本發(fā)明涉及一種利用麥飯石制備果蔬緩釋殺菌劑的方法,屬于農業(yè)技術領域。
背景技術:
縱觀世界農藥市場,隨著轉基因作物的迅速發(fā)展, 導致了化學農藥連續(xù)五年下滑,但是農用殺菌劑卻在當今低迷的農藥市場穩(wěn)步增長,這主要得益于歐洲市場的發(fā)展及種子事業(yè)的發(fā)展,更得益于新穎殺菌劑的問世。20 世紀 70 年代前使用的殺菌劑基本上都是傳統的保護性殺菌劑,大多數保護性殺菌劑表現為殺菌作用,作用位點多,不易引發(fā)病原菌產生抗藥性,但隨著選擇性強、高效的現代殺菌劑的開發(fā)和大規(guī)模應用,殺菌劑的抗性越來越嚴重,常導致植物病害防治失敗,而且農用殺菌劑本身對人類活動和其他生物產生毒性,殘留部分污染環(huán)境。
天然麥飯石的孔隙中填充有各種雜質,降低了麥飯石的吸附能力,為了去除這些雜質,疏通麥飯石的孔隙,增大麥飯石的比表面積,有效改善其吸附性能和吸附效率,需要對麥飯石進行改性處理。麥飯石是一種對生物無毒無害、具有一定生物活性的礦物保健藥石, 它具有良好的溶出、吸附能力和較高的生物活性 。
技術實現要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題:針對目前傳統農用殺菌劑的抗性越來越嚴重,常導致植物病害防治失敗,而且農用殺菌劑本身對人類活動和其他生物產生毒性,殘留部分污染環(huán)境的問題,本發(fā)明首先通過堿浸去除麥飯石內部雜質,擴大其比表面積,再通過高溫進行活化,隨后通過將活性炭固定于麥飯石內部,增加其吸附性能,然后通過藻酸丙二醇酯,將天蠶素固定于固定活性炭后的麥飯石內,增加其抗菌性能,再使用淀粉接枝聚乳酸包裹麥飯石,從而制備出果蔬緩釋殺菌劑,本發(fā)明利用麥飯石自然抗菌性,再通過負載天蠶素,制備得果蔬緩釋殺菌劑具有抗菌性能好,時效長,無殘留,對人體無害。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下所述的技術方案是:
(1)按固液比1:2,取麥飯石和質量分數為10%的氫氧化鈉溶液,以120r/min攪拌30~40min,再進行過濾,收集過濾物,將過濾物放入煅燒爐中,在600~700℃下,煅燒1~2h后,自然冷卻至60~70℃,將煅燒物取出浸泡于無水乙醇中靜置10~12min,進行過濾,將過濾物放入90℃烘箱中干燥過夜,將干燥后過濾物放入粉碎機中進行粉碎,過150目篩,得預處理活化麥飯石顆粒;
(2)按質量比4:1,取上述所得的預處理活化麥飯石顆粒和活性炭,混合均勻,形成混合物,按固液比1:3,將所得的混合物與蒸餾水混合均勻,使用質量分數為20%的磷酸溶液調節(jié)pH至4.0~4.5,并將其放入膠體磨中,設定轉速為2800r/min,碾磨1~2h;
(3)在上述碾磨結束后進行過濾,將過濾物放入高溫熱解爐中,在800~900℃下進行熱解30~50min,隨后冷卻至室溫,按質量比5:1:2,取熱解后的剩余物、天蠶素和1.5mol/L的藻酸丙二醇酯放入混合機中,攪拌混合均勻后靜置10~15min,隨后進行噴霧干燥,收集干燥物進行粉碎,過200目篩,得果蔬緩釋殺菌劑基體;
(4)按固液比1:2,取淀粉和蒸餾水放入容器中,攪拌均勻,再向容器中加入碳酸鈉直至混合物pH至6.0~6.5,對容器進行加熱至85~90℃,攪拌糊化1~2h,得糊化淀粉,按重量份數計,取20~25份糊化淀粉、50~60份果蔬緩釋殺菌劑基體、30~35份乳酸及3~5份乙醇鈉放入反應釜內,抽真空至100~150Pa,加熱至80~95℃,攪拌反應4~5h;
(5)在上述反應結束后,升壓至標準大氣壓,自然冷卻至室溫,出料并過濾,使用蒸餾水沖洗過濾物3~5次,將過濾物放入風干機中風干,再將風干后的過濾物進行粉碎,過250目篩,即可得到果蔬緩釋殺菌劑。
