CN102432378A - 一种叶面肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种叶面肥，按重量百分比计，所述叶面肥包含：甲壳素1～10％，尿素5～15％，氢氧化钾2～8％，磷酸氢二铵5～10％，表面活性剂0.5～3％，余量为水。此外，本发明还提供了该叶面肥的制备方法。本发明的叶面肥经施用给植物叶面后，可以给农作物直接增加糖的浓度，促进农作物根系生长，诱导作物产生多种抗病物质，对真菌、细菌有极强的抑制、钝化和预防作用，从而有效地防治病虫害，提高农作物产品的质量和产量。

Description

一种叶面肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料领域。具体而言，本发明涉及一种叶面肥及其制备方法。

背景技术

甲壳素广泛存在于虾、蟹等甲壳动物的甲壳中及蘑菇等菌类的细胞壁和乌贼等软体动物的器官中，是2-乙酰胺-2-脱氧-D-葡萄糖通过β-1，4苷链联结而成的直链多糖，是近年来崛起的一种新型天然高分子材料。甲壳素脱去乙酰基后称为壳聚糖，这是甲壳素最重要和应用最广泛的衍生物，其无毒无味、耐热、耐腐蚀、可生物降解和独具的生理特性引起人们的极大关注。目前，对其在医药工业、食品工业、水处理、日用化妆、农业、纺织、印染、造纸、膜材料、催化及分析化学等众多领域的开发、研究和利用正受到许多国家的重视。

壳聚糖含有游离羟基和氨基等极性基团，具有很强的吸水性和保水性，可用于干旱地区种子萌发的机制或作为种子处理剂，使种子包埋在漆膜内防止土壤中霉菌的侵害；其水解产物还可用于作物的叶面喷施，具有植物生长调节作用。

甲壳素在农业上的主要作用是增殖土壤有益菌群，抑制有害菌；诱导植物开启自身免疫反应，提高农作物和蔬菜抗病性，减少或不用农药的使用；促进植物生长，提高农作物和蔬菜产量。

叶面肥是通过作物叶片为作物提供营养物质的肥料的统称，施用叶面肥能够补充根部施肥的不足，迅速补充营养，充分发挥肥效。此外，叶面肥还具有施用量很少，能减轻对土壤的污染的优势。但是目前还缺少可以补充壳聚糖的叶面肥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效补充壳聚糖以及其他营养元素等的叶面肥。

本发明的另一个目的是提供所述叶面肥的制备方法。

用于实现上述目的的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种叶面肥，按重量百分比计，所述叶面肥包含：

壳聚糖1～10％，尿素5～15％，氢氧化钾2～8％，磷酸氢二铵5～10％，表面活性剂0.5～3％，余量为水。

优选地，所述壳聚糖的平均分子量为5000-6000道尔顿；进一步优选地，所述壳聚糖的平均分子量为5500-6000道尔顿。

其中，所述壳聚糖通过将甲壳质溶解在醋酸中，然后用过氧化氢降解制得。

优选地，所述壳聚糖通过以下步骤制备：

以重量份计，将50-150份甲壳质溶解在700-900份0.5～2％(体积比)的醋酸水溶液中，然后加入50-150份10～20％(体积比)的过氧化氢水溶液，升温至40℃～70℃，降解1～5小时，烘干。通过凝胶液相色谱检测可知，采用上述步骤制备的壳聚糖的平均分子量为5000-6000道尔顿。

在本发明的叶面肥中，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠(以下简称为ABS)和/或烷基酚聚氧乙烯醚(以下简称为OP-10)；优选地，所述表面活性剂为OP-10。

其中，所述ABS可以通过以下步骤制备：

以重量份计，将200-300份十二烷基磺酸溶解在550-750份水中，然后加入30-50份氢氧化钠，搅拌2～4小时，留做备用。

另一方面，本发明提供上述叶面肥的制备方法，其包括将壳聚糖、尿素、氢氧化钾、磷酸氢二铵以及表面活性剂加入水中，然后升温至30℃～60℃，搅拌1～3小时，混合均匀而制得。

其中，所述壳聚糖的平均分子量为5000-6000道尔顿；优选地，所述壳聚糖的平均分子量为5500-6000道尔顿。

在上述制备方法，所述壳聚糖通过将甲壳质溶解在醋酸中，然后用过氧化氢降解制得。

优选地，所述壳聚糖通过以下步骤制备：

以重量份计，将50-150份甲壳质溶解在700-900份0.5～2％(体积比)的醋酸水溶液中，然后加入50-150份10～20％(体积比)的过氧化氢水溶液，升温至40℃～70℃，降解1～5小时，烘干。

