一种茶粕基复合药肥及其制备方法与流程

文档序号:23220793发布日期:2020-12-08 15:03阅读:147来源:国知局
本发明涉及一种茶粕基复合药肥及其制备方法,属于有机肥料领域。
背景技术
:农用化学品(农药、化肥)的大量施用是引起水体、土壤和大气污染的原因。农田施用的任何种类和形态的农药与化肥,都不可能全部作用于靶向生物。研究表明,化肥在使用过程中的利用率偏低,一般氮为30%~60%,磷为2%~25%,钾为30%~60%;乳油、可湿性粉剂、水悬浮剂等农药在使用时利用率不足30%。未被有效利用的化肥,若以不能被土壤胶体吸附的形式存在,就会随下渗的土壤水转移至根系密集层以下而造成污染,导致水体、土壤的物理性质恶化,影响作物正常生长;而脱靶、难以降解的高毒性农药,则在生态循环过程中在生物体内不断累积,危害人类健康。近年来,国内外都在积极发展绿色农业,提倡生产安全、无公害绿色食品。为了减轻农药与化肥造成的污染,维护农业生态环境,完成农药、化肥零增长目标,复合药肥的研究与开发成为当前热点。由于植物源有机农药、化肥残留毒性低,持效性强,还具有较好的效果,同时能调节土壤,保护土壤微生物,因此植物源有机农药、化肥的推广和应用对维护土壤生态和环境保护具有重要意义。因此,寻求一种新型绿色复合药肥是本领域亟待解决的技术问题。技术实现要素:为解决上述技术问题,本发明提供了一种茶粕基复合叶面肥及其制备方法,本发明从茶粕中提取有效成分,与化学肥料、阿维菌素纳米粒子进行复配,并将该复合药肥喷施在农作物叶面。本发明的复合药肥能有效增加作物产量、提高作物品质,同时能防治生物虫害,确保作物正常生长。为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种茶粕基复合药肥,包括如下重量份的组分:茶粕基提取液60-95份、尿素2-8份、硫酸镁0.1-3份、磷酸二氢钾1-6份、氯化钾1-6份、玉米醇溶蛋白1-3份、阿维菌素0.1-1份。本发明的茶粕基复合药肥是从茶粕中提取有效成分,得到茶粕基提取液,与化学肥料、阿维菌素纳米粒子进行复配,配制成复合药肥喷施在农作物叶面。本发明的复合药肥能有效增加作物产量、提高作物品质,同时能防治生物虫害,确保作物正常生长。另外,经发明反复多次试验得出上述各组分的重量分配比,在上述范围中本发明的复合药肥的杀虫活性高,lc50小于36.56mg/l,作物增产率大于23.5%。作为本发明的优选实施方案,所述茶粕基复合药肥,包括如下重量份的组分:茶粕基提取液70-80份、尿素4-6份、硫酸镁0.5-1.5份、磷酸二氢钾3-4份、氯化钾3-4份、玉米醇溶蛋白1.5-2.5份、阿维菌素0.2-0.6份。经发明反复多次优化得出上述各组分的重量分配比,在上述范围中本发明的复合药肥的杀虫活性和增产率均有所提高,杀虫活性lc50为30.23-36.56mg/l,作物增产率大于26.6%。作为本发明的优选实施方案,所述茶粕基复合药肥,包括如下重量份的组分:茶粕基提取液75份、尿素5份、硫酸镁1.5份、磷酸二氢钾4份、氯化钾4份、玉米醇溶蛋白2份、阿维菌素0.4份。经发明反复多次试验得出本发明茶粕基复合药肥各组分的重量分的最佳配比,使用该配比的复合药肥的杀虫活高,lc50为30.23mg/l,作物增产率为31.2%。本发明还提供了一种茶粕基复合药肥的制备方法,包括以下步骤:(1)对茶粕粉进行微波处理;(2)将经步骤(1)微波处理后的茶粕在水中进行酶解,获得酶解浸提物;(3)浸提物过滤,将滤液与尿素、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钾搅拌均匀,获得混合溶液;(4)将玉米醇溶蛋白与阿维菌素溶解于丙酮溶液中,并将其滴加至步骤(3)的混合溶液中,然后蒸发除去丙酮,制备所述茶粕基复合药肥。作为本发明的优选实施方案,所述步骤(1)中微波处理的功率为600~800w,微波处理的时间为60s~120s。经发明人反复试验得出,在此微波处理条件下,不仅能对茶粕具有杀菌除酶的作用,还能使固液易分离,另外,植物细胞破壁效果较好,茶皂素浸提率高和茶粕有效分成提取率高。