CN105503383A - 虾青素在水溶肥料中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于农用肥料技术领域，涉及虾青素的应用，尤其涉及虾青素在水溶肥料中的应用，具体体现在腐植酸类肥料、黄腐酸类肥料以及微量元素类肥料中。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：1、本发明对已知的虾青素发掘了新的用途，开拓了一个新的应用领域；2、本发明的虾青素在腐植酸类肥料、微量元素类肥料、黄腐酸类肥料中的应用对作物的成长起到良好的促进作用，预示着很好的应用前景；3、虾青素的原料来源丰富、低廉，其在肥料中添加不会影响肥料的价格。

Description

虾青素在水溶肥料中的应用

技术领域

本发明属于农用肥料技术领域，涉及虾青素的应用，尤其涉及虾青素在水溶肥料中的应用。

背景技术

虾青素(英语：Astaxanthin，又称变胞藻黄素或虾红素)，是类胡萝卜素的一种，为一种较强的天然抗氧化剂。与其他类胡萝卜素一样，虾青素属于一种脂溶性及水溶性的色素，在虾、蟹、鲑鱼、藻类等海洋生物中均可找到，其化学式为C40H52O4，CAS号：472-61-7摩尔质量：596.84g·mol^-1。

虾青素作为一种最高效的纯天然抗氧化剂，最主要的功能是清除自由基，提高人体抗衰老能力，其抗氧化功能是维生素E的500倍。虾青素具有保护皮肤和眼睛抵抗辐射、心血管老化、老年痴呆和癌症等功效。天然虾青素能够穿透血脑屏障、血胰腺屏障、血睾丸屏障这三大人类主要屏障，并且是唯一能穿透血脑屏障的类胡萝卜素，因此是可能作用于脑细胞和眼球视网膜唯一一种类胡萝卜素。虾青素能显著抑制化学物诱导的初期癌变，对暴露于致癌物质中的上皮细胞具有抗增殖作用和强化免疫功能的作用，如抑制膀胱癌、口腔癌、结肠癌、胃癌和乳腺癌的生长。虾青素还能降低黄曲霉毒素的致癌性，对减少黄曲霉毒素诱导的肝肿瘤细胞的数量和体积效果良好。

其主要保健功效大体上可以分为5类：A、保护眼睛和中枢神经，研究表明，虾青素很容易通过血脑屏障和细胞膜，能有效地防止视网膜的氧化和感光细胞的损伤，尤其是视网膜黄斑变性效果较叶黄素更加显著。对中枢神经系统尤其是对大脑起到保护作用，有效治疗缺血-再灌注损伤、脊髓损伤、帕金森综合征等中枢神经系统损伤；B、防紫外线辐射，紫外线辐射是导致表皮光老化和皮肤癌的重要原因，虾青素的强抗氧化性可能使它成为潜在的光保护剂，有效清除引起皮肤老化的自由基，保护细胞膜和线粒体膜免受氧化损伤，用于阻止皮肤光老化；C、预防心血管疾病，研究表明，虾青素在体内具有显著升高HDL和降LDL的功效，其中HDL可由原来的49.7±3.6mg/dL增加66.5±5.1mg/dL，因此推测虾青素能减轻载脂蛋白的氧化，可用来预防动脉硬化、冠心病和缺血性脑损伤；D、增强免疫力，虾青素能显著影响动物的免疫功能，在有抗原存在时，能明显促进脾细胞产生抗体的能力，增强T细胞的作用，刺激体内免疫球蛋白的产生。虾青素有很强的诱导细胞分裂的活性，具有重要的免疫调节作用；E、缓解疲劳，增强机体代谢，虾青素可以作为一种抗氧化剂抑制自由基对机体的氧化损害作用。另外，口服虾青素还可以强化需氧代谢，增加肌肉力量和肌肉耐受力，迅速缓解运动疲劳，减轻剧烈运动后产生的迟发性肌肉疼痛。因此，虾青素广泛应用于保健食品行业(资料摘自百度百科)。

