CN105061022B - 一种含海藻提取物的肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含海藻提取物的肥料及其制备方法，肥料包括以下重量份的原料：海藻提取物50‑60份，氨基寡糖素30‑40份、沙棘10‑15份、仙鹤草5‑10份、木棉树叶5‑10份、鬼针草15‑25份、植物干馏物15‑25份、植酸酶10‑20份、干的鱼塘污泥15‑35份、赤霉素10‑20份、改性沸石10‑15份、硅藻土5‑10份。本发明肥料可以作为小麦、大豆、棉花等农作物的肥料，也可以作为水果和蔬菜的肥料，具有促进生长，促进种子发芽，抑制虫害，增加产量的作用。

Description

一种含海藻提取物的肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种肥料及其制备方法，具体涉及一种含海藻提取物的肥料及其制备方法，属于肥料技术领域。

背景技术

中国是一个人口众多的国家，粮食生产在农业生产的发展中占有重要的位置。农业的发展离不开肥料，保持土壤肥沃就能促进农作物的生长，这样的话就必须把植物摄取并移出农田的无机养分和氮素以肥料的形式还给土壤。化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入，据联合国粮农组织(UAO)统计，化肥在对农作物增产的总份额中约占40%～60%，中国能以占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口，可以说化肥起到举足轻重的作用。因此，不断的研发新的效果好的肥料对于农业生产具有极大的推动作用。

海藻是海洋有机物的原始生产者，具有强大的吸附能力，可以浓缩相当于自身44万倍的海洋物质，营养极其丰富均衡。海藻中含有蛋白质、多糖、食物纤维、维他命、无机元素、氨基酸、脂肪酸等物质，在工业、农业、药品、美容等领域都有广泛的应用，还具有很高的食疗价值，目前海藻也被广泛用于肥料中。

随着国际上天然植物药的兴起和规模的不断壮大，对植物有效成分的研究和提取受到广泛关注，但是目前植物提取大部分存在在中药领域。植物品种广泛，有效成分多种多样，有很多具有促进种子发芽、增加产量、杀虫抑菌的作用，如果将植物有效成分用于肥料中，也将对肥料发展有很大的推动作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种含海藻提取物的肥料，该肥料富含对植物生长有益的成分，具有增产、降低虫害等作用。

本发明的另一目的是提供上述肥料的制备方法，该方法对原料中的有效成分进行充分提取，操作简单，便于实施。

本发明具体技术方案如下：

一种含海藻提取物的肥料，包括以下重量份的原料：海藻提取物50-60份，氨基寡糖素30-40份、沙棘10-15份、仙鹤草5-10份、木棉树叶5-10份、鬼针草15-25份、植物干馏物15-25份、植酸酶10-20份、干的鱼塘污泥15-35份、赤霉素10-20份、改性沸石10-15份、硅藻土5-10份。

上述肥料中，优选包括以下重量份的原料：海藻提取物55份，氨基寡糖素35份、沙棘12份、仙鹤草8份、木棉树叶8份、鬼针草20份、植物干馏物20份、植酸酶12份、干的鱼塘污泥20份、赤霉素12份、改性沸石12份、硅藻土6份。

进一步的，本发明海藻提取物按照以下方法制得：将新鲜的海藻洗净，干燥后粉碎；将粉碎后的海藻在5wt%的碳酸氢钠溶液中浸泡30-50min，然后加入复合酶进行降解，降解温度为30-40℃，pH为5.0-7.5；酶解后升高温度灭酶，然后过滤，所得滤液喷雾干燥，得第一提取物；将海藻渣加入80体积%的乙醇水溶液中，在超声下50-60℃提取2h，过滤取滤液，滤液加入乙酸乙酯和二氯甲烷的混合液进行萃取，萃取液挥去溶剂，得第二提取物；将第一提取物和第二提取物混合，粉碎，得海藻提取物。

制备海藻提取物时，用海藻质量6-8倍的5wt%的碳酸氢钠溶液中浸泡海藻。

制备海藻提取物时，所用复合酶为纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的混合物。当纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶和木瓜蛋白酶按照5:1.2:2.8：7的质量比混合使用时，所得海藻提取物效果最佳。

