一种含二氨基丁酸的作物营养液的制备方法与流程

文档序号:11891710阅读:386来源:国知局

本发明涉及一种作物营养液的制备方法,尤其涉及一种含二氨基丁酸的作物营养液的制备方法,属于肥料生产技术领域。



背景技术:

我国的化肥利用率偏低只有35%,长期过量施用化肥会造成土壤板结、果品质量下降、不可再生资源浪费、生态环境破坏。开发新型肥料,提高单位耕地面积产量,是现阶段农业发展的头等大事。多肽与氨基酸不仅可为作物提供速效有机态营养成分,而且可以调节作物的生理代谢、活化细胞功能、增强抗逆性、降低发病指数等。开发新型氨基酸肥料对提高农民经济效益、发展有机农业具有十分重要的意义。

研究发现游离的L-2,4-二氨基丁酸对作物生长具有显著作用:与植物的抗旱、耐瘠薄、耐盐碱、抗寒的特性呈明显正相关;能促进豌豆根瘤菌、土壤杆菌和其他的根瘤菌的生长;是一种竞争性的代谢抑制剂,对体内不含二氨基丁酸的植物生长有抑制作用,具有部分除草剂功能;影响蝗虫幼虫生长发育和存活,因而,研究开发含有二氨基丁酸的肥料理应对于农作物的生长具有非常积极的作用。

专利201110049986涉及一种小白链霉菌的使用,该菌株能利用多种碳源和氮源,培养条件粗放,操作简单,聚赖氨酸和聚二氨基丁酸产量合计达到40g/L。专利201110053004涉及从发酵液中提取分离γ-聚二氨基丁酸和聚赖氨酸的方法。发酵液经过树脂吸附、脱色、浓缩、结晶得成品。专利201110060255,涉及利用γ-聚二氨基丁酸水解制备二氨基丁酸方法,水解方式有:加压水解、有机酸水解和蛋白酶水解。上述三项专利技术组合即为完整微生物发酵法制备游离二氨基丁酸生产工艺,该工艺先从发酵液中提取得到氨基酸聚合物然后水解得到游离氨基酸,生产路线长,生产效率偏低,批量生产成本高,不适宜在农业生产中使用。



技术实现要素:

本发明针对现有的二氨基丁酸肥料的制备工艺方面存在的不足,提供一种含二氨基丁酸的作物营养液的制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:

一种含二氨基丁酸的作物营养液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)向多粘菌素中加水溶解,调节pH=1~4,后升温至70~90℃,保温,室温放冷;

2)调节pH=3~5,过滤得澄清液体;

3)将步骤2)中所得的澄清液体使用液体透析膜处理,透出液电导率低于3000μs/cm停止透析,收集浓缩液;

4)向步骤3)中所得的浓缩液中加入脯氨酸和多聚赖氨酸,搅拌至充分溶解,灌装,即得。

进一步,所述多粘菌素为硫酸盐,是指多粘菌素A、B、C、D、E中的一种或多种的复配。

进一步,步骤1)中加水的重量为多粘菌素重量的10~20倍。

进一步,步骤3)中所述液体透析膜的孔径为100~150道尔顿分子量。

进一步,以浓缩液的重量计,步骤4)中加入脯氨酸的量为0.5~1.5wt%,加入多聚赖氨酸的量为0.1~0.3wt%。

进一步,步骤1)中所述保温的时间为2~3小时。

进一步,步骤2)中调节pH=3.5~4.5。

本发明的有益效果是:

1)本工艺以供应充足的多粘菌素硫酸盐为原料,通过酸水解工艺,制备的游离二氨基丁酸含量高、复合其他氨基酸及小分子多肽的营养液,生产成本低,设备投入少,营养含量丰富,满足当前农业对新型肥料的要求,具有重大应用价值;

2)使用效果显著,市场前景广阔;营养液含有丰富游离氨基酸和小分子肽,不仅快速补充作物生长所需养分,还具有新型功能肥料特点。例如:二氨基丁酸、缬氨酸、脯氨酸都能显著提高作物抗逆性;苏氨酸抗氧化能力强,有利于清除自由基;亮氨酸与异亮氨酸是果实香味物质的合成前体;聚赖氨酸有显著抑菌作用;

