CN100999422A

CN100999422A - 一种人参富锗专用肥料及其制法

Info

Publication number: CN100999422A
Application number: CN 200610155857
Authority: CN
Inventors: 韩晓日; 王岩; 杨劲峰; 战秀梅
Original assignee: Shenyang Agricultural University
Current assignee: Shenyang Agricultural University
Priority date: 2006-12-31
Filing date: 2006-12-31
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2026-12-31
Also published as: CN100500623C

Abstract

一种人参富锗专用肥料及其制法，它包括含锗螯合肥料合成和人参专用肥料的混合两个过程。其特征是：选用无机锗(GeO₂)和人工合成的DTPA、EDTA作为主要材料，加入硫酸锌等制成含锗螯合肥料液，在特定的、简单的工艺条件下，加入尿素、磷酸二氢钾、硼砂等营养成分和表面活性剂，制成一种液体螯合肥料，既能用于叶面喷施，又能用于土壤施肥，能明显地提高人参的产量和体内有机锗的含量，其药用价值提高。生产所用原料廉价易得，生产工艺简单，成本较低，效果显著，便于推广应用。

Description

一种人参富锗专用肥料及其制法

技术领域

本发明涉及的一种人参富锗专用肥料的制法，属于肥料制备技术领域。

技术背景

人参是我国名贵的药用植物。自从日本学者从人参和灵芝中分离出羧乙基锗倍半氧化物有机锗以来，业已证明有机锗具有防癌、抗癌、抗衰老和提高机体免疫功能的作用，而无机锗没有医疗价值。1987年在国际爱滋病防治大会上，有机锗被列为6种防治爱滋病临床药物之一，人工合成的有机锗(G-132)已应用于临床。但人工合成的有机锗往往具有毒副作用，在医疗应用方面受到限制。人参是一种富锗植物，能将无机锗转化为有机锗，从而提高人参的药用价值。野生人参中有机锗含量比普通栽培人参高1倍以上，这是野生人参的药用价值比栽培人参高的原因之一。

人参吸收土壤无机锗的浓度较低，直接施用无机锗肥不仅植物吸收量少，而且容易对人参造成伤害。叶面喷施无机锗植物吸收量也很少。喷施人工合成的有机锗虽然能提高植物体内有机锗含量，但成本较高，而且大部分成分保留原来的结构，并非植物合成，医疗价值小。土壤中的无机锗大多与有机酸络合形成络合态，以络合态锗与人参专用肥结合，不仅可以增加人参根部对锗的吸收和同化，而且还可以提高叶面吸收量，从而提高人参中自然合成有机锗的含量，提高人参的要用价值。野生人参的数量极少，而且生长期长。栽培人参生长量快，已经从林地栽参扩大到农田栽参。我国用于锗肥的原料来源丰富，在半导体工业、粉煤灰中等都含有大量的锗。通过施肥提高栽培人参中的有机锗含量具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的采用无机锗(GeO₂)和人工合成的鳌合剂反应制备成鳌合肥料，再与氮磷钾等营养元素等混合制备成人参专用锗肥。该肥料即可用于叶面喷施，也可用于土壤施肥。无机锗易溶于水，但毒性强，在土壤中容易转化为无效形态。二氧化锗溶于热水，与人工合成的或天然的螯合剂形成有机螯合物或络合物，在这种络合物或鳌合物中Ge⁴⁺离子与螯合剂的一定原子团呈螯合(络合)结合，并且结合的很紧密。当用做肥料时，不易被土壤所固定，也可以用于叶面喷施。植物能够吸收整个分子的锗金属鏊合物，并且将Ge⁴⁺离子用于物质代谢。本发明将二氧化锗在一定条件下与二乙三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺四乙酸(EDTA)等螯合剂作用制备含锗螯合肥料，在配合适量氮磷钾等制备成人参专用肥料。

