CN101863703A

CN101863703A - 一种高效生物氨基酸液态肥料

Info

Publication number: CN101863703A
Application number: CN 201010204235
Authority: CN
Inventors: 汪良驹; 张治平; 成学慧; 冯新
Original assignee: SUZHOU YIAN BIOTECH CO Ltd; Nanjing Agricultural University
Current assignee: SUZHOU YIAN BIOTECH CO Ltd; Nanjing Agricultural University
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2030-06-21
Also published as: CN101863703B

Abstract

本发明公开了一种高效生物氨基酸液态肥料，属于农业生产技术领域。是利用微生物发酵产生的5-氨基乙酰丙酸(ALA)为主要活性成份，同时配以尿素、磷酸二氢钾、硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、硼酸、钼酸铵，将上述各组分依次按ALA 50-500ppm、N+P₂O₅+K₂O 100-300g/L、Cu+Zn+Mn+Mg+B+Mo 10-100g/L的用量混合配制，并添加0.5-1.25％(M/V)的乙二撑三胺五乙酸(DTPA)作为离子螯合剂以及用NaOH调制溶液pH。本发明制作的肥料具有普适性、高效性，且无毒、无污染，是一种天然绿色环保型肥料。

Description

一种高效生物氨基酸液态肥料

技术领域

本发明涉及一种高效生物氨基酸液态肥料，属于农业生产技术领域。

背景技术

俗话说，“庄稼一枝花，全靠肥当家”。肥料是农业生产的基础。现代农业生产中产量增加的40％完全依赖肥料的施用。然而，常规肥料，特别是无机氮素肥料的大量施用虽然能够促进植物生长，同时也会导致土壤板结、酸化，地力退化，引起严重的生态破坏。在蔬菜生产中，大量的硝态氮肥施用，还会引起蔬菜产品硝酸盐和亚硝酸盐超标，长期食用会导致癌症发病率增高，影响人类健康长寿。因而，研制新型生物肥料，提高肥料使用效率具有重要社会经济与生态意义。

5-氨基乙酰丙酸(5-Aminolevunilic acid，ALA)是所有生物体内普遍存在的一种类似于氨基酸的5碳化合物，是所有卟啉化合物(如叶绿素、亚铁血红素、维生素B₁₂等)生物合成的关键前体。我们以及其它研究小组通过大量试验表明，300ppm以下的外源ALA处理可以明显提高甜瓜、西瓜、西葫芦、番茄、萝卜、黄瓜、菠菜、小白菜、生菜、油麦菜、草莓、水稻、小麦、棉花、烟草、枣、梨、康乃馨、红掌等多种草本和木本植物抵抗高温、低温、高光、弱光、盐渍、干旱、贫瘠等环境胁迫能力，显著提高产量，并且可以降低小白菜硝酸盐的含量。(汪良驹等，植物生理学通讯，2003，39：185-192；Wang et al，Physiol Plant，2004，121：258-264；汪良驹等，园艺学报，2004，31：321-326；汪良驹等，南京农业大学学报，2004，27(2)：34-38；Wang et al，J Intergrative Plant Biol，2005，47：1084-1091；汪良驹等，西北植物学报，2005，25：488-496；刘晖等，果树学报，2006，23：854-859；常苏红等，自然灾害学报，2006，15：312-317；周贺芳等，干旱地区农业研究，2007，25(4)：212-215；孙永平等，西北植物学报，2008，28：1384-1390；康琅等，南京农业大学学报，2008，31(1)：31-36；王乃江等，西北农林科技大学学报(自然科学版)，2008，36(9)：76-80；徐铭等，西北农林科技大学学报(自然科学版)，2008，36(9)：128-132；刘芳等，中国水稻科学，2008，22：411-415；徐晓洁等，干旱地区农业研究，2008，26(4)：131-135；祁向玲等，西北农业学报，2008，17：202-206；赵晓进等，西北农业学报，2008，17：303-308；孙永平等，园艺学报，2009，36：671-678；姚素梅等，植物营养与肥料学报，2010，16：242-246；刘玉梅等，园艺学报，2010，37：65-71)。本发明是将ALA与植物生长发育所需要的大量元素和微量元素配合起来，可以在0.05-5ppm ALA水平上促进植物生长发育，提高产量，并提高抗逆性。本发明所用的大量元素(包括氮、磷、钾)的总和为100-400g/L，微量元素(包括铜、锌、锰、镁、钼、硼)的总和为10-200g/L。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种以微生物发酵产生的5-氨基乙酰丙酸(ALA)为主要活性成份，并与植物生长所需的大量元素和微量元素混合制成的一种高效氨基酸生物液态肥料。由于所有生物体内都含有5-氨基乙酰丙酸，农田使用低浓度的ALA高效氨基酸生物液态肥料不会对生态环境造成不利影响，而且可以提高氮素利用率，减少作物硝酸盐和亚硝酸盐积累，促进作物生长，提高产量，改善品质，增强作物抗逆性。

