一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法，包括以下步骤：A、在丙烯酸中加入中和剂，使丙烯酸中和度为30

【技术实现步骤摘要】
一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法


[0001]本专利技术涉及用于农业、林业、花卉扦插行业等领域的高吸水树脂的制备方法，具体涉及一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法，以丙烯酸和丙烯酰胺为共聚单体，氢氧化钾为钾源和中和剂，N,N
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亚甲基上丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂，5
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氨基乙酰丙酸和2,4
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二氯苯氧乙酸钠为植物生长促进剂和杂草除草剂，噁霉灵为杀菌剂，腐殖酸钾和其中的氮钾元素为植物生长提供营养元素，整个制备流程采用一锅法，制备得到可以抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂，其吸水率为820
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1170g/g。

技术介绍

[0002]高吸水树脂是具有较高吸水性能和保水性能的高分子聚合物的总称。它含有大量
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OH、
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COOH、
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COONa、
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CONH2等强亲水基团，经适度交联后能够形成具有三维网状结构的功能高分子材料。它与水作用可以吸收其自身重量几百倍乃至数千倍的水，即使在加压的条件下也不容易脱去，并且对光、热、酸及碱的稳定性好，同时还具有良好的生物降解性能。它在20世纪60年代开始发展，70年代后取得巨大进展，它对热、光、酸、碱稳定性好，且吸水速率快，保水性能好，即使加压也很难将水分离出来。随着全球气候干旱的加剧、工业需求量的剧增和纸尿裤卫生巾市场需求量的加大，高吸水树脂的市场需求量日益增加，现已广泛应用于食品加工、日用化工、工业生产、环境保护、医疗卫生和农业生产等领域。
[0003]5‑
氨基乙酰丙酸(5
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aminolevulinic acid，简称δ
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ALA)作为一种新型农药倍受关注。δ
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ALA是生物体合成叶绿素、血红素、维生素B
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等必不可少的物质。对人畜无毒性，在环境中易降解，无残留，是一种无公害的绿色农药。目前δ
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ALA作为一种环境相容性及选择性很高的新型光活化农药，在农业领域应用非常广泛。
[0004]近年来的研究表明δ
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ALA具有以下的功效：调节叶绿素的合成；提高叶绿素和捕光系统Ⅱ的稳定性；提高光合效率促进光合作用；促进植物组织分化、抑制在黑暗中呼吸、扩大气孔等基础生理活性。因此它并不单纯是一种生物代谢中间产物，还参与植物生长发育的调节过程，具有类似植物激素的生理活性，可以作为植物生长调节剂在农业生产中使用。
[0005]利用δ
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ALA生产的除草剂能够杀死双子叶植物类的杂草，而对多属于单子叶植物类的谷物、小麦、大麦等农作物无害，具有选择性除草作用。其作用原理有两种：第一种抑制GluTR的基因表达，阻止δ
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ALA的合成，以致植株因缺少δ
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ALA而最终死亡。哺乳动物中δ
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ALA合成不经由C5途径，所以使用这类除草剂不会对人体产生不良影响。第二种能解除δ
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ALA合成的调控机制，促进δ
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ALA大量合成，如acifluorferr methyl可抑制植物中血红素的合成，以致δ
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ALA和卟啉化合物大量积累，诱发光照下的过氧化反应。
[0006]δ
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ALA在农业生产中应用研究的主要任务有：了解δ
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ALA的基本特性，对农业生产有直接指导意义。重点进行作为选择性除草剂、植物生长调节剂和杀虫剂，促进植物生长，提高产量，增强抗逆性，改善农产品品质等功能的研究，主要试验δ
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ALA水溶液的稳定性，溶
液配制及其保存条件等，最终得出溶液浓度、pH、贮藏温度等对其稳定性的影响，以便为农业生产应用提供理论依据。
[0007]2,4
