技术领域
本发明涉及一种高效除草剂及其制备方法,属于农药技术领域。
背景技术
草甘膦是由美国孟山都公司开发的除草剂。又称:镇草宁、农达(Roundup)、草干膦、膦甘酸。纯品为非挥发性白色固体,比重为0.5,大约在230℃左右熔化,并伴随分解。25℃时在水中的溶解度为1.0-1.5%,不溶于一般有机溶剂,其异丙胺盐完全溶解于水。不可燃、不爆炸,常温贮存稳定。对中碳钢、镀锡铁皮(马口铁)有腐蚀作用。
草甘膦铵盐杀草广谱,灭生性强,但其药效受药品浓度和助剂的影响较大,导致在农业生产过程中,常常达不到预期的效果。这也是市场上农户反应草甘膦除草效果不一致的重要原因。
目前的农业生产中对杂草的防除,蒲公英等宿根性植物难以防除,以及牛筋草、马齿苋等属于除草剂除草中的恶性杂草,往往使用的除草剂量过大,且效果往往不佳。
现有技术存在以下缺陷:(1)除草剂使用量过大;(2)草甘膦除草剂对宿根性杂草的防效不理想。
发明内容
为了解决现有技术存在的技术问题,本发明提供一种高效除草剂及其制备方法,以实现以下发明目的:
1、降低除草剂的使用量;
2、提高草甘膦除草剂对宿根性杂草的防效。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种高效除草剂,所述的除草剂包括以下重量比的原料:
草甘膦68.2~69.5%、液氨7.46~7.99%、助剂8.0~8.5%、硫酸铵4.51~16.34%。
以下是对上述技术方案的进一步改进:
所述助剂:包括以下重量份的组分:聚酰胺环氧氯丙烷0~3份、磷酐0~2份、精氨酸盐酸盐0~1份、鲸蜡烯0~5份、草酸0~7份、二丁基萘磺酸钠0~2份。
所述助剂组分的含量为:聚酰胺环氧氯丙烷1份、磷酐1份、精氨酸盐酸盐0.5份、鲸蜡烯4份、草酸3份、二丁基萘磺酸钠2份。
所述的滴加液氨:所述的制备方法包括滴加液氨步骤,所述的滴加液氨:采用液氨雾化滴加,滴加速率为0.7~1.7kg/min;液氨滴加温度为80~85℃。
所述的滴加液氨:所述的液氨滴加速率为: 1.5kg/min,液氨滴加温度为83℃。
所述的制备方法还包括制得草甘膦铵盐步骤;所述的制得草甘膦铵盐步骤:控制物料pH为3.7~4.1。
所述的制备方法还包括造粒步骤;所述的造粒:造粒频率为54Hz,造粒温度为45℃。
所述的制备方法还包括熟化步骤;所述的熟化:熟化温度为28-30℃,熟化时间为40-45分钟。
所述除草剂产品为乳白色柱状颗粒,颗粒直径为1.0-1.5mm,长度为5-20mm;
所述除草剂产品颗粒直径优选为1.2mm,长度优选为10-15 mm;
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明除草剂对杂草的防效高,总杂草株数防效为97.8%~99.6%;
2、本发明除草剂的使用量少,除草剂的有效成分使用量为500g/公顷~623g/公顷;
3、本发明除草剂对马齿苋的防效为92.7%~99.9%,对蒲公英的防效为86.2%~100%,对牛筋草的防效为94.3%~100%,对香附子的防效为94.2%~99.9%。
附图说明
附图1为本发明采用的捏合机的结构示意图;
附图2为附图1中搅拌叶片的结构示意图。
图中:1-搅拌箱;2-进水口;3-出水口;4-搅拌叶片;5-螺旋挤出机;6-驱动电机;7-减速器;8-变速箱;9-驱动轴;10-喷嘴。
具体实施例
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1 一种高效除草剂
所述除草剂包括以下质量百分比的原料:
草甘膦68.2%、液氨7.46%、助剂8.0%、硫酸铵16.34%;
所述液氨,液氨纯度为58%;
所述硫酸铵,白色晶体;
所述助剂:包括以下重量份的组分:聚酰胺环氧氯丙烷1份、磷酐2份、精氨酸盐酸盐1份、鲸蜡烯5份、草酸7份、二丁基萘磺酸钠2份。
除草剂的制备方法:
步骤1 称料
按照除草剂的配方,称取草甘膦、液氨、硫酸铵。
步骤2 投料
按先后次序向反应釜中投入草甘膦和硫酸铵,开启搅拌,搅拌速率为800rpm,加入水,加水量为反应釜内物料的8~10%。
步骤3 滴加液氨
将液氨雾化滴加入反应釜,滴加速率为0.7kg/min,液氨滴加温度为80℃,反应釜内的压力为0.04MPa。
步骤4 保温捏合
