CN102775229A

CN102775229A - 一种促进氮元素吸收的增效剂

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Publication number: CN102775229A
Application number: CN2012102623652A
Authority: CN
Inventors: 袁磊
Original assignee: SHANGHAI HUMA GRO TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI HUMA GRO TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: CN102775229B

Abstract

本发明提供了一种促进氮元素吸收的增效剂，除了含有有机酸的一种或几种之外，还包括磷营养物、深海藻类、烷基多糖苷表面活性剂。这种增效剂可针对性地用于缺乏氮营养的环境中，以解决微生物或植物由于缺乏氮营养而生长不良的问题，利用本发明的促进氮元素吸收的增效剂，氮营养物的用量可大大减少，避免了氮的浪费和造成新污染。

Description

一种促进氮元素吸收的增效剂

技术领域

本发明涉及环境领域，尤其是需要补氮的水处理系统和土壤体系，具体为一种促进氮元素吸收的增效剂。

背景技术

尿素是氮含量最高、使用范围最广的补氮的产品。加入到缺氮土壤或水体后，由于脲酶和硝化细菌的作用，使尿素快速分解，通过氨挥发、硝化反硝化、淋洗等途径大量流失。据农业测算尿素氮肥的当季利用率只有35％左右，并且在土壤中存留很少，造成经济损失，环境污染严重。尿素施于土壤后，在脲酶的作用下水解为碳酸铵和碳酸氢铵，其转化速度随温度的增加而加快，在10℃时约需7-10天，20℃时约需4-5天，30℃时仅需2-3天。因此，抑制脲酶的活性，可以降低尿素在环境中的水解速度，从而减缓损失，提高氮的利用率。来源于天然矿物质的有机酸类能够抑制产生脲酶的微生物产生脲酶，并同时影响脲酶的活性，其效果可以与国际上公认的效果较好的脲酶抑制剂二元酚和醌类如氢醌、二氨基苯磷酸盐五氯（PPD）等媲美，而且其在土壤或水体中中易降解，无残留。

有机酸类物质可与化学氮肥发生反应形成有机酸铵，其解离度比NH₄HCO₃弱，更稳定，因此，它可使氮素挥发、淋失显著减少.

发明内容

本发明旨在提供一种促进氮元素吸收的增效剂，可用于缺氮的土壤或水体中。

一种促进氮元素吸收的增效剂，包括以下质量比的原料：

1）有机酸10份，

2）磷营养物，按P₂O₅计2～10份，

3）深海藻类粉末，粒径100～800目，以干重计0.5～5份，

4）烷基多糖苷表面活性剂0.1～1.2份。

优选的，组分包括：

1）有机酸10份，

2）磷营养物，按P₂O₅计3～8份，

3）深海藻类粉末，粒径100～800目，以干重计1～4份，

4）烷基多糖苷表面活性剂0.3～1份。

所述深海藻类粉末粒径优选为300～500目，深海藻类优选为地中海深海褐藻。

所述有机酸为黄腐酸、氨基酸、核酸、乙酸和硝基腐植酸中至少的一种；核酸为脱氧核糖核酸和核糖核酸中的至少一种；氨基酸选自丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸中的一种或多种。

所述含磷营养物为自磷酸、磷酸盐、磷酸氢盐和磷酸二氢盐中的一种或几种。

上述促进氮元素吸收的增效剂还含有水；有机酸、磷营养物、深海藻类粉末和烷基多糖苷表面活性剂的总量与水的重量比为1：0.5～50。

更优选的，这种促进氮元素吸收的增效剂包括以下重量百分比的组分：

1）有机酸9％～14％，

2）磷营养物，按P₂O₅计3％～8％，

3）深海藻类粉末，以干重计1％～4％，

4）烷基多糖苷表面活性剂0.5％～1％；余量为水。

制备方法为，按配比混合各组分并过滤，取滤液。

深海藻类富含蛋白质、碳水化合物、叶绿素、大量的矿物质、维生素、氨基酸、核苷酸和其他生物活性物质，能为微生物生长提供养分；使用时将深海藻类粉碎成100～800目粉末，优选为地中海深海褐藻。

