CN107759326A - 一种微囊叶面肥的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于肥料领域，具体地涉及一种微囊叶面肥的制备方法。本发明以氨基酸为主，加入废弃烟叶，含有植物营养型生长调节剂和植物必需的微量元素；氨基酸叶面肥能促进根系生长，壮苗、健株、增强叶片的光合功能及作物的抗逆，抗病虫害能力，对多种作物均有较显著的增产效果，养分一般可以通过气孔或叶片角质层上的裂缝、通道进入叶细胞，叶片吸收的养分和根部吸收的养分都能在植物体内同化和运转，通过添加活性酶，一方面可以促进海藻酸钠壳聚糖微囊形成的膜的分解，降低植物叶面的选择通透性，让酶活性物质和叶面肥中的主要氨基酸成分进入植物细胞中，另一方面促进叶绿素生成，增加了植物的活性，让植物能够更快的吸收营养物质。

Description

一种微囊叶面肥的制备方法
技术领域
本发明属于肥料领域，具体地涉及一种微囊叶面肥的制备方法。
背景技术
植物从土壤中吸收的各种营养物质以矿物态为主，其次是少量小分子可溶性有机物，这些物质都是由不同的化学元素组成，而且是以不同的方式被作物吸收，营养物质被吸收到植物体内后，还要经过一系列的转化和运输过程才能被植物所利用，不同的植物所需要的营养不尽相同，不同的气候，不同的土壤和水源可供给植物的营养物质也不一样，只靠天然的土质不可能完全满足作物所需营养的供给，因此为了使作物生长得更好就必须进行人工的营养补充，这就是施肥一般来说作物主要是靠根系来吸收养分，因此施肥主要是以往土地里投放肥料，即以基肥的施肥方式为主。但是由于气候、水源、土质、病虫害等各种因素的影响，人工投放到地里的肥料并不一定能完全被作物所吸收，为了克服这种不能从植物根系得到全面营养的弊病，就出现了叶面肥这种施肥方式，叶面肥，顾名思义，就是让作物从叶面吸收所供给的营养，这种含有让作物从叶子上吸收养分的肥料即称为叶面肥。
叶面肥发展到今天已经有了各种各样的配方与剂型，在各种叶面肥的配方中，几乎都不同程度包括有植物所需要的所谓大量营养元素氮、磷、钾，中量元素镁、硫，微量元素铁、硼、锰、锌、铜、钼，以及氨基酸、碳水化合物、农药、植物生长调节剂等成分，我们认为其最重要的就是各种营养成分的搭配和比例。
目前农业上使用的叶面肥是磷酸二氢钾，其局限性只含磷、钾，配方比例固定，而且钾素来源，价格较贵，如氢氧化钾或碳酸钾。
国外生产的一种叶面肥，是从植物的茎叶加工浓缩得到的，含有氮、磷、钾及多种微量元素;但由于产品留下碱性加工痕迹，不易溶于水，除氮素外，其它有效成份都很低。
此外，目前叶面肥还存在肥效易流失，肥效效率低不能让植物更好的吸收的问题。
因此，发明制备一种新型的叶面肥，以此来解决现如今存在的问题，适应社会的需求，是一件十分有必要的事情。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：本发明的目的针对目前叶面肥肥效易流失，肥效效率低不能让植物更好的吸收的问题，提供一种微囊叶面肥的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种微囊叶面肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取经过烘干、粉碎的餐厨废弃垃圾加入硫酸溶液和沸石，揽拌均匀，得厨余垃圾水解液，冷却至室温，向厨余垃圾水解液中用质量分数为20%的Na(OH)2调节pH，过滤，取滤液，得氨基酸液，经蒸发浓缩后，干燥，得到复合氨基酸粗产物，取废弃烟叶加入盐酸溶液，摇匀振荡，水浴，浸提，得浸提液，用NaOH溶液调节pH，过滤，取滤液蒸发浓缩，干燥，得烟叶浸提物，将氨基酸液与浸提物混合均匀，得叶面肥原料，将纤维素酶，木聚糖酶与叶面肥原料混合均匀，得含酶混合叶面肥；
