一種肥料組合物與它們的用途的製作方法

2023-06-02 11:58:31 2

專利名稱：：一種肥料組合物與它們的用途的製作方法一種肥料組合物與它們的用途
技術領域：
：本發明涉及肥料
技術領域：
。更具體地，本發明涉及使用Y-聚穀氨酸製備的肥料，還涉及所述肥料的用途。
背景技術：
：聚穀氨酸(Y-聚穀氨酸，Y-PGA)是微生物發酵產生的水溶性多聚胺基酸，是由穀氨酸單元通過a-氨基和Y-羧基形成肽鍵的高分子聚合物。分子量分布是100kDa-10000kDa。^聚穀氨酸具有優良的吸水性、超強的吸附性和生物可降解性，降解產物為無公害的穀氨酸，是一種優良的環保型高分子材料，可作為保水劑、重金屬離子吸附劑、絮凝劑、緩釋劑以及藥物載體等，在化妝品、環境保護、食品、醫藥、農業、沙漠治理等產業均有很大的商業價值和社會價值。y-聚穀氨酸鹽、，聚穀氨酸鹽水溶膠具有Y-聚穀氨酸類似的性質和同樣的價值。目前，國內外研究主要集中在產生菌的改良和基因研究，發酵過程研究和提取純化過程研究，以及其衍生物的生產和性質的研究，其應用研究不多，而且主要集中於藥用載體、化妝品的保溼劑、膳食纖維食品方面的應用研究。在農業方面研究較少，主要研究了它們的植物抗病性，土壤保水劑，其它方面的研究，其中包括作物栽培應用研究就更少。中國專利申請200610138655.0涉及y-聚穀氨酸(y-PGA,H形式)、y-聚穀氨酸鹽、Y-聚穀氨酸鹽水凝膠或含有Y-聚穀氨酸(Y-PGA,H形式)、？聚穀氨酸鹽(Y-聚穀氨酸鹽)、Y-聚穀氨酸鹽水凝膠的發酵液或其混合物，在促進作物生長或種子生長、增加作物產量、改進抑制病原菌方面的應用。該專利公開了Y-聚穀氨酸鹽及其水凝膠的製備方法，還公開了不同濃度的y-聚穀氨酸及其鹽、不同濃度Y-聚穀氨酸鹽水凝膠作為增溼劑、絡合劑以及螯合劑對土壤性能的影響；公開了種子包衣的應用，使用方法為直接施用。但該專利涉及範圍太廣、給出的濃度範圍太大，且僅有濃度，缺少使用量，對生產實際沒有指導意義。如果按其高濃度使用，造價比較昂貴，不適合用於農業生產，而且該專利在使用方法上只涉及種子包衣和直接施用，施用不便，增加了勞動量和生產成本。
發明內容本發明的目的是提供一種肥料組合物。本發明的另一個目的是提供所述肥料組合物的用途。本發明肥料組合物的各種劑型，作為一種新型緩釋肥料可以直接施用，簡單，方便，減少化肥流失，降低化肥用量，提高化肥利用率，與一般施用的等量營養元素化肥相比，可減少肥料用量20—30%，增產10—15%;節省生產成本、減少環境汙染。具體實施方式為了進一步說明本發明，通過下述實施例與實驗實施例將體會到本發明的目的與其它特點和優點，然而，它們並不能限制本發明的保護範圍。實施例1將40克按照本發明人自製的Y-聚穀氨酸，加到80。C的2667毫升水中，攪拌溶解l小時，得到y-聚穀氨酸水溶液。然後稱取25千克秦皇島中阿化肥公司以商品名"撒可富，,銷售的顆粒複合肥(N-P205-K2015-15-15)，加到四平立山機械製造有限公司以"立山，，品牌銷售的轉鼓造粒機內，該轉鼓造粒機的轉鼓轉速達到80轉/分時，用O.lMPa壓縮空氣以200毫升/分鐘流量將製備的Y-聚穀氨酸水溶液噴射到在該轉鼓中的顆粒複合肥上，同時通入8(TC熱風，進行乾燥，冷卻後得到本發明顆粒肥料。