化肥增效添加剂及其用途的制作方法

文档序号:265421阅读:318来源:国知局
专利名称:化肥增效添加剂及其用途的制作方法
技术领域
本发明涉及农用化肥的添加剂领域,具体涉及一种化肥增效添加剂及其用途。
背景技术
随着世界人口的增长,工业的发展和城市规模不断扩大,大量的耕地被占用,使耕地面积逐年缩减。为了满足人们对粮食及农副产品的需求,必须增加粮食的产量,而施加化肥是提高粮食产量的有效手段。目前传统化肥如硝态氮肥、氨态氮肥、酰胺态氮肥、氰氨态氮肥等,均有一定的增产效果,由于这些化肥挥发快、利用率低,要想获得增产就得多施,这无形给农民增加了负担,同时大量长期使用也带来不少的副作用,如对环境造成污染,通过雨水的渗透对地下水和江河湖泊均产生不同程度的污染。
肥料的使用使农业生产获得巨大的进步,能使有限的土地奉献给人类更多的收获。近几十年来,传统肥料的生产和使用达到了历史巅峰,人们越来越多的发现,单纯依靠加大施肥量并不能得到更高的产量。市场上众多的肥料品牌从本质上讲并没有太大的区别。产品同质化日益激烈,肥料的生产者和使用者都期盼着当今科技的发展能给肥料行业带来巨大的变化。发明内容
为了克服现有化肥利用率低的不足,解决长期使用会造成环境污染的问题,本发明提供一种能够增强化肥的肥效,提高化肥利用率,从而达到提高产量且少用化肥的目的化肥添加剂,该添加剂同时减少对环境的污染,并提高农作物、花卉、菌类和蔬菜产量和品质。
本发明采用如下技术方案实现本发明的发明目的一种化肥增效添加剂,其重量 比配方如下2,4-二硝基苯酚或其钠盐O. 1-60份, α-萘乙酸或其钠盐O. 1-40份,5-硝基愈创木酚或其钠盐O. 1-20份,邻硝基茶酚或其钠盐O.1-30份,对硝基苯酚或其钠盐O. 1-30份,十二烷基苯磺酸或其钠盐O. 1-10份,聚天冬氨酸O. 1-20份,三碘苯甲酸O. 01-0.1份,生物固氮菌1-6份,蛋白肽1-6份,聚醚三元醇4-5 份,其中所述蛋白肽为蛋白肽Α、B、C。
本发明优选的是根据上述所述的化肥增效添加剂,其重量比配方如下2,4-二硝基苯酚或其钠盐20份,α-萘乙酸或其钠盐10份,5-硝基愈创木酚或其钠盐10份,邻硝基茶酚或其钠盐15份,对硝基苯酚或其钠盐15份,十二烷基苯磺酸或其钠盐 5份,聚天冬氨酸10份,三碘苯甲酸O. 05份,生物固氮菌3份,蛋白肽6份,聚醚三元醇4 份,其中所述生物固氮菌优选为维涅兰德固氮菌(Azotobacter vinelandii)和褐球固氮菌 (Azotobacter chroococcum),两种菌优选按照1:1的比例制备菌剂,所述蛋白肽A、B、C按照1:1:1配制,其中所述蛋白肽A的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示,蛋白肽B的氨基酸序列如SEQ ID NO :2所示,蛋白肽C的氨基酸序列如SEQ ID NO :3所示,蛋白肽A、B分别为磁性纳米蛋白肽A,缓释蛋白肽B。
本发明还涉及一种化肥增效添加剂的使用方法,其特征为将本发明所述的化肥增效添加剂按尿素原料重量的O. 01-5%的比例与尿素原料混合,加工成多肽尿素复合肥,将其混合物加工成颗粒状,然后施用给作物或植物。
