CN101948358A - 一种肥料增效剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种肥料增效剂及其制备方法。本发明的肥料增效剂主要由以下组分按重量比组成：木质素50％～60％；单宁20％～30％；芳香酸10％～20％；脂类1％～2％；多糖1％～2％。本发明的优点是：本发明肥料增效剂含有很多活性官能团，与养分元素形成络合作用，能够携带和输送养分，分子量较小，易于透过植物根系、叶面细胞壁进入植物体内，提高植物对养分的输送和吸收效率。防止肥料被固定、淋洗和挥发，从而减少损失及对环境的污染。
Description
技术领域
本发明公开一种肥料增效剂及其制备方法，应用于农业种植领域。
背景技术
肥料是粮食的粮食，是农业的重要生产资料，对于保障粮食安全具有不可替代的作用，但同时，肥料也是高能耗、资源紧缺的战略物资。目前，中国化肥产量居世界第一，化肥消费量占世界化肥总消费量的三分之一，化肥平均利用率仅为30%，远远低于世界平均水平，带来巨大的资源浪费、环境污染、品质下降，提高肥料利用率已经显得尤为重要。肥料增效剂是提高肥料利用率的一种手段，现有的肥料增效剂技术，存在制作工艺复杂、效果单一、带来二次污染、成本高等不足。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术产品的缺陷，提供一种能提高肥料利用效率及植物对养分的吸收效率，并且从天然植物中提取，完全生态环保，能够活化养分、促进植物吸收、改良土壤，适用添加在各种肥料上，提高肥料效率的肥料增效剂及其制备方法。
本发明是这样实现的：一种肥料增效剂，其特征在于：主要由以下组分按重量比组成：木质素50％～60％；单宁20％～30％；芳香酸10％～20％；脂类1％～2％；多糖1％～2％。
所述木质素、单宁、芳香酸、脂类和多糖由植物中提取。
所述木质素的分子量为226～700道尔，含碳11～39。
所述的单宁的分子量为226～700道尔，含碳10～31。
所述芳香酸的分子量为278～698道尔，含碳13～37。
所述脂类的分子量为226～480道尔，含碳14～30。
所述多糖的分子量为241～653，含碳12～33。
一种上述的肥料增效剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将天然植物或植物残体粉碎，放置在5~20%的好氧水池中37℃培养30天，得初步溶液；
（2）将步骤1所得溶液放入离心机，进行离心和飞离，使固体和液体分离；
（3）将分离后的液体通过酸碱调整pH值，达到5.5～7.0，然后进行化学萃取，并进一步分离和浓缩，得最终产品溶液，所述最终溶液的全有机碳含量为2000～2500mg/L。
所述步骤2中的离心参数为4000r/min390×470×365，400ml ×4， 220V 50Hz。
所述步骤3的萃取溶剂为乙醇，经过一次萃取后，将萃取后的溶液浓缩至全有机碳含量为2000～2500mg/L，即得最终产品。
本发明的制备过程所使用的设备均为市售设备。
本发明肥料增效剂完全从天然产物中提取、鉴别、分离制得，主要的活性物来自植物，植物经好氧水池培养，通过微生物酶促作用而形成，分子量处在200～700道尔，包含三组主要化合物，木质素类、单宁类、脂类。
通过筛选、组合，使得本发明增效剂，具有活化养分、加快养分输送、提高植物吸收养分能力和养分转化效率，促进土壤微生物发育，提高植物抗性，多重功效，完全生态环保。
本发明的有益效果是：本发明肥料增效剂含有很多活性官能团，与养分元素形成络合作用，能够携带和输送养分，分子量较小，易于透过植物根系、叶面细胞壁进入植物体内，提高植物对养分的输送和吸收效率。防止肥料被固定、淋洗和挥发，从而减少损失及对环境的污染。本发明的肥料增效剂，含有的小分子木质素、单宁、芳香酸、脂类及多糖，能够被植物直接吸收，作为植物的组织成分，并促进植物体内酶促反应，加速植物生理生化进程，提高植物吸收养分和转化养分的能力，增强植物抗逆性。
具体实施方式
