一种包埋乙蒜素缓释颗粒及其制备方法与流程

本发明涉及一种包埋乙蒜素缓释颗粒及其制备方法，属于乙蒜素。背景技术：1、乙蒜素是一种植物仿生农药，为微黄色或者褐黄色油状透明或半透明液体，有臭味。乙蒜素能有效防治多种作物病害，如猕猴桃溃疡病、水稻恶苗病、草莓灰霉病、火龙果炭疽病、马铃薯黑茎病、华重楼叶斑病等。此外，乙蒜素还具有调节植物生长、提高种子发芽率、促进作物生长、增加产量和改善品质等作用。具有见效快、杀菌谱广、低残留等优点。2、目前，乙蒜素的使用一般采用稀释后喷雾、随水灌溉或者滴灌方式，也有将其加工成乳油进行使用的。现行施用方式需要具备较强的专业性，并且需要额外的滴灌设备，非常不方便。另外，乙蒜素易挥发性和有特殊的难闻的臭味的特点，导致其田间利用率相对较低，持效期不长。现有文献（cn116391711a）公开了一种乙蒜素包衣颗粒剂及其制备方法和应用，该乙蒜素包衣颗粒剂包括内核以及包覆在内核外表面的外壳，内核包括乙蒜素和吸附载体，乙蒜素被吸附载体吸附，外壳为包衣材料，该乙蒜素包衣颗粒剂可以减缓乙蒜素在环境中的散发，减少环境污染，降低对使用者的伤害。3、然而，猕猴桃溃疡病、水稻恶苗病、草莓灰霉病、火龙果炭疽病、马铃薯黑茎病、华重楼叶斑病等植物病原菌和真菌，在温暖湿润（温度高于25℃、含水率在25%以上）的土壤环境下生长得更快，其孢子发芽和浸染的过程也更加活跃，而当前的乙蒜素包衣颗粒剂仅能减缓乙蒜素在环境中的散发，无法匹配环境的变化并做出适应性的响应，这无疑降低了其对植物病害的防治效果。技术实现思路1、基于上述，本发明的目的是提供一种具有温湿度响应功能的包埋乙蒜素缓释颗粒及其制备方法。2、本发明的技术方案是：一种包埋乙蒜素缓释颗粒，包括：内核、包覆于内核外表面的中间层，以及包覆于中间层外表面的外壳；3、所述内壳由乙蒜素、十六醇、十二醇、硅藻土、玉米芯粉和木薯粉混合而成；4、所述中间层为有机复合材料；5、所述外壳为有机复合多孔材料。6、作为本发明的进一步改进，所述内核外形尺寸为1.0cm~50.0cm，中间层的厚度为0.1cm~5.0cm，外壳的厚度为0.1cm~5.0cm。7、作为本发明的进一步改进，所述内核为球型、方形、柱状、条状、线状或饼状。8、作为本发明的进一步改进，所述内壳中各组分质量百分比含量为：乙蒜素10.0~25.0%、十六醇5.0~15.0%、十二醇1.0~10.0%、硅藻土5.0~15.0%、玉米芯粉5.0~15.0%和木薯粉20.0~70.0%。9、作为本发明的进一步改进，所述有机复合材料由蔗糖、生粉混合溶解于水中制成，其中，每100ml水中蔗糖50.0~200.0g，生粉60.0~180.0g。10、作为本发明的进一步改进，所述有机复合多孔材料由乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素溶解于乙醇水溶液中制成，其中，每100ml乙醇水溶液中含乙基纤维素1.0~20.0g，羟丙基甲基纤维素1.0~10.0g。11、上述包埋乙蒜素缓释颗粒的制备方法包括以下步骤：12、s1，将乙蒜素、十六醇和十二醇混合加热溶解得混合溶液，将硅藻土、玉米芯粉混合均匀后加入到混合溶液中，再将混合溶液与木薯粉溶液混合制成面团状物料，加工成内核，烘干得成型的颗粒内核；13、s2，将有机复合材料均匀喷涂在成型的颗粒内核表面形成中间层；14、s3，待有机复合材料干燥后，将有机复合多孔材料继续均匀喷涂在中间层表面，干燥，即得包埋乙蒜素缓释颗粒。15、作为本发明的进一步改进，所述木薯粉溶液由木薯粉与水按照质量比4:1~4:3 混合均匀得到。