（2）将醋酸溶液加入氯化钙，得氯化钙醋酸溶液，向氯化钙醋酸溶液中加入壳聚糖，搅拌，过滤，取滤液，静置，得壳聚糖溶液，将海藻酸钠与蒸馏水混合，得海藻酸钠水溶液，向海藻酸钠水溶液中加入植物油和吐温-80乳化，得海藻酸钠乳液，将壳聚糖溶液加入海藻酸钠乳液中，向海藻酸钠壳聚糖溶液中加入含酶混合叶面肥，搅拌，静置，得混合叶面肥包裹溶液，向混合叶面肥包裹溶液中加入石油醚去除油相，得去石油醚混合叶面肥包裹溶液，离心，取沉淀，向沉淀中加入石油醚、异丙醇，洗涤沉淀2~3次，抽滤，真空干燥，得海藻酸钠-壳聚糖微囊叶面肥。
所述步骤（1）中餐厨废弃垃圾与硫酸溶液、沸石的质量比为3：7：2，调pH至7.0±0.2；废弃烟叶与盐酸溶液的质量比为2：15，调pH至7.0±0.2；氨基酸液与浸提物的质量比为2：3；叶面肥原料中与纤维素酶和木聚糖酶的质量比为5：1：2。
所述步骤（2）中醋酸溶液与氯化钙质量比为5：1；氯化钙醋酸溶液与壳聚糖的质量比为3：2；海藻酸钠与蒸馏水的质量比为1：50；海藻酸钠水溶液与植物油和吐温-80的体积比为20：15：1；壳聚糖溶液与海藻酸钠乳液的体积比为1：2；海藻酸钠壳聚糖溶液与含酶混合叶面肥的质量比为5：4；沉淀与石油醚、异丙醇的质量比为5：1：1。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过海藻酸钠壳聚糖微囊对叶面肥生物成分进行包裹，对叶面肥中营养物质进行固定，也有利于肥料中营养物质的缓慢释放，易溶于水，在叶面形成保护膜，有一定粘性，具有一定的保水性，防止水分流失，喷洒时营养物质可附着于叶面，植物快成熟时期进行喷洒，可以包裹植物产生的乙烯，促进植物的成熟；
（2）本发明氨基酸为主，加入废弃烟叶，含有植物营养型生长调节剂和植物必需的微量元素；氨基酸叶面肥能促进根系生长，壮苗、健株、增强叶片的光合功能及作物的抗逆，抗病虫害能力，对多种作物均有较显著的增产效果，养分一般可以通过气孔或叶片角质层上的裂缝、通道进入叶细胞，叶片吸收的养分和根部吸收的养分都能在植物体内同化和运转，通过添加活性酶，一方面可以促进海藻酸钠壳聚糖微囊形成的膜的分解，降低植物叶面的选择通透性，让酶活性物质和叶面肥中的主要氨基酸成分进入植物细胞中，另一方面促进叶绿素生成，增加了植物的活性，让植物能够更快的吸收营养物质。
具体实施方式
一种微囊叶面肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）取经过烘干、粉碎的餐厨废弃垃圾按质量比3：7：2加入硫酸溶液和沸石，揽拌均匀，得厨余垃圾水解液，冷却至室温，向厨余垃圾水解液中用质量分数为20%的Na(OH)2中和至pH至7.0±0.2，过滤，去除硫酸巧和没有被水解的杂质，取滤液，得氨基酸液，经蒸发浓缩后置43℃的恒温箱中干燥，得到复合氨基酸粗产物；取废弃烟叶按质量比2：15加入盐酸溶液，摇匀震荡10min后，放入75~80℃的恒温水浴中，浸提1~2h，得浸提液，用NaOH溶液调pH至7.0±0.2，过滤，取滤液蒸发浓缩后置45℃的恒温箱中干燥，得烟叶浸提物，将氨基酸液与浸提物按质量比2：3混合均匀，得叶面肥原料，将叶面肥原料中按质量比5：1：2加入纤维素酶和木聚糖酶，混合均匀，得含酶混合叶面肥；