滴加液氨后,将物料导入捏合机内进行保温捏合;在89℃下保温捏合12min,保温结束后的物料进行真空抽滤,压力为-0.05MPa,抽滤时间为10min。
步骤5 制得草甘膦铵盐
控制物料pH值为3.7,冷却至6-8℃后,制得草甘膦铵盐。
步骤6 添加助剂
按配方称取助剂各组分,将助剂各组分混合,于55℃的真空中干燥40h,将助剂加入到物料中,400rpm混合15min,使二者混合均匀。
步骤7 熟化
将混合均匀的物料送入熟化室进行熟化,熟化室为密闭容器;物料注入熟化室内,静置30min后开始熟化,熟化温度为28-30℃,控制18-22GHz的微波处理并搅拌,搅拌速率为200rpm,熟化时间为40-42分钟,熟化后抽真空,进行-8℃冷冻20min。
步骤8 造粒
将物料导入造粒机造粒,造粒温度为92℃,造粒机转速为88转/min,反应30min,向物料中喷入适量水,喷水量为物料质量的2%;将物料引入造粒机中造粒,造粒频率为54Hz,造粒温度为45℃,得到成型的可溶性颗粒。
步骤9 烘干
采用沸腾流化床将成型的可溶性颗粒进行烘干,控制流化床的烘干温度为67~70℃。
步骤10 筛分
将烘干后的颗粒进行筛分,调节筛网直径,上层为8目筛网,下层为20目筛网,制得可溶性粒剂,即为除草剂产品;
所述除草剂产品为乳白色柱状颗粒,颗粒直径为1.2mm,长度为10~15mm。
实施例2多因素分析实验
采用实施例1的方法制备除草剂,改变除草剂配方中助剂组分的含量,同时,改变制备方法中的以下控制参数:改变滴加液氨步骤中的液氨滴加速率、液氨滴加温度,以及制得草甘膦铵盐步骤中的物料pH值,进行实施例2-11,实施例2-11中采用的助剂组分的含量见表1;实施例2-11中采用的控制参数见表2;
表1 实施例2-11中采用的助剂组分的含量
表2 实施例2-11中采用的控制参数
采用实施例1-11的方法制备除草剂,除草剂的制备效果和使用效果见表3;
表3 除草剂的制备效果和使用效果
由表2、3可见,优选实施例为实施例9,优选的,助剂组分的含量为:聚酰胺环氧氯丙烷1份、磷酐1份、精氨酸盐酸盐0.5份、鲸蜡烯4份、草酸3份、二丁基萘磺酸钠2份;
有选的,滴加液氨步骤中的液氨滴加速率为1.5kg/min,液氨滴加温度为83℃,制得草甘膦铵盐步骤中的物料pH值为3.8;
除草剂收率为94.2%~97.3%,除草剂的起泡稳定性为2ml~6.5ml,有效成分使用量为500g/公顷~623g/公顷,总杂草株数防效为97.8%~99.6%。
除草剂对杂草的防效实验:
采用实施例1-11的除草剂进行除草实验,将条件均匀一致的地块划分为对照区和施药区,撒入等量的草种,种植60天后,进行处理:对照区不施药,施药区的施药方法为:除草剂溶于水中施药, 55g除草剂的喷洒面积为1亩,每10天施药1次,共施药2次,施药后28天调查杂草生长情况,计算防效,防效(%)=(对照区株数-施药区株数)×100%/对照区株数,实验结果如表4所示;
表4 实施例1-11的除草剂对杂草的防效
经试验发现,本发明除草剂对马齿苋的防效为92.7%~99.9%,对蒲公英的防效为86.2%~100%,对牛筋草的防效为94.3%~100%,对香附子的防效为94.2%~99.8%。
除非特殊说明,本发明所述百分数,均为质量百分数。
杂草防效实验区的对照区人工除草后,与施药区分别进行翻耕,种植西瓜,种植过程中发现,对照区种植的西瓜根结线虫发病率为38%,施用实施例6-11除草剂的施药区的西瓜根结线虫发病率明显减轻,具体见表5;
表5 施药区的西瓜根结线虫发病率
由表5可见,施用实施例6-11除草剂的施药区的西瓜根结线虫发病率,较对照区的发病率,降低了82.9~93.4%。
本发明采用的捏合机:
包括搅拌箱1,搅拌箱1具有夹层,搅拌箱1的夹层内具有冷却管,搅拌箱1上具有进水口2及出水口3,进水口2及出水口3分别与冷却管连通。
搅拌箱1内转动连接有两个搅拌叶片4,两个搅拌叶片4旋转方向相反,每个搅拌叶片4上分别连接有驱动轴9,所述捏合机还包括驱动电机6,驱动电机6上传动连接有减速器7,减速器7上传动连接有变速箱8,两根驱动轴9分别与变速箱8的输出轴传动连接。
所述搅拌箱1的下方设有螺旋挤出机5。
所述搅拌叶片4为中空结构,搅拌叶片4上设有多个喷嘴10。
除非特殊说明,本发明所述比例,均为质量比例,所述百分比,均为质量百分比。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。