制备海藻提取物时，复合酶用量为海藻质量的2-5%。

制备海藻提取物时，80体积%的乙醇水溶液的用量为海藻渣质量的4-6倍。

制备海藻提取物时，乙酸乙酯和二氯甲烷的体积比为10:1-3。当乙酸乙酯和丙酮的体积比为10:1.2时所得提取物效果最佳。

制备海藻提取物时，乙酸乙酯和二氯甲烷的总体积与滤液的体积比为2.5-3.5:1。

制备海藻提取物时，超声频率为20-25KHz，超声功率为500w。

进一步的，本发明植物干馏物为质量比为10:7:5:3的大豆秸秆、竹子、香樟树枝和无花果枝在280-340℃和350-400℃这两个温度段干馏所得的干馏液。

进一步的，本发明改性沸石按照以下方式得到：将硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸钠和硫酸铜溶于水中，配成水溶液，水溶液中锰离子、锌离子、亚铁离子、硼酸根离子和铁离子的浓度均为1.0-1.8mg/L，将沸石放入该水溶液中，超声浸渍2-3h，取出，干燥，得改性沸石。

制备改性沸石时，超声频率可以为20-25KHz，超声功率可以为500w。

进一步的，本发明鱼塘污泥为晒干的鱼塘污泥，优选的是按照以下方法进行预处理得到的预处理的鱼塘污泥：将鱼塘污泥在日光下晒干，然后进行微波处理，微波温度为180-200℃，微波功率为300-320w，处理时间为1-2h。

本发明还提供了上述含海藻提取物的肥料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将沙棘、仙鹤草、木棉树叶、鬼针草加入其质量8-12倍的水煎煮2次，每次1h，合并煎煮液，喷雾干燥得植物提取物；

（2）将大豆秸秆、竹子、香樟树枝和无花果枝按照10:7:5:3的质量比混合，然后在280-340℃干馏1-2h，再在350-400℃下干馏1-2h，将这两段温度下所得的干馏液合并，搅拌均匀后静置分层，取上清液，即为植物干馏物；

（3）将硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸钠和硫酸铜溶于水中，配成水溶液，水溶液中锰离子、锌离子、亚铁离子、硼酸根离子和铁离子的浓度均为1.0-1.8mg/L，将沸石放入该水溶液中，超声浸渍2-3h，取出，干燥，得改性沸石；

（4）将鱼塘污泥在日光下晒干，然后进行微波处理，微波温度为180-200℃，微波功率为300-320w，处理时间为1-2h，得预处理的鱼塘污泥；

（5）先将植物干馏物、预处理的鱼塘污泥和硅藻土充分混合，然后加入海藻提取物、氨基寡糖素、植物提取物、植酸酶、赤霉素和改性沸石，充分混合均匀后粉碎、造粒，得含海藻提取物的肥料。

本发明肥料可以作为小麦、大豆、棉花等农作物的肥料，也可以作为水果和蔬菜的肥料，具有促进生长，促进种子发芽，抑制虫害，增加产量的作用。本发明的肥料可以与底肥一起施用，也可以单独在苗期、开花期、结果期施用，用量为40-60斤/亩。

本发明肥料中，含有海藻提取物和氨基寡糖素成分，海藻经过两次提取，所得提取物中含有海藻中的多糖、氨基酸、蛋白质、维生素等大量有益成分，氨基寡糖素对作物的抗寒冷、抗高温、抗旱涝、抗盐碱、抗肥害、抗气害、抗营养失衡等方面均有良好作用。

本发明肥料中含有植酸酶和赤霉素，能够提高作物产量，此外还含有沙棘、仙鹤草（别称龙芽草、脱力草、狼牙草）、木棉树叶（即木棉树的叶子）、鬼针草（学名：Bidens pilosa L.）、植物干馏物等植物成分，它们中含有抗菌、杀虫、促进种子发芽、促进作物增产等有效成分，能够促进作物生长，提高作为对虫害和不良环境的抵抗能力，进一步加强了作物的增产效果。

本发明肥料中含有鱼塘污泥、改性沸石和硅藻土，改性沸石中吸附有对植物生长有作用的微量元素，微量元素吸附在沸石中，可以缓慢释放，经过处理的鱼塘污泥中含有大量的能够为作物所利用的无机物和有机物。此外，鱼塘污泥、改性沸石和硅藻土具有多孔结构，有很好的持水保水能力，有很好的改良土壤的作用。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述，应该明白的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。如无特别说明，下述原料用量均为重量份。