（2）将醋酸溶液按质量比5：1加入氯化钙，得氯化钙醋酸溶液，向氯化钙醋酸溶液中按质量比3：2加入壳聚糖，搅拌，过滤，取滤液，20~25℃静置18~24h，得壳聚糖溶液，将海藻酸钠与蒸馏水按质量比1：50混合，得海藻酸钠水溶液，向海藻酸钠水溶液中按体积比20：15：1加入植物油和吐温-80乳化10min，得海藻酸钠乳液，将壳聚糖溶液按体积比1：2加入海藻酸钠乳液中，得海藻酸钠壳聚糖溶液，向海藻酸钠壳聚糖溶液中按质量比5：4加入含酶混合叶面肥，600r/min搅拌30min，静置12~15h，得混合叶面肥包裹溶液，向混合叶面肥包裹溶液中加入石油醚去除油相，得去石油醚混合叶面肥包裹溶液，离心，取沉淀，按质量比5：1：1向沉淀中加入石油醚、异丙醇，洗涤沉淀2~3次，抽滤，真空干燥，即得海藻酸钠-壳聚糖微囊叶面肥。
实施例1
一种微囊叶面肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）取经过烘干、粉碎的餐厨废弃垃圾按质量比3：7：2加入硫酸溶液和沸石，揽拌均匀，得厨余垃圾水解液，冷却至室温，向厨余垃圾水解液中用质量分数为20%的Na(OH)2中和至pH至7.0±0.2，过滤，去除硫酸巧和没有被水解的杂质，取滤液，得氨基酸液，经蒸发浓缩后置43℃的恒温箱中干燥，得到复合氨基酸粗产物；取废弃烟叶按质量比2：15加入盐酸溶液，摇匀震荡10min后，放入75~80℃的恒温水浴中，浸提1~2h，得浸提液，用NaOH溶液调pH至7.0±0.2，过滤，取滤液蒸发浓缩后置45℃的恒温箱中干燥，得烟叶浸提物，将氨基酸液与浸提物按质量比2：3混合均匀，得叶面肥原料，将叶面肥原料中按质量比5：1：2加入纤维素酶和木聚糖酶，混合均匀，得含酶混合叶面肥；
（2）将醋酸溶液按质量比5：1加入氯化钙，得氯化钙醋酸溶液，向氯化钙醋酸溶液中按质量比3：2加入壳聚糖，搅拌，过滤，取滤液，20~25℃静置18~24h，得壳聚糖溶液，将海藻酸钠与蒸馏水按质量比1：50混合，得海藻酸钠水溶液，向海藻酸钠水溶液中按体积比20：15：1加入植物油和吐温-80乳化10min，得海藻酸钠乳液，将壳聚糖溶液按体积比1：2加入海藻酸钠乳液中，得海藻酸钠壳聚糖溶液，向海藻酸钠壳聚糖溶液中按质量比5：4加入含酶混合叶面肥，600r/min搅拌30min，静置12~15h，得混合叶面肥包裹溶液，向混合叶面肥包裹溶液中加入石油醚去除油相，得去石油醚混合叶面肥包裹溶液，离心，取沉淀，按质量比5：1：1向沉淀中加入石油醚、异丙醇，洗涤沉淀2~3次，抽滤，真空干燥，即得海藻酸钠-壳聚糖微囊叶面肥。
实施例2
