一种含硅、锌元素及壳聚糖的水稻田药肥颗粒剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农药和肥料混配技术领域，具体的说涉及一种含硅、锌元素及壳聚糖 的水稻田药肥颗粒剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 水稻是全世界最重要的粮食作物之一，其栽培面积和总产量仅次于小麦。由于亚 洲2亿人口中4/5及非洲和拉丁美洲近10亿人口中1/3均以稻米为主要食物来源，所以加 强水稻生产对人民生活具有非常重要的作用。
[0003] 水稻在生长过程中，必须从环境中吸收各种营养成分，才能满足生长的需要。除碳 (C)、氢（H)、氧（0)元素外，还需要大量元素氮（N)、磷（P 205)、钾（K20)，和中量元素钙（Ca)、 硫（S)、镁（Mg)、硅（Si)，以及微量元素锰（Mn)、硼（B)、铜（Cu)、铁（Fe)、锌（Zn)、钥（Mo)、氯 (C1)等。通常这些元素可以从空气、水和土壤中吸收获取，但由于水稻的长期种植，土壤中 的营养成分大量流失，已难以满足农作物正常生长的需要，伴随而至的是病虫害日益严重， 产量日益下降，严重影响以种植水稻为主的农民的收益。在水稻种植时通过施肥以补充土 壤中营养元素的不足，是提高产量最有效的方法。
[0004] 硅虽不是所有作物都需要的营养元素，但对禾谷类作物，特别是水稻有明显的增 产作用。水稻是吸收硅较多的作物之一，一般茎叶中含有二氮化硅在10%~20%，水稻体内 硅酸含量约为氮的10倍，磷的20倍。虽然土壤中二氧化硅的含量占土壤重量的20%~80%， 但绝大部分呈结晶态不能被水稻吸收利用，尤其是砂性土质、未秸杆还田和有机肥施用量 少的稻田，土壤中硅素往往缺乏；速效性氮磷化肥施用量大也会造成硅素相对缺乏。在水稻 的优化配方施肥中，人们往往重视氮磷钾等大量元素肥料的配合，忽略了硅肥的施用，硅肥 的施用在水稻生产中将日益重要。
[0005] 锌是作物正常生长发育所不可缺少的微量元素之一，杂交水稻对土壤中锌元素的 丰缺较为敏感，当土壤溶液中有效锌含量低于10毫克/千克，或当水稻根系对锌元素的吸 收功能不良，植株就表现出缺素症状，结实率严重降低，甚至绝产失收。复合肥料的发展使 得我国水稻田农家肥的使用质量和数量逐年下降，以及秸杆还田技术在水田很难实施到 位，使得水稻田土壤中锌含量呈逐年负增长态势，水稻田补锌非常需要。
[0006] 水稻在种植过程中，病虫害对其生长、产量和品质影响很大，严重的甚至造成绝 产。水稻秧田及插秧后生长初期造成危害的重要病虫为立枯病和稻飞虱。2006年甲胺磷 等高毒农药禁用后，稻飞虱危害逐年加重，给水稻生产造成巨大威胁。噻虫嗪具有较强内吸 性，水稻田土壤施用对防治稻飞虱有突出效果，且毒性低，对人畜安全。噁霉灵同样具有内 吸性，是目前防治水稻立枯病的主要农药成分。将噻虫嗪和噁霉灵做成农药颗粒剂随基肥 施用，能够减少病虫害发生，减少地上喷雾用药的次数，减轻了工作量，降低了水稻的种植 成本。
[0007] 壳聚糖是以海洋生物中富含的甲壳素为主要原料，采用先进技术筛选出的5-12 聚合度的寡聚糖。壳聚糖在农药应用中属于植物抗性诱导剂，作为一类新型的植物抗性反 应激活因子，可促进植物自我保护能力增强、强烈活化植物细胞、调节植物生长状态、促进 植物对营养物质的吸收与利用、提高农作物产量。因此，壳聚糖在农作物生长发育和病虫害 防治中有广阔的应用开发前景，随着人们对绿色食品的需求量日趋增加，壳聚糖的市场将 越来越大。
[0008]目前，将肥料中的硅和锌元素与农药中的噻虫嗪、噁霉灵和壳寡糖结合制成水稻 药肥颗粒剂及其应用尚无人报道。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题，就是提供一种用于提高水稻品质和产量，并保障其 少受病虫危害的含硅、锌元素及壳聚糖的水稻田药肥颗粒剂及其制备方法。
[0010] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 一种含硅、锌元素及壳聚糖的水稻田药肥颗粒剂，由中微量元素肥料、农药有效成分、 助剂和赋形剂组成，所述的中微量元素肥料由偏硅酸钾和硫酸锌组成，所述的农药有效成 分由噻虫嗪、噁霉灵和壳聚糖组成，所述的药肥颗粒剂各组分的重量百分比含量为： 偏娃酸钾1~50% ; 硫酸锌1~50% ; 噻虫嗪0. 01~10% ; 噁霉灵〇? 01~10% ; 壳聚糖0. 01~10% ; 助剂0? 5~5%; 赋形剂补足至药肥颗粒剂总重量的100%。
[0011] 进一步的，所述的中微量元素肥料由以下重量百分比含量的营养元素组成： 有效娃，以Si02计：0? 4~20% ; 锌：0? 22 ~11%。
