高效低毒种子包衣剂 本发明涉及一种用含有各种化学活性物质，并且具有成膜作用的悬浮液来处理农作物种子的包衣剂及其制造方法。
农作物的种子用化学农药(杀虫剂或杀菌剂)处理有很多优点，一是有利于保苗；二是有利于增产；三是有利于防止种子所携带病虫害的传播。一般来讲，为了防治农作物苗期病虫害，我国的农民往往在播种现场直接用化学农药对种子进行拌种处理。这种做法存在着许多缺点，一是多数的拌种剂属剧毒类型，如3911，呋喃丹等，农民拌种时自我防护意识差，容易引起农药中毒，还很容易造成非目标生物(如鸟类)的死亡；二是现场直接拌种的种子表面比较湿，不利于机械播种；三是直接拌种后表层的农药易在播种过程中脱落，使杀灭有害生物的效果变差；四是由于拌种的目的比较单一，拌种剂要么杀虫，要么杀菌，难以同时向种子提供植物生长调节剂和生长所必需微量元素。为了克服直接拌种使种子表面湿润和残效期短的缺点，我国目前有少数厂家生产具有成膜作用的种子包衣剂。但他们生产的产品也有以下缺点，一是种衣剂多以单纯的杀虫或杀菌为目的，综合作用较差；二是选用的成膜剂对种子的包被能力差，不易包牢包匀；三是对种子的萌发略有影响，有造成晚熟地可能；四是以剧毒的3911和呋喃丹为杀虫剂，产品毒性非常高，而由于农业上常年使用这些农药，对害虫的防效已不理想；五是由于添加了成膜剂，现场使用种子风干慢，这在北方地区缺点尤其突出。
鉴于现有处理种子的拌种剂和包衣剂在技术上的不足之处，本发明的目的在于提供一种能快速干燥，包膜能力强，高效杀灭有害生物，并能提供种子所需微肥和调节植物生长的低毒型种子包衣剂。
本发明的目的是通过以下措施实现的：在所发明的种子包衣剂中添加了10-50％的化学农药，此农药可以是杀虫剂，可以是杀菌剂，也可以是二者的复合物。根据近些年来我国农药的使用现状，我们选用了吡虫啉和百树菊酯作种子包衣剂中的杀虫剂。吡虫啉为一种高效广谱的内吸性杂环虫剂，其作用特点是抑制昆虫的於酰乙酰胆碱受体，从而干扰害虫运动神经系统，使化学信号传递失灵。由于该杀虫剂与传统杀虫剂作用机制完全不同，故无交互抗性问题。该药毒性低，对害虫的天敌，有益昆虫影响小，对环境安全。它内吸性很强，对刺吸性口器害虫(如蚜虫)具有非常好的杀灭效果，残效期长，特别适合作种衣剂。为了扩大杀虫谱和提高杀虫效率，还加入另外一种触杀性能良好并且比较安全的杀虫剂百树菊酯，它可以有效地防治地下害虫。这两种化学农药互相配合，可防治多种农业害虫，且用量少，毒性低，使用安全。如以杀菌为主要目的，配方中化学农药可以是10-50％杀菌剂，我们选用了多菌灵和克菌丹的混合物。多菌灵为一内吸性杀菌剂，在包衣后可进入种皮和种胚，杀死种子表面和潜伏在种子内部的病菌；另外，它在种子萌发后进入幼芽和幼根，从而保护幼苗免受土传病菌的侵染。多菌灵可以有效地防治枯萎病，根腐病，炭疽病等。克菌丹为广谱保护性杀菌剂，对多种植物的病害有着很高的防治效果，可用作多种粮食和蔬菜作物的根腐病，立枯病，疫病，霜霉病和炭疽病的防治。二者混合使用，比单独用效果更好。如果既想杀虫又想杀菌，配方中可同时添加10-25％的杀虫剂和10-25％的杀菌剂。
为了能提高种子的萌发能力，增加农作物的产量，在所发明的包衣剂中添加少量植物生长调节剂，如添加0.001-0.003％芸苔素内酯，可促进种子萌发，增强幼苗长势，提高作物抗病能力和缩短作物生长期(提前收获)。最重要要的是，芸苔素内酯可以大幅度地提高杀菌剂的杀菌效果，在此它起了杀菌剂增效剂的作用。为了增产的目的，还在配方中加入了2-10％微量元素铜铁锰锌硼钼，加入的物质为硫酸铜，硫酸亚铁，硫酸锰，硫酸锌，硼酸和钼酸铵。
