PDF《悬浮种衣剂中壳聚糖黄腐酸复配成膜剂应用效果研究》

0 引言 成膜剂在悬浮种衣剂中最主要作用是将有效活性 成分包裹在种子表面, 形成具有一定缓控释作用的薄 膜.

悬浮种衣剂由农药原药、 植物生长调节剂、 有效助 剂 (成膜剂、 润湿剂、 乳化剂) 、 警界色及其他有效助剂 加工制成, 可直接包覆在种子表面, 形成具有一定牢固 度、 包衣膜、 渗透性的农药剂型[1] .壳聚糖是脱乙酰几 丁质 (chitosan, 简称CS) , 是一种天然的线性阳离子生 物聚合物, 呈半透明状固体, 颜色通常为白色或灰白 色, 其结构与纤维素相似, 是目前应用广泛的甲壳素衍 生物.甲壳素又称几丁质, 是N-乙酰氨基葡萄糖胺通 过β-l,4-糖苷键结合而成的多糖类的高分子化合物, 由蟹、 虾等甲壳类、 甲虫等的外骨骼经过提炼而成, 组成 材料广泛存在于自然界[2] .壳聚糖有极强的吸湿性, 具有低毒、 良好的生物相容性, 原料可再生等特性.良 好的成膜性能是壳聚糖广泛应用到悬浮种衣剂.黄腐 酸(fulvic acid, 简称 FA) 原称富里酸, 以芳香核为主 体, 是含有多种官能团结构的高分子有机酸性物质聚 合体, 分子量易被生物吸收, 络合能力强而反应性高, 直接容于水得到酸性溶液[3-5] .由于壳聚糖水溶液较 基金项目: 新疆维吾尔自治区专利实施项目 18.6%拌・福・乙环境友好型种衣剂生产及应用 (201305026). 第一作者简介: 常晓春, 男, 1970年出生, 陕西人, 高级农经师, 本科, 主要从事种衣剂的研制、 缓释控释技术、 生产与开发工作.通信地址:

830091 乌 鲁木齐市南昌路403号 新疆农业科学院核技术生物技术研究所, Tel: 0991-4593597, E-mail: [email protected]. 收稿日期: 2014-07-11, 修回日期: 2015-07-02. 悬浮种衣剂中壳聚糖黄腐酸复配成膜剂应用效果研究 常晓春, 段俊杰 (新疆农业科学院核技术生物技术研究所, 乌鲁木齐 830091) 摘要: 研究天然高分子材料 (壳聚糖共混) , 克服单一高分子成膜剂的缺点, 通过壳聚糖和黄腐酸不同 结构成膜剂的复配, 改善悬浮种衣剂附着在种子表面包膜牢度, 控制和调节悬浮种衣剂在膜内活性成 分释放速率.采用恒重法测定速干性、 玻板成膜法测定成膜性等测试方法, 测试高分子复配成膜剂影 响悬浮种衣剂中的理化测试指标如成膜性、 脱落率、 均匀度、 发芽率等.试验证明: 1.0%壳聚糖和3.0% 黄腐酸复配成膜剂效果俱佳, 通过复配高分子成膜剂改善悬浮种衣剂的理化性能指标, 优于单一成膜 剂的包衣效果, 很好地发挥协同效应, 得到更加稳定的应用性能. 关键词: 悬浮种衣剂;

壳聚糖;

黄腐酸;

成膜剂 中图分类号: TQ450.6+6 文献标志码: A 论文编号: 2014-0687 Application Research on Chitosan-Fulvic Acid Compound with Film-Former in Seed Coating Agent Chang Xiaochun, Duan Junjie (Institute of Nuclear and Biological Technologies, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, Xinjiang, China) Abstract: A new natural high molecular material, including chitosan and fulvic acid, was used to improve the film-forming ratio and active ingredient release rate of seed coating in the present study. Degree of uniformity, falling off rate, germination rate and film forming ability of seed coating, which used new natural high molecular material, were tested by classic normal methods. The results showed that 1.0% chitosan and 3.0% fulvic acid was the best dosage of the new film-forming agent in this research. The physical-chemical indexes of new high molecular agent were better than that of one single composition film-forming agent. Besides, the new high molecular agent had more stability application performance because the compounding high molecular film-forming agent had a synergistic effect. Key words: Seed Coating Agent;