本发明所涉及的一种人参富锗专用肥料，其特征是鏊合肥料液的原料组分及重量比例如下：

二氧化锗(GeO₂) 0.5-0.8；

二乙三胺五乙酸(DTPA)6.2-6.7或乙二胺四乙酸(EDTA)5.8-6.2或柠檬酸(CIT)4.9-5.1；

硫酸锌(ZnSO₄.7H₂O) 0.7-0.8；

硼砂(Na₂B₄O7.10H₂O) 0.5-0.6；

尿素(CO(NH₂)₂ 2.3-2.7；

磷酸二氢钾(KH₂PO₄) 1.4-1.6；

水 79.5～81.0。

本发明所涉及的上述的一种人参富锗专用肥料的制法如下：

1、先进行含锗螯合肥料的合成：

将重量比例为0.5-0.8的二氧化锗(GeO₂)粉末和重量比例为0.7-0.8的硫酸锌粉末与重量比例为6.2-6.7的二乙三胺五乙酸(DTPA)共混，加重量比例为79.5的水，或与重量比例为5.8-6.2的乙二胺四乙酸(EDTA)共混，加水重量比例80，或与重量比例为4.9-5.1的柠檬酸(CIT)共混，加水比例为81.0，搅拌加热70～80℃ 30min，充分搅拌60min，合成锗鏊合肥料载体液。

2、人参富锗专用肥料的制备方法：

将重量比例为0.5-0.6的硼砂、重量比例2.3-2.7的尿素、重量比例为1.4-1.6的磷酸二氢钾加入到上述载体溶液中，继续搅拌30min，搅拌速度100r/min制成富锗人参专用肥料。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

1.本发明生产工艺简单，鏊合肥料合成不需特殊或专用设备，合成过程无三废产生。设备为常用的可加热反应釜、搅拌器等，生产设备成本低，可单独建厂生产，建厂投资和生产成本低。

2.本发明所采用的主要原料廉价易得，相互反应时，可以加入不同的微量元素，反应后加入适量氮磷钾有利于提高肥效，其中尿素还有减少表面张力，延长肥料溶液与叶片接触时间，提高叶面喷施效果的作用。

3.本发明肥料中的锗和主要微量元素元素是以鏊合或络合形态存在，可以有效地防止锗和微量元素在土壤中的无效化，促进植物体对锗和微量元素的吸收。

具体实施方式

实施例1：

把重量比例为0.7的二氧化锗(GeO₂)粉末和重量比例为0.8的硫酸锌粉末与重量比例为6.5的二乙三胺五乙酸(DTPA)共混，加重量比例为79.5的水搅拌，在反应釜中加热70～80℃，充分搅拌60min，合成二乙三胺五乙酸锗鏊合肥料载体液。将重量比例为0.5的硼砂、重量比例2.5的尿素、重量比例为1.5的磷酸二氢钾加入到上述载体溶液中，继续搅拌30min，搅拌速度100r/min制成DTPA锗人参专用肥料，用做叶面和土壤施用。

实施例2：

把重量比例为0.8的二氧化锗(GeO₂)粉末和重量比例为0.75的硫酸锌粉末与重量比例为6.0的乙二胺四乙酸(EDTA)共混，加重量比例为81.0的水搅拌，在反应釜中加热70～80℃，充分搅拌60min，合成乙二胺四乙酸锗鏊合肥料载体液。将重量比例为0.6的硼砂、重量比例2.4的尿素、重量比例为1.6的磷酸二氢钾加入到上述载体溶液中，继续搅拌30min，搅拌速度100r/min制成EDTA锗人参专用肥料，用做叶面和土壤施用。

实施例3：

把重量比例为0.6的二氧化锗(GeO₂)粉末和重量比例为0.7的硫酸锌粉末与重量比例为5.1的柠檬酸(CIT)共混，加重量比例为81.0的水搅拌，在反应釜中加热70～80℃，充分搅拌60min，合成柠檬酸CIT锗络合肥料载体液。将重量比例为0.5的硼砂、重量比例2.7的尿素、重量比例为1.4的磷酸二氢钾加入到上述载体溶液中，继续搅拌30min，搅拌速度100r/min制成柠檬酸锗络合人参专用肥料，用做叶面和土壤施用。