下述实施例中，所用氨基寡糖素购自青岛弘海生物技术有限公司。

实施例 1

本发明肥料原料如下（重量份）：海藻提取物55份，氨基寡糖素35份、沙棘12份、仙鹤草8份、木棉树叶8份、鬼针草20份、植物干馏物20份、植酸酶12份、鱼塘污泥（以干计）20份、赤霉素12份、改性沸石12份、硅藻土6份，所述植物干馏物为质量比10:7:5:3的大豆秸秆、竹子、香樟树枝和无花果枝在300-320℃、360-380℃干馏所得的的干馏物，所述改性沸石是吸附有硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸钠和硫酸铜的沸石。

肥料的制备方法如下：

（1）将沙棘、仙鹤草、木棉树叶、鬼针草加入它们总质量10倍的水煎煮2次，每次1h，合并煎煮液，将煎煮液喷雾干燥，得植物提取物；

（2）将大豆秸秆、竹子、香樟树枝和无花果枝按照10:7:5:3的质量比混合，然后在300-320℃干馏1-2h，再在360-380℃下干馏1-2h，将这两段温度下所得的干馏液合并，搅拌均匀后静置分层，取上清液，即为植物干馏物；

（3）将硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸钠和硫酸铜溶于水中，配成水溶液，水溶液中锰离子、锌离子、亚铁离子、硼酸根离子和铁离子的浓度均为1.0-1.8mg/L，将沸石放入该水溶液中，超声浸渍2-3h，取出，干燥，得改性沸石，超声频率为20-25KHz，超声功率为500w；

（4）将鱼塘污泥在日光下晒干，然后进行微波处理，微波温度为180-200℃，微波功率为300-320w，处理时间为1h，处理后得预处理的鱼塘污泥；

（5）将新鲜的海藻洗净，干燥后粉碎，粉碎后的海藻在其质量6-8倍的5wt%的碳酸氢钠溶液中浸泡30-50min，然后加入复合酶，调整温度为30-40℃，pH为5.0-7.5，进行酶解，复合酶为质量比5:1.2:2.8：7的纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的混合物，复合酶的用量为海藻质量的4%，酶解后升高温度灭酶，然后过滤，所得滤液喷雾干燥，得第一提取物；将海藻渣加入其质量5倍的80体积%的乙醇水溶液中，在超声下55℃提取2h，超声频率为20-25KHz，超声功率为500w，提取完毕后过滤，取滤液，滤液加入乙酸乙酯和二氯甲烷的混合液进行萃取，乙酸乙酯和二氯甲烷的体积比为10:1.2，乙酸乙酯和二氯甲烷的总体积与滤液的体积比为3:1，萃取液挥去溶剂（乙酸乙酯和二氯甲烷），得第二提取物；将第一提取物和第二提取物混合，粉碎，得海藻提取物。

（6）先将植物干馏物与预处理的鱼塘污泥和硅藻土充分混合，然后加入海藻提取物、氨基寡糖素、植物提取物、植酸酶、赤霉素和改性沸石，充分混合均匀后粉碎、造粒，得肥料。

实施例 2

本发明肥料原料如下（重量份）：海藻提取物50份，氨基寡糖素40份、沙棘10份、仙鹤草10份、木棉树叶5份、鬼针草25份、植物干馏物15份、植酸酶20份、鱼塘污泥（干的）15份、赤霉素20份、改性沸石10份、硅藻土10份。所述植物干馏物为质量比10:7:5:3的大豆秸秆、竹子、香樟树枝和无花果枝在320-340℃、380-400℃干馏所得的干馏物，所述改性沸石是吸附有硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸钠和硫酸铜的沸石，鱼塘污泥为经过预处理的鱼塘污泥。

肥料的制备方法同实施例1。

实施例 3

本发明肥料原料如下（重量份）：海藻提取物60份，氨基寡糖素30份、沙棘15份、仙鹤草5份、木棉树叶10份、鬼针草15份、植物干馏物25份、植酸酶10份、鱼塘污泥（干的）35份、赤霉素10份、改性沸石15份、硅藻土5份。所述植物干馏物为质量比10:7:5:3的大豆秸秆、竹子、香樟树枝和无花果枝在280-300℃、350-360℃干馏所得的干馏物，所述改性沸石是吸附有硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸钠和硫酸铜的沸石，鱼塘污泥为经过预处理的鱼塘污泥。