一种微囊叶面肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）将醋酸溶液按质量比5：1加入氯化钙，得氯化钙醋酸溶液，向氯化钙醋酸溶液中按质量比3：2加入壳聚糖，搅拌，过滤，取滤液，22℃静置20h，得壳聚糖溶液，将海藻酸钠与蒸馏水按质量比1：50混合，得海藻酸钠水溶液，向海藻酸钠水溶液中按体积比20：15：1加入植物油和吐温-80乳化10min，得海藻酸钠乳液，将壳聚糖溶液按体积比1：2加入海藻酸钠乳液中，600r/min搅拌33min，静置13h，得海藻酸钠壳聚糖溶液，向海藻酸钠壳聚糖溶液中加入石油醚去除油相，得去石油醚海藻酸钠壳聚糖溶液，离心，取沉淀，按质量比5：1：1向沉淀中加入石油醚、异丙醇，洗涤沉淀2次，抽滤，真空干燥即得海藻酸钠-壳聚糖微囊粉末；
（2）取经过烘干、粉碎的餐厨废弃垃圾按质量比3：7：2加入硫酸溶液和沸石，揽拌均匀，得厨余垃圾水解液，冷却至室温，向厨余垃圾水解液中用质量分数为20%的Na(OH)2中和至pH至7.0±0.2，过滤，去除硫酸巧和没有被水解的杂质，取滤液，得氨基酸液，经蒸发浓缩后置44℃的恒温箱中干燥，得到复合氨基酸粗产物；取废弃烟叶按质量比2：15加入盐酸溶液，摇匀震荡10min后，放入77℃的恒温水浴中，浸提1h，得浸提液，用NaOH溶液调pH至7.0±0.2，过滤，取滤液蒸发浓缩后置45℃的恒温箱中干燥，得烟叶浸提物，将氨基酸液与浸提物按质量比2：3混合均匀，得叶面肥原料；
（3）向上述叶面肥原料中按质量比5：1：2加入纤维素酶，木聚糖酶，混合均匀，得含酶混合叶面肥，用冷冻（-28℃）喷雾干燥技术，将海藻酸钠-壳聚糖空白微囊粉末均匀地覆盖在含酶混合叶面肥表面，得微囊叶面肥。
实施例3
一种微囊叶面肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）将醋酸溶液按质量比5：1加入氯化钙，得氯化钙醋酸溶液，向氯化钙醋酸溶液中按质量比3：2加入壳聚糖，搅拌，过滤，取滤液，25℃静置24h，得壳聚糖溶液，将海藻酸钠与蒸馏水按质量比1：50混合，得海藻酸钠水溶液，向海藻酸钠水溶液中按体积比20：15：1加入植物油和吐温-80乳化10min，得海藻酸钠乳液，将壳聚糖溶液按体积比1：2加入海藻酸钠乳液中，600r/min搅拌35min，静置15h，得海藻酸钠壳聚糖溶液，向海藻酸钠壳聚糖溶液中加入石油醚去除油相，得去石油醚海藻酸钠壳聚糖溶液，离心，取沉淀，按质量比5：1：1向沉淀中加入石油醚、异丙醇，洗涤沉淀2~3次，抽滤，真空干燥即得海藻酸钠-壳聚糖微囊粉末；
（2）取经过烘干、粉碎的餐厨废弃垃圾按质量比3：7：2加入硫酸溶液和沸石，揽拌均匀，得厨余垃圾水解液，冷却至室温，向厨余垃圾水解液中用质量分数为20%的Na(OH)2中和至pH至7.0±0.2，过滤，去除硫酸巧和没有被水解的杂质，取滤液，得氨基酸液，经蒸发浓缩后置45℃的恒温箱中干燥，得到复合氨基酸粗产物；取废弃烟叶按质量比2：15加入盐酸溶液，摇匀震荡10min后，放入80℃的恒温水浴中，浸提2h，得浸提液，用NaOH溶液调pH至7.0±0.2，过滤，取滤液蒸发浓缩后置45℃的恒温箱中干燥，得烟叶浸提物，将氨基酸液与浸提物按质量比2：3混合均匀，得叶面肥原料；
（3）向上述叶面肥原料中按质量比5：1：2加入纤维素酶，木聚糖酶，混合均匀，得含酶混合叶面肥，用冷冻（-28℃）喷雾干燥技术，将海藻酸钠-壳聚糖空白微囊粉末均匀地覆盖在含酶混合叶面肥表面，得微囊叶面肥。
对比例：秦皇岛某生物技术有限公司生产的叶面肥
方法：将西瓜种植区分为等面积的4个区域，每个区域100株；各使用由实施例与对比例所制备的叶面肥，施用量为每棵植物2g肥料，实验结束后检测农田内西瓜的具体生长情况，以此来表叶面肥的性能好坏。
