CN105198560B - 肥料助剂及应用 - Google Patents

Abstract

一种肥料助剂，包括下述重量份的原料：多元糖醇组合物20‑80份、聚合态氨基酸组合物20‑80份。所述多元糖醇组合物包括：甘露醇5‑10份、山梨糖醇10‑20份、木糖醇5‑10份、柠檬酸20‑30份和硫酸锌30‑50份；聚合态氨基酸组合物包括聚谷氨酸(γ‑PGA)30‑40份、聚天冬氨酸(PASP)20‑30份和硝酸钙30‑50份。上述肥料助剂可应用于经济作物的固体肥料或液体肥料，所述肥料助剂在固体肥料中所占的重量比为：10‑30％；在液体肥料中所占的重量比为：20‑50％。本发明融入生物源的小分子糖醇和氨基酸，利于作物根系\根外的吸收，提高了传统肥料的利用效率，既不污染环境也不存在安全隐患，且可提高作物果实的保质期限。

Description

肥料助剂及应用

技术领域

本发明属于肥料技术领域，尤其涉及一种可以作为固体肥料添加剂和液体肥料添加剂的肥料助剂以及该肥料助剂在经济作物中的应用。

背景技术

化肥利用率受施肥量、施肥种类、土壤特性、作物品种等许多因素的影响，需要采取措施来提高化肥的利用率。只有使肥料得到很好的利用，才能降低作物的生产成本，增加收益。目前，我国肥料利用率普遍不高，如现有复合肥中的磷在进入土壤后，大约35—40天左右有效性即下降80％，很容易造成资源浪费，污染环境。因此，如何提高肥料利用率、减少由于肥料损失带来的环境污染是长期以来全球共同关注的课题。

肥料助剂是新型肥料十分重要的原材料之一，可以减少施肥次数，提高效率。在改善肥料产品品质、增加肥料产品功能、改进肥料施用效果和提高肥料利用率等方面具有不可或缺的作用，对促进现代农业发展、提高资源利用率及改善肥料施用对环境的影响具有十分重要的意义。

2000年以来，国内外的肥料助剂研究在新型防结剂及缓释材料、矿石浮选剂等方面都有较大突破。其中，2008年美国布兰特联合公司(Brandt)研发的糖醇微量元素肥，首次提出了“营养高效运输”系统，但没有直接证明肥料利用率的提高。与此同时，国内对聚谷氨酸和聚天冬氨酸的生产工艺大幅改进，使得其在农业上运用也越来越多，成为了非常传统的增效剂。但实际应用中还有待提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种有利于提高肥料利用率，可以作为肥料添加剂的助剂。

本发明提供的肥料助剂，包括下述重量份的原料：多元糖醇组合物20-80份、聚合态氨基酸组合物20-80份；所述多元糖醇组合物包括下述重量份的原料：甘露醇5-10份、山梨糖醇10-20份、木糖醇5-10份、柠檬酸20-30份和硫酸锌30-50份；所述的聚合态氨基酸组合物包括下述重量份的原料：聚谷氨酸(γ-PGA)30-40份、聚天冬氨酸(PASP)20-30份和硝酸钙30-50份。

优选地，所述聚谷氨酸(γ-PGA)聚合度为5-10。

优选地，所述聚天冬氨酸(PASP)聚合度为10-15。

具体地，所述多元糖醇组合物采用下述步骤制备：

将柠檬酸与硫酸锌按重量份混合均匀，加入反应釜中，在转速20-25r/min、温度70℃-80℃下预反应2-3小时，得到初反应产物；

将甘露醇、山梨糖醇、木糖醇按重量份依次加入反应釜中，在转速10-15r/min、温度80℃-90℃下反应1-2小时，得到二次反应产物；

将二次反应物冷却、粉碎后得到固体状的所述多元糖醇组合物。

具体地，所述聚合态氨基酸组合物采用下述步骤制备：

将聚谷氨酸、聚天冬氨酸按重量份溶于水后加入反应釜中，在转速20-25r/min、温度40℃-50℃下预反应1-2小时，得到初反应产物；

按重量份加入硝酸钙，在转速10-15r/min、温度80℃-90℃下反应1-2小时，得到二次反应产物；

将二次反应物减压浓缩、干燥后得到所述聚合态氨基酸组合物。

上述肥料助剂可应用于经济作物肥料中。

具体地，所述肥料助剂可应用于固体肥料或液体肥料中，所述肥料助剂在所述固体肥料中所占的重量比为：10-30％；所述肥料助剂在所述液体肥料中所占的重量比为：20-50％。

