一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥及其制备方法

技术领域

本发明属于高塔药肥制备技术领域，具体涉及一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥及其制备方法。

背景技术

药肥具有杀虫/抑虫、杀菌/抑菌、除草/抑草、生长调节中的一种或一种以上的功能，且能为农作物提供营养或同时具有提供营养或提高肥料利用率的功能性肥料——药肥。关于药肥的研究情况最早的是除草药肥，如日本的研究人员将除草剂五氯苯酰混入肥料中做基肥使用，以达到节省劳动力和兼具除草的目的。但具有杀虫、杀菌或抑虫、抑菌效果的药肥报道的比较少。

氟虫苯甲酰胺作用机理是高效激活兰尼碱受体，过度释放细胞内储存的钙离子，导致昆虫瘫痪死亡。氯虫苯甲酰胺高效广谱，对磷翅目的夜蛾科、蛀果蛾科、卷叶蛾科、粉蛾科等，鞘翅口的象甲科、叶甲科，双翅目的潜蝇科等均有很好的控制效果。吡虫啉，是硝基亚甲基类内吸杀虫剂，是烟酸乙酰胆碱酶受体的作用体，作用迅速，主要用于防治如蚜虫、飞虱、粉虱、叶蝉、蓟马，但对线虫和红蜘蛛无效,可用于水稻、小麦、玉米、棉花、马铃薯、蔬菜、甜菜、果树等作物。一般而言，将两种具有相似作用的农药联合用药会产生协同增加药效的作用，且会降低作物对农药的抗药性。在我国，这两种杀虫剂的使用大部分为喷雾防治，药效时间短，需反复喷施，且对环境危害大；在世界范围内，吡虫啉用于土壤及种子处理的量，约占总用量的60%左右，但吡虫啉拌种对剂量要求极高，如剂量不足，则吡虫啉拌种的持效期优势无法体现，如剂量过量，则对作物种子萌发及生长存在明显抑制作用，且农药中含有的大部分助剂等会对种子的萌发存在一定的药害风险。尽管吡虫啉在无作物土壤中是稳定的，半衰期可达150天之久，但由于土壤微生物的影响，吡虫啉在耕地中降解较快，如在东北黑土中半衰期为4天，红壤中为10天，水稻土为10天，且拌种剂直接与土壤接触，农药在进入土壤后不管是在有氧或无氧的环境下都会发生氧化还原反应，土壤会产生吸附作用，产生大量的农药残留，既不能有效发挥作用，且对环境造成二次污染。

高塔是把复合肥原料高温熔浆或者变成熔浆的混合物，从高塔抛撒下降过程中，在散落时因表面张力原因变成球状，与从塔底上升的气体阻力相互作用，预期进行热交换后降落到塔底的颗粒物料，经筛分表面处理后得到颗粒复合肥料，颗粒因为经受高温过程水分少，不容易结块，但存在溶解速度快、肥效时间短的问题。将农药加入到肥料中作为药肥有两种方法，其一是在尿素熔融过程中加入（一级槽或二级槽），但尿素所需的熔融温度较高，在此温度下常常会造成农药分解，药效降低；另一种方法是将农药包裹在高塔肥料颗粒表面，但容易造成农药直接裸露在外表面，直接与土壤接触,并不能解决上述作为拌种剂存在的问题，且持效期短。

综上所述，研发一种兼具药效和和肥效，具有缓释、持效期长且对环境友好的高塔药肥具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的肥效、药效持续期短、对环境不友好的问题，本发明提供了一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥及其制备方法，利用该方法制备的高塔药肥具有缓释特点，肥效和药效时间长，且可以降低土壤对农药的吸附，降低农药对环境的危害。

本发明通过以下技术方案实现：

一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥，包含以下重量份的原料：尿素50-60份，蒙脱石3-5份，硅藻土8-12份，柠檬酸渣6-10份，氯虫苯甲酰胺0.04-0.3份，吡虫啉0.04-0.3份、磷肥10-15份、钾肥15-20份，防结油0.5~1份。

进一步地，所述的蒙脱石为钠蒙脱石或钙蒙脱石；所述的钾肥为氯化钾或硫酸钾；所述的磷肥为磷酸一铵。

进一步地，所述的蒙脱石为480-520℃加热处理后的蒙脱石，粒径为200-400目；所述的柠檬酸渣为玉米柠檬酸渣，在120-150℃下处理3~5小时。

本发明中，所述的有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在120-125℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级槽；