可以采用的成膜剂有多种，有不溶于水的树脂乳液，如聚醋酸乙烯乳液，聚丙烯酸乳液，部分水解的聚丙烯腈乳液，聚氯乙烯乳液等；也有能溶于水的纤维素类塑料，聚乙烯吡咯烷酮，天然物质甲壳胺等。从成膜的能力，包膜的柔韧性和耐磨性，包衣剂制造过程的难易和包膜的释放速度等方面全面考虑，采用纤维素塑料如甲基纤维素，羟乙基纤维素，羟甲基甲基纤维素，羟乙基甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素等比较好。这些即溶水又溶于有机溶剂的纤维素类成膜剂，如羟丙基甲基纤维素，具有容易包牢包均匀，包膜的强度高，耐磨擦性能强，与染料，农药的相容性好，抗金属离子的能力强等优点。尽管这类物质有着许多的共同性质，但作为成膜剂，以羟丙基甲基纤维素为最佳；这是因为它在溶解性，分散性，稳定性，均涂性，粘附性方面均优于其它纤维素醚类。在羟丙基甲基纤维素的水溶液中加入少量其它水溶性纤维素醚，可以有效地增加溶液的粘度，提高它的分散和悬浮性能。在成膜剂占总配方2-8％的比例中，羟丙基甲基纤维素与其它水溶性纤维素醚的最佳比例为4-8∶1。为了增加包膜的柔韧性，在配方中还必须使用增塑剂。增塑剂的种类比较多，有山梨糖醇，甘油，三乙醇胺，聚乙二醇，聚氧乙烯树脂、聚乙烯醇等。通过考察，发现这些增塑剂性能相差不大，从价格上考虑，使用山梨糖醇比较好，它与成膜剂的比例为1∶4-8。
对于水溶性的或水中溶解度比较大的农药，或者常温下是液体的农药来讲，乳化时只需加入乳化剂就能很好地实现乳化。但对于既不溶于水，又不溶于油的固体农药来讲，在乳化时最好加入少量的润湿剂。在所发明的种子包衣剂中添加了0.2-0.8％润湿剂拉开粉，以有利于固体农药颗粒的快速润湿与分散。为了使农药的微粒能长期在水中稳定地悬浮，在配方中添加了3-10％农药乳化剂苯乙基酚聚氧乙烯醚+十二烷基苯磺酸钙，二者的比例为1-3∶1；为了增加杀菌剂和微肥渗入种子的能力，还添加了1-5％的渗透剂JFC。
在种衣剂的制作过程中，由于使用了表面活性剂和成膜剂，往往产生大量泡沫而不利于研磨和粉碎。为了减少包衣剂制作过程的泡沫，用0.1-0.3％的乳化硅油作消泡剂可有效地抑制泡沫的产生。另外，为了防治反复冻融使种子包衣剂悬浮液变得不稳定，特在配方中使用了4-8％的多元醇类防冻剂，可以选用的防冻剂有乙二醇，丙二醇和丙三醇，从价格上考虑，用乙二醇最合适。
为了克服以往种子包衣剂干燥慢的缺点，特在配方中加入了5-15％低碳醇溶剂。可以采用的有乙醇和异丙醇等，考虑到后者的挥发度和有机溶解性高于乙醇，选用异丙醇更佳。警戒色的使用是为了提示人们种子已经处理，不能再食用；同时还能考查种子是否包得均匀，添加量一般为配方总量0.3-0.9％。尽管此复合物有一定的抗微生物的作用，但是，为了防止可能的变性，还是在配方中加入了防腐剂。防腐剂的种类有很多，如尼泊金酯类，苯甲酸钠，山梨酸钾，凯松CG，苯并异噻唑啉-3-酮等。防腐剂的添加量应根据其各自的正常使用量来决定，如使用凯松CG，添加量为0.02％，如用苯并异噻唑啉-3-酮，则添加量为0.1％。
总体的配方范围如下；
添加物质 含量(％)
化学农药 10-50
生长调节剂 0.001-0.003
微肥 2-10
成膜剂 2-8
增塑剂 1-2
乳化剂 3-10
润湿剂 0.2-0.8
渗透剂 1-5
消泡剂 0.1-0.3
防冻剂 4-8
快干剂 5-25
警戒色 0.3-0.9
防腐剂 0.02-0.5
水 余量
