CN106431704A - 一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料以及制备方法 - Google Patents

一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料以及制备方法 Download PDF

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陈金华
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刘俊
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Abstract

本发明属于水果肥料领域，具体公开一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料，其特征在于，包括以下重量份组分：壳寡糖粉末、聚乙烯吡咯烷酮、丙酸、香豆素、茶多酚、水溶性聚乳酸、纳米针铁矿粉、稻草、南瓜藤、茶叶渣、黄柏粉末、磷矿粉、酿酒酵母菌、氨基酸螯合铁、磷氧酰胺、硅钾肥、硅藻土、氧化海藻酸钠、乙烯基酮类聚合物等。本发明采用稻草、南瓜藤、茶叶渣、黄柏粉末、磷矿粉经发酵为主料制备柠檬果肥料，肥料来源丰富，价格成本低，营养丰富，便于柠檬果吸收利用；在肥料中加入稳定茶多酚碳气凝胶，促进了营养物质的富集吸收和利用，同时，保证了茶多酚的利用效率，增加了柠檬果的抗氧化能力，共同促进了柠檬果的高效栽培。

Description

一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料以及制备方法
技术领域
本发明属于水果肥料领域，具体涉及一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料以及制备方法。
背景技术
纳米技术在农业领域具有开发潜力和应用前景，其被广泛应用于消毒杀菌、促进光合作用、调节生长激素等方面。碳气凝胶是一种新型轻质纳米多孔无定形碳素材料，其孔隙率高达80-98%，孔隙尺寸小于50nm，网络胶体颗粒的尺寸3-20mn，比表面积可以达到600-1000m2/g，密度变化范围则是0.05-0.80g/cm3，因其独特的结构和性能特征，可以被用于农业肥料领域，用于开发高效肥料，但是目前添加功能性纳米碳气凝胶的肥料的现有报道，品种以及营养更是知之甚少，如何借助纳米碳气凝胶的功效实现品种丰富、营养全面的肥料对于植物的栽培具有重要意义。
发明内容
本发明针对添加功能性纳米碳气凝胶的肥料发展需求，提出一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料以及制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料，其特征在于，包括以下重量份组分：壳寡糖粉末10-12、聚乙烯吡咯烷酮2.4-2.6、丙酸1.3-1.5、香豆素0.8-1、茶多酚1.8-2、水溶性聚乳酸3-3.2、纳米针铁矿粉1-1.1、稻草30-32、南瓜藤40-42、茶叶渣34-36、黄柏粉末23-25、磷矿粉12-14、酿酒酵母菌3.2-3.4、氨基酸螯合铁0.8-1、氨基酸螯合锌0.82-0.84、氨基酸螯合铜0.81-0.83、磷氧酰胺1.4-1.6、硅钾肥1.2-1.4、硅藻土20-23、氧化海藻酸钠8-9、乙烯基酮类聚合物2-3、适量的水。
一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚乳酸以及总重量2-3倍的水混合，在60℃搅拌均匀之后，加入香豆素、茶多酚混合搅拌均匀，之后纳米发生器处理15-20min，在采用喷雾干燥技术干燥，得纳米包埋功能性物质，之后将纳米包埋功能性物质采用风冷冷冻的形式在低温0-1℃冷冻0.8-1h，得低温功能性物质备用；
（2）将壳寡糖粉末、聚乙烯吡咯烷酮、丙酸以及总重量1.6-1.7倍的水混合，在178-180℃加热搅拌9.5-9.6h，使反应充分，之后停止加热，并借助于惰性气体N2流快速将低温功能性物质均匀加入，冷却至室温后，在采用低温冷冻干燥技术冷冻2.6-3h干燥得到稳定茶多酚碳气凝胶备用；
（3）将氨基酸螯合铁、氨基酸螯合锌、氨基酸螯合铜、磷氧酰胺、硅钾肥以及总重量2.4-2.6倍的水混合，在60℃搅拌20-24min至完全溶解均匀得到营养液备用；