本发明相对于现有技术具有下述技术效果：

(1)本发明的肥料助剂pH适中，利用从植物中提取的多元糖醇和微生物发酵而来的氨基酸，对作物的养分有非常好的缓释作用，不仅可以促进N\P\K等养分的吸收，同时，还可满足植物对养分在植物韧皮部快速运输的需求，改善根系微环境和叶面渗透势；

(2)本发明可使聚合态氨基酸组合物和糖醇类化合物中微量元素与营养促进剂有机结合，既可固定化肥营养元素、减少肥料养分流失以提高肥料利用率，同时易在水中溶解，且具有较好的黏度、吸湿性和热稳定性，不容易结块；

(3)本发明通用性强，可以作为固体肥料添加剂和液体肥料添加剂，尤其适合南方果园等经济作物。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种肥料助剂，包括下述重量份的原料：多元糖醇组合物20-80份、聚合态氨基酸组合物20-80份。

上述肥料助剂加入肥料中，解决了传统肥料对营养元素吸收的忽视和以偏概全等问题；同时，特别针对经济作物缺素的情况，融入Zn\Ca等中微量元素，提高了传统肥料的利用效率。另外，融入生物源的小分子糖醇和氨基酸，利于作物根系\根外的吸收，既不污染环境也不存在安全隐患，且可提高作物果实的保质期限。

优选地，所述多元糖醇组合物包括下述重量份的原料：甘露醇5-10份、山梨糖醇10-20份、木糖醇5-10份、柠檬酸20-30份和硫酸锌30-50份。

上述组合物中，甘露醇、山梨糖醇、木糖醇为糖醇类物质，是中、微量元素的良好配位体，可提升矿质元素在作物韧皮部的运输效率；同时，可以作为延展剂，降低溶液的表面张力，延长附着叶面的时间。进一步地，糖醇是参与细胞内渗透调节的重要物质，在盐害、干旱、淹水等逆境下，可通过调节细胞渗透性使植物适应逆境生长。柠檬酸可抑制细菌、促进糖醇类化合物转化。柠檬酸还具有螯合作用，能够清除某些有害金属。硫酸锌可用于防止经济作物的病害，提高作物的抗病害能力，同时可以补充作物微量元素锌的含量，可做基肥、叶面肥。

故此，将柠檬酸、硫酸锌与多元糖醇组合物协同作用，有利于营养元素在作物叶片上扩展并均匀覆盖，可提高叶片的吸收面积，同时可增加经济作物的抗病能力和微量元素锌的含量。

优选地，所述的聚合态氨基酸组合物包括下述重量份的原料：聚谷氨酸(γ-PGA)30-40份、聚天冬氨酸(PASP)20-30份和硝酸钙30-50份。

土壤中的氨基酸主要来源于微生物、动植物及其代谢产物。它们既是作物的有机碳源和氮源，同时又能起到细胞间矿质元素的协同运输功能，可以直接提升土壤微生物活性、促进作物根系生长；而且还能改善氮素在植物体内的储存形态。故而聚谷氨酸(γ-PGA)、聚天冬氨酸(PASP)具有节肥增产、改良土壤和提高农产品品质等功效。实际使用中，所述聚谷氨酸(γ-PGA)聚合度为5-10。所述聚天冬氨酸聚合度为10-15。聚合度越高，水溶性越差，难以与钙离子形成配位化合物；经过不同范围(5-10、10-20、20以上)的正交试验，得到以上结果。