肥料的制备方法同实施例1。

对比例

肥料原料如下（重量份）：海藻提取物55份，氨基寡糖素35份、沙棘5份、仙鹤草8份、木棉树叶8份、鬼针草5份、植酸酶12份、鱼塘污泥（以干计）20份、赤霉素12份、改性沸石12份、硅藻土6份，所述改性沸石是吸附有硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸钠和硫酸铜的沸石。

肥料的制备方法参照实施例1。

、对棉花增产和降低虫害作用的研究

1.1实验方法

试验于当地进行，选取4块棉花田，每块一亩，其中3块为实验区，另一块为对照区。实验从棉花种植开始，实验区进行2次施肥，第一次在棉花幼苗时分别用本发明实施例1、2和对比例的肥料进行土壤施肥，每亩50斤，第二次在开花时分别用本发明实施例1、2和对比例的肥料进行土壤施肥，每亩40斤，对照区除不施加肥料外，其他处理实验区和对照区相同。

1.2实验结果

1.2.1 实验期间，实验区棉花生长速度均好于对照区，相比而言，使用实施例1的肥料的棉花生长速度最快。

1.2.2 实验期间，观察棉花田病虫害情况，并进行比较，结果显示实验区的病虫害情况明显比对照区低，发病株数和虫害数量明显低于对照区，经计算，使用实施例1的肥料的棉花田与对照区棉花田相比棉花枯萎病降低23.6%，棉铃虫降低19.1%；使用实施例2的肥料的棉花田与对照区棉花田相比棉花枯萎病降低14.5%，棉铃虫降低11.2%；使用对比例的肥料的棉花田与对照区棉花田相比棉花枯萎病降低8.8%，棉铃虫降低6.8%。

1.2.3实验区和对照区棉花亩产量如下表1所示。所述增产率=（实验区产量-对照区产量）/对照区产量

2 、对黄瓜增产和降低虫害的研究

2.1实验方法

以春季黄瓜进行实验，选取4块黄瓜田，每块20m²，其中3块为实验区，另一块为对照区。实验从黄瓜种植开始，实验区分别在黄瓜幼苗时、结果时施加本发明实施例1、2和对比例的肥料，每次40斤/亩，土壤施肥。对照区除不施加肥料外，其他处理实验区和对照区相同。

2.2实验结果

2.2.1 实验期间，实验区黄瓜生长速度和结果数量均好于对照区，其中使用实施例1的肥料的黄瓜田生长速度最快，结黄瓜最多，其次是使用实施例2的肥料的黄瓜田。

2.2.2 实验期间，观察黄瓜田病虫害情况，并进行比较，结果显示实验区的病虫害情况明显比对照区低，经计算，使用实施例1的肥料的黄瓜田与对照区黄瓜田相比黄瓜白粉病降低36.1%，使用实施例2的肥料的黄瓜田与对照区黄瓜田相比黄瓜白粉病降低24.9%，使用对比例1的肥料的黄瓜田与对照区黄瓜田相比黄瓜白粉病降低18.3%。

2.2.3实验区和对照区黄瓜亩产量如下表2所示。所述增产率=（实验区产量-对照区产量）/对照区产量

通过以上实验可以看出，本发明肥料具有很好的增产作用，同时能降低虫害和促进生长。除了能够使用在棉花田和黄瓜田外，本发明肥料还能使用在小麦田、玉米田、大豆田等中，同样具有增产、降低虫害、促进生长的作用。

Claims (7)

1.一种含海藻提取物的肥料，其特征是：包括以下重量份的原料：海藻提取物50-60份，氨基寡糖素30-40份、沙棘10-15份、仙鹤草5-10份、木棉树叶5-10份、鬼针草15-25份、植物干馏物15-25份、植酸酶10-20份、鱼塘污泥15-35份、赤霉素10-20份、改性沸石10-15份、硅藻土5-10份；肥料的制备方法包括以下步骤：

