本發明涉及一種含氨基酸的肥料增效劑及其制備方法，屬于化肥增效劑
技術領域：
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背景技術：
：施用化學肥料是保證糧食高產、穩產的一種重要措施。本世紀世界糧食單產的1/2、總產的1/3來自化肥的貢獻。如果停止施用化肥，全球作物產量將減產50％。化肥對我國糧食產量的貢獻率達40％～60％，化肥對糧食安全的重要作用不言而喻。與此同時，多年來我國始終存在化肥施用不合理、養分不均衡等問題，不僅造成養分利用率低、資源浪費、農業投入成本增加，農產品質下降，而且引起土壤性質惡化、生態環境污染等問題。我國糧食作物養分當季利用率氮肥為30％～35％，磷肥僅為15％～20％，鉀肥為35％～50％，低于發達國家15％～20％個百分點，而且呈逐漸降低的趨勢。但是中國已成為世界上最大的化肥生產國和消費國，耕地面積僅占世界耕地總面積7％的中國消費了超過世界1/3的肥料，單位面積用量是世界平均水平的3.7倍。我國化肥總用量和單位面積用量已經處于世界較高水平，相比發達國家225kg/hm2的安全上限，我國化肥施用量遠遠超額。腐植酸是動植物殘體經過微生物的分解和轉化，以及地球化學的一系列過程積累起來的一類有機物質，廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及泥炭(又稱草炭)、褐煤、風化煤中。腐植酸是由芳香族及其多種官能團構成的高分子有機酸，具有良好的生理活性和吸收、絡合、交換等功能。腐植酸資源具有天然，無污染，質量安全，資源集中，容易開采和長距離運輸的優點。氨基酸在植物生長中作用有：(1)有機氮養分的補充來源；(2)氨基酸具有絡合(螯合)金屬離子的作用，可提高植物生長所需的鈣、鎂、鐵、錳、鋅、銅等養分的利用率；(3)氨基酸是植物體內合成各種酶的促進劑和催化劑，對植物新陳代謝起著重要作用。因此，發展具有腐植酸和氨基酸協同效應的產能高、成本低、效果好的新型肥料增效劑是我國新型肥料發展的重要方向，也是大型化肥企業產品升級換代的需要。技術實現要素：為了解決上述技術問題，本發明的一個目的是提供一種含氨基酸的肥料增效劑。本發明的另一目的是提供一種上述肥料增效劑的制備方法。本發明的又一目的是提供一種利用上述制備方法制備的肥料增效劑。為實現上述目的，本發明提供了一種含氨基酸的肥料增效劑，該增效劑含有10-12％的腐植酸，20-35％的混合氨基酸，0.02-0.04％的鋅，0.01-0.02％的硼，氨揮發抑制率在10％以上，磷固定率下降至少20％。優選地，所述混合氨基酸包括甘氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和蛋氨酸中的任兩種以上的混合物。進一步優選地，所述混合氨基酸包括甘氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和蛋氨酸中的任三種以上的混合物。更優選地，所述混合氨基酸為甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸溶液的混合，混合比例為重量比1:0.5-0.6:0.2-0.5，所述氨基酸為濃度50-60wt％的溶液。本發明還提供一種上述肥料增效劑的制備方法，該方法包括以下步驟：1)將褐煤或風化煤或草炭碎至100-150目；2)將重量份為1份褐煤或風化煤或草炭和10-30份水、0.1-0.5份氫氧化鈉溶液加入反應釜中攪拌均勻；然后加入1-10份混合氨基酸和0.01-0.04份蛋氨酸鋅繼續攪拌0.5h，在溫度為40-50℃的環境中，靜置10-24h；3)將上述混合物分離，濃縮干燥成為所述增效劑，所述增效劑固形物含量≥12％。優選地，所述混合氨基酸包括甘氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和蛋氨酸中的任兩種以上的混合物。優選地，所述混合氨基酸包括甘氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和蛋氨酸中的任三種以上的混合物。進一步優選地，所述混合氨基酸為甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸溶液的混合，混合比例為重量比1:0.5-0.6:0.2-0.5，所述氨基酸為濃度50-60wt％的溶液。優選地，所述步驟1)中將褐煤或風化煤或草炭碎至100-120目。優選地，所述增效劑的制備方法中，步驟2)中攪拌速率為100-260r/min。優選地，所述氫氧化鈉的濃度為0.2-0.3wt％。優選地，所述分離選擇過濾或離心，所述濃縮干燥選擇加熱到110-120℃，保持2-4h，濃縮到固形物含量≥19％。過濾優選海寧市正興特種過濾設備制造有限公司生產的CT桶式板框過濾器；離心分離優選張家港市樂余機電設備廠生產的PQSB平板式全翻蓋離心機。進一步優選地，濃縮到固形物含量為30-65％。腐植酸是大分子聚合物，含有大量羧基、酚羥基、羰基等活性基團含量為4-10mmol/g，可降低肥料中氨揮發損失，具有一定的緩釋性能，能激活生物活性，并可促進作物根系生長，增強光合作用；同時能減緩肥料在土壤中的分解和釋放速度。