进一步的,化肥增效添加剂的使用方法,还可以是如上所述的化肥增效添加剂按尿素原料重量的1%的比例先与其重量的1-5倍量的水混合形成黄色糊状物。将黄色糊状物与尿素原料搅拌混匀,将其混合物加工成颗粒状,然后施用给作物或植物。
本发明还涉及一种化肥增效添加剂在提高各种农作物、花卉、菌类和蔬菜产量和品质方面的用途。其中,优选在提高番茄、玉米、棉花、辣椒、大白菜、瓜果、红枣、菌类、花卉产量和品质方面的用途。
2,4-二硝基苯酚(钠)为浅黄色微结晶体,易溶于水,具有很强的吸水性,乳化、 分散等性能,能够促进细胞分裂和组织分化,促进生根,用于过失膨大及块根块茎的膨大, 诱导根和不定根的形成。
α -萘乙酸(钠)广谱性植物生长调节剂,促进细胞分裂和组织分化,促进生根, 用于果实膨大及块根块茎的膨大。诱导根和不定根的形成,哟功能于加快扦插枝条生根和种子发根,还可用于保花保果,提高产量,增强抗逆能力等。
5-硝基愈创木酚(钠)可保花保果,提高坐果率;促进根系形成,增加雌花,增加块根产量和含糖量。
邻硝基苯酚(钠);酸性,易溶于水,具有很强的吸水性,乳化、分散等性能。为植物细胞赋活剂,可用于促进植物生长发育,提早开花,打破休眠,促进发芽,防止落花落果, 改良植物广品的品质等方面。
对硝基苯酚(钠)为植物细胞赋活剂,它能迅速渗透到植物体内,以促进细胞原生质流动,加快植物生根速度,对植物发根、生长、生殖及结果等发育阶段 均有不同程度的促进作用。尤其对于花粉管的伸长的促进,帮助受精结实的作用尤为明显,可用于促进植物生长发育、提早开花、打破休眠、促进发芽、防止落花落果、改良植物产品的品质等问题。
十二烷基苯磺酸钠白色至微黄色粉状或颗粒,无毒、无味,有少量刺激,能溶解于水,具有乳化分散作用、抗静电作用等;乌洛托品、尿素、硝酸铵、氯化铵等无机、有机易吸潮、结块的粉状化工产品的抗吸潮、结块添加剂。添加O. 3 O. 5%左右,能起到增大结晶颗粒,阻止吸潮,消除静电,从而防止结块的稳定效果,该产品是提高无机、有机易吸潮、结块的化工广品质量的闻效添加剂。
聚天冬氨酸PASP在农业上可以作养分吸收增强剂,促进瓜果、蔬菜、花卉等农作物的生长,同时与肥料添加可提高肥效。
三碘苯甲酸一种人工合成的生长素类物质,能够促进插枝生根和促进结实。
生物菌固氮菌可增加作物产量,它特异性不强,应用广泛,本发明采用褐球固氮菌和维涅兰德固氮菌两种固氮菌混合进行生物固氮,这两种固氮菌的混合可以有效起到增加作物产量的作用。本发明优选生物固氮菌为维涅兰德固氮菌(Azotobacter vinelandii) 和褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum),可以通过商业渠道购买获得。采用复合菌肥的生产技术进行制备,具体方法如下将两种固氮菌分别进行菌种活化,接种于斜面培养基上,25-30 °C,培养30-38h, pH6. 5-7. 2,制取一级菌种;取一级菌种,接种于液体培养液中,经28-30°C、24-40小时培养,其培养液为二级菌种,再经扩大培养获三级菌种;液体培养基的制备为蛋白胨20. Og, 葡萄糖15. Og,酵母膏7. Og,磷酸氢二钾2g、柠檬酸二铵2g、乙酸钠5g、葡萄糖20g、吐温 801mL、七水硫酸镁O. 58g、四水硫酸锰O. 25g,蒸馏水IOOOmL,调pH值为6. 8 7. 0,灭菌处理,可根据需要进行进一步的扩大培养。维涅兰德固氮菌和褐球固氮菌两种菌按照1:1-1:2 的比例制备菌剂。最后经产品质量检测、验收。