烷基多糖苷表面活性剂能提供非毒表面活性，增加营养素和矿物质的生物可利用性，其机理同营养素辅助剂和土壤分散剂。

上述原料混合，余量用水补足。

尿素施于土壤后，在脲酶的作用下水解为碳酸铵和碳酸氢铵，其转化速度随温度的增加而加快，在10℃时约需7～10天，20℃时约需4-5天，30℃时仅需2-3天。因此，抑制脲酶的活性，可以降低尿素在环境中的水解速度，从而减缓损失，提高氮的利用率。来源于天然矿物质的有机酸类能够抑制产生脲酶的微生物产生脲酶，并同时影响脲酶的活性，其效果可以与国际上公认的效果较好的脲酶抑制剂二元酚和醌类如氢醌、二氨基苯磷酸盐五氯（PPD）等媲美，而且其在土壤或水体中中易降解，无残留。有机酸类物质可与化学氮肥发生反应形成有机酸铵，其解离度比NH₄HCO₃弱，更稳定，因此，它可使氮素挥发、淋失显著减少.磷营养、深海藻类中含有的生长促进素能为环境中的微生物生长创造良好的条件。

本发明的促进氮元素吸收的增效剂，可针对性地用于化工、造纸、制药或炼油废水等缺乏氮营养的工业废水或需要补氮的土壤中，以解决缺氮环境中的微生物或植物由于缺乏氮营养而生长不良的问题。利用本发明的促进氮元素吸收的增效剂，可减少氮元素的投加量，避免未被利用的氮元素流失而造成的二次污染。

使用这种促进氮元素吸收的增效剂，可减少三分之一到二分之一的尿素用量却能达到同样的补氮效果。如在土壤或水体中原来需要使用1吨的尿素，现在只要使用700公斤的尿素与10kg的增效剂就可达到使用1吨尿素的补氮效果。因此尿素的用量可大大降低，并且避免了氮的浪费和造成新污染，节约成本。

具体实施方式

实施例1

将下列原料混合，加水至总重量100kg，并在混合釜中搅拌10小时后过滤，得到的液体即为促进氮元素吸收的增效剂：

1）有机酸10kg，其中包括黄腐酸5kg,丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸各0.5kg（共计2kg氨基酸），脱氧核糖核酸和核糖核酸各0.5g（共计1kg核酸），2kg硝基腐植酸；

2）85％工业级磷酸8kg（按P₂O₅计5kg）

3）300～500目地中海深海褐藻粉末（干重）3kg；

4）烷基多糖苷表面活性剂0.5kg。

实施例2

1）有机酸10kg，其中包括黄腐酸4kg，丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸各0.5kg（共计2kg氨基酸），脱氧核糖核酸1kg和核糖核酸0.5g（共计1.5kg核酸），1kg乙酸和2kg硝基腐植酸；

2）85％工业级磷酸5.8kg、磷酸二氢钾2.7kg、磷酸钠5kg（按P₂O₅计7kg）；

3）300～500目地中海深海褐藻粉末（干重）2kg；

4）烷基多糖苷表面活性剂0.8kg。

实施例3

将实施例1所得到的促进氮元素吸收的增效剂在造纸厂的污水处理厂使用，加入到原有的尿素稀释装置经搅拌混合均匀后，用计量泵投加到pH调节池中，水量是3万立方/天，与经过预处理后的废水充分混合，再进入生化处理段，提供活性污泥生长所需的氮营养物质。污水站原使用尿素约为6包/天，合计240公斤，根据营养增效剂与尿素混合投加能够节省尿素总量30％的比例，改为每天160公斤尿素，