虾青素在保健食品行业广泛应用，而在肥料行业却鲜有人提及，中国专利文献中公开了一种利用虾废弃物制备多功能叶面肥的方法{申请号：200910038977.1}包括以下步骤：A.将新鲜的虾废弃物放入反应罐中；B.按虾废弃物与氢氧化钾的质量比为1∶3～1∶12，在反应罐中加入氢氧化钾；C.在温度为40～90℃，真空度为0.020～0.098MPa下减压回流水解6～24小时；D.将水解液经80～300目网筛或钛棒芯或超滤分离，收集碱性滤液和碱性滤渣；E.按碱性滤渣与磷酸的质量比为1∶3～1∶12，在反应罐中加入磷酸；F.在温度为40～90℃，真空度为0.020～0.098MPa下减压回流消解6～24小时；J.将消解液经80～300目网筛或钛棒芯或超滤分离，收集酸性滤液和酸性滤渣；H.酸性滤渣再经A～J的循环处理，直至滤渣全部生成溶液为止；I.将碱性滤液和酸性滤液中和，用酸性溶媒或碱性溶媒调节混合液pH5～8，即为多功能叶面肥。

虽然在上述文献中，该专利申请人发现了虾青素在应用到叶面肥中，具有保护叶绿体免受紫外线的损伤，有提高光合效率的作用，而在其他肥料当中的应用并非提及。

发明内容

本发明的目的在于提供虾青素的新用途，具体体现在腐植酸类肥料、微量元素类肥料、黄腐酸类肥料中的应用。

为了使本发明的效果具体的体现，本发明具体的提供一种含有虾青素的腐植酸类肥料，按照重量份数包括以下成份：

作为优选，所述生物碳质有机肥料基质为秸秆、动物粪便、锯末中的至少一种物质。

作为优选，所述添加剂为：十二烷基硫酸钠、麦饭石粉、醋酸乙烯、乙醇、N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

本发明还另外提供一种含有虾青素的黄腐酸类肥料，按照重量份数包括以下成份：

本发明还另外提供一种含有虾青素的微量元素类肥料，按照重量份数包括以下成份：

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,

1、本发明对已知的虾青素发掘了新的用途，开拓了一个新的应用领域。

2、本发明的虾青素在腐植酸类肥料、微量元素类肥料、黄腐酸类肥料中的应用对作物的成长起到良好的促进作用，预示着很好的应用前景。

3、虾青素的原料来源丰富、低廉，其在肥料中添加不会影响肥料的价格。

4、使用虾青素在黄腐酸类肥料中，利用虾青素对中微量元素螯合，提高中微量元素螯合率提高，从而提高了作物对其吸收利用率，进而提高了作物的产量。同时，能够进一步提高黄腐酸对土壤的改善作用。

5、使用虾青素在腐植酸类肥料中，能够减少作物的害病率，同时，能够促使作物根系的成长。

6、使用虾青素在微量元素类肥料中，能够使作物的抗逆性增强，同时使土壤盐碱化减弱，对土壤有保护作用，同时能够促使作物对微量元素的吸收，使作物的营养比例优于其他其他未使用虾青素的作物。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1,本实施例提供一种含有虾青素的腐植酸类肥料

以磷酸氢二钾，可溶性氮肥尿素或硝酸铵作为原料，并选取中性可溶的腐植酸，并配以助剂皂素，再添加一定量的虾青素；各原料的重量配比为：磷酸氢二钾15份，硝酸铵54份，腐植酸.8份，皂素3份，虾青素10份。

将磷酸氢二钾、尿素或硝酸铵，在25℃～30℃条件下，混合，然后加入水，搅拌，待其溶解，最后加入腐植酸、皂素及虾青素，搅拌至全溶并定容至100cm即成(此配方除虾青素以外，为现今市场上常见配方，其配置方法也为常见)。

实施例2,本实施例提供一种含有虾青素的腐植酸类肥料

以秸秆为原料，在碳酸氢铵的处理下，选取中性可溶的腐植酸溶液，并配以十二烷基硫酸钠、麦饭石粉、醋酸乙烯、乙醇、N,N-亚甲基双丙烯酰胺，高锰酸钾、磷酸一铵，再添加一定量的虾青素；各原料的重量配比为：秸秆60份；碳酸氢铵10份；虾青素10份；腐植酸溶液40份；高锰酸钾5份；磷酸一铵10份；十二烷基硫酸钠1份、麦饭石粉5份、醋酸乙烯1份、乙醇4份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺5份。