本发明主要由以下组分按重量比组成：木质素50％～60％；单宁20％～30％；芳香酸10％～20％；脂类1％～2％；多糖1％～2％。所述木质素、单宁、芳香酸、脂类和多糖由植物中提取。所述木质素的分子量为226～700道尔，含碳11～39。所述的单宁的分子量为226～700道尔，含碳10～31。所述芳香酸的分子量为278～698道尔，含碳13～37。所述脂类的分子量为226～480道尔，含碳14～30。所述多糖的分子量为241～653，含碳12～33。
一种上述的肥料增效剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将天然植物或植物残体粉碎，放置在质量比为5~20%的好氧水池中37℃培养30天，得初步溶液；
（2）将步骤1所得溶液放入离心机，离心参数为4000r/min390×470×365,400ml×4, 220V 50Hz，进行离心和飞离，使固体和液体分离；
（3）将分离后的液体通过酸碱调整pH值，达到5.5～7.0，然后进行化学萃取，并进一步分离和浓缩，所述萃取溶剂为乙醇，经过一次萃取后，将萃取后的溶液浓缩至全有机碳含量为2000～2500mg/L，即得最终产品。
下面通过具体实施例对本发明作进一步阐述：
实施例一：将100公斤天然植物，洗净，并粉碎，放置在10％的好氧水池中37℃培养30天，得初步溶液；然后将初步溶液通过离心机，进行离心，将固体和液体分离，分离后的液体通过酸碱调整pH值，使pH达值到7.0,然后用乙醇经过化学萃取、进一步分离和浓缩，通过气象色谱分析成分特征使成分符合要求，即得最终产品，全有机碳2200mg/L。
通过该方式制得的肥料增效剂的理化性质如下：形态: 液态；颜色: 棕褐色；比重: 1.01千克/升；pH:7.0。
本实施例所得肥料增效剂由以下组分按重量比组成：木质素57%；单宁30％；芳香酸 11%；脂类1%；多糖1%。
本例的优点（特点）：
1、用于种子处理，能够促进种子快速生长、发芽更完全、出土速度更快；
2、施用于根部或叶面，提高对土壤营养或施用营养的吸收效率；
3、促进根系茁壮生长、水分利用更充分；
4、提高作物体内主要矿物和养分的运输能力；
5、促进生长，使作物发育更快、长势均匀；
6、提高叶绿素浓度、促进光合作用。
实施例二：将500公斤天然植物，洗净，并粉碎，放置在20％的好氧水池中37℃培养30天，得初步溶液；然后将初步溶液通过离心机，进行离心，将固体和液体分离，分离后的液体通过酸碱调整pH值，使pH达值到6.9,然后经过化学萃取、进一步分离和浓缩，通过气象色谱分析成分特征使成分符合要求，即得最终产品,全有机碳2400mg/L。
通过该方式制得的肥料增效剂的理化性质如下：形态: 液态；颜色: 棕褐色；比重: 1.08千克/升；pH:6.9。
本实施例所得肥料增效剂由以下组分按重量比组成：木质素55%；单宁28%；芳香酸15%；脂类0.8%；多糖1.2%。
本例的优点（特点）：
1、增加作物养分摄取量及有效利用量，增强土壤生物活性及肥力，改善作物生长发育环境；
2、增效营养，减少氮损失、活化磷钾，提高中微量元素有效性，提高养分利用率；
3、供应种子萌发时所需营养及能量，增强植物活性，提高种子出芽率，促进植物光合作用，促进根系生长，使植物根系庞大、粗壮，增加籽粒数量，促进早熟且成熟均匀；
4、适用广泛、使用简便，与除草剂、杀虫剂无拮抗作用；
5、提高免疫力，降低发病率，增强抗逆性，保证食品安全。
实施例三：将500公斤天然植物，洗净，并粉碎，放置在15％的好氧水池中37℃培养30天，得初步溶液；然后将初步溶液通过离心机，进行离心，将固体和液体分离，分离后的液体通过酸碱调整pH值，使pH达值到7.0,然后经过化学萃取、进一步分离和浓缩，通过气象色谱分析成分特征使成分符合要求，即得最终产品,全有机碳2300mg/L。
通过该方式制得的肥料增效剂的理化性质如下：形态: 液态；颜色: 棕褐色；比重: 1.08千克/升；pH:7.0。
