[发明专利]一种新型高效控制农药流失和降解的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效、低成本控制农药流失的方法，属于农药技术领域。

背景技术

全世界农药年产量在500万吨以上。农药在控制病虫害、提高产量的同时，也给人类生存环境和身体健康乃至整个生态系统造成不良影响。据研究，田间喷粉只有10%-25%的农药附着在植物体上，喷雾时也只有30%左右的农药附着在植物体上，另有40%-60%降落在地面，10%-30%飘浮在空气中。大量未被利用的农药在风吹、雨淋的作用下，通过挥发、空气输运、干湿沉降、地表径流和渗滤等途径进入土壤和水体, 造成对空气、土壤、地表水、地下水的立体污染。继而，又通过食物链或空气进入人体，危害健康。农药使用中另一个重要问题——农残超标。所谓农残是指附着在植物可食性部位挥之不去的农药残留，它对人畜健康造成直接的危害，已成为全球关注的农业问题。针对农药流失和农残超标两大难题，人们通常采取的办法是发展农药缓释、展着技术；生物农药以及安全周期法。

缓释技术是根据病虫害发生规律、特点及环境条件，将农药制成必要剂量、在特定的时间内、持续稳定地到达需要场所的技术，既能经济、安全、有效地合理地控制病虫害，又把农药对环境的污染降至最低限度。农药缓释剂主要分为物理型和化学型两大类，前者主要依靠高分子化合物与原药间的物理结合形成，包括微胶囊体、均一体、包结化合物以及吸附性制品等；后者是原药与高分子化合物之间通过化学反应结合而成，包括原药与高分子直接结合、交联结合以及络合等多种方式。其中以物理型缓释剂的发展尤为迅速。虽然现有农药缓释技术取得了不同程度的成功，但是还存在着或多或少的问题，如缓释效率不高、造成二次污染等，且大多因工艺复杂、成本较高难以大规模推广应用。目前，我国缓释技术还比较落后，缓释材料制备工艺尚不成熟，还难以精准、科学的控制农药释放速率，再加上病虫害发生的影响因素很多，其规律较为复杂，因此释放速率和病虫害发生规律难以匹配，容易造成有虫无药或有药无虫的结果，这样不仅造成了农药的流失和浪费，还不能达到理想的防治效果。更重要的是，缓释技术通常不耐雨水冲淋，药物容易随雨水流失，造成雨季药效降低。

农药展着技术一般通过添加氮酮为主的展着剂，增强农药在叶面上的铺展速度和渗透速度，以减少农药流失。该技术虽然在一定程度上缓解了农药的流失，但是由于抗雨水冲淋的能力不强，在雨季仍然不能奏效。

    生物农药技术是目前倡导的技术之一，也是未来的农药方向。然而，由于当前技术尚在发展之中，成本较高，还难以大规模使用。

安全周期法是在收获前一定周期内不施农药。该方法虽然对少数农药起作用，但是对于多数降解慢的农药效果欠佳。虽然农药降解方面的研究较为丰富，但多限于水体和土壤中，在植物叶面上的较少，使得目前市面上难以见到可以控制降解的农药。

针对农药流失和降解两大问题，本专利提出一种控制农药流失和降解的新技术。对于控失技术，南京师范大学一项研究表明，树叶表面的粗糙程度与其滞尘能力是正相关的。我们受此启发，发明了一种控制农药流失的方法，主要通过控失材料将农药分子附着在植物叶面和土壤表面上，降低其迁移率，减少挥发，提高其抗遇水淋洗能力，从而达到控制流失的目的。农药控失技术与现有缓释技术的区别在于：一是科学目标不同，前者是针对农药分子的流失，而后者是针对农药分子的释放速率；二是原理不同，前者是通过改性黏土自组装形成微纳网络结构将农药分子固定在叶面和土壤表面，而后者是通过微胶囊、化学键、吸附、包裹等方法降低农药分子释放速率；三是供养方法不同，前者是形成“农药库”，按“随需随取”供给病虫害，不存在释放速率问题，不会造成“有虫无药”的结果，而后者是释放出的农药才能被用来防治病虫害。对于降解控制技术，现在还鲜有报道，本专利提供一种高效、低成本的方法。这两种技术集成在一起，既可以控制农药流失又可以控制其降解，且绿色环保、成本低廉、工艺简单，易于大面积推广应用，从而可以缓解传统农药施用造成的环境、经济和社会问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足和缺陷，提供一种新型高效控制农药流失和降解的方法。其具体原理为：通过改性凹凸棒土将农药分子固定在其微纳结构中，借助植物叶面的粗糙结构将凹凸棒土连同农药分子滞留在叶面上，阻滞风吹、雨淋对农药的冲刷作用，从而控制农药流失；另一方面，通过有机包裹光催化剂（二氧化钛或秸秆灰）作为助剂添加到农药中，可以实现对农药的可控降解，通过调节有机膜的厚度实现对农药的可控降解。

本发明的技术方案为：

    一种新型高效控制农药流失和降解的方法，包括以下步骤：