[0012] 进一步的，所述的助剂为十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、萘磺酸 盐甲醛缩合物、烷基萘磺酸盐甲醛缩合物或拉开粉中的至少一种。
[0013] 进一步的，所述的赋形剂为淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、粘土、硅藻土、白土、高 岭土、膨润土或碳酸钙中的至少一种。
[0014] 一种含硅、锌元素及壳聚糖的水稻田药肥颗粒剂的制备方法，其改进之处在于：包 括以下步骤： (1) 制备农药颗粒：按照重量份，取噻虫嗪0. 01~10份、噁霉灵0. 01~10份、壳聚糖 0. 01~10份、助剂0. 5~5份和赋形剂5~15份，粉碎，混合均匀，加水湿润后再混合均 匀，用挤压造粒机造粒，干燥后得到含有噻虫嗪、噁霉灵和壳聚糖的农药颗粒，备用； (2) 制备中微量元素肥料颗粒：按照重量份，取偏硅酸钾1~50份、硫酸锌1~50份 和赋形剂，赋形剂的添加量使农药颗粒和中微量元素肥料颗粒的总重量份达到100份；将 所取的原料粉碎，混合均匀，加水湿润后再混合均匀，用挤压造粒机造粒，干燥后得到中微 量元素肥料颗粒，备用； (3) 在混合设备中，将步骤（1)所得的农药颗粒和步骤（2)所得的中微量元素肥料颗粒 充分混合均匀，检测产品的细度为1mm~5_，水分< 3%，各成分含量合格，脱落率< 5%，后 包装，即得含硅、锌元素及壳聚糖的水稻田药肥颗粒剂。
[0015]进一步的，步骤（2)所述的偏硅酸钾为无水偏硅酸钾，硫酸锌为复合肥料产品中常 用的农用七水硫酸锌； 步骤（1)和步骤（2)所述的粉碎是用气流粉碎机、万能粉碎机或雷蒙机将原料进行粉 碎；所述的挤压造粒机为螺杆挤压造粒机；所述的加水湿润，加水量为粉碎原料重量的5~ 10% ;所述的干燥为流化床干燥或转筒干燥；所述的混合是指用无重力混合机或双螺旋锥 形混合机将原料进行混合，混合时间为10~30分钟。
[0016] 本发明的有益效果是： (1)本发明所公开的含硅、锌元素及壳聚糖的水稻田药肥颗粒剂，是把杀虫剂成分噻虫 嗪、杀菌剂成分噁霉灵、植物抗性诱导剂成分壳聚糖以及中微量元素肥料科学结合后形成 的一种药肥颗粒剂，一次施用即可达到施肥与杀虫防病的多重作用，减轻了农民的劳动强 度和劳动次数，节省时间和人工，提高了生产效率。
[0017](2)本发明所公开的含硅、锌元素及壳聚糖的水稻田药肥颗粒剂对水稻生长前期 发生的主要病虫害稻飞虱和立枯病有很好的防治效果，同时，对稻瘿蚊、稻象甲等害虫也有 良好防效。
[0018](3)本发明所公开的含硅、锌元素及壳聚糖的水稻田药肥颗粒剂剂型环保，施用方 便，安全、低毒、低风险。
[0019](4)本发明选用噻虫嗪、噁霉灵和壳聚糖作为药肥颗粒剂中的农药成分，噻虫嗪是 一种具有全新结构的第二代烟碱类高效低毒杀虫剂，其作用机理是结合位于害虫神经系统 突触后膜的烟酸乙酰胆碱酯酶受体，干扰害虫运动神经系统正常的刺激传导，对害虫具有 胃毒、触杀和内吸活性，施药后能够迅速被植株内吸并传导到植株各部位，具有高效、广谱、 用量少、毒性低、药效持效期长、对作物无药害、使用安全和与常规农药无交互抗性的优点。 噁霉灵属内吸性高效杀菌剂、土壤消毒剂，而且也是一种植物生长调节剂，药效作用独特， 能有效抑制病原真菌菌丝体的正常生长或直接杀死病菌，又能促进植物生长，并具有促进 作物根系生长发育、生根壮苗，提高农作物的成活率的作用，噁霉灵的内吸性极强，两个小 时就能移动到茎部，20个小时移动至植物全身。壳聚糖是以海洋生物中富含的甲壳素为主 要原料，采用先进技术筛选出的5-12聚合度的寡聚糖。壳聚糖在农药应用中属于植物抗性 诱导剂，作为一类新型的植物抗性反应激活因子，可促进植物自我保护能力增强、强烈活化 植物细胞、调节植物生长状态、促进植物对营养物质的吸收与利用、提高农作物产量。本发 明将噻虫嗪、噁霉灵和壳聚糖复配，能够防虫防病，保障水稻不受或少受病虫危害，提高抗 病抗寒等抗逆性，提高产量，增加种植户的收益。
[0020] (5)本发明中根据水稻的生长特点及我国大部分水稻区农民的用肥习惯，组合的 中微量元素肥料能为水稻的正常生长提供紧缺的硅和锌营养元素，达到稳产和增产的效 果。
[0021] (6)本发明产品中的农药颗粒和中微量元素肥料颗粒分别造粒，相当于农药成分 和肥料分别处于相对独立的环境，跟常规药剂与肥料混合后造粒工艺相比，药剂中的活性 成分噻虫嗪、噁霉灵和壳聚糖具有更稳定的理化性能，保证了产品的质量稳定性，从而延长 了药剂的储存期。
[0022] (7)本发明采用挤压造粒工艺生产药肥颗粒剂，加入粘结剂，使本发明产品具有较 强的硬度，不易被土壤中的水淋溶冲走，减少药剂和肥料的损失，提高了药剂和肥料的利用 率，并且延长药剂和肥料的持效期，从而减少农药的用量和施药次数，减轻环境压力，也降 低了种植户的成本。