在上述制备方法中，采用的表面活性剂为ABS和/或OP-10；优选地，采用表面活性剂为OP-10。

其中，所述ABS可以通过以下步骤制备：

以重量份计，将200-300份十二烷基磺酸溶解在550-750份水中，然后加入30-50份氢氧化钠，搅拌2～4小时，留做备用。

以下是本发明的详细描述：

本发明所提供的含壳聚糖的叶面肥是由甲壳质经过降解后分解成小分子量的壳聚糖、尿素、氢氧化钾、磷酸氢二铵、表面活性剂加入到水中，升温至30-60℃，搅拌1-3小时，混合均匀制备而成。各组分的重量百分比为：壳聚糖1-10％，尿素5-15％，氢氧化钾2-8％，磷酸氢二铵5-10％，表面活性剂0.5-3％，水54-86.5％。

为了通过叶面向作物有效提供包括壳聚糖等的营养物质，从而充分发挥施用叶面肥能够补充根部施肥的不足、迅速补充营养、充分发挥肥效、施用量很少、能减轻对土壤的污染等优势，本发明经研究发现，将甲壳质溶解在醋酸溶液中，然后经过过氧化氢降解，甲壳质被降解后分解成小分子壳聚糖，其平均分子量控制在6000左右。这一分子量范围的壳聚糖制成叶面肥非常利于作物有效吸收，它的主要作用包括：能给农作物直接增加糖的浓度，促进农作物根系生长；能增强植株的生理生化机质，诱导作物产生多种抗病物质，对真菌、细菌有极强的抑制、钝化和预防作用，从而有效地防治病虫害，提高农作物产品的质量和产量。

此外，本发明的叶面肥中含有表面活性剂，其能够降低肥料和叶面的表面张力，从而增加它们之间的附着面积，提高肥料的吸收和利用率，减少肥料的使用量，降低农产品生产成本。

并且，本发明的叶面肥还含有作物所需的氮、磷、钾等营养，并且可以直接喷施于叶面，使用方便。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为常规商店购买得到。

实施例1：本发明叶面肥的制备

原料壳聚糖制备：

将100公斤甲壳质溶解在1％醋酸水溶液750公斤中，然后加入15％过氧化氢水溶液60公斤，升温至50℃，降解3小时，烘干待用。

用液相色谱法检测制得的壳聚糖的平均分子量，检测条件如下：

流动相和固定相为色谱级四氢呋喃和正己烷；CGX 500硅胶柱，粒度为10μm，孔径为

采用一台L-7100等度泵，其连有一台L-7400UV检测器，均为日立公司生产，检测波长为260nm，7100型进样阀，定量管为20μL，在进样阀和泵之间的连接管的长度为120mm，体积为12μL；数据采集通过D-7000HPLC系统接口和软件；流速为1.0mL/min，样品质量浓度为0.5g/L，用L-7300柱炉把温度控制在25℃。测得制备的壳聚糖的平均分子量为5000-6000道尔顿。

本发明的叶面肥的制备方法：

将根据上述方法制备的壳聚糖50公斤、尿素100公斤、氢氧化钾40公斤、磷酸氢二铵50公斤、表面活性剂OP-10 20公斤加入到740公斤水中，升温55℃，搅拌2小时，混合均匀、离心。

实施例2：本发明叶面肥的制备

原料壳聚糖制备：

将80公斤甲壳质溶解在1％醋酸水溶液880公斤中，然后加入10％过氧化氢水溶液70公斤，升温至40℃，降解2.5小时，烘干待用。

用液相色谱法检测制得的壳聚糖的平均分子量，检测条件如实施例1中所示。测得制备的壳聚糖的平均分子量为5000-6000道尔顿。

原料ABS制备：

将250公斤十二烷基磺酸溶解在600公斤水中，然后加入40公斤氢氧化钠，搅拌2小时，留做备用。

本发明的叶面肥的制备方法：

将根据上述方法制备的壳聚糖60公斤、尿素120公斤、氢氧化钾60公斤、磷酸氢二铵70公斤、表面活性剂自制ABS 15公斤加入到675公斤水中，升温45℃，搅拌2.5小时，混合均匀、离心。

实施例3：本发明叶面肥的制备

原料壳聚糖制备：

将120公斤甲壳质溶解在1％醋酸水溶液840公斤中，然后加入20％过氧化氢水溶液80公斤，升温至60℃，降解3小时，烘干待用。

用液相色谱法检测制得的壳聚糖的平均分子量，检测条件如实施例1中所示。测得制备的壳聚糖的平均分子量为约6000。

原料ABS制备：

将280公斤十二烷基磺酸溶解在680公斤水中，然后加入45公斤氢氧化钠，搅拌3小时，留做备用。

本发明的叶面肥的制备方法：

将根据上述方法制备的壳聚糖30公斤、尿素90公斤、氢氧化钾30公斤、磷酸氢二铵70公斤、表面活性剂OP-10 10公斤、自制ABS 10公斤，加入到760公斤水中，升温50℃，搅拌3小时，混合均匀、离心。