技术方案

本发明所提供的高效氨基酸生物液态肥料，其主要活性成份为5-氨基乙酰丙酸(ALA)，同时配以尿素、磷酸二氢钾、硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、硼酸、钼酸铵等营养元素，其中，ALA浓度为50-500ppm，氮磷钾总和(N+P₂O₅+K₂O)为100-400g/L，微量元素总和(Cu+Zn+Mn+Mg+B+Mo)为10-200g/L，并添加0.5-1.25％(M/V)的乙二撑三胺五乙酸(DTPA)作为离子螯合剂以及用NaOH调制溶液pH2.3，其余为水。

在制作过程中，先将ALA粉剂加入蒸馏水中，制成母液1；再将原料尿素和磷酸二氢钾加入到蒸馏水，制成母液2；同时，将DTPA加入到蒸馏水中，加入NaOH晶体，待DTPA完全溶解后，作为母液3，并将硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、硼酸、钼酸铵等粉剂依次加入到母液3中，充分搅拌混合，直至全部溶解，得到母液4。最后将母液1、母液与母液4搅拌混合，加水稀释定量，最后分装即得成品。所有生产加工以及产品保存过程都要求在温度低于40℃环境下进行。

本发明的高效氨基酸生物液态肥料的使用方法可以是叶面喷施，也可以在种子播种前拌种，还可以灌根。

有益效果

由于本发明的肥料主要活性成份为5-氨基乙酰丙酸(ALA)和生物生长所必需的微量元素，5-氨基乙酰丙酸(ALA)可以快速活化植物基因，促进植物激素合成与代谢周转，提高激素活性；促进植株对土壤中营养元素的吸收、运输和分配，提高营养元素的利用效率，降低硝酸盐的含量，因此可促使作物种子提早萌发，幼苗健壮生长，增加产量，改善品质，延缓衰老，同时可提高植物抵抗高温、低温、高光、弱光、干旱、盐碱、贫瘠能力，增强越冬性、越夏性，还可增强植物抵抗病虫害及抗重茬能力等。

附图说明

图1温室萝卜试验效果

具体实施方式

本发明所提供的高效氨基酸生物液态肥料，其主要活性成份为5-氨基乙酰丙酸(ALA)，同时配以尿素、磷酸二氢钾、硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、硼酸、钼酸铵等营养元素，其中，ALA浓度为50-500ppm，氮磷钾总和(N+P₂O₅+K₂O)为100-400g/L，微量元素总和(Cu+Zn+Mn+Mg+B+Mo)为10-200g/L，并添加0.5-1.25％(M/V)的乙二撑三胺五乙酸(DTPA)作为离子螯合剂，并用NaOH调制溶液pH2.3以利于DTPA溶解，其余为水。

在制作过程中，先将ALA粉剂100毫克(苏州益安生物科技有限公司通过工程菌发酵生产)加入到少量蒸馏水中(因为最后要定容，所以这里无需定量。下同。)，制成母液1；再将原料尿素(按每升液肥300克的用量，下同)和磷酸二氢钾(50克)加入到少量(不定量)蒸馏水，制成母液2；同时，将DTPA(75克)加入到少量(不定量)蒸馏水中，并加入NaOH晶体(6克)助溶，待DTPA完全溶解后，作为母液3，并将硫酸铜(50克)、硫酸锌(25克)、硫酸锰(5克)、硫酸镁(90克)、硼酸(5克)、钼酸铵(3克)粉剂依次加入到母液3中，充分搅拌混合，直至全部溶解，得到母液4。最后将母液1、母液2与母液4混合，加水稀释定容到1升，充分搅拌混匀，最后分装即得成品。所有生产加工以及产品保存过程都要求在温度低于40℃环境下进行。