Chitosan;

Fulvic Acid;

Film-forming Agent www.caaj.org 农学学报 2015,5(10):60-63 Journal of Agriculture 差, 酸容易分解, 易析出晶体, 又限制了其在悬浮种衣 剂中成膜应用的效果.为了改进壳聚糖作为种衣剂成 膜剂的不足[6] , 达到更好的应用性能, 可以对壳聚糖进 行结构改造和修饰.国内研究壳聚糖黄腐酸复配成膜 剂在悬浮种衣剂应用很少见于文献.笔者利用壳聚糖 和黄腐酸不同类型的优缺点互补, 立足于将壳聚糖和 黄腐酸在棉花悬浮种衣剂中进行剂量配比测试分析, 通过壳聚糖黄腐酸对悬浮种衣剂的理化性质的改变, 以期实现良好悬浮种衣剂包衣效果.

1 材料与方法 1.1 试验材料 壳聚糖 (90%、

100 mPa・ s, 潍坊海之源生物制品有 限公司) .黄腐酸 (含量60%以上, 新疆米泉双龙腐埴 酸有限公司) .18.6%拌・福・乙悬浮种衣剂和7.2%拌・福悬浮种衣剂 (新疆绿洲兴源农业科技有限责任公 司) .试验作物品种为棉花 '

新陆早17号'

. 1.2 供试仪器 高效液相色谱仪 (大连依利特) ;

紫外光栅分光光 度计、 UV-Power紫外-可见光光度计 (北京莱伯泰科有 限公司) ;

SW 实验室用砂磨机 (重庆佩特仪器有限责 任公司) ;

WSDK-201 控温仪 (上海佑科仪器仪表有限 公司) ;

202-OAB生化恒温培养箱、 101粘度计 (天津泰 斯特仪器有限公司) ;

sps402F电子天平 (奥豪斯公司) ;

D-500 高剪切乳化剂、 BT-2003 激光粒度仪 (丹东市百 特仪器有限公司) . 1.3 试验方法 1.3.1 pH测定方法 按照GB/T 1601进行. 1.3.2 壳聚糖复配悬浮种衣剂粘度测定方法 使用配有 LV转水与系列的粘度计, 选择适宜的转子、 在30 r/min 转速下, 对样品的粘度进行测定.本方法适用于测定 粘度值小于4000 mPa・ s的样品. 1.3.3 壳聚糖复配悬浮种衣剂密度测定方法 在相关标 准规定的温度范围内, 使用液体密度计进行密度测量. 1.3.4 壳聚糖复配成膜剂含固量的测定 使用标准的测 定程序方法, 选择合适玻载片, 首先, 称玻载片质量设 定值为 m0(g), 然后再称取定量复配成膜剂涂于玻载 片, 称其质量设定值为m1(g).将涂有成膜剂的载玻片 置于烘箱中, 恒重后取出称其质量设定值为 m2(g), 通 过式(1)得到成膜剂含固量测试值[7] . x=[(m2-m0)/(m1-m0)]*100%1) 1.3.5 复配成膜剂混配18.6%拌・福・乙悬浮种衣剂 试 验证明复配成膜剂1.0%壳聚糖和3%黄腐酸为合理剂 量.加入到 18.6%拌・福・乙悬浮种衣剂, 使用实验室 砂磨机混合砂磨30 min. 1.3.6 种衣剂包衣试验方法 称取50 g棉花种子, 放置 于培养皿中, 加入复配成膜剂的悬浮种衣剂

1 g, 进行 手动搅拌包衣, 观察包衣种子均匀后, 将包衣后的种子 倒出. 1.3.7 成膜时间的测定 取一定量的试样和棉花种子于 三角瓶中, 摇动三角瓶使样品与棉花种子充分混合, 将 包衣的棉花种子倒在干净的纸面上, 观察其表面变化 情况, 在规定的时间内观察样品在棉花种子上成膜效 果, 计算得到成膜时间. 1.3.8 热贮试验 复配成膜剂5 mL液体放入瓶中, 用喷 灯封口.放入恒温干燥箱中, 设定温度, 放置若干周 后, 观察复配成膜剂表面性状. 1.3.9 棉花种子发芽率试验 按照 GB/T 3543.4―1995 标准进行棉花种子发芽率试验.

2 结果与........