（2）将钾肥加入到一级槽中，与尿素溶液均匀混合，一级槽温度控制在110 -115℃，混合后的熔融物料溢流到二级槽；

（3）向二级槽中加入磷肥、柠檬酸渣和硅藻土混合均匀，得到混合熔融料浆，二级槽温度控制在100 -105℃；

（4）将混合熔融料浆乳化，高塔造粒制备高塔肥料颗粒，筛分，冷却至30-50℃；

（5）冷却后的高塔肥料进入包裹机，喷洒防结油，然后喷洒预处理后的农药粉，得含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥；

所述农药粉的预处理方法为：将氯虫苯甲酰胺和吡虫啉粉末与蒙脱石粉混合研磨20-30min，得预处理的农药粉。

进一步地，步骤（4）中所述的的混合时间为3-5 min。

进一步地，步骤（5）中所述的高塔造粒的塔底温度为40~70℃。

进一步地，步骤（5）所述的筛分后的药肥粒径为2-4mm。

蒙脱石为层状硅酸盐矿物，呈假六方片状，单斜晶系，其基本单元层是由两个四面体层、—层八面体层组成，基本单元层之间充填着可交换性阳离子及水。蒙脱石在480-520℃下进行加热处理，晶格水逸出，层间距加大，将蒙脱石和农药粉混合研磨后喷洒在高塔肥料颗粒防结油表面，农药分子主要存在于蒙脱石层间内，与基肥一起施入农田土壤中，可实现缓慢释放，减少土壤对农药的吸附，降低农药在土壤中的初始浓度，低剂量的农药即使与农作物种子或根系作用，也不会影响其发芽和生长。另外，本发明工艺还避免了农药在尿素熔融过程中添加高温易分解的问题，药效缓慢释放，而且可作为固态防结剂与防结油起到协同作用，防止高塔药肥的结块。

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成，其化学成分以SiO

有益效果

（1）本发明中农药分子包裹在高塔肥料颗粒表面，通过蒙脱石的吸附和包裹作用，使得农药不直接与土壤或植物种子、根系直接作用，且能够达到的缓释的目的，提高农药的利用率和作用时间；

（2）本发明加入硅藻土和柠檬酸渣，不仅营养成分丰富，还可以达到肥料缓释的目的，且农药和肥料一起施加到土壤中，使用方便，降低了人工成本和对环境的污染。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明进行限制。

本发明实施例中的蒙脱石为钙蒙脱石，粒径为200-400目，置于500℃下加热处理30min；

本发明实施例中的柠檬酸渣为玉米柠檬酸渣，在120℃下处理5小时，杀灭有害成分。

实施例1

一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥由以下重量份的原料组成：尿素55份，钙蒙脱石3份，硅藻土10份，柠檬酸渣8份，氯虫苯甲酰胺0.2份，吡虫啉0.2份、磷肥10份、氯化钾20份，防结油0.5份；

一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥的制备方法为：

（1）取热处理后的钙蒙脱石粉，加入氯虫苯甲酰胺和吡虫啉粉末，充分研磨（球磨）25min，得预处理的农药粉；

（2）将尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在120-125℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级槽；

（3）将氯化钾加入到一级槽中，与尿素溶液均匀混合，一级槽温度控制在110 -115℃，混合后的熔融物料溢流到二级槽；

（4）向二级槽中加入磷酸一铵、硅藻土和柠檬酸渣混合5min混合均匀，得到混合熔融料浆，二级槽温度控制在100 -105℃；

（5）将混合熔融料浆乳化，高塔造粒制备高塔肥料，高塔造粒塔塔底温度为70℃，筛分出粒径为2~4mm的高塔肥料，冷却至50℃；

（6）冷却后的高塔肥料进入包裹机，喷洒防结油，然后喷洒预处理后的农药粉，得含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥。

实施例2

一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥由以下重量份的原料组成：尿素60份，钙蒙脱石4份，硅藻土12份，柠檬酸渣6份，氯虫苯甲酰胺0.3份，吡虫啉0.1份、磷肥10份、钾肥15份，防结油0.5份；

一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥的制备方法为：

（1）取热处理后的钙蒙脱石粉，加入氯虫苯甲酰胺和吡虫啉粉末，充分研磨（球磨）25min，得预处理的农药粉；

（2）将尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在120-125℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级槽；

（3）将氯化钾加入到一级槽中，与尿素溶液均匀混合，一级槽温度控制在110 -115℃，混合后的熔融物料溢流到二级槽；

（4）向二级槽中加入磷酸一铵和热处理后的26份蒙脱石混合5min至混合均匀，得到混合熔融料浆，二级槽温度控制在100 -105℃；

（5）将混合熔融料浆乳化，高塔造粒制备高塔肥料，高塔造粒塔塔底温度为70℃，筛分出粒径为2~4mm的高塔肥料，冷却至60℃；

（6）冷却后的高塔肥料进入包裹机，喷洒防结油,，然后喷洒预处理后的农药粉，得含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥。

