專利名稱:一種復合肥的制作方法
技術領域:
本發明涉及含有Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥,屬于生物肥料技術領域。
背景技術:
我國是世界性的農業大國,化肥的使用量非常巨大。大量的化肥農藥的使用,雖然解決了糧食的供應問題,提高了糧食的產量。但是化肥的使用帶來很大的環境問題,肥料的利用率低,土地質量的下降,水污染,農作物的抗逆性下降等,很大程度的威脅了農業的可持續發展。Y-聚谷氨酸具有極佳的生物可降解性、成膜性、成纖維性、可塑性、粘結性、保濕性等許多獨特的理化和生物學特性,可用于化妝品、食品、分散劑、螯合劑、建筑涂料、防塵、 農業領域在注重環保、強調可持續發展的今天,Y -聚谷氨酸及其衍生物有十分廣闊的應用前景。Y-聚谷氨酸的生產可以有生物發酵的技術來大規模的生產,既能提高肥料的氮素營養利用率,又對植物有一定的保水作用,能減少植物生長所需的用水量,特別適合作為肥料的功能添加劑。我國的海藻產量是世界第一的,占全世界總產量的60%,海藻提取物具有多種植物生長所需的營養物質,具有促進植物生長、改善品質、提高產量的功效,非常適合當前農業可持續發展的需要,但是我國海藻肥料研究的起步較晚,在2002年才有了關于新鮮海藻作為原料的相關產品。到目前為止海藻肥料的生產也是沒有達到市場的要求,我國急需一種新型的綠色環保肥料。因此,一種新型、高效、綠色環保的緩釋肥料的發明是非常有必要和價值的。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥。為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案如下一種復合肥,包含氮、磷、鉀的基本營養肥,它包含Y-聚谷氨酸和海藻提取液,Y-聚谷氨酸的質量占基本營養肥的O. 1_2%,海藻提取液的質量占基本營養肥的
O.5-2%。其中,基本營養肥中,氮元素占基本營養肥質量的O. 1-5 %,磷元素占基本營養肥質量的O. 1_5%,鉀元素占基本營養肥質量的O. 1-5%。基本營養肥可按上述配方自行配制,也可以從市場上直接購買。氮元素可來源于尿素(CO(NH2)2)、碳酸氫銨(NH4CO3)、硫酸銨 ((NH4)2SO4)和氯化銨(NH4Cl)中的任意一種,但不局限于上述氮肥,優選尿素。磷元素來源于重過磷酸鈣、過磷酸鈣、磷酸銨、鈣鎂磷肥和磷礦粉中的任意一種,但不局限于上述磷肥, 優選重過磷酸鈣。鉀肥來源于氯化鉀(KCl)、硫酸鉀(K2S04)和硝酸鉀(KN03)中的任意一種,但不局限于上述鉀肥,優選氯化鉀。其中,所述的Y-聚谷氨酸為Y-聚谷氨酸純品、或Y-聚谷氨酸鹽純品、或包含Y-聚谷氨酸的發酵培養物、或Y-聚谷氨酸溶液、或含有Y-聚谷氨酸的可濕性粉劑; Y-聚谷氨酸鹽純品、包含Y-聚谷氨酸的發酵培養物、Y-聚谷氨酸溶液、含有Y-聚谷氨酸的可濕性粉劑的用量以其中所含的Y-聚谷氨酸計;Y-聚谷氨酸的平均分子量為 5-3000KDa。優選Y-聚谷氨酸可濕性粉劑。上述的Y -聚谷氨酸可濕性粉劑按如下方法制備得到微生物發酵生產Y-聚谷氨酸,再經過提取干燥得到產物Y-聚谷氨酸。其中,Y-聚谷氨酸可濕性粉劑中,Y-聚谷氨酸的含量為l-30Wt%,Y-聚谷氨酸的平均分子量為5-3000Kda。優選的質量百分比范圍是10-20wt%。以上表述的是發明中的一種Y-聚谷氨酸的的制備方法,但是不限于只此一種制備的方法。可以得到的含有不同Y-聚谷氨酸的干粉、濕粉的方法均可利用。優選經生物發酵,在酒精沉降提取,再干燥的方法制備。具體來說,Y-聚谷氨酸可濕性粉劑可采用如下方法制備,運用微生物發酵技術制備的Y-聚谷氨酸發酵液,Y-聚谷氨酸的分子量在5-3000KDa,用酸液(鹽酸溶液、硫酸溶液)優選硫酸,調節發酵液PH在2-4之間,優選pH在2. 