將25千克所得到的顆粒肥料直接作為基肥種植玉米，施用量折合純Y-聚穀氨酸用量為40克Y-聚穀氨酸/畝，後期不用再追肥。同時，使用同樣的秦皇島中阿化肥公司以商品名"撒可富，，銷售的顆粒複合肥(N-P205-K2015-15-15)，按照同樣施用量，同樣田間管理管理。使用本發明肥料達到的玉米產量比未使用i聚穀氨酸的高12.8%。實施例2:將40克按照本發明人自製的Y-聚穀氨酸，加到6(TC的1333毫升水中，攪拌溶解1小時，得到y-聚穀氨酸水溶液。然後稱取15千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西，，品牌銷售的尿素，加到四平立山機械製造有限公司以"立山"品牌銷售的轉鼓造粒機內，該轉鼓造粒機的轉鼓轉速達到70轉/分時，用O.lMPa壓縮空氣以100毫升/分鐘的流量將製備的7-聚穀氨酸水溶液噴射到在該轉鼓中的顆粒尿素上，同時通入常溫風，進行乾燥，冷卻後得到本發明顆粒肥料。實施例3:將50克由本發明人自製的Y-聚穀氨酸鈉，加到40。C的5000毫升水中，攪拌溶解i小時，得到i聚穀氨酸水溶液。然後稱取50千克本公司以"富思德，，品牌銷售的生物有機肥，加到四平立山機械製造有限公司以"立山，，品牌銷售的轉鼓造粒機內，該轉鼓造粒機的轉鼓轉速達到100轉/分時，用O.lMPa壓縮空氣以100毫升/分鐘流量將製備的i聚穀氨酸水溶液噴射到在該轉鼓中的顆粒生物有機肥上，同時通入40。C熱風，進行乾燥，冷卻後得到本發明顆粒肥料。將50千克所得到的顆粒肥料直接作為基肥種植玫瑰，施用量折合純Y-聚穀氨酸用量為50克Y-聚穀氨酸/畝。同時，使用同樣的本公司以"富思德，，品牌銷售的生物有機肥55千克/畝，同樣田間管理。二者溫室長勢等沒有區別。由此可以證明，施用添加有y-聚穀氨酸的肥料可以節省肥料9%。實施例4:稱取25千克秦皇島中阿化肥公司以商品名"撒可富，，銷售的顆粒複合肥(N-P205-K2015-15-15),加到四平立山機械製造有限公司以"立山，，品牌銷售的轉鼓造粒機內，該轉鼓造粒機的轉鼓轉速達到120轉/分時，用0.2MPa壓縮空氣以100毫升/分鐘的流量將1000毫升由本發明人自製的Y-聚穀氨酸發酵液噴射到在該轉鼓中的顆粒複合肥上，同時通入常溫風，進行乾燥，冷卻後得到本發明顆粒肥料。實施例5:將40克由本發明人自製的y-聚穀氨酸，力口到80。C的2000毫升水中，攪拌溶解1小時，得到丫-聚穀氨酸水溶液。然後吸附於2千克80目的玉米芯上。稱取10千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西"品牌銷售的尿素，稱取6千克昆明化肥有限責任公司以"石美，，牌銷售的磷酸一銨，稱取3千克石家莊和合化工化肥有限公司以"和合，，牌銷售的碌^酸鉀，加入吸附後的玉米芯，混拌均勻乾燥後成本發明的粉劑。將以上粉劑加入適量粘合劑混合，用哈爾濱白石生物肥料公司以"白石"牌銷售的造粒機造粒乾燥成本發明的顆粒劑。將21千克所得到的顆粒肥料直接作為基肥種植水稻，施用量折合純y-聚穀氨酸用量為40克Y-聚穀氨酸/畝。同時，使用等量的按上述比例配製的未添加Y-聚穀氨酸肥料作基肥，同樣的追肥，同樣田間管理管理。使用本發明肥料達到的水稻產量比未使用i聚穀氨酸的高14.3%。實施例6:將1000毫升由本發明人自製的Y-聚穀氨酸發酵液，吸附於1千克80目的玉米芯上。