技术领域
本发明涉及一种除虫脲尿素颗粒及其制备方法，属于兽药及其制造领域。
背景技术
绿水青山就是金山银山的理念深入全社会。人们对畜禽养殖环境要求越来越高，但是苍蝇和蝇蛆一直是困扰养殖场的一大难题。目前，用于控制畜禽粪便内蝇蛆的药物主要有传统杀虫剂如有机磷类、双甲脒和菊酯类杀虫剂，还有就是昆虫生长调节剂环丙氨嗪。但使用传统杀虫剂控制畜禽粪便内的蝇蛆，存在一些弊端：如有机磷类杀虫剂和双甲脒毒性较大，药残高，畜禽粪便再利用时存在中毒风险；菊酯类药物相对毒性较低，但残效性差且蝇蛆耐药性产生较快。兽药上唯一专用的抗蝇蛆药物是昆虫生长调节剂环丙氨嗪，虽然杀灭蝇蛆的效果很好，但已经使用了几十年，随着环丙氨嗪的使用时间越来越长，极有可能会出现耐环丙氨嗪的蝇蛆，势必导致环丙氨嗪在饲料中添加量越来越大。环丙氨嗪的代谢产物三聚氰胺的残留量也会随之增加。目前日本和欧洲等已经禁止在饲料中添加环丙氨嗪。所以，急需寻找一种可以与环丙氨嗪轮换使用，且对人畜安全，低毒，环境友好的抗蝇蛆药物。因此我们开发了除虫脲尿素颗粒。
除虫脲是一种特异性低毒杀虫剂，属苯甲酸基苯基脲类除虫剂。安全性高，大鼠经口LD50＞5000mg/kg。其杀虫机理和过去的常规杀虫剂截然不同，既不是神经毒剂，也不是胆碱酯酶抑制剂，它的主要作用是抑制昆虫表皮的几丁质合成，同时对脂肪体、咽侧体等内分泌和腺体又有损伤破坏作用，从而妨碍昆虫的顺利蜕皮变态。主要作用方式是胃毒和触杀。害虫取食后造成积累性中毒，由于缺乏几丁质，幼虫不能形成新表皮，蜕皮困难，化蛹受阻；成虫难以羽化、产卵；卵不能正常发育、孵化的幼虫表皮缺乏硬度而死亡，从而影响害虫整个世代，这就是除虫脲的优点之所在。
目前，除虫脲主要是用作农药，常用的剂型为悬浮剂，用于防治农作物上各种鳞翅目害虫，如菜青虫、小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、金纹细蛾、桃线潜叶蛾、柑橘潜叶蛾、粘虫、茶尺蠖、棉铃虫、美国白蛾、松毛虫、卷叶蛾、卷叶螟等。在兽药领域一直没有被开发使用。除虫脲在水中的溶解度比较低，每1L水只能溶解0.08mg除虫脲。所以，一般将除虫脲做成悬浮剂。但是悬浮剂不适用于畜禽养殖场喷雾控制蝇蛆，原因是畜禽舍内喷雾给药会引起畜禽的应激导致生产性能下降，而且还会诱发畜禽呼吸道的疾病；化粪池或粪便聚集区喷雾使用除虫脲效果也不理想，药物较轻会漂浮在粪便的表面，对生活在粪便较深位置的蝇蛆无法发挥作用。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种除虫脲尿素颗粒及其制备方法。本发明以尿素作为载体和内核，外层粘附药物除虫脲。将除虫脲尿素颗粒直接撒在畜禽粪便中控制杀灭蝇蛆，不仅避免了喷雾用药对畜禽的应激和诱发呼吸道疾病的风险，且本发明颗粒较重能慢慢沉到粪便之中并扩散，控制粪便较深位置的蝇蛆效果更好。另外，本发明的载体是尿素，其本身就是一种肥料，还增加了畜禽粪便中氮的含量。
本发明的技术方案是：一种除虫脲尿素颗粒，其特征是，以尿素作为药物除虫脲的载体。
优选的，以尿素为内核和载体，外层包裹药物除虫脲作为包衣，加入粘合剂制成除虫脲尿素颗粒。
优选的，粘合剂优选聚乙二醇，更优选的为聚乙二醇6000。
进一步优选的，按照重量百分含量计，除虫脲的含量为0.1-15％，尿素的含量为85％-99.8％，聚乙二醇的含量为0.1％-15％。
优选的，尿素的颗粒直径为0.1-3毫米，除虫脲尿素颗粒的直径为0.1-4.0毫米。