本發明的增效劑結合了腐植酸和氨基酸的作用，使得配合后的增效劑能產生協同作用，既能保持大量元素的緩慢釋放和充分利用，也能保證微量元素的穩效和長效。具有增強植物呼吸作用，改善植物氧化還原過程，促進植物的新陳代謝的良好作用。且能促進光合作用和葉綠素的形成，對氧化物活性、酶類活性、種子發芽、營養物質吸收，根系生長發育等生理生化過程均有明顯的促進和激活作用。同時具有改良土壤、增進肥效、調節作物生長、提高作物抗逆性和改善作物品質和產量等功能。具體實施方式實施例11)將褐煤碎至100目；2)將1kg褐煤和10kg水加入反應釜，攪拌均勻，攪拌速率為150r/min，加入0.2％的氫氧化鈉溶液100g繼續攪拌；然后加入1kg混合氨基酸和20g蛋氨酸鋅攪拌0.5h；所述混合氨基酸為甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸溶液的混合，混合比例為重量比1:0.6:0.2，所述氨基酸溶液濃度為50％；3)將上述混合物過濾2次，過濾器采用海寧市正興特種過濾設備制造有限公司生產的CT桶式板框過濾器，然后將上清液加熱到110℃保持3h，濃縮到固形物含量為12％。實施例21)將風化煤碎至120目；2)將1kg風化煤和20kg水加入反應釜；攪拌均勻，攪拌速率為100r/min，加入0.3％的氫氧化鈉溶液200g繼續攪拌；然后加入2kg混合氨基酸和20g蛋氨酸鋅攪拌0.5h；所述混合氨基酸為甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸溶液的混合，混合比例為重量比1:0.5:0.5；所述氨基酸溶液濃度為60％；3)將上述混合物過濾2次，過濾器采用海寧市正興特種過濾設備制造有限公司生產的CT桶式板框過濾器，然后將上清液加熱到120℃保持3h，濃縮到固形物含量為30％。對比例1-2省略與上述實施例相同部分，不同部分為對比例中不加入氨基酸。測試例1將實施例1-2和對比例1-2的增效劑15g分別加入1kg尿素中形成肥料A、B、C和D。在實驗室內配制的性質相同的土壤中分別種植玉米，在常溫條件下，進行育苗，每天澆濃度為0.1％的上述肥料水30ml，當玉米長至20cm左右，取出根系用水清洗，采用TTC法(參考文獻：張雄，用“TTC”(紅四氮唑)測定小麥根和花粉的活力及其應用，《植物生理學通訊》，1982年第3期。)測定育苗的根系活力，測試結果如下。表1施肥對玉米根系活力(mg/g·h)的影響施用下述肥料的玉米根系活力尿素1.108肥料A1.896肥料B1.875肥料C1.456肥料D1.395試驗結果表明，與不添加增效劑的尿素相比，本發明的增效劑能顯著提高苗期玉米的根系活力，比對照提高78％和69％。增效劑中含有氨基酸與不含氨基酸的比較，平均根系活力提高32.3％。測試例2在試驗田播種玉米測試肥料對玉米產量的影響，試驗用空白及不添加增效劑的肥料做對比。施肥方式：將所有樣品分別溶于水后分別在玉米的3葉期和9葉期澆灌，每次各一半，重復8次，留取土柱上層30cm為土肥混合層，供試肥料作基肥施入，各玉米土柱均播種5粒玉米種子，待出苗后，定植長勢最佳的一棵，株距為40cm，行距為80cm，玉米產量如下表。表2施肥對玉米產量的影響如表2所示，與不添加增效劑的肥料及添加劑中不含氨基酸的增效劑相比，添加氨基酸的增效劑的肥料能顯著增加玉米的產量。由此可見，腐植酸配合氨基酸能產生協同效應，使得本發明的增效劑具有促進作物根系生長、提高根系活力、可顯著增加作物產量，提高肥料利用率、環境友好、補充土壤微量元素等特點。而且其制作工藝簡單、原料來源廣、易于操作、成本低、適于大量生產。測試例3在培養皿之中做磷固定率試驗，試驗用不添加增效劑的磷酸二銨做對比。試驗方法是取樣品10克，添加到100克濃度為10wt％的碳酸鈣溶液之中，放在培養箱之中25℃培養24小時，采用標準方法檢測不同樣品的水溶磷含量，結果如下。表3磷固定率檢測樣品磷固定量(克)降低磷固定率％尿素5.25肥料A2.5751.0肥料B2.7647.4肥料C3.2438.2肥料D3.1540.0測試例4在培養皿中做氨揮發抑制率試驗，試驗用不添加增效劑的復合肥做對比。試驗方法是取樣品1克，放入含有100克土的特制培養皿中，該培養皿可以吸收氨氣，放在培養箱中25℃培養1周，采用檢測氮素含量的標準方法檢測不同樣品的氨揮發抑制率，結果如下。表4氨揮發抑制率的檢測樣品氨揮發量(毫克)抑制率％尿素126肥料A8830.0肥料B7044.4肥料C10020.6肥料D9524.6如表3和4所示，添加氨基酸的增效肥料可以明顯降低氨揮發抑制率及磷固定率，提高肥料的利用率，減少對環境的污染，由此可見，本發明的含氨基酸的肥料增效劑具有可促進作物根系生長、提高根系活力、可顯著增加作物產量，提高肥料利用率、環境友好、補充土壤微量元素等特點。其制作工藝簡單、原料來源廣、易于操作、成本低等。以上已經描述了本發明的各實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下，對于本
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的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。當前第1頁1 2 3