稱取10千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西，，品牌銷售的尿素，稱取6千克昆明化肥有限責任公司以"石美"牌銷售的磷酸一銨，稱取3千克石家莊和合化工化肥有限公司以"和合，，牌銷售的硫酸鉀，加入吸附後的玉米芯，混拌均勻乾燥後成本發明的粉劑。將以上粉劑加入適量粘合劑混合，用哈爾濱白石生物肥料公司以"白石，，牌銷售的造粒機造粒乾燥成本發明顆粒劑。實施例7:稱取8千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西"品牌銷售的尿素，稱取7千克昆明化肥有限責任公司以"石美，，牌銷售的磷酸一銨，稱取6千克石家莊和合化工化肥有限公司以"和合，，牌銷售的硫酸鉀，稱取3千克連雲港銀化制鎂有限公司以"海英"牌銷售的硫酸鎂，稱取0.8千克富陽市宏利化工廠生產的硫酸鋅，加入80。C的20千克水中，100轉/分鐘攪拌15分鐘，將50克由本發明人自製的Y-聚穀氨酸加入，繼續攪拌30分鐘。然後用0.1MPa的壓縮空氣將溶液壓入已裝草炭75千克的啟東匯龍混合設備廠製造的立式工藝混合機中，混拌30分鐘成本發明的粉劑。將以上粉劑加入適量粘合劑混合，採用哈爾濱白石生物肥料公司以"白石"牌銷售的拋圓造粒機造粒乾燥成本發明顆粒劑。將100千克所得到的顆粒肥料直接作為基肥種植黑麥草，施用量折合純，聚穀氨酸用量為50克y-聚穀氨酸/畝。同時，使用等量的按上述比例配製的未添加Y-聚穀氨酸肥料，同樣田間管理管理。使用本發明肥料種植的草坪密度均一度等均好於未添加Y-聚穀氨酸肥料，且持綠期要比未添加Y-聚穀氨酸肥料長10天。實施例8:稱取8千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西，，品牌銷售的尿素，稱取7千克昆明化肥有限責任公司以"石美"牌銷售的磷酸一銨，稱取6千克石家莊和合化工化肥有限公司以"和合，，牌銷售的硫酸鉀，稱取3千克連雲港銀化制鎂有限公司以"海英，，牌銷售的硫酸鎂，稱取0.8千克富陽市宏利化工廠生產的硫S臾鋅，加入50。C的20千克水中，100轉/分鐘攪拌15分鐘，將1000毫升由本發明人自製的Y-聚穀氨酸發酵液加入，繼續攪拌30分鐘。然後用0.1MPa的壓縮空氣將溶液壓入已裝草炭75千克的啟東匯龍混合設備廠製造的立式工藝混合機中，混拌30分鐘成本發明的粉劑。將以上粉劑加入適量粘合劑混合，釆用哈爾濱白石生物肥料公司以"白石，，牌銷售的拋圓造粒機造粒乾燥成本發明顆粒劑。實施例9:將本發明人自製的60克的Y-聚穀氨酸，直接加入20千克山東盛隆生物工程有限公司以"金微，，牌銷售的液體腐殖酸肥料中，攪拌l小時，製成本發明的溶液。將以上發明肥料20千克用於黃瓜追肥，七天一次；同時施用等量的山東盛隆生物工程有限公司的液體腐殖酸肥料。施用本發明肥料可以比未添加y-聚穀氨酸的肥料增產13.2%。實施例10:將本發明人自製的1500毫升的Y-聚穀氨酸發酵液，直接加入20千克山東盛隆生物工程有限公司以"金微"牌銷售的液體腐殖酸肥料中，攪拌1小時，製成本發明的肥料溶液。實驗實例1研究Y-聚穀氨酸對肥料利用率的影響。選取4xl0=40m2小區9塊。