进一步的，外层包裹的药物除了除虫脲以外，还可以加入具有诱蝇作用的助剂，如生物信息素、甜味剂、腥味剂和氨基酸中的一种或者几种的组合。所述的生物信息素是顺-9-二十三碳烯。所述的甜味剂是红糖、乳糖和蔗糖中的一种或任意组合。所述的腥味剂是鱼粉、虾酱中的一种或二种的组合。所述的氨基酸是色氨酸。
上述除虫脲尿素颗粒可以通过以下两种方法进行制备。
制备方法一：使用沸腾制粒制造除虫脲尿素颗粒，步骤如下：
(1)除虫脲药物配制：将聚乙二醇加热溶解，根据预生产除虫脲尿素颗粒中除虫脲的含量，取除虫脲原药(还可以加入诱蝇作用的助剂)，投入溶解后的聚乙二醇中，混合3-60分钟，混合过程中保持聚乙二醇的温度在30-130℃；
(2)喷淋制粒：将尿素投入沸腾制粒机中，开启沸腾制粒机；将步骤(1)中的药物通过管道输送到沸腾制粒机的顶部喷头，开启阀门，喷淋；药物遇到表面温度较低的尿素颗粒，快速冷却，形成药物层；
(3)冷却：喷淋完成后的中间品，投入卧式混合机中继续混合3-60分钟，放料冷却；
(4)选粒：根据产品的质量标准，使用振动筛筛分选粒，除虫脲尿素颗粒直径在0.1-4毫米。
优选的，所述步骤(1)混合过程中保持聚乙二醇的温度在40-80℃。
优选的，所述步骤(3)混合3-15分钟。
制备方法二：使用设有夹层加热系统的卧式混合机造粒。卧式混合机的外壁设有夹层，夹层内设有循环加热管道，步骤如下：
(1)尿素颗粒投入卧式混合机中，混合机外壁夹层内设有加热管道，通入加热油；开启混合机，加热尿素颗粒，使尿素颗粒的温度达到30-130℃，混合3-60分钟；
(2)将聚乙二醇加入到加热的尿素中，温度保持在30-130℃，混合3-60分钟。
(3)将除虫脲原药(还可以加入诱蝇作用的助剂)，加入到上述混合后的尿素中，温度保持30-130℃，混合3-30分钟后放料，冷却；
(4)选粒：根据产品的质量标准，使用振动筛筛分选粒，除虫脲尿素颗粒直径在0.1-4.0毫米。
优选的，所述步骤(1)-(3)混合过程中保持聚乙二醇的温度在40-80℃。
优选的，所述步骤(1)-(3)混合3-15分钟。
按照本发明制备方法一和制备方法二制造的除虫脲尿素颗粒，其特征如下：除虫脲尿素颗粒表面颜色一致，药物分布均匀，颗粒大小均匀，无脱落的除虫脲药物粉末。
本发明还公开一种除虫脲尿素颗粒，其特征是，将除虫脲原药加入液态尿素中，通过尿素造粒塔直接生产除虫脲尿素颗粒，按重量百分含量计，除虫脲的含量为0.1-15％，尿素的含量为85％-99.9％。
制备方法具体步骤如下：
(1)尿素颗粒在容器中加热到130-170℃，使其全部溶解；
(2)按照预生产成品除虫脲的含量，取除虫脲原粉加入到液态尿素中，混合10-30分钟；将混合均匀的液态尿素通过管道输送到造粒塔内，按照尿素一般生产工艺，喷液造粒；
(3)根据产品的质量标准，使用振动筛筛分选粒，除虫脲尿素颗粒直径在0.1-4.0毫米。
按照本发明制备方法三制造的除虫脲尿素颗粒，其特征如下：除虫脲尿素颗粒大小均匀一致，颜色统一，除虫脲在尿素颗粒中含量偏差小。
该除虫脲尿素颗粒的使用方法为：干撒，每10m2使用除虫脲100-500g。
本发明的有益效果是：
1、本发明的除虫脲尿素颗粒将除虫脲用于控制杀灭畜禽粪便中的蝇蛆，解决了杀灭畜禽粪便中蝇蛆，使用有机磷杀虫剂毒性大残留高，使用氰戊菊酯残效性差易产生耐性等问题，并解决了“一直使用环丙氨嗪控制杀灭蝇蛆，无同效药物可以轮换极易产生耐药性”的问题。