（4）将稻草、南瓜藤、茶叶渣、黄柏粉末、磷矿粉混合，放入粉碎机中进行粉碎，过80目筛，得粉碎物，将粉碎物与酿酒酵母菌以及水混合搅拌，调整水分含量为总重量的40-45%，在室温下有氧发酵35-40d，低温25℃烘干得发酵料备用；将稳定茶多酚碳气凝胶、发酵料、营养液以及适量的水混合搅拌均匀，调整水分含量为总重量的15-18%，采用螺旋挤压造粒机制造成粒径3-4mm的肥料颗粒备用；
（5）将硅藻土与2-3倍的水混合球磨成浆液，之后加入氧化海藻酸钠、乙烯基酮类聚合物混合均匀，并在60-70℃下加热搅拌0.3-0.5h成浆状态，制备成包膜液备用；
（6）将肥料颗粒放置到上方置有高压喷雾喷头的干燥流化床上，包膜液通过高压喷雾喷头均匀的喷洒在颗粒肥料上，并通过高温120℃热风快速30s干燥、二次喷涂包膜、中温80℃循环热风1min干燥、三次喷涂包膜、低温40-42℃循环热风30-40min长时间干燥，完成包膜干燥即得。
本发明的有益效果体现在：
本发明采用稻草、南瓜藤、茶叶渣、黄柏粉末、磷矿粉经发酵为主料制备柠檬果肥料，肥料来源丰富，价格成本低，加入的磷矿粉一方面提供了柠檬果所需的矿质元素，另方面保证了肥料的疏水效果；在肥料中加入稳定茶多酚碳气凝胶，促进了营养物质的富集吸收和利用，同时，保证了茶多酚的利用效率，增加了柠檬果的抗氧化能力，共同促进了柠檬果的高效栽培。所采用的稳定茶多酚碳气凝胶采用在高温反应中加入包埋、风冷冻物质，再经冷冻干燥制备，结构稳定，加载效果好，可以有效地起到茶多酚功能性物质的调控，促进柠檬果对茶多酚等物质的吸收利用，较物理均质吸附加载，具有更高的加载率和更好的缓释效果、更高的利用率，可以促进柠檬果的栽培。
具体实施方式
实施例
本实施例所述的一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料，其特征在于，包括以下重量份组分：壳寡糖粉末11、聚乙烯吡咯烷酮2.5、丙酸1.4、香豆素0.9、茶多酚1.9、水溶性聚乳酸3.1、纳米针铁矿粉1.05、稻草31、南瓜藤41、茶叶渣35、黄柏粉末24、磷矿粉13、酿酒酵母菌3.3、氨基酸螯合铁0.9、氨基酸螯合锌0.83、氨基酸螯合铜0.82、磷氧酰胺1.5、硅钾肥1.3、硅藻土21.5、氧化海藻酸钠8.5、乙烯基酮类聚合物2.5、适量的水。
本实施例所述的一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚乳酸以及总重量2.5倍的水混合，在60℃搅拌均匀之后，加入香豆素、茶多酚混合搅拌均匀，之后纳米发生器处理17.5min，在采用喷雾干燥技术干燥，得纳米包埋功能性物质，之后将纳米包埋功能性物质采用风冷冷冻的形式在低温0.5℃冷冻0.9h，得低温功能性物质备用；
（2）将壳寡糖粉末、聚乙烯吡咯烷酮、丙酸以及总重量1.65倍的水混合，在179℃加热搅拌9.55h，使反应充分，之后停止加热，并借助于惰性气体N2流快速将低温功能性物质均匀加入，冷却至室温后，在采用低温冷冻干燥技术冷冻2.8h干燥得到稳定茶多酚碳气凝胶备用；
（3）将氨基酸螯合铁、氨基酸螯合锌、氨基酸螯合铜、磷氧酰胺、硅钾肥以及总重量2.5倍的水混合，在60℃搅拌22min至完全溶解均匀得到营养液备用；
（4）将稻草、南瓜藤、茶叶渣、黄柏粉末、磷矿粉混合，放入粉碎机中进行粉碎，过80目筛，得粉碎物，将粉碎物与酿酒酵母菌以及水混合搅拌，调整水分含量为总重量的42.5%，在室温下有氧发酵37.5d，低温25℃烘干得发酵料备用；将稳定茶多酚碳气凝胶、发酵料、营养液以及适量的水混合搅拌均匀，调整水分含量为总重量的16.5%，采用螺旋挤压造粒机制造成粒径3.5mm的肥料颗粒备用；
（5）将硅藻土与2.5倍的水混合球磨成浆液，之后加入氧化海藻酸钠、乙烯基酮类聚合物混合均匀，并在65℃下加热搅拌0.4h成浆状态，制备成包膜液备用；
（6）将肥料颗粒放置到上方置有高压喷雾喷头的干燥流化床上，包膜液通过高压喷雾喷头均匀的喷洒在颗粒肥料上，并通过高温120℃热风快速30s干燥、二次喷涂包膜、中温80℃循环热风1min干燥、三次喷涂包膜、低温41℃循环热风35min长时间干燥，完成包膜干燥即得。
取两块面积大小相同的柠檬树种植地分别作为实验组和对照组，实验组每亩柠檬树种植地均匀施加本发明肥料35Kg，对照组不做处理，其它栽培条件保持一致，柠檬树生长开花结果过程中，发现实验组柠檬树棵苗茁长，生长速度快，结果实数量多、柠檬果实个头大，待果实采摘后，对亩产重进行统计，发现实验组每亩柠檬树产量是对照组每亩柠檬树产量的1.356倍。同时，邀请200位品尝者，分别品尝实验组和对照组的柠檬树果实，134位品尝者都认为实验组柠檬果实口感要好比对照组口感好，说明本发明肥料可以一定程度促进柠檬树的高效生产。