蛋白肽其中所述蛋白肽A的氨基酸序列如SEQ ID NO :1所示,蛋白肽B的氨基酸序列如SEQ ID NO :2所不,蛋白妝C的氣基酸序列如SEQ ID N0:3所不。本发明的蛋白妝A、B、C能够满足生物生长的需求,促进作物和蔬菜的生长。其中优选蛋白肽A为具有吸附力的磁性微球蛋白肽,蛋白肽B为具有长效缓释作用的蛋白肽,磁性微球蛋白肽A、缓释蛋白肽B和蛋白肽C的有效使用更能够促进作物和蔬菜产量的提高。
在本发明的具体实施方式
中,制备方法为在烧瓶中加入5mol/L的氢氧化钠溶液100ml,于69°C以120r/min的速度搅拌通氮去除水中氧气,45min后加入15ml0. 6mol/ LFeSO4溶液和45ml0. 5mol/LFeCl3溶液,以350r/min搅拌2小时后,停止加热,整个反应在氮气保护下进行,反应物磁性分离并用蒸懼水洗漆数次。取IOml (25mg/mL)纳米磁球用乙醇清洗并溶于IOOml乙醇中,快速搅拌2小时,在温水浴中加入氨水10ml,双蒸水8ml,剧烈搅拌4小时,超声40分钟,乙醇洗3遍,重新溶于乙醇中,获得纳米磁性微球。将制备的 Fe3CVSiO2分散于乙醇并调节浓度后超声20分钟,加入APTES硅烷化试剂进行氨基化。
在本发明的具体实施方式
中,合成上述蛋白肽A、B、C的核苷酸编码序列,根据本领域常规的基因工程技术,将上述编码序列连接到合适的载体,在宿主细胞中表达和纯化,宿主细胞优选巴斯德毕赤酵母GS115,真核表达载体是pPIC9。将构建好的表达载体 PPIC9-A、pPIC9-B、pPIC9_C分别用BglII酶切线性化,采用电转法将目的基因转入酵母 GSl 15中表达,经转化后的酵母菌液涂布于HIS缺失的选择培养基MD上,28°C培养3天长出酵母单克隆菌落,再分别挑至MM和MD培养基对比,鉴定表型。对巴斯德毕赤酵母转化子的 PCR进行鉴定,采用HIS选择培养基初步鉴定后,进行PCR检测,结果表明所有的酵母转化子均为阳性结果,说明目的基因已经成功转入酵母GS115中。重组工程菌GS115/pPIC9-A、 GS115/pPIC9-B、GS115/pPIC9_C接种于常规培养基中,按5%_10%接种量接种,30°C培养36 小时离心收菌,接入常规培养基,甲醇诱导表达,30°C培养24-72小时,离心收集发酵上清液,经DEAE-S印harose FF离子交换柱,用含O-1mol / L NaCL的此缓冲液进行盐梯度洗脱, 流速为O.1- 3 ml / min,收集第2、3、4峰的活性峰液,浓缩、干燥,分别获得蛋白肽A、B、C。 经验证,氨基酸序列正确。
在本发明的具体实施方式
中,将获得的蛋白肽A溶解在50%ACN_0. 1%TFA中,加入 Fe304/Si02纳米材料,在室温下润旋20min后,在离心管的底部放入磁铁,离心150r/min去上清液,重复两次,用0.1MNH3. H2O洗脱Fe3CVSiO2纳米材料,得到磁性纳米蛋白肽A。