使用效果：

1、盆栽试验

盆栽试验在沈阳农业大学网室内进行，土壤采自沈阳东陵辽宁省中药材栽培研究所棕色森林土表层0-20厘米腐殖土，该土壤适合人参栽培。试验用塑料盆，每盆装土12.5公斤，施15-15-15硫基复合肥12.5克作底肥全层施入。移入三年生人参苗，正常田间管理。第二年以后采用三种方法施用锗肥：(1)土壤施肥：将制备的DTPA锗、EDTA锗和CIT锗肥分别配制成0、5、10、20mgGe/L肥料溶液，在人参移栽后第二年人参开花前后分三次施入土壤，每次200ml，结合灌水施入；(2)叶面喷施：将制备的DTPA锗、EDTA锗和CIT锗肥分别配制成0、10、20、30mgGe/L肥料溶液，在人参移栽后第二年人参开花前后分三次叶面喷施，每次200ml。(3)土壤施肥+叶面喷施：将(1)在移栽后第二年春季施入一次。开花前后按(2)叶面喷施2次。秋季分别测定人参产量和根、茎、叶中有机锗含量(用石墨炉原子吸收法测定)。结果表明，施用人参锗肥均有增产效果，表现在人参生物量和产量增加，比对照增产6.0-9.4％；但人参含锗量以叶面喷施三次和土壤施一次+叶面喷施2次效果较好，其中DTPA-Ge，EDTA-Ge在10，20mg/L浓度时效果较好，人参根中锗含量达到1.88-3.45mg/kg(干重，下同)，比对照增加1倍以上。CIT-Ge效果稍差，根中含锗量仅比对照增加44.8％。DTPA-Ge和EDTA-Ge均可作为人参富锗专用肥料，叶面喷施效果大于土壤施肥效果。

2、田间试验

田间试验在中国农业科学院特产研究所(吉林左家人参场)进行，选择6年生人参苗，每个小区5m²，正常田间管理。(1)土壤施肥：将制备的DTPA锗和EDTA锗肥分别配制成0、10、20mgGe/L肥料溶液，在开花前后分三次施入土壤，每次1.5L/区；(2)叶面喷施：将制备的DTPA锗和EDTA锗肥分别配制成0、10、20、30mgGe/L肥料溶液，在人参开花前后分三次叶面喷施，每次1L/区。秋季分别测定人参产量和根、茎、叶中有机锗含量(用石墨炉原子吸收法测定)。结果表明，两种施肥方法对人参均有增产效果，比对照分别增产4.3-7.2％；人参含锗量以叶面喷施三次较高，达到1.75-2.03mg/kg。土壤施肥人参根中锗含量达到1.46-1.87mg/kg(干重，下同)，比对照也有明显增加。DTPA-Ge和EDTA-Ge均可作为人参富锗专用肥料，叶面喷施效果大于土壤施肥效果，但两种施肥方法可根据具体情况均可应用。

Claims

1、一种人参富锗专用肥料，其特征是鏊合肥料液的原料组分及重量比例如下：

二氧化锗(GeO₂) 0.5-0.8；

硫酸锌(ZnSO₄.7H₂O) 0.7-0.8；

硼砂(Na₂B₄O₇.10H₂O) 0.5-0.6；

尿素(CO(NH₂)₂ 2.3-2.7；

磷酸二氢钾(KH₂PO₄) 1.4-1.6；

水 79.5～81.0。

2、一种如权利要求1所述人参富锗专用肥料的制法，其特征是：

(1)、先进行含锗螯合肥料的合成：

将重量比例为0.5-0.8的二氧化锗(GeO₂)粉末和重量比例为0.7-0.8的硫酸锌粉末与重量比例为6.2-6.7的二乙三胺五乙酸(DTPA)共混，加重量比例为79.5的水，或与重量比例为5.8-6.2的乙二胺四乙酸(EDTA)共混，加水重量比例80，或与重量比例为4.9-5.1的柠檬酸(CIT)共混，加水比例为81.0，搅拌加热70～80℃ 30min，充分搅拌60min，合成锗鏊合肥料载体液；

(2)、人参富锗专用肥料的制备方法：

将重量比例为0.5-0.6的硼砂、重量比例为2.3-2.7的尿素、重量比例为1.4-1.6的磷酸二氢钾加入到上述载体溶液中，继续搅拌30min，搅拌速度100r/min制成富锗人参专用肥料。