5-3. 5,然后加入發酵液質量含量的O. 5-2. 5 %的硅藻土,板框過濾除菌,再用堿液,優選NaOH調節pH范圍在6. 5-8. 0,在加入發酵液體積2-3倍的乙醇進行提取,得到沉淀,將沉淀物干燥粉碎,即可得到Y -聚谷氨酸的可濕性粉劑。但本發明不局限于上述Y-聚谷氨酸可濕性粉劑方法,通過現有的任何Y-聚谷氨酸生產菌株,任何現有的發酵方法制備得到的Y-聚谷氨酸,再經提取、干燥得到的產品都可以用作Y-聚谷氨酸可濕性粉劑。其中,所述的海藻提取液按如下方法制得將海藻剪碎,加海藻質量7-10倍的水, 用NaOH調節pH為8-9,在沸水環境下堿解30_60min,過濾得到海藻提取液。或者,所述的海藻提取液按如下方法制得將海藻剪碎,加入濃度為95% (v/v)以上的酒精,酒精的加入質量為海藻質量的40-60%,攪拌破碎20-24h,過濾得到海藻提取液。本發明使用的海藻提取液的制備方法不局限于上述的方法,只要能夠得到海藻提取液即可。制備上述復合肥的方法為,將包含氮、磷、鉀的基本營養肥中添加配方量的Y-聚谷氨酸和海藻提取液,攪拌均勻后即得,若長期保存建議干燥處理。上述復合肥的使用方法是可以在作物種植是作為基肥使用,也可以當做作物追肥使用。本發明的復合肥適用于糧食作物,如小麥、水稻、玉米等,也適用于經濟作物,如番茄、甜瓜、葡萄等。本發明的含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥實用于各種土壤,能夠全面的促進植物在各個時期內的生長發育,提高產量和品質。有益效果本發明與現有技術相比具有以下特點I、本發明的含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥有一定的緩釋作用,可以提高肥料的利用率,是一種緩釋增效肥料。2、本發明的含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥中含有Y-聚谷氨酸,在一定的程度上能夠控制肥料的有效物質的釋放速度,起到緩釋肥料的效用,減少不必要的肥料的浪費, 提高肥料的利用率。3、本發明的含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥中含有海藻提取液,海藻肥料中富含有機質、碳水化合物、氨基酸。無機鹽、維生素、植物激素等多種活性物質。能夠很好的保護作物,減少病害,極大的提高了作物的抗病、抗蟲、抗旱、抗寒等抗逆性。4、本發明的含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥,因為其中的Y-聚谷氨酸是生物制劑,可以被細菌等土壤微生物分解吸收利用,對環境友好。而海藻肥料類似有機肥料,對環境物無污染,很大程度的降低了化肥對土壤的肥害。5、本發明的含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥中,Y-聚谷氨酸和海藻提取液具有明顯的協同作用,比用二者中的一種成分時效果更好,可能跟Y-聚谷氨酸生物大分子具有很好的螯合作用,能夠將肥料與海藻包膜在一起,增加了相互作用時間,提高了肥料的釋放。