Claims (2)

1.一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料，其特征在于，包括以下重量份组分：壳寡糖粉末10-12、聚乙烯吡咯烷酮2.4-2.6、丙酸1.3-1.5、香豆素0.8-1、茶多酚1.8-2、水溶性聚乳酸3-3.2、纳米针铁矿粉1-1.1、稻草30-32、南瓜藤40-42、茶叶渣34-36、黄柏粉末23-25、磷矿粉12-14、酿酒酵母菌3.2-3.4、氨基酸螯合铁0.8-1、氨基酸螯合锌0.82-0.84、氨基酸螯合铜0.81-0.83、磷氧酰胺1.4-1.6、硅钾肥1.2-1.4、硅藻土20-23、氧化海藻酸钠8-9、乙烯基酮类聚合物2-3、适量的水。
2.如权利要求1所述的一种添加茶多酚碳气凝胶的柠檬果高效肥料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将水溶性聚乳酸以及总重量2-3倍的水混合，在60℃搅拌均匀之后，加入香豆素、茶多酚混合搅拌均匀，之后纳米发生器处理15-20min，在采用喷雾干燥技术干燥，得纳米包埋功能性物质，之后将纳米包埋功能性物质采用风冷冷冻的形式在低温0-1℃冷冻0.8-1h，得低温功能性物质备用；
（2）将壳寡糖粉末、聚乙烯吡咯烷酮、丙酸以及总重量1.6-1.7倍的水混合，在178-180℃加热搅拌9.5-9.6h，使反应充分，之后停止加热，并借助于惰性气体N2流快速将低温功能性物质均匀加入，冷却至室温后，在采用低温冷冻干燥技术冷冻2.6-3h干燥得到稳定茶多酚碳气凝胶备用；
（3）将氨基酸螯合铁、氨基酸螯合锌、氨基酸螯合铜、磷氧酰胺、硅钾肥以及总重量2.4-2.6倍的水混合，在60℃搅拌20-24min至完全溶解均匀得到营养液备用；
（4）将稻草、南瓜藤、茶叶渣、黄柏粉末、磷矿粉混合，放入粉碎机中进行粉碎，过80目筛，得粉碎物，将粉碎物与酿酒酵母菌以及水混合搅拌，调整水分含量为总重量的40-45%，在室温下有氧发酵35-40d，低温25℃烘干得发酵料备用；将稳定茶多酚碳气凝胶、发酵料、营养液以及适量的水混合搅拌均匀，调整水分含量为总重量的15-18%，采用螺旋挤压造粒机制造成粒径3-4mm的肥料颗粒备用；
（5）将硅藻土与2-3倍的水混合球磨成浆液，之后加入氧化海藻酸钠、乙烯基酮类聚合物混合均匀，并在60-70℃下加热搅拌0.3-0.5h成浆状态，制备成包膜液备用；
（6）将肥料颗粒放置到上方置有高压喷雾喷头的干燥流化床上，包膜液通过高压喷雾喷头均匀的喷洒在颗粒肥料上，并通过高温120℃热风快速30s干燥、二次喷涂包膜、中温80℃循环热风1min干燥、三次喷涂包膜、低温40-42℃循环热风30-40min长时间干燥，完成包膜干燥即得。
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