实施例3

一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥由以下重量份的原料组成：尿素50份，钙蒙脱石4份，硅藻土8份，柠檬酸渣10份，氯虫苯甲酰胺0.1份，吡虫啉0.3份、磷肥15份、氯化钾25份，防结油0.5份；

一种含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥的制备方法为：

（1）取热处理后的蒙脱石粉，加入氯虫苯甲酰胺和吡虫啉粉末，充分研磨（球磨）25min，得预处理的农药粉；

（2）将尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在120-125℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级槽；

（3）将硫酸钾加入到一级槽中，与尿素溶液均匀混合，一级槽温度控制在110 -115℃，混合后的熔融物料溢流到二级槽；

（4）向二级槽中加入磷酸一铵、硅藻土和柠檬酸渣混合5min混合均匀，得到混合熔融料浆，二级槽温度控制在100 -105℃；

（5）将混合熔融料浆乳化，高塔造粒制备高塔肥料，高塔造粒塔塔底温度为70℃，筛分出粒径为2~4mm的高塔肥料，冷却至55℃；

（6）冷却后的高塔肥料进入包裹机，喷洒防结油，然后喷洒预处理后的农药粉，得含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥。

对比例1

一种高塔肥料由以下重量份的原料组成：尿素55份，钙蒙脱石30份，磷酸一铵10份，硫酸钾20份，防结油0.5份；

一种高塔肥料的制备方法为：

（1）将尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在120-125℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级槽；

（2）将钾肥加入到一级槽中，与尿素溶液均匀混合，一级槽温度控制在110 -115℃，混合后的熔融物料溢流到二级槽；

（3）向二级槽中加入磷酸一铵、硅藻土和柠檬酸渣混合5min混合均匀，得到混合熔融料浆，二级槽温度控制在100 -105℃；

（4）将混合熔融料浆乳化，高塔造粒制备高塔肥料，高塔造粒塔塔底温度为70℃，筛分出粒径为2~4mm的高塔肥料，冷却至50℃；

（5）冷却后的高塔肥料进入包裹机，喷洒防结油，得高塔肥料。

应用实施例

小麦是我国主要粮食作物之一，近年来，气候变化、生态环境、品种、栽培条件、病虫害等多方面因素，影响着小麦的丰收，特别在苗期。拌种剂可作用于植物生长发育的关键时期，是害虫生长的最薄弱环节，从植物根部开始有效防治病虫危害，防治效果好。但直接拌种，会对种子都会造成一定的伤害，影响出芽率和根系繁殖，对促进作物生长方面效果不理想。

将田间试验区分为15个小区，每个小区50m

（1）小麦苗期安全性分析：

在第二年小麦起身前期，5点取样法调查各小区内每米小麦苗数，结果见表1，结果表明，用含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥处理后对小麦出苗量明显能高于拌种处理的小麦出苗量，这主要是因为播种初期，拌种处理的农药（吡虫啉）浓度高，会降低种子的发芽率，生根后会影响根系的生长。

表1 小麦苗期安全性分析

（2）地下害虫防效

危害小麦的地下害虫主要有蝼蛄、蛴螬、金针虫，以这三种害虫为研究对象，研究小麦麦收前1个月单位面积活虫量，计算防虫效果、被害株率和防治效果

防虫效果（%）=（空白对照区活虫数-处理区活虫数）/空白对照区活虫数×100；

被害株率（%）=被害株数/调查总株数×100；

防治效果（%）=（空白对照区被害株率-处理区被害株率）/空白对照区被害株率×100。

以1，2，3，4组为处理区，第5组为空白对照区，测试数据如下表2所示：

表2 小麦地下害虫防效分析

（3）小麦麦蚜存活情况

自4月20日起，每隔7天调查一次15个小区小麦植株上麦蚜存活情况，从调查结果来看，结果如下表3所示，由表3可知，施加实施例1~3制备的含有氯虫苯甲酰胺和吡虫啉的高塔药肥（第1、2、3组）小麦植株上的麦蚜几乎没有，表现出优异的防治效果，而采用氯虫苯甲酰胺和吡虫啉拌种的试验区域（第4组），麦蚜防治效果虽然有一定程度的改善，但仍然差于第1、2、3组，尤其是到了后期防治效果越来越差，。

表3 麦芽的防治效果评价

本发明采用药肥一体化的形式对小麦进行害虫的防治，既减少了劳动投入，节约了成本，又减少的污染，在整个麦蚜防治期无需施药，对小麦出苗、成株期生长没有影响，具有良好的安全性，在生产上可以推广应用。