作为本发明的优选实施方案,所述步骤(2)中酶解反应中的茶粕与水的料液比为:茶粕:水=1:4-1:6。在酶解过程中对茶粕的酶解效率和生产成本都有较大影响,当料液比小于1:4,茶粕不能完全被酶解,茶粕中的营养物质提取率低,当料液比大于1:6,则后续浓缩蒸发耗能过大,生产成本高。作为本发明的优选实施方案,所述步骤(2)中所用的酶为碱性蛋白酶或中性蛋白酶。由于茶粕中含有较多的木质素,采用这两种碱性蛋白酶或中性蛋白酶对茶粕的酶解效果最佳,能充分降解木质素释放茶粕的中的营养物质。作为本发明的优选实施方案,所述步骤(2)中所用的酶解温度为45℃~60℃;所述步骤(2)中所用的酶解时间为2~3小时;所述步骤(2)中浸提液ph值为4.8~7.0。发明人经反复试验的出,在上述酶解条件下,茶粕中的营养物质提取率最高。本发明的有益效果为:本发明中的茶粕基复合药肥具有促进植物生长的作用,能促进细胞的分裂和膨大生长,提高作物的抗逆能力;肥液在叶面的停留时间长,保湿性好,能强力渗透深入叶片蜡质层,促进营养元素的吸收,提高养分的吸收效率,同时含有大量多肽、氨基酸、多糖及微量元素等养分,且养分更容易被植物利用。可以结合滴灌、微灌和渗灌技术施肥,因此可作为高效液体复合药肥推广使用。具体实施方式为了更加简洁明了的展示本发明的技术方案、目的和优点,下面结合具体实施例详细说明本发明的技术方案。实施例1~5的茶粕基复合药肥组分配比如表1表1:实施例1~5中的茶粕基复合药肥组分配比组分(份)实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5茶粕基提取液6070758095尿素24568硫酸镁0.10.51.51.53磷酸二氢钾13446氯化钾13446玉米醇溶蛋白11.522.53阿维菌素0.10.20.40.61对比例1对比例1与实施例3的唯一区别在于,以水替代茶粕基提取液。对比例2对比例2与实施例3的唯一区别在于,缺少玉米醇溶蛋白,所述药肥的总质量不变。对比例3对比例3与实施例3的唯一区别在于,缺少阿维菌素,所述药肥的总质量不变。实施例6使用实施例1~5和对比例3制备的复合药肥对植物进行防治。以制备的复合药肥为原液,用去离子水稀释,得到不同avm浓度的样品。试验时,将新鲜的菜叶切成2.5cmx2.5cm的小块,在稀释后的样品溶液中浸泡5min,晾干。干燥的叶子被放置在一个直径6cm的培养皿中,培养皿底部内衬滤纸。12头小菜蛾放入培养皿中。空白试验组对未处理的叶片进行同样的处理,每组实验重复3次。统计48小时后小菜蛾的死亡率,计算lc50。最终其杀虫效果如表2所示:表2:实施例1~5和对比例1~3制备的复合药的杀虫活性组别lc50(mg/l)实施例135.18实施例236.56实施例330.23实施例434.21实施例535.45对比例144.17对比例239.64对比例3148.77从表2的数据可以看出,与对比例1~3相比,实施例1~5所述的复合药肥的杀虫活性较高,所需要的杀虫浓度较低,其中实施例3的杀虫活性最高。由于对比例中的药肥均缺少本发明中的一种组分,虽然有一定的杀虫作用,但是其杀虫效果没有实施例1~5显著,这说明本发明复合药肥组分之间产生了协同增效的作用,能够显著提高药肥的杀虫活性。实施例7检验实施例1~5和对比例1~3制备的复合药肥对番茄生长的影响效果,在西红柿初花期喷洒实施例1~5和对比例1~3制备的复合药肥,采摘盛期各取10株测定株高,记录单株结果数、单果重量,结果如表3所示:表3:番茄生长效果从表2的数据可以看出,与对比例1~3相比,使用了实施例1~5复合药肥的番茄的生长效果较好,其菌株在170cm以上,单株成果均在20个以上,单果重量均在250g以上,增产率在20%以上;而对比例中的各项数据均低于实施例。这是由于对比例中均缺少一种组分,因此其生长效果较差。这说明本发明复合药肥组分之间产生了协同增效的作用,能够显著促进作物的增产效果,提高增产率。实施例8本实施例提供一种茶粕基复合药肥的制备方法,包括以下步骤:(1)对茶粕粉进行微波处理,功率为600w,微波处理的时间为60s。