2、本发明以尿素作为载体和内核，外层粘附药物除虫脲。当外层的除虫脲作用于粪便的蝇蛆后，内层的尿素增加畜禽粪便中氮的含量。相比于除虫脲悬浮剂，除虫脲尿素颗粒杀灭控制蝇蛆的效果更好，且干撒使用对畜禽不会产生应激，不会对畜禽呼吸道产生刺激，还会增加粪便中的尿素含量，增加了粪便的肥效。
3、除虫脲尿素颗粒的制备方法有多种，第三种方法可以省略粘合剂聚乙二醇和采用常用尿素制备方法制备而成，但是除虫脲不能作为尿素的包衣，不适宜直接撒施。相比第三种方法，本发明的第一、二种方法加热温度较低且以除虫脲作为尿素的包衣，便于直接撒施灭蝇蛆。
4、本发明以尿素作为载体和内核，外层通过聚乙二醇粘附药物除虫脲，除虫脲尿素颗粒表面颜色一致，药物分布均匀，颗粒大小均匀，无脱落的除虫脲药物粉末，其颗粒稳定性好。
总之，为了解决“一直使用环丙氨嗪控制杀灭蝇蛆，无同效药物可以轮换极易产生耐药性”的问题，本发明首先经过研究选用除虫脲作为环丙氨嗪的替代物。同时针对现有的除虫脲悬浮剂不适合畜禽粪便中杀灭蝇蛆的问题，研发了一种除虫脲的新剂型——除虫脲尿素颗粒，可以干撒使用，且具有良好的杀灭畜禽粪便中蝇蛆的效果。
具体实施方式
实施例1：
配方：尿素(粒度1-3mm)200kg，除虫脲(含量98％)8.4kg，聚乙二醇6000 1.1kg。
制备方法：
(1)聚乙二醇6000在配液桶内加热到55-58℃，聚乙二醇6000全部溶解后，加入除虫脲原粉，混合10分钟；上述混合物温度控制在55-58℃；
(2)将尿素投入到沸腾制粒机中，开启沸腾制粒机，将步骤(1)混合均匀的药物通过管道输送到沸腾制粒机的顶部喷头，开启阀门，喷淋；药物遇到表面温度较低的尿素颗粒，快速冷却，形成药物层；
(3)将上述喷淋完成后的中间品，投入卧式混合机中继续混合5分钟后放料；药物冷却至常温(15-25℃)。
(4)振荡筛选粒，选取的除虫脲尿素颗粒直径为1-4mm。
实施例2：
配方：尿素(粒度1-3mm)200kg，除虫脲(含量98％)8.8kg，生物信息素(顺-9-二十三碳烯)0.5kg，聚乙二醇6000 1.2kg。
制备方法：
(1)聚乙二醇6000在配液桶内加热到55-58℃，聚乙二醇6000全部溶解后，加入除虫脲原粉和顺-9-二十三碳烯，混合10分钟；上述混合物温度控制在55-58℃；
(2)将尿素投入到沸腾制粒机中，开启沸腾制粒机，将步骤(1)混合均匀的药物通过管道输送到沸腾制粒机的顶部喷头，开启阀门，喷淋；药物遇到表面温度较低的尿素颗粒，快速冷却，形成药物层；
(3)将上述喷淋完成后的中间品，投入卧式混合机中继续混合5分钟后放料；药物冷却至常温(15-25℃)。
(4)振荡筛选粒，选取的除虫脲尿素颗粒直径为1-4mm。
实施例3：
配方：尿素(粒度1-3mm)800kg，除虫脲(含量98％)35.0kg，聚乙二醇6000 10kg。
制备方法：
(1)首先将尿素投入卧式混合机中，混合机外壁夹层内设有加热管道，开启混合机，混合5分钟，加热尿素，使尿素的温度达到80℃；
(2)将聚乙二醇6000加入到加热的尿素中，温度保持在80℃，混合40分钟；
(3)将除虫脲原药，加入到上述混合后的尿素中，温度保持80℃，混合5分钟后放料，冷却至常温(15-25℃)。
(4)振荡筛选粒，选取的除虫脲尿素颗粒直径为1-4mm。
实施例4：
配方：尿素800kg，除虫脲(含量98％)35.0kg。
(1)尿素颗粒在容器中加热到130-170℃，使其全部溶解；