本發(fā)明的應用方法:將本發(fā)明所得的果蔬緩釋殺菌劑與水按固液比1:10進行混合,形成混濁液,使用噴霧器將混濁液噴于果樹或蔬菜,每公頃噴灑1~2L混濁液,在20~25天后檢測得,果蔬農藥殘留量≦0.04mg/kg,EC50≧10.32mg/L,與傳統殺菌劑相比,時效增加了1~2倍,且易被沖洗掉,對人體無害。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術效果: (1)本發(fā)明所得的果蔬緩釋殺菌劑抗菌性能好,時效長,無殘留,對人體無害;
(2)本發(fā)明所得的果蔬緩釋殺菌劑充分利用麥飯石,同時可分解果蔬表面農藥的殘留,制備成本低,易于操作。
具體實施方式
按固液比1:2,取麥飯石和質量分數為10%的氫氧化鈉溶液,以120r/min攪拌30~40min,再進行過濾,收集過濾物,將過濾物放入煅燒爐中,在600~700℃下,煅燒1~2h后,自然冷卻至60~70℃,將煅燒物取出浸泡于無水乙醇中靜置10~12min,進行過濾,將過濾物放入90℃烘箱中干燥過夜,將干燥后過濾物放入粉碎機中進行粉碎,過150目篩,得預處理活化麥飯石顆粒;按質量比4:1,取上述所得的預處理活化麥飯石顆粒和活性炭,混合均勻,形成混合物,按固液比1:3,將所得的混合物與蒸餾水混合均勻,使用質量分數為20%的磷酸溶液調節(jié)pH至4.0~4.5,并將其放入膠體磨中,設定轉速為2800r/min,碾磨1~2h;
在上述碾磨結束后進行過濾,將過濾物放入高溫熱解爐中,在800~900℃下進行熱解30~50min,隨后冷卻至室溫,按質量比5:1:2,取熱解后的剩余物、天蠶素和1.5mol/L的藻酸丙二醇酯放入混合機中,攪拌混合均勻后靜置10~15min,隨后進行噴霧干燥,收集干燥物進行粉碎,過200目篩,得果蔬緩釋殺菌劑基體;按固液比1:2,取淀粉和蒸餾水放入容器中,攪拌均勻,再向容器中加入碳酸鈉直至混合物pH至6.0~6.5,對容器進行加熱至85~90℃,攪拌糊化1~2h,得糊化淀粉,按重量份數計,取20~25份糊化淀粉、50~60份果蔬緩釋殺菌劑基體、30~35份乳酸及3~5份乙醇鈉放入反應釜內,抽真空至100~150Pa,加熱至80~95℃,攪拌反應4~5h;在上述反應結束后,升壓至標準大氣壓,自然冷卻至室溫,出料并過濾,使用蒸餾水沖洗過濾物3~5次,將過濾物放入風干機中風干,再將風干后的過濾物進行粉碎,過250目篩,即可得到果蔬緩釋殺菌劑。
實例1
按固液比1:2,取麥飯石和質量分數為10%的氫氧化鈉溶液,以120r/min攪拌35min,再進行過濾,收集過濾物,將過濾物放入煅燒爐中,在650℃下,煅燒1h后,自然冷卻至65℃,將煅燒物取出浸泡于無水乙醇中靜置11min,進行過濾,將過濾物放入90℃烘箱中干燥過夜,將干燥后過濾物放入粉碎機中進行粉碎,過150目篩,得預處理活化麥飯石顆粒;按質量比4:1,取上述所得的預處理活化麥飯石顆粒和活性炭,混合均勻,形成混合物,按固液比1:3,將所得的混合物與蒸餾水混合均勻,使用質量分數為20%的磷酸溶液調節(jié)pH至4.0,并將其放入膠體磨中,設定轉速為2800r/min,碾磨1.5h;在上述碾磨結束后進行過濾,將過濾物放入高溫熱解爐中,在850℃下進行熱解40min,隨后冷卻至室溫,按質量比5:1:2,取熱解后的剩余物、天蠶素和1.5mol/L的藻酸丙二醇酯放入混合機中,攪拌混合均勻后靜置12min,隨后進行噴霧干燥,收集干燥物進行粉碎,過200目篩,得果蔬緩釋殺菌劑基體;按固液比1:2,取淀粉和蒸餾水放入容器中,攪拌均勻,再向容器中加入碳酸鈉直至混合物pH至6.0,對容器進行加熱至85℃,攪拌糊化2h,得糊化淀粉,按重量份數計,取24份糊化淀粉、55份果蔬緩釋殺菌劑基體、34份乳酸及4份乙醇鈉放入反應釜內,抽真空至130Pa,加熱至88℃,攪拌反應4h;在上述反應結束后,升壓至標準大氣壓,自然冷卻至室溫,出料并過濾,使用蒸餾水沖洗過濾物4次,將過濾物放入風干機中風干,再將風干后的過濾物進行粉碎,過250目篩,即可得到果蔬緩釋殺菌劑。