在本发明的具体实施 方式中,将蛋白肽B粉碎成200-300目的粉末,沸石粉碎成 150-260目沸石粉待用。占总重量10-20%硬脂酸中加入适量水并搅拌,将含总重量12-15% 的蛋白肽B粉末随搅拌缓慢加入其中,转速50-120rpm,搅拌15_30min,再加入占总重量 15-25%沸石粉,制成悬浮浆液,室温离心5000-10000r/min,30_60min。调整浆液pH达到 6. 8-8. 0,水洗3-5次,过滤或离心脱水,烘干。得到具有缓释作用的缓释蛋白肽B。
将上述配方量的2,4- 二硝基苯酚或其钠盐、α -萘乙酸或其钠盐、5_硝基愈创木酚或其钠盐、邻硝基茶酚或其钠盐、对硝基苯酚或其钠盐、十二烷基苯磺酸或其钠盐、聚天冬氨酸、三碘苯甲酸,生物固氮菌,蛋白肽A、蛋白肽B、蛋白肽C混合均匀,加入聚醚三元醇中继续搅拌30min,干燥,形成粉状化肥增效添加剂。其中蛋白肽A、B优选为磁性纳米蛋白肽A、缓释蛋白肽B。
本发明具有以下有益效果1、克服现有化肥的不足,增强化肥的肥效,提高化肥利用率。
2、促进植物细胞分裂和组织分化,促进根系形成,提高坐果率。
3、提高产量、少用化肥,同时减少了对环境的污染,提高农作物的品质,达到增产增效降低成本的目的,对农业发展具有甚远的意义。
具体实施方式
实施例1配方2,4-二硝基苯酚O. 15份,α-萘乙酸O. 4份,5-硝基愈创木酚O.1份,邻硝基茶酚O.1份,对硝基苯酚O. 29份,十二烷基苯磺酸O. 2份,聚天冬氨酸O. 2份,三碘苯甲酸O.01份,生物固氮菌5份,蛋白肽6份,聚醚三元醇4份,其中生物固氮菌选用维涅兰德固氮菌和褐球固氮菌,按照1:1的比例制备,磁性纳米蛋白肽Α、缓释蛋白肽B、蛋白肽C各2 份。
维涅兰德固氮菌、褐球固氮菌的制备方法为将两种固氮菌分别进行菌种活化,接种于斜面培养基上,25°C,培养30h, pH6. 5,制取一级菌种;取一级菌种,接种于液体培养液中,经28°C、24小时培养,其培养液为二级菌种,再经扩大培养获三级菌种;液体培养基的制备为蛋白胨20. 0g,葡萄糖15. 0g,酵母膏7. 0g,磷酸氢二钾2g、柠檬酸二铵2g、乙酸钠 5g、葡萄糖20g、吐温801mL、七水硫酸镁O. 58g、四水硫酸锰O. 25g,蒸馏水IOOOmL,调pH值为6. 8,灭菌处理,可根据需要进行进一步的扩大培养。将上述两种菌按照1:1比例制备菌剂。最后经产品质量检测、验收。
将上述配方量的2,4- 二硝基苯酚、α -萘乙酸、5_硝基愈创木酚、邻硝基茶酚、对硝基苯酚、十二烷基苯磺酸、聚天冬氨酸、三碘苯甲酸,生物固氮菌,磁性纳米蛋白肽Α、缓释蛋白肽B、蛋白肽C混合均匀,加入聚醚三元醇中继续搅拌30min,干燥,形成粉状化肥增效添加剂。
使用方法将0. Olkg化肥增效添加剂与IOOkg的尿素原料混合,加工成多肽尿素复合肥,将其混合物加工成颗粒状,施用作物或植物。
实施例2配方2,4- 二硝基苯酚60份,α -萘乙酸40份,5_硝基愈创木酚20份,邻硝基茶酚30 份,对硝基苯酚30份,十二烷基苯磺酸10份,聚天冬氨酸20份,三碘苯甲酸0.1份,生物固氮菌6份,蛋白肽6份,聚醚三元醇5份,其中生物固氮菌选用维涅兰德固氮菌和褐球固氮菌,按照1:1的比例制备,磁性纳米蛋白肽Α、缓释蛋白肽B、蛋白肽C各2份。