(2)取除虫脲原粉加入到液态尿素中，混合20分钟；将混合均匀的液态尿素通过管道输送到造粒塔内，按照尿素一般生产工艺，喷液造粒；
(3)根据产品的质量标准，使用振动筛筛分选粒，除虫脲尿素颗粒直径在1-4毫米。
实验例：4％除虫脲尿素颗粒控制和杀灭粪便中蝇蛆的效果试验
1.材料与方法
1.1试验材料：4％除虫脲尿素颗粒(实施例1提供)；1％环丙氨嗪预混剂，山东鲁西兽药股份有限公司生产，批号：20170501。
1.2试验地点：山东齐河田园牧歌养殖场。
1.3试验方法：选取山东齐河田园牧歌养殖场蛋鸡养殖舍一栋，养殖量海兰白蛋鸡5000只，分为5组，每1000只为一组。三个4％除虫脲尿素颗粒试验组：A组100g/10m2、B组200g/10m2和C组500g/10m2，两个对照组：D组为饲喂组(饲喂1％环丙氨嗪预混剂)和E组为空白对照组。动物分组及处理见下表1。
表1试验动物分组及处理
A组、B组和C组从第6天开始用药，只使用一次。饲喂组从第5天开始饲喂含有环丙氨嗪预混剂的饲料，连续7天。
各组分别在处理前期(第1、3、5天)、使用药物期间(第6、8、10、12天)及停药后(第13、15、17、19天)采集鸡粪。采集点应均匀分布。把每组不同取样点的粪便混合并拌匀。每组每次的总取样量为1L。
1.4评价方法把每份样品分成6份分别放入6只200ml烧杯内，
杯口用纱布封闭，放在温度25℃，湿度约60％的环境中培养3周。这期间对出现的活蝇蛆和死蝇蛆进行计数，并计算每份样品的6只烧杯内蝇蛆的平均死亡率和标准偏差。3周后测定每份样品中氮的百分含量，磷(P2O5)的百分含量以及钾(K2O)的百分含量。
2结果与讨论
不同处理的鸡粪便，蝇蛆平均死亡率见表2。对这些数据进行方差统计分析。
表2粪便中蝇蛆的死亡率(％)
注：a、b和c同一列相同字母表示差异不显著(P>0.05)，同一列字母不同表示差异显著(P<0.05)。
结果表明，4％除虫脲尿素颗粒处理组中的B组和C组在给药后当天至停药后7天鸡粪中蝇蛆均显示了100％的死亡率，与空白对照组间差异显著(P<0.05)。4％除虫脲尿素颗粒处理组中的A组给药后2天至停药后4天鸡粪中蝇蛆显示了100％的死亡率，与空白对照组间差异显著(P<0.05)。饲喂组D组在给药后1天至停药后1天鸡粪中蝇蛆也均显示了100％的死亡率，与空白对照组间差异显著(P<0.05)。
三个4％除虫脲尿素颗粒试验组1次性用药与饲喂环丙氨嗪试验组连用7天相比较，具有同样的临床控制蝇蛆效果，差异不显著(P>0.05)。三个4％除虫脲尿素颗粒试验组中A组药效持续时间较B组和C组短，因此使用量为每10m2，4％除虫脲尿素颗粒200g以上效果最优。
不同处理的鸡粪便中氮磷钾平均含量如表3所示。对这些数据进行方差统计分析。
表3鸡粪便中氮磷钾平均含量
注：a和b同一列相同字母表示差异不显著(P>0.05)，同一列字母不同表示差异显著(P<0.05)。
从表3可以看出，在三个4％除虫脲尿素颗粒试验组所取的鸡粪便中，氮含量明显高于饲喂组和空白对照组，差异显著(P<0.05)。表明在粪便上直接使用本发明可明显提高鸡粪中氮的含量。
由以上可见，在畜禽粪便上直接使用本发明4％除虫脲尿素颗粒，与给鸡喂饲环丙氨嗪预混剂相比较，控制和杀灭畜禽粪便内的蝇蛆效果没有差别。但是使用本发明更方便更经济实惠。更重要的是，给鸡饲喂环丙氨嗪，存在代谢产物三聚氰胺残留的风险，但使用本发明完全能够解决鸡肉鸡蛋等食品中三聚氰胺残留的问题。