將本發(fā)明所得的果蔬緩釋殺菌劑與水按固液比1:10進行混合,形成混濁液,使用噴霧器將混濁液噴于果樹或蔬菜,每公頃噴灑1L混濁液,在20天后檢測得,果蔬農藥殘留量0.04mg/kg,EC50為10.32mg/L,與傳統殺菌劑相比,時效增加了1倍,且易被沖洗掉,對人體無害。
實例2
按固液比1:2,取麥飯石和質量分數為10%的氫氧化鈉溶液,以120r/min攪拌40min,再進行過濾,收集過濾物,將過濾物放入煅燒爐中,在700℃下,煅燒2h后,自然冷卻至70℃,將煅燒物取出浸泡于無水乙醇中靜置12min,進行過濾,將過濾物放入90℃烘箱中干燥過夜,將干燥后過濾物放入粉碎機中進行粉碎,過150目篩,得預處理活化麥飯石顆粒;按質量比4:1,取上述所得的預處理活化麥飯石顆粒和活性炭,混合均勻,形成混合物,按固液比1:3,將所得的混合物與蒸餾水混合均勻,使用質量分數為20%的磷酸溶液調節(jié)pH至4.5,并將其放入膠體磨中,設定轉速為2800r/min,碾磨2h;在上述碾磨結束后進行過濾,將過濾物放入高溫熱解爐中,在900℃下進行熱解50min,隨后冷卻至室溫,按質量比5:1:2,取熱解后的剩余物、天蠶素和1.5mol/L的藻酸丙二醇酯放入混合機中,攪拌混合均勻后靜置15min,隨后進行噴霧干燥,收集干燥物進行粉碎,過200目篩,得果蔬緩釋殺菌劑基體;按固液比1:2,取淀粉和蒸餾水放入容器中,攪拌均勻,再向容器中加入碳酸鈉直至混合物pH至6.5,對容器進行加熱至90℃,攪拌糊化2h,得糊化淀粉,按重量份數計,取25份糊化淀粉、50份果蔬緩釋殺菌劑基體、30份乳酸及3份乙醇鈉放入反應釜內,抽真空至150Pa,加熱至95℃,攪拌反應5h;在上述反應結束后,升壓至標準大氣壓,自然冷卻至室溫,出料并過濾,使用蒸餾水沖洗過濾物5次,將過濾物放入風干機中風干,再將風干后的過濾物進行粉碎,過250目篩,即可得到果蔬緩釋殺菌劑。
將本發(fā)明所得的果蔬緩釋殺菌劑與水按固液比1:10進行混合,形成混濁液,使用噴霧器將混濁液噴于果樹或蔬菜,每公頃噴灑2L混濁液,在25天后檢測得,果蔬農藥殘留量0.01mg/kg,EC50為10.62mg/L,與傳統殺菌劑相比,時效增加了2倍,且易被沖洗掉,對人體無害。
實例3
按固液比1:2,取麥飯石和質量分數為10%的氫氧化鈉溶液,以120r/min攪拌30min,再進行過濾,收集過濾物,將過濾物放入煅燒爐中,在600℃下,煅燒1h后,自然冷卻至60℃,將煅燒物取出浸泡于無水乙醇中靜置10min,進行過濾,將過濾物放入90℃烘箱中干燥過夜,將干燥后過濾物放入粉碎機中進行粉碎,過150目篩,得預處理活化麥飯石顆粒;按質量比4:1,取上述所得的預處理活化麥飯石顆粒和活性炭,混合均勻,形成混合物,按固液比1:3,將所得的混合物與蒸餾水混合均勻,使用質量分數為20%的磷酸溶液調節(jié)pH至4.0,并將其放入膠體磨中,設定轉速為2800r/min,碾磨1h;在上述碾磨結束后進行過濾,將過濾物放入高溫熱解爐中,在800℃下進行熱解30min,隨后冷卻至室溫,按質量比5:1:2,取熱解后的剩余物、天蠶素和1.5mol/L的藻酸丙二醇酯放入混合機中,攪拌混合均勻后靜置10min,隨后進行噴霧干燥,收集干燥物進行粉碎,過200目篩,得果蔬緩釋殺菌劑基體;按固液比1:2,取淀粉和蒸餾水放入容器中,攪拌均勻,再向容器中加入碳酸鈉直至混合物pH至6.0,對容器進行加熱至85℃,攪拌糊化1h,得糊化淀粉,按重量份數計,取20份糊化淀粉、60份果蔬緩釋殺菌劑基體、35份乳酸及5份乙醇鈉放入反應釜內,抽真空至100Pa,加熱至80℃,攪拌反應4h;在上述反應結束后,升壓至標準大氣壓,自然冷卻至室溫,出料并過濾,使用蒸餾水沖洗過濾物3次,將過濾物放入風干機中風干,再將風干后的過濾物進行粉碎,過250目篩,即可得到果蔬緩釋殺菌劑。
將本發(fā)明所得的果蔬緩釋殺菌劑與水按固液比1:10進行混合,形成混濁液,使用噴霧器將混濁液噴于果樹或蔬菜,每公頃噴灑1.5L混濁液,在23天后檢測得,果蔬農藥殘留量0.01mg/kg,EC50為11.08mg/L,與傳統殺菌劑相比,時效增加了1.5倍,且易被沖洗掉,對人體無害。