2.4公斤增效剂。

投加增效剂前、后主要污染物去除率对比

经过近一个月的试验，可以看出使用增效剂可达到如下效果：

（1）投加2.4公斤增效剂至少可以节省80kg的尿素用量；

（2）营养增效剂可以促进微生物对N元素的吸收利用；

（3）减轻现场工人劳动强度。

实施例4

1试验地点

湖南省平江县向家镇梅树村8组西（1）行第五丘，经度113°16′11.7″E，纬度28°39′52.5″N。

2土壤基本理化性状

试验土壤为麻砂泥水稻田。其基本理化性状如下：

表1耕层土壤基本理化性状

3供试肥料

增效剂（实施例2产品）；

基肥：25％（12-5-8）“龙佳”牌配方肥，湖南平江科苑化肥有限公司生产；

追肥：肥料和添加增效剂的肥料

4早稻品种和栽种密度

早稻品质采用湘早籼45号，3月27日播种，4月22日移栽，密度16.7cm×20cm，基本亩9.8万/667m²。

5试验设计

本试验采用随机区组设计，共3个处理，每个处理重复3次。每个小区为一个重复，面积为24m²，试验总面积为216m²。试验设计如下：处理中增效剂助剂添加比例3ml/kg肥料。如表2所示。基肥中没有添加增效剂。

表2试验设计

6结果分析

结果如表3所示。

表3不同处理水稻生物学性状

由表3可知：添加增效剂的处理2，除有效穗外，株高、穗粒数、千粒重、实际产量和理论产量是最高的。处理3最低。处理2比处理1和处理3的株高分别增加了0.7％和5.3％；穗粒数分别增加了4.7％和5.2％；千粒重分别增加了2.7％和3.1％；实际产量分别增加了1.9％和19.7％；理论产量分别增加了3.0％和11.5％。

7结论

本试验表明：在相等追肥量下，添加增效剂的尿素比尿素施肥能显著提高水稻理论产量和实际产量，其中产量构成因子中有效穗数，每穗粒数，结实率显著增加，但千粒重增加趋势不明显。即使在减少一半追肥量的情况下，添加了增效剂的尿素所处理的水稻，株高、穗粒数、千粒重和产量均高于与施用常规尿素的处理。

Claims

1.一种促进氮元素吸收的增效剂，其特征在于，包括以下质量比的原料：

1）有机酸10份，

2）磷营养物，按P₂O₅计2～10份，

3）深海藻类粉末，粒径100～800目，以干重计0.5～5份，

4）烷基多糖苷表面活性剂0.1～1.2份。

2.权利要求1所述的促进氮元素吸收的增效剂，其特征在于，包括以下质量比的原料：

1）有机酸10份，

2）磷营养物，按P₂O₅计3～8份，

3）深海藻类粉末，粒径100～800目，以干重计1～4份，

4）烷基多糖苷表面活性剂0.3～1份。

3.权利要求1或2所述的促进氮元素吸收的增效剂，其特征在于，所述深海藻类为地中海深海褐藻，粉末粒径为300～500目。

4.权利要求1或2所述的促进氮元素吸收的增效剂，其特征在于，所述有机酸为黄腐酸、氨基酸、核酸、乙酸和硝基腐植酸中至少的一种。

5.权利要求1或2所述的促进氮元素吸收的增效剂，其特征在于，所述核酸为脱氧核糖核酸和核糖核酸中的至少一种；氨基酸选自丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸中的一种或多种。

6.权利要求1或2所述的促进氮元素吸收的增效剂，其特征在于，所述含磷营养物为自磷酸、磷酸盐、磷酸氢盐和磷酸二氢盐中的一种或几种。

7.权利要求1或2所述的促进氮元素吸收的增效剂，其特征在于，还含有水；有机酸、磷营养物、深海藻类粉末和烷基多糖苷表面活性剂的总量与水的重量比为1：0.5～50。

8.权利要求1或2所述的促进氮元素吸收的增效剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：

1）有机酸9％～14％，

2）磷营养物，按P₂O₅计3％～8％，

3）深海藻类粉末，以干重计1％～4％，

4）烷基多糖苷表面活性剂0.5％～1％；余量为水。

9.权利要求1～8任一项所述的促进氮元素吸收的增效剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按配比混合各组分并过滤，取滤液。