将农作物秸秆统一用破碎机先粉碎成长宽3～5cm的片段，加入2～3倍其重量份的水，然后加入碳酸氢铵，搅拌混合后，于30～36℃环境条件下浸泡氨化处理15～20天，然后过滤去除多余水分得残渣；

将残渣放入微波处理机中，调整微波功率220～250w，微波辐射作用8～10min，完成后备用；将处理过后的秸秆渣与腐植酸溶液充分混合复配10～15min，然后加入虾青素，混合成为底料。将所述底料进行二次粉碎，先加入高锰酸钾、磷酸一铵、十二烷基硫酸钠、麦饭石粉、、醋酸乙烯、、乙醇、、N,N-亚甲基双丙烯酰胺，混匀后控制含水量20％，造粒即可。

实施例3,本实施例提供一种含有虾青素的腐植酸类肥料

以为动物粪便和锯末原料，在碳酸氢铵的处理下，选取中性可溶的腐植酸溶液，并配以十二烷基硫酸钠、麦饭石粉、醋酸乙烯、乙醇、N,N-亚甲基双丙烯酰胺，高锰酸钾、磷酸一铵，再添加一定量的虾青素；各原料的重量配比为：动物粪便和锯末共80份；碳酸氢铵5份；虾青素5份；腐植酸溶液20份；高锰酸钾10份；磷酸一铵5份；十二烷基硫酸钠10份、麦饭石粉10份、醋酸乙烯5份、乙醇5份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺10份。

将动物粪便和锯末加入2～3倍其重量份的水，然后加入碳酸氢铵，搅拌混合后，于30～36℃环境条件下浸泡氨化处理15～20天，然后过滤去除多余水分得残渣；

将残渣放入微波处理机中，调整微波功率220～250w，微波辐射作用8～10min，完成后备用；将处理过后的秸秆渣与腐植酸溶液充分混合复配10～15min，然后加入虾青素，混合成为底料。将所述底料进行二次粉碎，先加入高锰酸钾、磷酸一铵、十二烷基硫酸钠、麦饭石粉、、醋酸乙烯、、乙醇、、N,N-亚甲基双丙烯酰胺，混匀后控制含水量20％，造粒即可。

实验对比：

使用实施例1、实施例2、实施例3以及市面上普通的腐植酸类肥料(在本项实现中，选用郑州万饱露科技有限公司生产的品牌为根满地的含腐植酸水溶肥料)对黄瓜进行施肥，选用沟壑冲施的方式。

选取温室黄瓜种植地，取4块面积均为20m²的实验田，分别标记为原始组、实施例1、2和3组。

原始组施市面上普通的腐植酸类肥料；

实施例1、2、3组分别施用本发明实施例1、2和3所得肥料。

各块试验田的其余条件均相同。

施肥方法及日常维护管理均按常规方法进行，最后比较各组所得黄瓜的平均重量以及生长过程中的各类病害的发病率(这里的病害主要是指寒害、凋萎死棵、畸形瓜、缺素病、叶片花斑病以及根腐病)。

通过上述的实验对比，不难发现，添加有虾青素的腐植酸类肥料不仅能够有效的提高作物的产量，还能够降低作物的发病率，同时，能够促进作物根系的茁壮成长。

实施例4：本实施例提供一种含有虾青素的黄腐酸类肥料

本实施例提供的含有的虾青素的黄腐酸类肥料由以下原料制成：糖蜜发酵液：40份；黄腐酸钾30份；硼酸10份；乙二胺四乙酸8份；七水酸硫锌2份；一水硫酸锰2份；七水硫酸亚铁5份，虾青素10份；水适量。

将总份数三分之一的糖蜜发酵液和3份的水加入反应釜中，加热到60℃并维持在此温度下，在搅拌情况下将配方两的乙二胺四乙酸加到反应釜中，使其溶解。

继续加入七水硫酸锌、一水硫酸锰、七水硫酸亚铁至反应釜中，搅拌30分钟，然后继续向反应釜中加入硼酸、黄腐酸钾、虾青素以及剩余的糖蜜发酵液，搅拌30分钟，冷却至室温即可(此配方除虾青素以外，为现今市场上常见配方，其配置方法也为常见)。