本实施例所得肥料增效剂由以下组分按重量比组成：木质素53%；单宁29%；芳香酸16%；脂类1.0%；多糖1.0%。
本例的优点（特点）：
1、增加作物养分摄取量及有效利用量，增强土壤生物活性及肥力，改善作物生长发育环境；
2、增效营养，减少氮损失、活化磷钾，提高中微量元素有效性，提高养分利用率；
3、供应种子萌发时所需营养及能量，增强植物活性，提高种子出芽率，促进植物光合作用，促进根系生长，使植物根系庞大、粗壮，增加籽粒数量，促进早熟且成熟均匀；
4、适用广泛、使用简便，与除草剂、杀虫剂无拮抗作用；
5、提高免疫力，降低发病率，增强抗逆性，保证食品安全。
实施例四：将200公斤天然植物，洗净，并粉碎，放置在18％的好氧水池中37℃培养30天，得初步溶液；然后将初步溶液通过离心机，进行离心，将固体和液体分离，分离后的液体通过酸碱调整pH值，使pH达值到6.8,然后经过化学萃取、进一步分离和浓缩，通过气象色谱分析成分特征使成分符合要求，即得最终产品,全有机碳2380mg/L。
通过该方式制得的肥料增效剂的理化性质如下：形态: 液态；颜色: 棕褐色；比重: 1.08千克/升；pH:6.8。
本实施例所得肥料增效剂由以下组分按重量比组成：木质素54%；单宁27%；芳香酸17%；脂类0.5%；多糖1.5%。
本例的优点（特点）：
1、增加作物养分摄取量及有效利用量，增强土壤生物活性及肥力，改善作物生长发育环境；
2、增效营养，减少氮损失、活化磷钾，提高中微量元素有效性，提高养分利用率；
3、供应种子萌发时所需营养及能量，增强植物活性，提高种子出芽率，促进植物光合作用，促进根系生长，使植物根系庞大、粗壮，增加籽粒数量，促进早熟且成熟均匀；
4、适用广泛、使用简便，与除草剂、杀虫剂无拮抗作用；
提高免疫力，降低发病率，增强抗逆性，保证食品安全。
Claims (10)
1.一种肥料增效剂，其特征在于：主要由以下组分按重量比组成：木质素50％～60％；单宁20％～30％；芳香酸10％～20％；脂类1％～2％；多糖1％～2％。
2.根据权利要求 1 所述的一种肥料增效剂，其特征在于：所述木质素、单宁、芳香酸、脂类和多糖由植物中提取。
3.根据权利要求 1 或2所述的一种肥料增效剂，其特征在于：所述木质素的分子量为226～700道尔，含碳11～39。
4.根据权利要求 1 或2所述的一种肥料增效剂，其特征在于：所述的单宁的分子量为226～700道尔，含碳10～31。
5.根据权利要求 1 或2所述的一种肥料增效剂，其特征在于：所述芳香酸的分子量为278～698道尔，含碳13～37。
6.根据权利要求 1 或2所述的一种肥料增效剂，其特征在于：所述脂类的分子量为226～480道尔，含碳14～30。
7.根据权利要求 1 或2所述的一种肥料增效剂，其特征在于：所述多糖的分子量为241～653，含碳12～33。
8.一种权利要求1所述的肥料增效剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将天然植物或植物残体粉碎，放置在5~20%的好氧水池中37℃培养30天，得初步溶液；
（2）将步骤1所得溶液放入离心机，进行离心，使固体和液体分离；
（3）将分离后的液体通过酸碱调整pH值，达到5.5～7.0，然后进行化学萃取，并进一步分离和浓缩，得最终产品溶液，所述最终溶液的全有机碳含量为2000～2500mg/L。
9.一种权利要求8所述的肥料增效剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的离心参数为4000r/min390×470×365,400ml ×4, 220V 50Hz。
10.一种权利要求8所述的肥料增效剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3的萃取溶剂为乙醇，经过一次萃取后，将萃取后的溶液浓缩至全有机碳含量为2000～2500mg/L，即得最终产品。
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