应用实例1温室萝卜试验

2010年1月12日应用本发明生产的液体肥料在南京军区后勤部农业新技术试验场温室大棚内进行了试验。所用材料为萝卜，品种为韩国“雪玉春”。处理时，萝卜幼苗为3片真叶展开期。试验设置的处理有清水对照和高效生物氨基酸液态肥料。每株根系周围土壤里浇灌10ml肥料或清水，其它管理条件一致。每处理小区有10株，重复3次，随机排列。2010年4月9日采收。每处理小区随机抽取5株，3个重复共15株，称取平均鲜重并拍照。结果如表1，清水对照萝卜直根平均鲜重为0.58kg，而施用10ml液态肥料的单根鲜重为0.86kg。增产幅度近50％。

表1高效生物氨基酸液态肥料处理对温室萝卜产量的影响

应用实例2温室芸豆试验

2010年2月22日，运用本发明生产的液体肥料运用于芸豆生产。试验于山东省聊城市莘县蔬菜生产基地日光温室内进行。所用材料为芸豆，品种为“绿丰”。叶面喷布时，植株正处于营养生长期。试验处理为高效生物氨基酸液态肥料，并以喷布清水为对照。处理和对照各喷布一垄喷布后1周左右，液态肥料处理叶片叶色明显加深，开花结果数量显著增加。4月29日田间调查发现，对照植株一般能结20个荚果，而生物肥料处理植株能够结出100个以上的荚果，增产效果非常明显。分析当日能够采收的果实发现，生物肥料处理荚果单果重显著高于对照，增加幅度为14％。虽然荚果可溶性糖含量和维生素C含量没有明显差异，但游离氨基酸含量增加了近1倍，可溶性蛋白质含量也有明显增加，因而，施用生物肥料不仅提高了芸果产量，而且某些品质指标也有明显改善。

表2不同叶面肥处理对芸豆采收品质的比较

注：表中形态学指标为15次重复测定平均值，生理指标为3次重复测定平均值。同一列数据中不同字母表示差异达5％显著水平。

应用实例3水稻种子萌发试验

本试验于2010年1月在试验室内进行。先用自来水冲洗水稻种子表面，并用55℃温烫进行表面消毒，然后分别置于清水或本发明提出的生物肥料中浸种24小时。取出后分别平铺于培养皿中，每皿放置30粒，置于25℃培养箱中，重复3次。12、24、36和48小时后分别观察种子萌发率，结果发现(如表3)，无论是在12小时还是在48小时，生物肥料预处理的水稻种子萌发率始终高于对照，尤其是在萌发初期(12小时)，生物肥料的促进效应达40％。在48小时时，促进效应仍然保持在18％左右，说明其促进效应明显。

表3生物肥料处理对水稻种子萌发的影响(25℃发芽)

应用实例4辣椒种子萌发试验

在辣椒种子萌发试验中，也观察到生物肥料浸种对种子萌发的促进效应。只是本试验所用的辣椒种子萌发的速度明显低于实例3中观察到水稻种子，而且对照种子的萌发率也远远低于水稻。即使如此，本试验仍然观察到利用生物肥料浸种的辣椒种子仍然具有显著的促进效应，增加幅度为116-200％。

表4生物肥料浸种处理对辣椒种子萌发的促进效应

Claims

1.一种高效生物氨基酸液态肥料，其特征是，主要活性成份为5-氨基乙酰丙酸ALA，同时配以尿素、磷酸二氢钾、硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、硼酸和钼酸铵营养元素，其中，ALA浓度为50-500ppm，氮磷钾总和为100-400g/L，微量元素总和Cu+Zn+Mn+Mg+B+Mo为10-200g/L，其余为水。

2.根据权利要求1所述一种高效生物氨基酸液态肥料，其特征是，添加0.5-1.5％的乙二撑三胺五乙酸DTPA作为金属离子螯合剂，并用NaOH调制溶液pH2.3，以助溶解，DTPA使用时浓度为5-15ppm。

3.权利要求1或2所述一种高效生物氨基酸液态肥料的制造方法，包括：

(1)将5-氨基乙酰丙酸ALA粉剂加入蒸馏水中，制成母液1备用；

(2)将原料尿素和磷酸二氢钾加入到蒸馏水，制成母液2备用；

(3)将DTPA加入到蒸馏水中，然后加入NaOH晶体调制溶液pH2.3，待DTPA完全溶解后，作为母液3备用；

(4)将硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、硼酸、钼酸铵粉剂依次加入到母液3中，充分搅拌混合，直至全部溶解，得到母液4；

(5)将母液1、母液与母液4搅拌混合，加水稀释定量，最后分装即得成品。