具體實施例方式根據下述實施例,可以更好地理解本發明。然而,本領域的技術人員容易理解,實施例所描述的內容僅用于說明本發明,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。以下實施例所使用的海藻提取液可按如下方法之一制備得到I、使用新鮮的或者冷凍的海藻,將海藻剪碎,剪碎后海藻長度在2cm左右,加入海藻質量7-10倍的水,用NaOH調節pH為8_9,在沸水環境下堿解30_60min,優選時間40min, 過濾得到海藻提取液。2、使用新鮮的或者冷凍的海藻,將海藻剪碎,剪碎后海藻長度在2cm左右,加入體積分數為95%以上的酒精,酒精加入量為海藻質量的40-60%,優選50%,攪拌破碎 20-24h,過濾得到海藻提取液。實施例I :含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥在盆栽小麥上的實驗。基本營養肥包含如下質量百分比的組分尿素32.1% (尿素中氮元素含量 15% ),重過磷酸鈣44. 3% (重過磷酸鈣中磷元素的含量為6. 5% ),氯化鉀23. 6% (氯化鉀中鉀元素的含量為12.5% )。含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥為上述基本營養肥基礎上,添加Y-聚谷氨酸
O.3wt%,海藻提取液O. 7wt%,混合均勻后造粒烘干即得。將上述含Y-聚谷氨酸和海藻的復合肥料進行小麥的盆栽實驗,試驗于 2010. 10-2011. 7在江蘇省農業科學院進行,試驗設3個處理3次重復,試驗處理如下處理I不施氮肥,施磷鉀肥,基施; 處理2基本營養肥,基施;處理3含Y -聚谷氨酸和海藻的復合肥,基施;上述三個處理中,對應N、P、K基本營養兀素的用量相同。風干土過2mm篩,每個盆裝5kg 土,稱取上述各個處理的肥料和對應盆栽的土混合均勻,每個盆內播種小麥種子5粒,其他管理為日常管理,小麥品種為寧麥13,于拔節期測定其株聞。表I不同肥料小麥株高的影響
權利要求
1.一種復合肥,包含氮、磷、鉀的基本營養肥,其特征在于,它包含Y-聚谷氨酸和海藻提取液,Y-聚谷氨酸的質量占基本營養肥的O. 1_2%,海藻提取液的質量占基本營養肥的.O.5-2%。
2.根據權利要求I所述的復合肥,其特征在于,基本營養肥中,氮元素占基本營養肥質量的O. 1-5%,磷兀素占基本營養肥質量的O. 1-5%,鉀兀素占基本營養肥質量的O. 1-5% ο
3.根據權利要求I所述的復合肥,其特征在于,所述的Y-聚谷氨酸為Y-聚谷氨酸純品、或Y-聚谷氨酸鹽純品、或包含Y-聚谷氨酸的發酵培養物、或Y-聚谷氨酸溶液、或含有Y-聚谷氨酸的可濕性粉劑;Y-聚谷氨酸鹽純品、包含Y-聚谷氨酸的發酵培養物、 Y-聚谷氨酸溶液、含有Y-聚谷氨酸的可濕性粉劑的用量以其中所含的Y-聚谷氨酸計; Y -聚谷氨酸的平均分子量為5-3000KDa。
4.根據權利要求I所述的復合肥,其特征在于,所述的海藻提取液按如下方法制得將海藻剪碎,加海藻質量7-10倍的水,用NaOH調節pH為8_9,在沸水環境下堿解30_60min, 過濾得到海藻提取液。
5.根據權利要求I所述的復合肥,其特征在于,所述的海藻提取液按如下方法制得將海藻剪碎,加入濃度為95% (v/v)以上的酒精,酒精的加入質量為海藻質量的40-60%,攪拌破碎20-24h,過濾得到海藻提取液。
全文摘要
本發明公開了一種復合肥,包含氮、磷、鉀的基本營養肥,它包含γ-聚谷氨酸和海藻提取液,γ-聚谷氨酸的質量占基本營養肥的0.1-2%,海藻提取液的質量占基本營養肥的0.5-2%。本發明的含γ-聚谷氨酸和海藻的復合肥,具有高活性生物功能,能提高作物的品質,提高產量,提高作物抗病、抗旱、抗寒、抗倒伏等抗逆能力。廣泛適用于糧食作物,如小麥、水稻、玉米等,經濟作物,如番茄、甜瓜、葡萄等。司以實現一次性施肥不用追肥,可以實現作物增產10-30%。
文檔編號C05G3/00GK102584448SQ20121003691
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者萬傳寶, 馮小海, 張揚, 徐虹, 李莎, 歐陽平凱, 許宗奇 申請人:南京工業大學