(2)将经步骤(1)微波处理后的茶粕在水中进行酶解,获得酶解浸提物;其中酶解反应中的茶粕与水的料液比为:茶粕:水=1:4;酶为碱性蛋白酶;酶解温度为45℃;酶解时间为2小时;浸提液ph值为4.8。(3)浸提物过滤,将滤液与尿素、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钾搅拌均匀,获得混合溶液。(4)将玉米醇溶蛋白与阿维菌素溶解于丙酮溶液中,并将其滴加至步骤(3)的混合溶液中,然后蒸发除去丙酮,制备所述茶粕基复合药肥。实施例9本实施例提供一种茶粕基复合药肥的制备方法,包括以下步骤:(1)对茶粕粉进行微波处理,功率为800w,微波处理的时间为120s。(2)将经步骤(1)微波处理后的茶粕在水中进行酶解,获得酶解浸提物;其中酶解反应中的茶粕与水的料液比为:茶粕:水=1:6;酶为中性蛋白酶;酶解温度为60℃;酶解时间为3小时;浸提液ph值为7.0。(3)浸提物过滤,将滤液与尿素、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钾搅拌均匀,获得混合溶液。(4)将玉米醇溶蛋白与阿维菌素溶解于丙酮溶液中,并将其滴加至步骤(3)的混合溶液中,然后蒸发除去丙酮,制备所述茶粕基复合药肥。对比例4(1)将茶粕粉在水中进行酶解,获得酶解浸提物;其中酶解反应中的茶粕与水的料液比为:茶粕:水=1:6;酶为中性蛋白酶;酶解温度为60℃;酶解时间为3小时;浸提液ph值为7.0。(2)浸提物过滤,将滤液与尿素、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钾搅拌均匀,获得混合溶液。(3)将玉米醇溶蛋白与阿维菌素溶解于丙酮溶液中,并将其滴加至步骤(3)的混合溶液中,然后蒸发除去丙酮,制备所述茶粕基复合药肥。对比例5本实施例提供一种茶粕基复合药肥的制备方法,包括以下步骤:(1)对茶粕粉进行微波处理,功率为800w,微波处理的时间为120s。(2)将经步骤(1)微波处理后的茶粕在水中进行酶解,获得酶解浸提物;其中酶解反应中的茶粕与水的料液比为:茶粕:水=1:6;酶为胶原酶;酶解温度为60℃;酶解时间为3小时;浸提液ph值为7.0。(3)浸提物过滤,将滤液与尿素、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钾搅拌均匀,获得混合溶液。(4)将玉米醇溶蛋白与阿维菌素溶解于丙酮溶液中,并将其滴加至步骤(3)的混合溶液中,然后蒸发除去丙酮,制备所述茶粕基复合药肥。对比例6本实施例提供一种茶粕基复合药肥的制备方法,包括以下步骤:(1)对茶粕粉进行微波处理,功率为800w,微波处理的时间为120s。(2)将经步骤(1)微波处理后的茶粕在水中进行酶解,获得酶解浸提物;其中酶解反应中的茶粕与水的料液比为:茶粕:水=1:6;酶为碱性蛋白酶;酶解温度为70℃;酶解时间为4小时;浸提液ph值为8.0。(3)浸提物过滤,将滤液与尿素、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钾搅拌均匀,获得混合溶液。(4)将玉米醇溶蛋白与阿维菌素溶解于丙酮溶液中,并将其滴加至步骤(3)的混合溶液中,然后蒸发除去丙酮,制备所述茶粕基复合药肥。实施例10实施例8、9与对比例4~6所述的茶粕基复合药肥主要性能参数如表4所示:表4实施例8、9与对比例4~6所述的茶粕基复合药肥主要性能参数从表4的数据可以看出,与对比例4~6相比,实施例8、9所述茶粕基复合药肥中的茶粕有效分成提取率高且性能稳定,放置在65℃恒温1个月没有出现沉淀现象。而对比4~6中制备的茶粕基复合药肥茶粕有效分成提取率较低,且性能不稳定,出现沉淀现象。由此说明本发明的制备方法制备出的茶粕基复合药肥性能稳定,且茶粕有效成分提取率高。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12
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