實驗設計為A不施肥，B施用25千克/畝秦皇島中阿化肥公司以商品名"撒可富"銷售的複合肥(N-P205-K2015-15-15)，C施用含有40克Y-聚穀氨酸的本發明實施例1的複合肥20千克/畝(其氮、磷、鉀含量與B相同)。每個處理三次重複。種植作物為玉米。成熟後選取代表植林，將其粉碎，測定植林的氮、磷、鉀的含量，其含量以重量％表示。按照下式計算肥料利用率肥料利用率=施肥植林某養分含量-不施肥植林某xl00%某養分總含量表一施用含有和不含有r聚穀氨酸的肥料利用率對比表tableseeoriginaldocumentpage13由表一清楚地看出，處理C的肥料利用率比處理B明顯提高。實驗實施例2研究含Y-聚穀氨酸鹽的發酵液的生物降解率，推斷其緩釋保持時間。取距地表20cm的耕層土500克，加入1000毫升無菌水中，攪拌後沉澱30分鐘，用粗濾紙過濾，棄去前200毫升濾液，剩餘濾液作為接種液。將1600ml30克/升Y-聚穀氨酸發酵液均分成16份。然後每份接種20毫升所述的接種液，其中一份不接種接種液作為對照。然後置於室溫下。每隔10天取一份120ml接種濾液，用無水乙醇在室溫條件下將濾液中的聚穀氨酸沉澱出來，然後採用過濾分離其沉澱物，再用蒸餾水洗滌三次，而後在50。C條件下乾燥12小時。釆用這種方法研究了Y-聚穀氨酸在土壤中降解率隨時間的變化，其結果列於表二。根據下式計算出降解率降解率=(對照中y-聚穀氨酸的質量-接种放置後Y-聚穀氨酸的質量)/對照中Y-聚穀氨酸的質量x100。/。表二聚穀氨酸降解率隨時間的變化tableseeoriginaldocumentpage14由此推斷，Y-聚穀氨酸在土壤中的緩釋作用時間在五個月以上。同時還證明Y-聚穀氨酸在土壤中可以完全降解，而不會增加新的汙染。實驗實施例3研究Y-聚穀氨酸鹽和化學肥料結合後的緩釋效果。將本發明實施例7製備的顆粒劑100千克，用作6671112的黑麥草種植基肥，不施追肥。同時使用養分和含量相同，但無Y-聚穀氨酸鹽的肥料作為對照。分別在播種2個月與4個月時，採用肥料行業國家標準分析了土壤中N、P205、K20的含量，這些結果列於表三。表三施用含Y-聚穀氨酸鹽的肥料和常規肥料的緩釋效果tableseeoriginaldocumentpage14由該表的數據可見，Y-聚穀氨酸鹽的緩釋效果非常明顯。實驗實施例4研究y-聚穀氨酸的有效用量。選取4*10=40m2小區24塊。實驗設計為A施用複合肥20千克/畝(N-P205-K2015-15-15)。B施用20千克/畝y-聚穀氨酸總量為10克的複合肥，養分含量同A。C施用20千克/畝i聚穀氨酸總量為20克的複合肥，養分含量同A。D施用20千克/畝Y-聚穀氨酸總量為30克的複合肥，養分含量同A。E施用20千克/畝Y-聚穀氨酸總量為40克的複合肥，養分含量同A。F施用20千克/畝i聚穀氨酸總量為60克的複合肥，養分含量同A。G施用20千克/畝？聚穀氨酸總量為80克的複合肥，養分含量同A。H施用20千克/畝Y-聚穀氨酸總量為IOO克的複合肥，養分含量同A。各處理均為做基肥施用，追肥是結果後每7天追施尿素5.6千克/畝，氯化鉀4千克/畝，連續追施7次。種植蔬菜為黃瓜。每次採摘計產。表四各種處理黃瓜產量表tableseeoriginaldocumentpage15由上述結果證明，應用於黃瓜種植時，Y-聚穀氨酸有效用量為20克/畝以上，用量為40-60克/畝時，增產幅度較大，用量60克/畝以上時，增產幅度變化不大。