维涅兰德固 氮菌、褐球固氮菌的制备方法为将两种固氮菌分别进行菌种活化,接种于斜面培养基上,30°C,培养38h, pH7. 2,制取一级菌种;取一级菌种,接种于液体培养液中,经30°C、40小时培养,其培养液为二级菌种,再经扩大培养获三级菌种;液体培养基的制备为蛋白胨20. Og,葡萄糖15. Og,酵母膏7. Og,磷酸氢二钾2g、柠檬酸二铵2g、乙酸钠5g、葡萄糖20g、吐温801mL、七水硫酸镁O. 58g、四水硫酸锰O. 25g,蒸馏水IOOOmL,调pH值为7.0,灭菌处理,可根据需要进行进一步的扩大培养。将上述两种菌按照1:1-1:2比例制备菌剂。最后经产品质量检测、验收。
将上述配方量的2,4- 二硝基苯酚、α -萘乙酸、5_硝基愈创木酚、邻硝基茶酚、对硝基苯酚、十二烷基苯磺酸、聚天冬氨酸、三碘苯甲酸,生物固氮菌,磁性纳米蛋白肽Α、缓释蛋白肽B、蛋白肽C混合均匀,加入聚醚三元醇中继续搅拌30min,干燥,形成粉状化肥增效添加剂。
使用方法将O. 5kg化肥增效添加剂与IOOkg的尿素混合,加工成多肽尿素复合肥,将其混合物加工成颗粒状,施用作物或植物。
实施例3配方2,4- 二硝基苯酚20份,α -萘乙酸10份,5_硝基愈创木酚10份,邻硝基茶酚15 份,对硝基苯酚15份,十二烷基苯磺酸5份,聚天冬氨酸10份,三碘苯甲酸O. 05份,生物固氮菌3份,蛋白肽6份,聚醚三元醇4份,其中维涅兰德固氮菌和褐球固氮菌按照1:1的比例制备菌剂,所述蛋白肽A、B、C分别为2份、2份、2份,聚醚三元醇4份,蛋白肽A为磁性纳米蛋白肽A,蛋白肽B为缓释蛋白肽B。
固氮菌的制备方法同实施例1。
将上述配方量的2,4- 二硝基苯酚、α -萘乙酸、5_硝基愈创木酚、邻硝基茶酚、对硝基苯酚、十二烷基苯磺酸、聚天冬氨酸、三碘苯甲酸,生物固氮菌,磁性纳米蛋白肽Α、缓释蛋白肽B、蛋白肽C混合均匀,加入聚醚三元醇中继续搅拌30min,干燥,形成粉状化肥增效添加剂。
使用方法将Ikg化肥增效添加剂与IOOkg的尿素混合,加工成多肽尿素复合肥, 将其混合物加工成颗粒状,施用作物或植物。
实施例4配方2,4- 二硝基苯酚20份,α -萘乙酸10份,5_硝基愈创木酚10份,邻硝基茶酚15 份,对硝基苯酚15份,十二烷基苯磺酸5份,聚天冬氨酸10份,三碘苯甲酸O. 05份,生物固氮菌3份,蛋白肽6份,聚醚三元醇4份,其中维涅兰德固氮菌和褐球固氮菌按照1:1的比例制备菌剂,所述蛋白肽Α、B、C分别为2份、2份、2份,聚醚三元醇4份。
固氮菌的制备方法同实施例1。
将上述配方量的2,4- 二硝基苯酚、α -萘乙酸、5_硝基愈创木酚、邻硝基茶酚、对硝基苯酹、十二烧基苯磺酸、聚天冬氨酸、三碘苯甲酸,生物固氮菌,蛋白肽A、蛋白肽B、蛋白肽C混合均匀,加入聚醚三元醇中继续搅拌30min,干燥,形成粉状化肥增效添加剂。
使用方法将Ikg化肥增效添加剂与IOOkg的尿素混合,加工成多肽尿素复合肥, 将其混合物加工成颗粒状,施用作物或植物。
实施例5本发明多肽尿素 复合肥在番茄性状和产量上的肥效试验试验设计(I)试验处理在基肥一致情况下,试验共设2个处理,处理A为习惯性肥量;处理C为实施例3制备的多肽尿素复合肥,使用量为习惯施肥量的2/3。采用随机区组设计,重复三次;(2)肥料用量和施用方法处理A :基肥每亩用15kg磷酸二铵,5kg尿素和3kg硫酸钾;追肥开花期第一次追肥尿素15kg/亩,果实膨大期第二次追肥尿素15kg/亩。