16、本发明的技术原理：17、本发明将乙蒜素与十六醇、十二醇、硅藻土、玉米芯粉和木薯粉混合制成内壳，十六醇作为一种长链脂肪醇，其熔点大约在49℃到52℃之间，在低于其熔点的温度下，十六醇处于固态，可以作为一个较稳定的载体，减缓乙蒜素的释放。当温度上升至接近或超过其熔点时，十六醇转变为液态，从而加快了乙蒜素的释放；十二醇的熔点较十六醇低，其熔点大约在24℃到26℃，在常温下接近或略低于其熔点，十二醇可以提供温度上升时的初期释放控制，即在温度轻微升高时开始加速乙蒜素的释放。在混合体系中两个脂肪醇是混合在一起的，乙蒜素相当于分区负载在这两个区域，由于十六醇和十二醇具有不同的熔点，它们可以在不同温度阶段分别改变状态，从而实现分级的控制释放。在相对较低的温度下（例如接近十二醇的熔点），十二醇微区开始软化，促进乙蒜素的适度释放，而十六醇微区仍然为固态，并维持着颗粒的形状。随着温度进一步升高接近十六醇的熔点，十六醇也开始变为液态，进一步加速乙蒜素的释放，从而使乙蒜素的释放更加符合环境温度的变化，提高乙蒜素在防治植物病害中的效率和适应性。硅藻土是一种多孔性材料，可以有效吸附乙蒜素，提供稳定的支撑结构，增加乙蒜素的表面积，从而提高其释放效率。玉米芯粉作为一种天然、生物可降解的材料，为乙蒜素提供了一个环境友好的载体。木薯粉在水中具有良好的凝胶形成能力，有助于将混合物粘合成颗粒状，便于处理和施用。18、本发明将由蔗糖和生粉混合溶解于水中制成的有机复合材料作为中间层，一方面可以有效地控制乙蒜素从内核到外部环境的释放速率，蔗糖和生粉的结合形成了一种半透膜，允许水分和有限的乙蒜素分子通过，从而实现缓慢且持续的药效释放；另一方面蔗糖和生粉在中间层中形成一种相对密实的物理屏障，可有效地封闭乙蒜素的气味，大幅减弱减弱乙蒜素使用中所散发的令人不适的气味。19、本发明将由乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素溶解于乙醇水溶液中制成的有机复合多孔材料作为外壳，其中，乙基纤维素是一种水不溶性、有机溶剂溶解的纤维素衍生物，使得在相对干燥的环境下，外壳能够较好地保持其完整性，从而减缓乙蒜素的释放；而羟丙基甲基纤维素是一种水溶性的纤维素衍生物，在水中可溶解，形成的凝胶结构在遇水时能够吸水膨胀，增加透气性和透水性，加快乙蒜素的释放，使得外壳在高湿度环境下能够更快地响应，调节乙蒜素的释放速率他。通过乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素的配合，能够得到具有调节释放特性的外壳材料，在干燥环境下，乙基纤维素的稳定性主导，减慢乙蒜素的释放；而在湿润环境下，羟丙基甲基纤维素的水敏感性变得更加显著，加速乙蒜素的释放。20、本发明的有益效果是：21、本发明提供了一种具有温湿度响应功能的包埋乙蒜素缓释颗粒，在不同的环境条件下（如高温高湿或低温低湿），乙蒜素的释放速度会自动调节，使得在植物病原菌发病高峰期（高温高湿条件），乙蒜素的释放速度加快，从而提高防治效果，并减少在不必要的条件（低温低湿）下的药物浪费。经试验，7天时，低温（20℃）高湿（30%土壤含水量）释放率65.48%，高温（35℃）高湿（30%土壤含水量）释放率83.99% ；28天时，低温（20℃）低湿（10%土壤含水量）释放率为67.05%，高温（35℃）低湿（10%土壤含水量）释放率为90.28%。可见，本发明包埋乙蒜素缓释颗粒整体释放呈现低温低湿释放缓慢，高温高湿释放较快的特点，能够匹配环境条件的变化以达到对植物病害更好的防治效果。