技術領域

本發明涉及農業種子處理及包衣技術，具體涉及一種能夠提高抗寒能力的溫控緩釋種衣劑及其制備方法。

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背景技術

早春低溫逆境對全世界作物生產都會帶來危害，煙草在早春播種時也常會遇到低溫逆境，引起種子出苗率降低、出苗遲緩、幼苗生長差，甚至使種子完全失去發芽力，造成嚴重的經濟損失。20世紀60年代美國、巴西、日本等國開始對煙草種子丸?；录夹g研究，目前，已形成了一整套完善的煙草種子繁育、丸化、包裝、推廣、銷售體系。我國從上世紀90年代初開始推廣煙草包衣丸化種子，目前在全國的推廣率已經達到90％左右，在煙葉生產中取到了明顯的效果。

目前，煙草種子包衣劑有效活性成分主要靠擴散機制釋放，丸化種子播種后遇水破裂，其活性成分與種子及臨近土壤接觸，靠擴散機制緩慢而自由地釋放。如中國專利“煙草包衣種子及其制備方法”，專利申請號：200410022264.3；專利“烤煙種子包衣劑配方”，專利申請號：93103717.4；專利“一種縮短煙草丸化種子發芽時間及提高抗寒性的方法”，專利申請號：200810058970.1；專利“一種煙草生物型包衣丸化種子的生產方法”，專利申請號：03135484.X。上述專利無一例外的都采用活性成分自然釋放的模式，該模式不僅容易造成種衣劑有效成分的大量流失，而且活性成分有效作用時間過短。

由于作物對寒害的耐受性有一個溫度臨界點，如當溫度低于11～13^oC時，煙草種子的發芽會受到抑制。因此，如果在種衣劑中采用溫控緩釋材料來控制抗寒劑的釋放，可以最大限度地發揮抗寒劑的作用。

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發明內容

本發明的目的是在于克服現有的種衣劑自然釋放活性成分而活性成分并未完全起到應有的作用的缺點，提供一種溫控緩釋抗寒型種衣劑，該種衣劑能夠最大限度地發揮溫控緩釋材料的溫控作用，使溫控緩釋材料控制抗寒劑在特定的溫度下釋放，保證抗寒劑的有效作用充分發揮。本發明提供的技術方案如下所述。

一種溫控緩釋抗寒型種衣劑，由溫控緩釋抗寒劑和包衣輔料組成，所述的溫控緩釋抗寒劑由溫控緩釋材料和水楊酸（SA）組成，所述的溫控緩釋材料為N-異丙基丙烯酰胺與甲基丙烯酸丁酯的無規共聚物（PNIPAm-co-BMA），所述的抗寒劑與包衣輔料的質量比為0.0015～0.03：1。

其中，所述的溫控緩釋抗寒劑中水楊酸與溫控緩釋材料的質量比為1:2。

其中，所述的溫控緩釋抗寒劑與包衣輔料的質量比優選為0.03：1。

其中，所述的包衣輔料包括滑石粉和膨潤土，其配比為60%-80%的滑石粉和20%-40%的膨潤土。

其中，所述的溫控緩釋抗寒劑的制備方法包括如下步驟：

取N-異丙基丙烯酰胺與甲基丙烯酸丁酯的無規共聚物（PNIPAm-co-BMA）固體顆粒，浸泡在2g/L?水楊酸水溶液中3～5?d至溶脹平衡，將溶脹后的N-異丙基丙烯酰胺與甲基丙烯酸丁酯的無規共聚物顆粒在真空干燥器中于40～50℃真空干燥3～5?d后得包裹了水楊酸的N-異丙基丙烯酰胺與甲基丙烯酸丁酯的無規共聚物固體顆粒，將包裹水楊酸的N-異丙基丙烯酰胺與甲基丙烯酸丁酯的無規共聚物固體顆粒粉碎、過100目篩孔得到抗寒劑固體粉末。

本發明提供的溫控緩釋抗寒型煙草種衣劑的溫控緩釋與傳統的擴散釋放具有截然不同的作用機理。傳統的擴散釋放模式中，抗寒型種衣劑從種子播種開始，不論溫度高低其有效成份一直緩慢釋放，直到有效作用成分完全喪失為止，一般在作物幼苗早期即失去功效。而利用溫控緩釋材料制備的溫控緩釋抗寒型煙草種衣劑則可以做到種衣劑有效成份只有在溫度低于某臨界值時才響應式釋放，因而可以最大限度的地發揮抗寒功效。

本發明將溫控緩釋材料PNIPAm-co-BMA引入到種子抗寒包衣中，通過這一材料在一定溫度臨界點的“開-關”效應，使得抗寒劑只在低于一定的溫度臨界值時才釋放發揮作用，沒有達到臨界值時則不釋放，做到抗寒劑的響應式釋放，這將會大大提高種衣劑的抗寒作用效果，延長作用時間。同時，抗寒型煙草種衣劑可以使用更少的種衣劑有效成分來達到作物增產效果，使包衣成本降低，減少對環境的污染。另外，制備溫控緩釋抗寒劑的原材料價格適中，丸化1萬粒煙草種子成本約為0.44元人民幣，不會顯著增加丸化種子成本，經濟上用于煙草種子丸化具有可行性。

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附圖說明

圖1是溫控緩釋抗寒劑在10℃和20℃交替變溫條件下SA的釋放速率。

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具體實施方式