃杯內，操作過程同實施例1用制得的種子包衣劑250毫升包被50公斤玉米種子，風干后，玉米種子外部紅色均勻，光亮的薄膜清晰可見。
田間實驗；為了驗證包被種子在田間的長勢和增產情況，我們進行了夏玉米的田間實驗，所發明的種子包衣劑采用實施例3的配方，設清水對照，用40％3911拌種粉劑和35％呋喃丹種衣劑作對照藥劑(使用量均根據使用說明)，每個處理重復三次。在播種后30天查發病率和蚜蟲數，收獲時統計株高和產量。為了便于比較，將對照的所有指標按100％計，具體結果見下表；.
由上表可見，所發明的藥劑拌種處理后，發病率和蚜蟲數明顯低于其它各種處理，而產量和株高又明顯高于其它處理方法。因此，我們所發明的種子包衣劑具有良好的防病防蟲和增產能力。
權利要求
1.一種干燥速度快，包膜均勻且堅固，能有效地殺滅有害生物，兼具增產作用的低毒型種子包衣劑，由化學殺蟲劑，殺菌劑，植物生長調節劑，微肥，成膜劑，增塑劑，分散劑，表面活性劑，消泡劑，抗凍劑，警戒色，快干劑，防腐劑和水組成。
2.根據權利要求1所述的安全型種子包衣劑，其特征是各物料之間的配比范圍如下添加物質含量(％)化學農藥10-50生長調節劑 0.001-0.003微肥2-10成膜劑 2-8增塑劑 1-2乳化劑 3-10潤濕劑 0.2-0.8滲透劑 1-5消泡劑 0.1-0.3防凍劑 4-8快干劑 5-25警戒色 0.3-0.9防腐劑 0.02-0.5水 余量
3.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是化學農藥為殺蟲劑或(和)殺菌劑，殺蟲劑為吡蟲啉和百樹菊酯，殺菌劑為多菌靈和克菌丹。
4.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是植物生長調節劑為蕓苔素內酯。
5.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是微量元素肥料為硫酸銅，硫酸亞鐵，硫酸錳，硫酸鋅，硼酸和鉬酸銨。
6.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是成膜劑為纖維素塑料復合物，如甲基纖維素，羥乙基纖維素，羥丙基甲基纖維素中任意兩者的混合物。其中，羥丙基甲基纖維素+甲基纖維素或羥丙基甲基纖維素+羥乙基纖維素為佳。混合的比例以8∶1到4∶1為最佳。
7.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是增塑劑為山梨糖醇。
8.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是潤濕劑為拉開粉。
9.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是乳化劑為苯乙基酚聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸鈣。
10.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是滲透劑為JFC。
11.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是消泡劑為二甲基硅油。
12.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是抗凍劑為乙二醇。
13.根據權利1要求所述的低毒型種子包衣劑，其特征是警戒色為酸性紅B或其它較為醒目的染料。
14.根據權利要求1所述的低毒型種子包衣劑，其特征是快干劑為異丙醇。
15.一種高效低毒型種子包衣劑的制作特征是先制得成膜劑的透明溶液和農藥的分散液，然后將二者混合成均勻的懸浮液。
全文摘要
一種高效，低毒型的種子包衣劑，由化學殺蟲劑吡蟲啉和百樹菊酯，殺菌劑多菌靈和克菌丹，生長調節劑，微肥，成膜劑纖維素塑料，增塑劑山梨糖醇；潤濕劑，乳化劑，滲透劑，消泡劑，抗凍劑，警戒色，快干劑組成。同一般的種衣劑或拌種劑相比，所發明的種子包衣劑具有干燥速度快，包膜均勻且堅固，毒性小，對非目標生物安全，能調節植物生長而促進增產等優點。
文檔編號A01C1/06GK1164326SQ9710433
公開日1997年11月12日 申請日期1997年5月23日 優先權日1997年5月23日
發明者賈宏山 申請人:賈宏山