实施例5：本实施例提供一种含有虾青素的黄腐酸类肥料

本实施例提供的含有的虾青素的黄腐酸类肥料由以下原料制成：尿素20份；重钙20份；虾青素10份；硫酸铜50份；黄腐酸钾40份；硫酸亚铁5份；硫酸锌50份；氯化镁10份；硼酸10份；水适量。

首先按上述重量份数称量原料；然后在反应釜中加入10份水，升温至60℃，加入称好的虾青素和黄腐酸钾，搅拌溶解；溶解后再加入称量好的重钙，搅拌溶解并恒温15-20分钟至螯合反应完全；螯合完全后，再依次加入称量好的氯化镁、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜、硼酸，全部溶解；全部溶解后，升温至80℃，恒温20分钟，至螯合反应完全，制成质量浓度为70％粘稠状螯合液；将螯合液作为粘结剂喷入称量好的尿素混合，进行造粒，即可。

实施例6：本实施例提供一种含有虾青素的黄腐酸类肥料

本实施例提供的含有的虾青素的黄腐酸类肥料由以下原料制成：尿素40份；重钙10份；虾青素5份；硫酸铜20份；黄腐酸钾80份；硫酸亚铁10份；硫酸锌20份；氯化镁5份；硼酸5份；水适量。

首先按上述重量份数称量原料；然后在反应釜中加入10份水，升温至60℃，加入称好的虾青素和黄腐酸钾，搅拌溶解；溶解后再加入称量好的重钙，搅拌溶解并恒温15-20分钟至螯合反应完全；螯合完全后，再依次加入称量好的氯化镁、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜、硼酸，全部溶解；全部溶解后，升温至80℃，恒温20分钟，至螯合反应完全，制成质量浓度为70％粘稠状螯合液；将螯合液作为粘结剂喷入称量好的尿素混合，进行造粒，即可。

实验对比：

小麦田间试验：

该试验在山东省莒县某承包田进行。原始组和试验田1、试验田2以及试验田3为同一地土块，各一亩，土质为砂质潮土，上茬种植花生(为小麦田种)，小麦品种为周麦27，试验田和原始组同时播种，同时收获，期间所施肥料量一致。其中，原始组所施肥为市场上采购的山东泉林嘉有肥料有限责任公司生产的嘉有牌嘉有黄腐酸钾有机肥料；试验田1施肥用实施例4所制得的黄腐酸类肥料；试验田2施肥用实施例5所制得的黄腐酸类肥料；试验田3施肥用实施例6所制得的黄腐酸类肥料。

从上表可看出，添加有虾青素的黄腐酸类肥料比传统黄腐酸类肥料更容易改善土壤的土质，同时增强小麦抗旱、抗病能力，小麦产量增加量明显。

实施例7：本实施例提供一种含有虾青素的微量元素类肥料

本实施例提供的含有的虾青素的微量元素类肥料由以下原料制成：尿素80份；硫酸锰10份；虾青素10份；硫酸铜10份；氧化亚铜20份；硫酸亚铁5份；硫酸锌10份；氯化锌10份；四硼酸钠10份；钼酸铵10份；钼酸钠10份；水适量。

将尿素、硫酸锰、虾青素、硫酸铜、氧化亚铜、硫酸亚铁、硫酸锌、氯化锌、、四硼酸钠、钼酸铵、钼酸钠和适量的水加入料液混合槽，搅拌混合，混合成浓度在90％左右的混合液，然后将混合液输送至造粒塔内造粒即可(此配方除虾青素以外，为现今市场上常见配方，其配置方法也为常见)。

实施例8：本实施例提供一种含有虾青素的微量元素类肥料：

本实施例提供的含有的虾青素的微量元素类肥料由以下原料制成：云母石15份；凹凸棒土2份；尿素40份；氯化锌10份；磷酸二铵20份；硫酸锰10份；虾青素10份；四硼酸钠10份；钼酸铵10份；硫酸锌10份；石膏粉5份；亚麻油5份；苯乙烯10份；硬脂酸钠3份；N-羟甲基丙烯酰胺3份；乙醇10份。