其最佳用量為40-60克/畝。實驗實施例5研究Y-聚穀氨酸的增產減肥效果。選取1畝分小區4塊進行試驗。實驗作物為水稻。實驗設計如下A25千克/畝秦皇島中阿化肥公司生產的"撒可富"複合肥(N-P205-K2015-15-15)做基肥，追施穗肥尿素5千克/畝，氯化鉀2.5千克/畝；田間管理為常規栽培管理。B使用實施例1製成的顆粒劑25/畝千克複合肥(N-P205-K2015-15-15),肥料用量、用法與栽培管理同處理A。C該處理的量為處理B用量的80%，其他同處理A。D該處理的量為處理B用量的70%,其他同處理A。E該處理的量為處理B用量的60%,其他同處理A。表五實驗處理和產量tableseeoriginaldocumentpage16由該表結果可以看出，y-聚穀氨酸的作用效果為增產14.3%,可以減少化肥用量30%。權利要求1、一種肥料組合物，其特徵在於它的組成如下，以重量份計γ-聚穀氨酸20-500重量份；肥料10000-60000重量份；吸附劑0-75000重量份；所述的γ-聚穀氨酸是γ-聚穀氨酸、γ-聚穀氨酸鹽或γ-聚穀氨酸鹽水凝膠，或含有γ-聚穀氨酸、γ-聚穀氨酸鹽或γ-聚穀氨酸鹽水凝膠的發酵液；所述聚穀氨酸的分子量是800-8000kDal；所述的吸附劑選自玉米芯、秸稈粉、天然沸石、草炭土、火山灰、粉煤灰或膨潤土。2、根據權利要求1所述的肥料組合物，其特徵在於所述的聚穀氨酸鹽是Y-聚穀氨酸鈉、鉀、鎂、鈣或銨鹽。3、根據權利要求1所述的肥料組合物，其特徵在於所迷的肥料是一種或多種選自氮肥、磷肥、鉀肥、中量元素肥料、微量元素肥料、氮磷鉀複合肥、生物有機肥、有機無機復混肥、胺基酸肥料或腐殖酸肥料的肥料。4、根據權利要求3所述的肥料組合物，其特徵在於所迷的氮肥選自尿素、硝銨、硫酸銨、硝酸卸或磷酸銨。5、根據權利要求3所述的肥料組合物，其特徵在於所述的鉀肥選自氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀或磷酸二氫鉀。6、根據權利要求3所述的肥料組合物，其特徵在於所迷的磷肥選自磷酸二氬鉀、磷酸銨、磷酸氮鉤、偏磷酸釣、鋼渣磷肥或活性磷礦粉。7、根據權利要求3所述的肥料組合物，其特徵在於所述的中量元素肥料選自鈣、鎂或硫肥。8、根據權利要求3所述的肥料組合物，其特徵在於所述的微量元素肥料選自硼、鐵、錳、鋅、銅或鉬微量元素肥料。9、根據權利要求1所述的肥料組合物，其特徵在於所述的肥料組合物是顆粒劑、粉劑、溶液、懸浮液或棒劑。10、根據權利要求1所述的肥料組合物的用途，其特徵在於它用於草坪、農作物、蔬菜、花卉、林木栽培中，起到保肥、保水、抗病防病、月巴料緩釋、提高肥料利用率的作用。全文摘要本發明涉及使用γ-聚穀氨酸、肥料與吸附劑製備的肥料及其用途。這種肥料可以直接施用，可以減少化肥流失，降低化肥用量，提高化肥利用率，降低生產成本、減少環境汙染，與一般施用的等量營養元素化肥相比，可減少肥料用量20-30％，增產10-15％。文檔編號C05G3/00GK101391928SQ20081017246公開日2009年3月25日申請日期2008年11月12日優先權日2008年11月12日發明者孟永宏,徐志文,王永長申請人:秦皇島領先科技發展有限公司