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二氯苯氧乙酸钠是一种生长素类似物，用作植物生长调节剂。在300ppm以下低浓度时可作为植物生长调节剂，用于防止番茄、棉、菠萝等落花落果及形成无子果实等。在500ppm以上高浓度时用于茎叶处理，可在麦、稻、玉米、甘蔗等作物田中防除藜、苋等阔叶杂草及萌芽期禾本科杂草。属于内吸传导型除草剂。可从根、茎、叶进入植物体内，降解缓慢，故可积累一定浓度，从而干扰植物体内激素平衡，破坏核酸与蛋白质代谢，促进或抑制某些器官生长，使杂草茎叶扭曲、茎基变粗、肿裂等。禾本科作物在其4～5叶期具有较强耐性，是喷药的适期。有时也用于玉米播后苗前的土壤处理，以防除多种单子叶、双子叶杂草。与阿特拉津、扑草净等除草剂混用,或与硫酸铵等酸性肥料混用,可以增加杀草效果。
[0008]噁霉灵是广普性杀菌剂对多种病原真菌引起的植物病害有较高的防治结果，对鞭毛菌、子囊菌、担子菌、半知菌亚门的腐霉菌、苗腐菌、镰刀菌、丝核菌、伏革菌、根壳菌、雪霉菌都有很好的治疗效果。是一种高效低毒环保的杀菌剂、土壤消毒剂，同时又是一种植物生长调节剂。具有内吸性和传导性，能直接被植物根部吸收，且在植物体内移动迅速；在土壤中能提高药效，且持效期长，施用两周内仍有杀菌活性。作用机理独特，高效、微毒、无公害，能有效抑制病原真菌菌丝体的正常生长或直接杀灭病菌。对土壤真菌、镰刀菌、根壳菌、丝核菌、腐霉菌、苗腐菌、伏革菌等病原菌都有显著的防治效果，对枯萎病、立枯病、黄萎病、猝倒病、纹枯病、烂秧病、菌核病、疫病、干腐病、黑星病、菌核软腐病、苗枯病、茎枯病、叶枯病、沤根、连作重茬障碍有特效。并具有促进作物根系生长发育、生根壮苗提高成活率的作用。
[0009]腐植酸钾是一种高分子非均一的芳香族羟基羧酸盐，外观为黑色颗粒或粉状固体，是由褐煤精细选后用KOH液体反应提取后的产物，溶于水，呈碱性，含有羧基、酚羟基等活性基团。腐植酸钾是一种高效有机钾肥，因为其中的腐植酸是一种生物活性制剂，可提高土壤速效钾含量，减少钾的损失和固定，增加作物对钾的吸收和利用率，也具有改良土壤、促进作物生长、提高作物抗逆能力、改善作物品质、保护农业生态环境等功能；它与尿素、磷肥、钾肥、微量元素等混合后，可制成高效多功能复混肥料。
[0010]进入21世纪后，对高吸水树脂的研究侧重于降低成本、提高凝胶强度、提高吸水量、提高产物耐盐性、拓展其应用领域等的研究，这些主要通过开发新的合成工艺、改变引发剂种类、改变原料、改变交联剂以及添加其它助剂等方面实现。如果能将除草特性、杀菌特性以及促进作物生长特性通过高吸水树脂结合为一体，制备低毒或无毒的多功能高吸水树脂产品，将会显著改变目前农作物种植方式和拓宽高吸水树脂的应用领域和提高其应用价值。
[0011]目前关于同时具有除草特性及促进作物生长特性的高吸水树脂文献和公开专利尚未见诸报道。相近文献和专利也较少，公开号为CN202110089010.7的专利中公开了一种天然环保除草剂及其制备方法，其特征在于，由以下重量g数的原料组成：淀粉60
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、在丙烯酸中加入中和剂，使丙烯酸中和度为30
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80％；B、在步骤A得到的溶液中加入丙烯酰胺，搅拌反应25
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35min；C、步骤B反应结束后，依次加入5
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氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4
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二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾、交联剂和氧化剂，搅拌并通氮气后，再加入还原剂再进行搅拌反应；D、步骤C反应结束后，升温至90
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100℃保温2
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2.5h，即得。2.根据权利要求1所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述中和剂为氢氧化钾。3.根据权利要求1所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法，其特征在于，所述噁霉灵为质量浓度8％的噁霉灵水剂。4.根据权利要求1所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸、中和剂、丙烯酰胺、5
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氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4
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二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾、氧化剂、还原剂和交联剂的质量比为30：6.5
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17.5：5
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15：0.004
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0.05：0.016
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0.08：0.008
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0.04：3
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10：0.15
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0.45：0.12
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0.36：0.125
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨永启，牛虎军，苗玮，张荣坤，刘洁，王涛，田朝阳，杜帅，
申请(专利权)人：潍坊科技学院，
类型：发明
国别省市：