将云母石进行粉碎，粉碎后过筛网，得到过40～60目筛的颗粒，然后将尿素、氯化锌、虾青素、磷酸二铵、硫酸锰、、四硼酸钠、钼酸铵以及硫酸锌用粉碎机粉碎成粉剂，适量喷水润湿表面但不溶解；然后在包膜机中预热石膏粉、亚麻油、苯乙烯、硬脂酸钠、N-羟甲基丙烯酰胺和乙醇至100～110℃，然后以喷雾的形式喷洒在滚动的云母石颗粒表面，常温下冷却后与尿素、氯化锌、虾青素、磷酸二铵、硫酸锰、、四硼酸钠、钼酸铵以及硫酸锌形成的粉剂混合，机械翻滚搅拌10～15min；然后添加凹凸棒土，搅拌混匀，适量加水至含水量20％，造粒即可。

实施例9：本实施例提供一种含有虾青素的微量元素类肥料：

本实施例提供的含有的虾青素的微量元素类肥料由以下原料制成：云母石10份；凹凸棒土10份；尿素20份；氯化锌5份；磷酸二铵15份；硫酸锰5份；虾青素5份；四硼酸钠5份；钼酸铵5份；硫酸锌5份；石膏粉10份；亚麻油1份；苯乙烯5份；硬脂酸钠1份N-羟甲基丙烯酰胺1份；乙醇8份。

将云母石进行粉碎，粉碎后过筛网，得到过40～60目筛的颗粒，然后将尿素、氯化锌、虾青素、磷酸二铵、硫酸锰、、四硼酸钠、钼酸铵以及硫酸锌用粉碎机粉碎成粉剂，适量喷水润湿表面但不溶解；然后在包膜机中预热石膏粉、亚麻油、苯乙烯、硬脂酸钠、N-羟甲基丙烯酰胺和乙醇至100～110℃，然后以喷雾的形式喷洒在滚动的云母石颗粒表面，常温下冷却后与尿素、氯化锌、虾青素、磷酸二铵、硫酸锰、、四硼酸钠、钼酸铵以及硫酸锌形成的粉剂混合，机械翻滚搅拌10～15min；然后添加凹凸棒土，搅拌混匀，适量加水至含水量20％，造粒即可。

实验对比：

水稻田间试验：

选用济宁市金乡县地势平坦、土壤质地均匀、土壤盐碱中度、滴灌设施齐全完好的某承包田进行试验。小麦品种为辽优7号，试验田和对照田同时播种，同时收获，期间所施肥料量一致。其中，对照田所施肥为市场上采购的陕西天禾生物科技有限公司生产的大棒谷牌的微量元素肥料；试验田1施肥用实施例7所制得的黄腐酸类肥料；试验田2施肥用实施例8所制得的黄腐酸类肥料；

试验田3施肥用实施例9所制得的黄腐酸类肥料。

从上表可以看出，添加有虾青素的微量元素类肥料能够使作物的抗逆性增强，同时使土壤盐碱化减弱，对土壤有保护作用，同时能够促使作物对微量元素的吸收，使作物的营养比例优于其他其他未使用虾青素的作物。

实施例10：本实施例提供一种含有虾青素的海藻酸类肥料

本实施例提供的含有的虾青素的海藻酸类肥料由以下原料制成：虾青素25份，枯草芽孢杆菌制剂3份，海藻酸17份，氮肥15份，磷肥15份，钾肥15份；环氧树脂10份。

首先将虾青素、枯草芽孢杆菌制剂、海藻酸加入混合搅拌器内混合，待混合均匀后依次加入氮肥、磷肥、钾肥、环氧树脂以及适量水，保持浓度在80％～90％之间，然后进行造粒即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种虾青素在腐植酸类肥料中的应用。

2.一种含有虾青素的腐植酸类肥料，其特征在于，按照重量份数包括以下成份：

。

3.根据权利要求2所述的含有虾青素的腐植酸类肥料，其特征在于,所述生物碳质有机肥料基质为秸秆、动物粪便、锯末中的至少一种物质。

4.根据权利要求3所述的含有虾青素的腐植酸类肥料，其特征在于,所述添加剂为：十二烷基硫酸钠、麦饭石粉、醋酸乙烯、乙醇、N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

5.一种虾青素在黄腐酸类肥料中的应用。

6.一种含有虾青素的黄腐酸类肥料，其特征在于，按照重量份数包括以下成份：

7.一种虾青素在微量元素类肥料中的应用。

8.一种含有虾青素的微量元素类肥料，其特征在于，按照重量份数包括以下成份：