阅读说明：本技术 一种二氧化硅土壤改良杀虫肥料及制备方法 (Silica soil improvement insecticidal fertilizer and preparation method thereof ) 是由 王伟平 于 2020-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种二氧化硅土壤改良杀虫肥料及制备方法,包括：介孔二氧化硅纳米颗粒、尿素、碳酸氢氨和氨水,所述尿素溶液中的尿素包载于所述介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔中,通过所述碳酸氢铵和氨水将所述介孔表面进行封堵。本发明通过将尿素包载于介孔二氧化硅纳米颗粒中,采用纳米级颗粒,能够有效提高农作物对肥料的吸收,提高利用率,减少流失,进而也减少了环境污染,并且二氧化硅中的硅元素被作物吸收后,在体内形成硅化细胞,茎叶表层细胞加厚,角质层增加,从而提高对病虫的抵抗能力,施硅后可以提高水稻对纹枯病、叶瘟、穗颈瘟、小粘菌核病、茎腐病、胡麻叶斑病、白粉病、稻曲病的抵抗能力。(The invention discloses a silicon dioxide soil improvement insecticidal fertilizer and a preparation method thereof, wherein the preparation method comprises the following steps: the urea solution comprises mesoporous silica nanoparticles, urea, ammonium bicarbonate and ammonia water, wherein the urea in the urea solution is wrapped in mesopores of the mesoporous silica nanoparticles, and the surfaces of the mesopores are plugged by the ammonium bicarbonate and the ammonia water. According to the invention, urea is encapsulated in the mesoporous silica nanoparticles, and the nanoscale particles are adopted, so that the absorption of crops to fertilizers can be effectively improved, the utilization rate is improved, the loss is reduced, and further the environmental pollution is reduced, and silicon elements in the silica are absorbed by the crops to form silicified cells in vivo, the surface cells of stems and leaves are thickened, and the cuticle is increased, so that the resistance to diseases and insects is improved, and the resistance of rice to banded sclerotial blight, leaf blast, panicle blast, microcosmic sclerotium disease, stem rot, flax leaf spot, powdery mildew and false smut can be improved after silicon application.)

一种二氧化硅土壤改良杀虫肥料及制备方法

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，具体为一种二氧化硅土壤改良杀虫肥料及制备方法及。

背景技术

现代农业生产很大程度上依赖化肥、农药为作物生长提供充足的养分和控制各种病虫、清除杂草以保证作物健康生产,从而保障和提高农作物的产量。

然而，现在施肥和杀虫都要单独进行，不仅成本贵，而且增加了农民的工作量。

因此，本发明研发了一种具有杀虫功能的肥料，既能满足农作物的营养需求，又能消灭害虫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氧化硅土壤改良杀虫肥料及制备方法，旨在提供一种具有肥料和农药两种功能的肥料，降低成本和农民的工作量。

本发明是这样实现的：

一种二氧化硅土壤改良杀虫肥料，其特征在于，包括：介孔二氧化硅纳米颗粒(Mesoporous Silica Nanoparticles,缩写MSNs)、尿素、碳酸氢氨和氨水，所述尿素溶液中的尿素包载于所述介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔中，通过所述碳酸氢铵和氨水将所述介孔表面进行封堵。

进一步，所述介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔孔径为3.0nm。

进一步，所述尿素向外释放时，与碳酸氢铵和氨水混合接触产生刺激挥发性气体。

一种二氧化硅土壤改良杀虫肥料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：将250mg的二氧化硅纳米颗粒加入到10-50mg/mL的尿素溶液中；

步骤S2：利用超声分散30min后，在室温下置于旋转混匀仪旋转反应24h，使尿素通过自由扩散进入介孔中进行包载；

步骤S3：包载完成后，通过离心机离心10min，分离得到第一沉淀物；

步骤S4：将所述沉淀物洗涤多次后，进行冷冻真空干燥得到中间产物；

步骤S5：所述中间产物加入到50mL的碳酸氢铵溶液中，再加入25mL的氨水；

步骤S6：利用超声分散30min，在室温下置于旋转混匀仪旋转反应24h；

步骤S7：离心分离得到第二沉淀物，并将第二沉淀物真空冷冻干燥。

进一步，所述离心机的离心转速为9000r/min。

进一步，步骤S1中，所述尿素溶液的浓度采用10mg/mL。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过将尿素包载于介孔二氧化硅纳米颗粒中，采用纳米级颗粒，能够有效提高农作物对肥料的吸收，提高利用率，减少流失，进而也减少了环境污染。

