[发明专利]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

说明书

本发明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30‑80％；B、在步骤A得到的溶液中加入丙烯酰胺，搅拌反应25‑35min；C、步骤B反应结束后，依次加入5‑氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4‑二氯苯氧乙酸钠、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90‑100℃保温2‑2.5h，即得。本发明制备的高吸水树脂吸水率为820‑1170g/g，且具有抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的功能。

技术领域

本发明涉及用于农业、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-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-氨基乙酰丙酸和2,4-二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820-1170g/g。

背景技术

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-OH、-COOH、-COONa、-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。

5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid，简称δ-ALA)作为一种新型农药倍受关注。δ-ALA是生物体合成叶绿素、血红素、维生素B₁₂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-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。

近年来的研究表明δ-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。

利用δ-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-ALA的合成，以致植株因缺少δ-ALA而最终死亡。哺乳动物中δ-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-ALA合成的调控机制，促进δ-ALA大量合成，如acifluorferr methyl可抑制植物中血红素的合成，以致δ-ALA和卟啉化合物大量积累，诱发光照下的过氧化反应。

δ-ALA在农业生产中应用研究的主要任务有：了解δ-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-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。