处理C :基肥每亩用15kg磷酸二铵,5kg尿素和3kg硫酸钾;追肥开花期第一次追肥采用实施例3制备的多肽尿素复合肥IOkg/亩,果实膨大期第二次追肥采用实施例3 制备的多肽尿素复合肥IOkg/亩。
(3)方差分析使用DPS数据处理系统软件计算而得。
(4)结果和分析表一番茄植株性状表
权利要求
1.一种化肥增效添加剂,其重量比配方如下2,4_ 二硝基苯酚或其钠盐O. 1-60份, α-萘乙酸或其钠盐O. 1-40份,5-硝基愈创木酚或其钠盐O. 1-20份,邻硝基茶酚或其钠盐O.1-30份,对硝基苯酚或其钠盐O. 1-30份,十二烷基苯磺酸或其钠盐O. 1-10份,聚天冬氨酸O. 1-20份,三碘苯甲酸O. 01-0.1份,生物固氮菌1-6份,蛋白肽1-6份,聚醚三元醇4-5 份,其中所述蛋白肽为蛋白肽Α、B、C。
2.根据权利要求1所述的化肥增效添加剂,其特征在于2,4- 二硝基苯酚或其钠盐20份,α -萘乙酸或其钠盐10份,5_硝基愈创木酚或其钠盐10份,邻硝基茶酚或其钠盐15份,对硝基苯酚或其钠盐15份,十二烷基苯磺酸或其钠盐 5份,聚天冬氨酸10份,三碘苯甲酸O. 05份,生物固氮菌3份,蛋白肽6份,聚醚三元醇4 份,其中所述生物固氮菌优选为维涅兰德固氮菌(Azotobacter vinelandii)和褐球固氮菌 (Azotobacter chroococcum),两种菌优选按照1:1的比例制备菌剂,所述蛋白肽A、B、C按照1:1:1配制,其中所述蛋白肽A的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示,蛋白肽B的氨基酸序列如SEQ ID NO :所示,蛋白肽C的氨基酸序列如SEQ ID NO 3所示。
3.根据权利要求2所述的化肥增效添加剂,其中蛋白肽A、B分别为磁性纳米蛋白肽A, 缓释蛋白肽B。
4.一种化肥增效添加剂的使用方法,其特征为如权利要求1-3所述的化肥增效添加剂按尿素原料重量的O. 01-5%的比例与尿素原料混合,加工成多肽尿素复合肥,将其混合物加工成颗粒状,然后施用给作物或植物。
5.根据权利要求4所述的化肥增效添加剂的使用方法,其中如权利要求1-3所述的化肥增效添加剂按尿素原料重量的1%的比例先与其重量的1-5倍量的水混合形成黄色糊状物,将黄色糊状物与尿素原料搅拌混匀,将其混合物加工成颗粒状,然后施用给作物或植物。
6.一种化肥增效添加剂在提高农作物和蔬菜产量、品质方面的用途。
7.权利要求6的用途,其特征在于,在提高番茄、玉米、棉花、辣椒、大白菜、瓜果、红枣、 菌类、花卉产量、品质方面的用途。
全文摘要
本发明涉及一种化肥增效添加剂,主要包括2,4-二硝基苯酚、α-萘乙酸、5-硝基愈创木酚、邻硝基茶酚、对硝基苯酚、十二烷基苯磺酸、聚天冬氨酸、三碘苯甲酸、生物固氮菌、蛋白肽、聚醚三元醇。本发明的化肥增效添加剂能够增强化肥的肥效,提高化肥利用率,从而达到提高产量且少用化肥的目的。该添加剂同时减少对环境的污染,并提高农作物、花卉、菌类和蔬菜产量和品质。
文档编号C05G3/00GK103044147SQ20131001410
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者冯建材 申请人:冯建材
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