3)生产工艺效率高,满足农用新型肥料需求;

4)生产工艺绿色环保;生产过程中不使用有机试剂,透析产生透出液为钾盐的水溶液,可回收制备叶面肥,生产过程中不产生废水、废渣,符合国家清洁生产要求,无二次污染可能性。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

实施例1:

一种含二氨基丁酸的作物营养液的制备方法,包括如下步骤:

1)向硫酸多粘菌素E 10Kg中加入200L自来水搅拌至充分溶解,加硫酸调节pH值为4,升温至85℃,保持该温度加热3小时,室温放冷;

2)保持搅拌情况下滴加10mol/L的氢氧化钾溶液调节pH值为5.0,布氏漏斗抽滤得澄清液体225L;

3)将步骤2)所得液体进行透析膜处理,其中透析膜孔径为100道尔顿分子量,在线检测透出液电导率低于3000μs/cm停止透析,收集浓缩液100L;

4)向浓缩液中添加0.5Kg脯氨酸、0.3Kg多聚赖氨酸,搅拌至充分溶解,溶解液灌装即为农用速效营养液;

5)将所得营养液稀释1000倍,于苹果花期前2周叶面喷施2遍,倒春寒落花数显著减少,每亩果园产量增加15%,优级果比例达到85%。

实施例2:

一种含二氨基丁酸作物营养液的制备方法,包括如下步骤:

1)向硫酸多粘菌素B 5Kg中加入50L自来水搅拌至充分溶解,加柠檬酸调节pH值为1.5,升温至90℃,保持该温度加热2小时,室温放冷;

2)保持搅拌情况下滴加10mol/L氢氧化钾溶液调节pH值为4.0,布氏漏斗抽滤得澄清液体65L;

3)将步骤2)所得液体进行透析膜处理,其中透析膜孔径为150道尔顿分子量,在线检测透出液电导率低于3000μs/cm停止透析,收集浓缩液40L;

4)向步骤3)所得浓缩液中添加0.6Kg脯氨酸、0.08Kg多聚赖氨酸,搅拌至充分溶解,溶解液灌装即为农用速效营养液;

5)营养液稀释200倍,于大姜苗期冲施2遍,大姜生长态势良好,病害显著降低,每亩产量增加18%。

实施例3:

一种含二氨基丁酸作物营养液的制备方法,包括如下步骤:

1)向硫酸多粘菌素A10Kg中加150L自来水搅拌至充分溶解,加盐酸调节pH值为3.0,升温至70℃,保持该温度加热2.5小时,室温放冷;

2)保持搅拌情况下滴加10mol/L氢氧化钾溶液调节pH值为3.0,布氏漏斗抽滤得澄清液体175L;

3)将步骤2)所得液体进行透析膜处理,其中透析膜孔径100道尔顿分子量,在线检测透出液电导率低于3000μs/cm停止透析,收集浓缩液105L;

4)向步骤3)所得浓缩液中添加0.53Kg脯氨酸、0.021Kg多聚赖氨酸,搅拌至充分溶解,溶解液灌装即为农用速效营养液;

5)将营养液稀释600倍,于草莓苗期冲施3遍,每次使用间隔5-7天,草莓抗逆性显著增强,果实口味好,采果时间延长,每亩产量增加14%。

实施例4:

一种含二氨基丁酸作物营养液的制备方法,包括如下步骤:

1)向硫酸多粘菌素D8Kg中加120L自来水搅拌至充分溶解,加苹果酸调节pH值为2.0,升温至75℃,保持该温度加热2.5小时,室温放冷;

2)保持搅拌情况下滴加10mol/L氢氧化钾溶液调节pH值为3.5,布氏漏斗抽滤得澄清液体132L;

3)将步骤2)所得液体进行透析膜处理,其中透析膜孔径为150道尔顿分子量,在线检测透出液电导率低于3000μs/cm停止透析,收集浓缩液108L;

4)向步骤3)所得浓缩液中添加1.08Kg脯氨酸、0.324Kg多聚赖氨酸,搅拌至充分溶解,溶解液灌装即为农用速效营养液;

5)将营养液稀释400倍,于葡萄幼果期叶面喷施1遍,生长态势良好,病害降低,果实口味改善,每亩产量增加8%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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