2、二氧化硅中的硅元素被作物吸收后，在体内形成硅化细胞，茎叶表层细胞加厚，角质层增加，从而提高对病虫的抵抗能力。在单—双子叶植物中硅可以增强其抵抗病虫害的能力已得到证实。施硅后可以提高水稻对纹枯病、叶瘟、穗颈瘟、小粘菌核病、茎腐病、胡麻叶斑病、白粉病、稻曲病的抵抗能力。

3、尿素在释放过程中，与碳酸氢铵和氨水混合接触产生刺激挥发性气体，对害虫具有一定的刺激、腐蚀和熏蒸作用，特别是那种比较弱小的害虫，防治效果尤其的好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施例的包载率和载肥率与尿素浓度的测定实验曲线图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种二氧化硅土壤改良杀虫肥料，包括：介孔二氧化硅纳米颗粒、尿素、碳酸氢氨和氨水，所述尿素溶液中的尿素包载于所述介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔中，通过所述碳酸氢铵和氨水将所述介孔表面进行封堵。

在本申请实施例中，介孔氧化硅纳米颗粒具有粒径分布均一、水分散性良好、超高的比表面积、较窄的孔径分布和大孔容积等优点，生物相容性良好。可作为荧光分子、化疗药物、DNA/siRNA、蛋白等各类客体分子的优良载体，用以诊断、治疗等生物医学应用。

在本申请实施例中，通过将尿素包载于介孔二氧化硅纳米颗粒中，采用纳米级颗粒，能够有效提高农作物对肥料的吸收，提高利用率，减少流失，进而也减少了环境污染。另外，二氧化硅中的硅元素被作物吸收后，在体内形成硅化细胞，茎叶表层细胞加厚，角质层增加，从而提高对病虫的抵抗能力。在单—双子叶植物中硅可以增强其抵抗病虫害的能力已得到证实。施硅后可以提高水稻对纹枯病、叶瘟、穗颈瘟、小粘菌核病、茎腐病、胡麻叶斑病、白粉病、稻曲病的抵抗能力。

此外，尿素在释放过程中，与碳酸氢铵和氨水混合接触产生刺激挥发性气体，对害虫具有一定的刺激、腐蚀和熏蒸作用，特别是那种比较弱小的害虫，防治效果尤其的好。

进一步，所述介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔孔径为3.0nm。

进一步，所述尿素向外释放时，与碳酸氢铵和氨水混合接触产生刺激挥发性气体。

一种二氧化硅土壤改良杀虫肥料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：将250mg的二氧化硅纳米颗粒加入到10-500mg/mL的尿素溶液中；

步骤S2：利用超声分散30min后，在室温下置于旋转混匀仪旋转反应24h，使尿素通过自由扩散进入介孔中进行包载；

步骤S3：包载完成后，通过离心机离心10min，分离得到第一沉淀物；

步骤S4：将所述沉淀物洗涤多次后，进行冷冻真空干燥得到中间产物；

上述步骤为包载过程，封堵过程如下：

步骤S5：所述中间产物加入到50mL的碳酸氢铵溶液中，再加入25mL的氨水；利用碳酸氢铵和氨水进行封堵，碳酸氢铵和氨水吸附在介孔二氧化硅纳米颗粒表面。

步骤S6：利用超声分散30min，在室温下置于旋转混匀仪旋转反应24h；

步骤S7：离心分离得到第二沉淀物，并将第二沉淀物真空冷冻干燥。

进一步，所述离心机的离心转速为9000r/min。

进一步，步骤S1中，所述尿素溶液的浓度采用100mg/mL。

在本申请实施例中，如图1所示，经过对包载率实验测定发现，在尿素浓度从10mg/mL提高到100mg/mL时,MSNs的载肥率上升速度较快.当尿素溶液浓度提高至500mg/mL时,MSNs的最大载肥率为86.70％,其包载的尿素量为1630.06mg。从图1中还可以看出,MSNs对尿素的包载率随尿素浓度的增加而减小。当尿素溶液浓度为10mg/mL.时,MSNs的最大包载率为69.15％,其包载的尿素量为690.15mg.当尿素溶液浓度提高至50mg/mL时,包载率快速下降,继续提高尿素浓度,包载率的下降趋势明显减缓。综合MSNs对尿素的载肥率和包载率结果,选择尿素浓度为100mg/ml为纳米颗粒的最佳的包载浓度,对应的载肥率和包载率分别是58.84％和35.75％,其包载的尿素量为357.52mg。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。