（1）将沙棘、仙鹤草、木棉树叶、鬼针草加入其质量8-12倍的水煎煮2次，每次1h，合并煎煮液，喷雾干燥得植物提取物；

（2）将大豆秸秆、竹子、香樟树枝和无花果枝按照10:7:5:3的质量比混合，然后在280-340℃干馏1-2h，再在350-400℃下干馏1-2h，将这两段温度下所得的干馏液合并，搅拌均匀后静置分层，取上清液，即为植物干馏物；

（3）将硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸钠和硫酸铜溶于水中，配成水溶液，水溶液中锰离子、锌离子、亚铁离子、硼酸根离子和铁离子的浓度均为1.0-1.8mg/L，将沸石放入该水溶液中，超声浸渍2-3h，取出，干燥，得改性沸石；

（4）将鱼塘污泥在日光下晒干，然后进行微波处理，微波温度为180-200℃，微波功率为300-320w，处理时间为1-2h，得预处理的鱼塘污泥；

（5）将新鲜的海藻洗净，干燥后粉碎；将粉碎后的海藻在5wt%的碳酸氢钠溶液中浸泡30-50min，然后加入复合酶进行降解，降解温度为30-40℃，pH为5.0-7.5，所述复合酶为质量比5:1.2:2.8：7的纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的混合物；酶解后升高温度灭酶，然后过滤，所得滤液喷雾干燥，得第一提取物；将海藻渣加入80体积%的乙醇水溶液中，在超声下50-60℃提取2h，过滤取滤液，滤液加入乙酸乙酯和二氯甲烷的混合液进行萃取，萃取液挥去溶剂，得第二提取物；将第一提取物和第二提取物混合，粉碎，得海藻提取物；

（6）先将植物干馏物、预处理的鱼塘污泥和硅藻土充分混合，然后加入海藻提取物、氨基寡糖素、植物提取物、植酸酶、赤霉素和改性沸石，充分混合均匀后粉碎、造粒，得含海藻提取物的肥料。

2.根据权利要求1所述的肥料，其特征是：包括以下重量份的原料：海藻提取物55份，氨基寡糖素35份、沙棘12份、仙鹤草8份、木棉树叶8份、鬼针草20份、植物干馏物20份、植酸酶12份、鱼塘污泥20份、赤霉素12份、改性沸石12份、硅藻土6份。

3.根据权利要求1所述的肥料，其特征是：制备海藻提取物时，复合酶用量为海藻质量的2-5%。

4.根据权利要求1所述的肥料，其特征是：制备海藻提取物时，乙酸乙酯和二氯甲烷的体积比为10:1-3。

5.根据权利要求1所述的肥料，其特征是：制备海藻提取物时，乙酸乙酯和二氯甲烷的体积比为10:1.2。

6.根据权利要求1所述的肥料，其特征是：制备海藻提取物时，乙酸乙酯和二氯甲烷的总体积与滤液的体积比为2.5-3.5:1。

7.一种权利要求1-6中任一项所述的含海藻提取物的肥料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将沙棘、仙鹤草、木棉树叶、鬼针草加入其质量8-12倍的水煎煮2次，每次1h，合并煎煮液，喷雾干燥得植物提取物；

（2）将大豆秸秆、竹子、香樟树枝和无花果枝按照10:7:5:3的质量比混合，然后在280-340℃干馏1-2h，再在350-400℃下干馏1-2h，将这两段温度下所得的干馏液合并，搅拌均匀后静置分层，取上清液，即为植物干馏物；

（3）将硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼酸钠和硫酸铜溶于水中，配成水溶液，水溶液中锰离子、锌离子、亚铁离子、硼酸根离子和铁离子的浓度均为1.0-1.8mg/L，将沸石放入该水溶液中，超声浸渍2-3h，取出，干燥，得改性沸石；

（4）将鱼塘污泥在日光下晒干，然后进行微波处理，微波温度为180-200℃，微波功率为300-320w，处理时间为1-2h，得预处理的鱼塘污泥；

（5）先将植物干馏物、预处理的鱼塘污泥和硅藻土充分混合，然后加入海藻提取物、氨基寡糖素、植物提取物、植酸酶、赤霉素和改性沸石，充分混合均匀后粉碎、造粒，得含海藻提取物的肥料。