实施例4：

原料壳聚糖制备：

将50公斤甲壳质溶解在1％醋酸水溶液900公斤中，然后加入18％过氧化氢水溶液25公斤，升温至60℃，降解3.5小时，烘干待用。

用液相色谱法检测制得的壳聚糖的平均分子量，检测条件如实施例1中所示。测得制备的壳聚糖的平均分子量为约6000。

本发明的叶面肥的制备方法：

将根据上述方法制备的壳聚糖70公斤、尿素130公斤、氢氧化钾40公斤、磷酸氢二铵80公斤、OP-10 30公斤加入到650公斤水中，升温60℃，搅拌2.5小时，混合均匀、离心。

实施例5：本发明叶面肥的效果验证

以黄瓜为试验作物，验证了本发明叶面肥的肥料效果。

1、试验设计和测定

试验作物：黄瓜，基本情况见下表1。

表1试验作物基本情况

试验土壤情况：土壤基础养分见表2。

表2试验土壤基础养分

试验设2个处理，处理1(试验肥料)面积0.22hm²，处理2(对照)面积0.12hm²。

处理1——喷施清水+本发明实施例1制备的叶面肥。其中将叶面肥以675ml/hm²的用量(其中尿素8.1g/hm²，氢氧化钾4.1g/hm²，磷酸氢二铵4.7g/hm²)，稀释700倍，从黄瓜定植7天后开始叶面喷施4次，每次间隔15天。

处理2——喷施清水+常规施肥(尿素8.1g/hm²，氢氧化钾4.1g/hm²，磷酸氢二铵4.7g hm²/)，稀释700倍，从黄瓜定植7天后开始叶面喷施4次，每次间隔15天。

对黄瓜单瓜重、黄瓜瓜长、黄瓜产量3个方面进行了比较，其中测定方法为：

黄瓜单瓜重、黄瓜瓜长测定方法：多点取样，避开边行，采用对角线取样方法，选取有代表性样点5个，每个样点取10条黄瓜，分别测定，计算平均值。

黄瓜产量测定方法：试验地块单独收获、单独计产，折算出公顷产量。

2、试验结果与分析

不同处理对黄瓜单瓜重、黄瓜瓜长的影响见表3。

表3不同处理的黄瓜单瓜重、瓜长

从上述结果可知，处理1(喷施清水+试验肥料)与处理2(喷施清水+常规施肥)相比，黄瓜单瓜重增加8.7克，增加率9.3％；黄瓜瓜长增加0.7cm，增加率2.7％。

不同处理对黄瓜产量的影响见表4。

表4不同处理的黄瓜产量

处理	产量(kg/hm3)	增产(kg/hm3)	增产率(％)
				1	47185.8	4042.9	9.4
2	43142.9

从上述结果可知，处理1(喷施清水+试验肥料)与处理2(喷施清水+常规施肥)相比，黄瓜产量增加4042.9kg/hm²，增产率9.4％。

Claims (10)

1.一种叶面肥，其特征在于，按重量百分比计，所述叶面肥包含：

壳聚糖1～10％，尿素5～15％，氢氧化钾2～8％，磷酸氢二铵5～10％，表面活性剂0.5～3％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的叶面肥，其特征在于，所述壳聚糖的平均分子量为5000-6000道尔顿；

优选地，所述壳聚糖的平均分子量为5500-6000道尔顿。

3.根据权利要求1或2所述的叶面肥，其特征在于，所述壳聚糖通过将甲壳质溶解在醋酸中，然后用过氧化氢降解制得。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的叶面肥，其特征在于，所述壳聚糖通过以下步骤制备：

以重量份计，将50-150份甲壳质溶解在700-900份0.5～2％(体积比)的醋酸水溶液中，然后加入50-150份10～20％(体积比)的过氧化氢水溶液，升温至40℃～70℃，降解1～5小时，烘干。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的叶面肥，其特征在于，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和/或十二烷基苯磺酸钠；

优选地，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚；

优选地，所述十二烷基苯磺酸钠通过以下步骤制备：

以重量份计，将200-300份十二烷基磺酸溶解在550-750份水中，然后加入30-50份氢氧化钠，搅拌2～4小时。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的叶面肥的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将壳聚糖、尿素、氢氧化钾、磷酸氢二铵以及表面活性剂加入水中，然后升温至30℃～60℃，搅拌1～3小时，混合均匀。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖的平均分子量为5000～6000道尔顿；

优选地，所述壳聚糖的平均分子量为5500-6000道尔顿。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖通过将甲壳质溶解在醋酸中，然后用过氧化氢降解制得。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖通过以下步骤制备：

将50-150份甲壳质溶解在700-900份0.5～2％(体积比)的醋酸水溶液中，然后加入50-150份10～20％(体积比)的过氧化氢水溶液，升温至40℃～70℃，降解1～5小时，烘干。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和/或十二烷基苯磺酸钠；

优选地，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚；

优选地，所述十二烷基苯磺酸钠通过以下步骤制备：

以重量份计，将200-300份十二烷基磺酸溶解在550-750份水中，然后加入30-50份氢氧化钠，搅拌2～4小时。