根据GB/T17419-1998标准，检测实施例与对比例所制备的叶面肥的肥效效率。
叶面肥的具体检测情况如表1
表1
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
主根长度（平均值）（cm) 16.5 18 19.5 10
瓜蔓长度（平均值）（cm) 113 115 123 48
肥料有效率（%） 79 85 89 63
持续释放养分时间（d） 22~30 24~30 25~30 10~15
注：试验前，主根的平均长度为10cm，瓜蔓的平均长度为25cm。
试验结束，西瓜成熟时间，检测得使用实施例所制备的叶面肥的三块农田，瓜果增产率分别提高13.0%、13.8%和15.27%，而对比例的增产率仅有6%。
由上可知，本发明所制备的叶面肥可有效解决现如今叶面肥所存在的肥效低，利用率低的问题，是一种安全且高效的叶面肥制备方法，值得推广和使用。

Claims (3)

1.一种微囊叶面肥的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）取经过烘干、粉碎的餐厨废弃垃圾加入硫酸溶液和沸石，揽拌均匀，得厨余垃圾水解液，冷却至室温，向厨余垃圾水解液中用质量分数为20%的Na(OH)2调节pH，过滤，取滤液，得氨基酸液，经蒸发浓缩后，干燥，得到复合氨基酸粗产物，取废弃烟叶加入盐酸溶液，摇匀振荡，水浴，浸提，得浸提液，用NaOH溶液调节pH，过滤，取滤液蒸发浓缩，干燥，得烟叶浸提物，将氨基酸液与浸提物混合均匀，得叶面肥原料，将纤维素酶，木聚糖酶与叶面肥原料混合均匀，得含酶混合叶面肥；
（2）将醋酸溶液加入氯化钙，得氯化钙醋酸溶液，向氯化钙醋酸溶液中加入壳聚糖，搅拌，过滤，取滤液，静置，得壳聚糖溶液，将海藻酸钠与蒸馏水混合，得海藻酸钠水溶液，向海藻酸钠水溶液中加入植物油和吐温-80乳化，得海藻酸钠乳液，将壳聚糖溶液加入海藻酸钠乳液中，向海藻酸钠壳聚糖溶液中加入含酶混合叶面肥，搅拌，静置，得混合叶面肥包裹溶液，向混合叶面肥包裹溶液中加入石油醚去除油相，得去石油醚混合叶面肥包裹溶液，离心，取沉淀，向沉淀中加入石油醚、异丙醇，洗涤沉淀2~3次，抽滤，真空干燥，得海藻酸钠-壳聚糖微囊叶面肥。
2.根据权利要求1所述的微囊叶面肥的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中餐厨废弃垃圾与硫酸溶液、沸石的质量比为3：7：2，调pH至7.0±0.2；废弃烟叶与盐酸溶液的质量比为2：15，调pH至7.0±0.2；氨基酸液与浸提物的质量比为2：3；叶面肥原料中与纤维素酶和木聚糖酶的质量比为5：1：2。
3.根据权利要求1所述的微囊叶面肥的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中醋酸溶液与氯化钙质量比为5：1；氯化钙醋酸溶液与壳聚糖的质量比为3：2；海藻酸钠与蒸馏水的质量比为1：50；海藻酸钠水溶液与植物油和吐温-80的体积比为20：15：1；壳聚糖溶液与海藻酸钠乳液的体积比为1：2；海藻酸钠壳聚糖溶液与含酶混合叶面肥的质量比为5：4；沉淀与石油醚、异丙醇的质量比为5：1：1。
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