所述硝酸钙是一种典型的速效肥料，可以给多种经济作物补充速效氮和水溶钙，对于改善果实品质和预防缺素病害有着非常好的作用。

故此，将上述三种化合物组合后，既可提高稳固土壤和植物的含氮量，促进作物根系生长，提高根系活力，同时可增加经济作物中微量元素钙的含量。

实际生产中，所述多元糖醇组合物采用下述步骤制备：

(1)将柠檬酸与硫酸锌按重量份混合均匀，加入反应釜中，在转速20-25r/min、温度70℃-80℃下预反应2-3小时，得到初反应产物；

(2)将甘露醇、山梨糖醇、木糖醇按重量份依次加入反应釜中，在转速10-15r/min、温度80℃-90℃下反应1-2小时，得到二次反应产物；

(3)将二次反应物冷却、粉碎后得到固体状的所述多元糖醇组合物。

所述聚合态氨基酸组合物采用下述步骤制备：

(1)将聚谷氨酸、聚天冬氨酸按重量份溶于水后加入反应釜中，在转速20-25r/min、温度40℃-50℃下预反应1-2小时，得到初反应产物；

(2)按重量份加入硝酸钙，在转速10-15r/min、温度80℃-90℃下反应1-2小时，得到二次反应产物；

(3)将二次反应物减压浓缩、干燥后得到所述聚合态氨基酸组合物。

将上述制备的多元糖醇组合物和聚合态氨基酸组合物按上述设定的重量份混合，即可制成肥料助剂。

上述肥料助剂可应用于经济作物的固体肥料或者是液体肥料中，特别可以应用于南方果园缺素的情形下。实际应用中所述肥料助剂在固体肥料中所占的重量比为：10-30％；在液体肥料中所占的重量比为：20-50％。

实施例一：

一、多元糖醇组合物的制备：

(1)将柠檬酸25.5kg、一水硫酸锌41.5kg混合均匀，加入一反应釜中，在转速25r/min、温度70℃下预反应2.5小时，得到初反应产物；

(2)将甘露醇9kg、山梨糖醇15kg、木糖醇9kg依次加入上述反应釜中，在转速15r/min、温度80℃下反应1.5小时，得到二次反应产物；

(3)将二次反应物冷却至室温后置于粉碎机中粉碎，得到粒状(粉状)多元糖醇组合物，目数一般为120-150目。

二、聚合态氨基酸组合物的制备：

(1)将聚谷氨酸32.5kg、聚天冬氨酸22kg完全溶于水后加入反应釜中，在转速25r/min、温度40℃下预反应1.5小时，得到初反应产物；

(2)加入硝酸钙45.5kg，在转速15r/min、温度80℃下反应1.5小时，得到二次反应产物；

(3)将二次反应物减压浓缩、干燥后得到聚合态氨基酸组合物。

将上述制备的粒状多元糖醇组合物和聚合态氨基酸组合物按重量份25:75的比例混合，加入香蕉作物的叶面肥中，其加入量占叶面肥的20％，对比常规叶面肥处理，可增加单株香蕉产量21.89％，单株香蕉梳数14.23％，延长香蕉保质期限3.6天。

实施例二：

一、多元糖醇组合物的制备：

(1)将柠檬酸28.5kg、一水硫酸锌41.5kg混合均匀，加入一反应釜中，在转速20r/min、温度80℃下预反应1小时，得到初反应产物；

(2)将甘露醇5kg、山梨糖醇20kg、木糖醇5kg依次加入上述反应釜中，在转速10r/min、温度80℃下反应1小时，得到二次反应产物；

(3)将二次反应物冷却至室温后置于粉碎机中粉碎，得到粒状多元糖醇组合物，目数一般为120-150目。

二、聚合态氨基酸组合物的制备：

(1)将聚谷氨酸30.5kg、聚天冬氨酸21kg完全溶于水后加入反应釜中，在转速20r/min、温度50℃下预反应1小时，得到初反应产物；

(2)加入硝酸钙48.5kg，在转速10r/min、温度80℃下反应1小时，得到二次反应产物；

(3)将二次反应物减压浓缩、干燥后得到聚合态氨基酸组合物。

将上述制备的粒状多元糖醇组合物和聚合态氨基酸组合物按重量份30:70的比例混合，加入芒果作物的液体型叶面肥中，其加入量占叶面肥的25％，可增加单株芒果产量15.68％，单果重12.30％，延长芒果保质期2.8天。