生产方法：按配方的要求先向釜内加入化学农药，润湿剂，乳化剂，渗透剂，消泡剂，防冻剂，快干剂，防腐剂和相当于总量70％的水；然后开启高剪切乳化机，进行高速粉碎，直到颗粒的粒径有95％小于2个微米为止。另外，在搅拌条件下慢慢地将成膜剂，增塑剂，植物生长调节剂。微肥和染料加到剩余的30％的水中(预热到50度左右)，搅拌直到所有的成膜剂和增塑剂溶解为止。开启高剪切乳化机，将溶解好的成膜剂加到粉碎好的化学农药中，搅拌均匀可得一稳定的悬浮液，即为成品。
实施例1；
把40克羟丙基甲基纤维素+羟乙基纤维素(4∶1)，10克山梨糖醇，5克酸性红B，30克微肥和0.002克芸苔素内酯(少量乙醇溶解)，放入预热到50℃的200毫升水中，搅拌溶解直至全部溶解。
将210克吡虫啉+百树菊酯(1∶2)，80克苯乙基酚聚氧乙烯醚+十二烷基苯磺酸钙(2∶1)，5克拉开粉，2克二甲基硅油乳液，50毫升乙二醇，110毫升异丙醇，2毫升苯并异噻唑啉-3-酮和300毫升水放入实验室用高剪切乳化机的专用玻璃杯内，将杯子安装在乳化机上，并用自己设计的自来水冷却系统冷却杯子外部。开启乳化机，在10000转/分条件下搅拌一小时，然后测定。当悬浮液有95％通过2微米时，即可停止粉碎。然后，将事先准备好的羟丙基甲基纤维素等的溶液倒入乳化机的专用杯子中，再开启高剪切乳化机，直到搅拌成均匀的悬浮液，调整pH在6.5-7之间，即得成品。
用制得的种子包衣剂250毫升包被50公斤小麦种子，自然风干后，小麦的种子外部的红色非常均匀，并且比较光亮。
实施例2；
把6 0克羟丙基甲基纤维素+甲基纤维素(5∶1)，20克山梨糖醇，6克酸性红B，50克微肥和0.003克芸苔素内酯(少量乙醇溶解)，放入预热到50℃的300毫升水中，搅拌溶解直至全部溶解。
将200克杀菌剂克菌丹和多菌灵原药(1∶1)，100克苯乙基酚聚氧乙烯醚+十二烷基苯磺酸钙(3∶1)，5克拉开粉，30克渗透剂JFC，3克二甲基硅油乳液，60毫升乙二醇，120毫升异丙醇，2毫升苯并异噻唑啉-3-酮和400毫升水放入实验室用高剪切乳化机的专用玻璃杯内，操作过程同实施例1
用制得的种子包衣剂250毫升包被50公斤甜菜种子，自然风干后，甜菜的种子外部的有一均匀，并且光亮的红色薄膜。
实施例3；
把100克羟丙基甲基纤维素，30克山梨糖醇，10克酸性红B，100克微肥和0.01克芸苔素内酯(少量乙醇溶解)，放入预热到50℃的500毫升水中，搅拌溶解直至全部溶解。
将300克吡虫啉+溴氰菊酯(1∶2)，300克杀菌剂拌种灵和多菌灵原药(1∶1)，180克苯乙基酚聚氧乙烯醚+十二烷基苯磺酸钙(1∶1)，5克拉开粉，40克渗透剂JFC，10克二甲基硅油乳液，80毫升乙二醇，150毫升异丙醇，5毫升苯并异噻唑啉-3-酮和800毫升水放入实验室用高剪切乳化机的专用玻璃杯内，操作过程同实施例1
用制得的种子包衣剂250毫升包被50公斤玉米种子，风干后，玉米种子外部红色均匀，光亮的薄膜清晰可见。
田间实验；
为了验证包被种子在田间的长势和增产情况，我们进行了夏玉米的田间实验，所发明的种子包衣剂采用实施例3的配方，设清水对照，用40％3911拌种粉剂和35％呋喃丹种衣剂作对照药剂(使用量均根据使用说明)，每个处理重复三次。在播种后30天查发病率和蚜虫数，收获时统计株高和产量。为了便于比较，将对照的所有指标按100％计，具体结果见下表； 项目 处理 发病率 (％) 蚜虫数 (％) 株高 (％) 产量 (％) 3911拌种 81 38 97 102 呋喃丹拌种 69 24 93 109 实施例3拌种 8 7 112 123 清水对照 100 100 100 100
由上表可见，所发明的药剂拌种处理后，发病率和蚜虫数明显低于其它各种处理，而产量和株高又明显高于其它处理方法。因此，我们所发明的种子包衣剂具有良好的防病防虫和增产能力。