[發明專利]一種甲哌鎓控釋劑及其在作物化學調控中的應用

有效

• 申請號: 202110053088.3
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112806357B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 段留生;高飛;王崇;于春欣
• 申請（專利權）人: 中國農業大學;中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所
• 主分類號: A01N25/08
• 分類號: A01N25/08;A01N43/40;A01P21/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 吳愛琴

本發明公開了一種甲哌鎓控釋劑及其在作物化學調控中的應用。該控釋劑通過超分子改性的方法，將甲哌鎓分子插層于層狀雙金屬氫氧化物(layered double hydroxide,LDH)超分子層板結構中，借助與超分子層板間的相互作用，實現釋放強度可控；通過甲哌鎓與LDH插層比例調節，實現控釋劑緩釋周期與作物全生育期化學調控相匹配，可有效解決甲哌鎓持效期較短，需多次施藥及容易重控等問題，減少用藥次數和劑量，節省人工。

技術領域

本發明屬于農藥領域，具體涉及一種甲哌鎓控釋劑及其在作物化學調控中的應用。

背景技術

棉花是我國除糧食外最重要的經濟作物與戰略生產物資，在紡織、國防、醫藥等方面具有廣泛的應用。我國已有2000多年植棉歷史，是世界棉花生產、消費和貿易大國。棉花具有無限生長習性，需要復雜繁瑣的整枝和相關調控工作。基于植物生長延緩劑甲哌鎓(DPC)的棉花系統化控栽培技術，減少了人工整枝調控成本并促進合理密植和提高棉花產量與品質，現已成為植棉重要的常規栽培配套技術。然而，由于DPC高水溶性(500g/L)和易吸潮特性，生產上常用的DPC產品存在有效成分釋放速度快，持效期短等問題，造成棉花生育期需多次用藥(4～5次)，且容易重控。這不僅增加了用工投入，而且不利于棉花全程化控和適于機械化株型的塑造。利用控制釋放原理與技術，在時間、空間及劑量上控制DPC釋放行為與動態，可有效減少DPC使用次數，減輕或避免調控過度，簡化棉花栽培管理措施，促進棉花棉花全程化控和機械化株型塑造。然而，DPC高水溶性和易吸潮特性使得常規控釋材料和技術難以對其進行負載和控釋。

發明內容

本發明的目的是提供一種甲哌鎓控釋劑及其制備方法。

本發明所提供的甲哌鎓控釋劑，由甲哌鎓分子插層于層狀雙金屬氫氧化物超分子層板結構中而成，其中，甲哌鎓在控釋劑中的含量可為0.1％～80％(w/w)。

所述層狀雙金屬氫氧化物超分子的分子組成為：[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂]^x+(A^n-)_x/n·mH₂O，其中M²⁺為Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺等二價金屬離子中的一種或幾種；M³⁺為三價金屬離子Al³⁺、Fe³⁺中一種或幾種；A^n-為無機陰離子，具體可為硝酸根離子、硫酸根離子、醋酸根離子、氯離子；x＝0.2～0.8，mH₂O：5％～20％(w/w，結晶水占總分子質量分數)；

本發明還提供一種制備上述甲哌鎓控釋劑的方法。

本發明所提供的制備甲哌鎓控釋劑的方法，包括如下步驟：

1)將M²⁺和M³⁺的可溶性金屬鹽溶解于水中，得到溶液a；

2)將氫氧化鈉或氫氧化鉀與甲哌鎓溶于去離子水中，得到溶液b；

3)將溶液a與溶液b混合，剪切乳化，得到液體甲哌鎓控釋劑；

上述方法步驟1)中，所述M²⁺的可溶性金屬鹽(二價可溶性金屬鹽)可為：M²⁺的硝酸鹽、鹽酸鹽、硫酸鹽和醋酸鹽中的一種或多種；所述二價可溶性金屬鹽進一步包括：硝酸鎂、硝酸鈣、硝酸鋅、氯化鎂、氯化鈣、氯化鋅、硫酸鎂和乙酸鋅中的一種或多種；

所述M³⁺的可溶性金屬鹽(三價可溶性金屬鹽)可為M³⁺的硝酸鹽、鹽酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽和金屬醇鹽中的一種或多種；所述三價可溶性金屬鹽進一步包括硝酸鐵、硝酸鋁、氯化鐵、硫酸鐵和異丙醇鋁中的一種或多種。