实施例三：

一、多元糖醇组合物的制备：

(1)将柠檬酸28.5kg、一水硫酸锌41.5kg混合均匀，加入一反应釜中，在转速20r/min、温度80℃下预反应1小时，得到初反应产物；

(2)将甘露醇5kg、山梨糖醇20kg、木糖醇5kg依次加入上述反应釜中，在转速10r/min、温度80℃下反应1小时，得到二次反应产物；

(3)将二次反应物冷却至室温后置于粉碎机中粉碎，得到粒状多元糖醇组合物，目数一般为120-150目。

二、聚合态氨基酸组合物的制备：

(1)将聚谷氨酸30.5kg、聚天冬氨酸21kg完全溶于水后加入反应釜中，在转速20r/min、温度50℃下预反应1小时，得到初反应产物；

(2)加入硝酸钙48.5kg，在转速10r/min、温度80℃下反应1小时，得到二次反应产物；

(3)将二次反应物减压浓缩、干燥后得到聚合态氨基酸组合物。

将上述制备的粒状多元糖醇组合物和聚合态氨基酸组合物按重量份30:70的比例混合，加入辣椒作物的液体型叶面肥中，其加入量占叶面肥的35％，可增加每亩辣椒产量29.63％，延长辣椒保质期7.5天。

综上所述，本发明上述实施例所示仅为本发明较佳实施例之部分，并不能以此局限本发明，在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所作的任何修改、等同替换和改进等，都属本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种肥料助剂，其特征在于，包括下述重量份的原料：多元糖醇组合物20-80份、聚合态氨基酸组合物20-80份；其中所述的多元糖醇组合物包括下述重量份的原料：甘露醇5-10份、山梨糖醇10-20份、木糖醇5-10份、柠檬酸20-30份和硫酸锌30-50份；所述的聚合态氨基酸组合物包括下述重量份的原料：聚谷氨酸(γ-PGA)30-40份、聚天冬氨酸(PASP)20-30份和硝酸钙30-50份。

2.如权利要求1所述的肥料助剂，其特征在于，所述聚谷氨酸(γ-PGA)聚合度为5-10。

3.如权利要求1所述的肥料助剂，其特征在于，所述聚天冬氨酸(PASP)聚合度为10-15。

4.如权利要求1所述的肥料助剂，其特征在于，所述多元糖醇组合物采用下述步骤制备：

将柠檬酸与硫酸锌按重量份混合均匀，加入反应釜中，在转速20-25r/min、温度70℃-80℃下预反应2-3小时，得到初反应产物；

将甘露醇、山梨糖醇、木糖醇按重量份依次加入反应釜中，在转速10-15r/min、温度80℃-90℃下反应1-2小时，得到二次反应产物；

将二次反应物冷却、粉碎后得到固体状的所述多元糖醇组合物。

5.如权利要求1所述的肥料助剂，其特征在于，所述聚合态氨基酸组合物采用下述步骤制备：

将聚谷氨酸、聚天冬氨酸按重量份溶于水后加入反应釜中，在转速20-25r/min、温度40℃-50℃下预反应1-2小时，得到初反应产物；

按重量份加入硝酸钙，在转速10-15r/min、温度80℃-90℃下反应1-2小时，得到二次反应产物；

将二次反应物减压浓缩、干燥后得到所述聚合态氨基酸组合物。

6.如权利要求1-5任一项所述的肥料助剂在经济作物肥料中的应用。

7.如权利要求6所述的肥料助剂在肥料中的应用，其特征在于，所述肥料助剂应用于固体肥料或液体肥料中，所述肥料助剂在所述固体肥料中所占的重量比为：10-30％；所述肥料助剂在所述液体肥料中所占的重量比为：20-50％。