CN108503469A - 一种有机螯合硒肥料增效剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机螯合硒肥料增效剂,其中聚天门冬氨酸盐、有机螯合锌和有机螯合硒的重量比为5~1:5~20:3~14,优选8~12:10~15:6~10。本发明还涉及制备所述增效剂的方法,含有所述增效剂的肥料。在本发明中,通过利用乙醇将无机硒和有机硒分离,保证了肥料中的有机硒含量,并有效防止了无机硒与聚天门冬氨酸盐在常温下缓慢螯合生成水不溶物的问题。本发明的有机螯合硒增效剂加入肥料中后,肥料可达到无毒标准,制得的含硒肥料施入土壤中,残留量极低,不对土壤造成硒污染,因此本发明的增效剂可直接用于单质肥料、复合肥料中,适用面广。
Description
技术领域
本发明涉及一种含硒肥料,尤其涉及一种包含有机螯合硒的肥料增效剂及其制备方法和应用。
背景技术
硒是人体谷胱甘肽过氧化酶的组成成分及酶家族活性部位的辅基,参与人体组织多种代谢过程,在人体中具有抗氧化、预防癌变、排毒、增强体力、提高免疫力等功能。中国营养学会的调查报告显示,成年人每日硒摄入量仅为26.63胱甘,距推荐日摄入量50推荐相差甚远。因此,在我国人体缺硒是一个普遍现象,膳食中硒摄入量的不足,严重影响着人们的身体健康。
硒作为重要的微量元素对人体健康起着重要的作用,然而无机的硒元素不能被人体直接吸收利用,植物作为重要的硒转化者,是人类硒摄入的重要来源。而富硒肥料是生产富硒农产品、为国民合理补硒的关键。
我国富硒作物种植过程中对农户身体造成伤害。农户最常用的富硒作物种植方法为直接喷施硒酸钠或亚硒酸钠水溶液,具有营养成分单一、操作不当极易造成农户过量摄入无机硒引起硒中毒等问题。作为改进,专利201510090066.9提出将氮磷钾等养分、中微量元素、亚硒酸钠混合得富硒肥,一次性补硒,但仍存在使用无机硒可能造成农户硒中毒的问题。
针对上述问题,我国农业工作者还提出了不同的富硒作物种植的手段。专利200610078710.1将锌、硒、铁、猛、钒等中微量元素,加入有机酸螯合,稀释得富硒叶面肥料,用于作物喷施。专利201110411101.4将无机硒或有机硒的富硒营养剂对水稻秧苗蘸根处理,插秧至大田中。专利201210285729.9将有机质、亚硒酸钠共同发酵得含硒液、残渣。含硒残渣施埋于土中,含硒液浸根、喷施,收割得富硒紫小麦。上述富硒农作物种植手段操作相对繁琐,需要农户投入额外人力物力。
同时,整个肥料产业普遍存在肥料利用率低,轻视中微量元素的问题。
聚天门冬氨酸可有效提高肥料利用率,减缓营养元素流失。天津工业大学2005年发表博士论文《聚天冬氨酸的合成与应用研究》,在国内首次开展了聚天冬氨酸在农业中的应用研究,分别就施用聚天冬氨酸对玉米、黄瓜、草莓、水稻的影响进行了试验,结论表明在施用肥料的基础上,基施和追施聚天冬氨酸对植物生长均具有较好的促进作用。首都师范大学2007年发表硕士论文《聚天冬氨酸对尿素氮在土壤中运移影响的研究》,文献研究表明聚天门冬氨酸对尿素有明显的缓释的作用,添加了聚天门冬氨酸的氮肥在单位时间、单位距离内所释放的养分离子浓度要小于普通氮肥,但总量上所释放或转化的养分的量要大于普通氮肥相对应的量。大田实验表明,正是由于缓释的特点,才体现了聚天门冬氨酸应用于氮肥时的时效性和低污染的特点。
在微量元素中,锌是突出的蛋白质合成元素,也是重要的酶活化剂,农作物缺锌时往往会造成生长发育停滞、开花少、结果不正常等状况,合理补锌对作物影响重大。统计数据表明,我国土壤缺锌范围高达60%以上,是土壤中最为缺乏的微量元素,并土壤中的锌极易在高磷、高pH等土壤中固定,进而造成补锌肥料的浪费。有机螯合锌是当前国内外最优良的补锌试剂。通过将无机锌螯合化处理,可有效防止锌在土壤中的固定,提升作物对锌的吸收利用率,促进农作物增值增产。
因此,仍然需要开发新的技术以便解决富硒作物种植过程中操作繁琐,对农户身体产生危害的问题,并且同时解决普通肥料肥料利用率低,不含有效中微量元素的问题。
发明内容
为解决上述现有技术问题,本发明提供以下技术方案,通过制备含有机螯合硒、聚天门冬氨酸盐、有机螯合锌等的有机螯合硒肥料增效剂,解决了富硒作物种植过程中操作繁琐,对农户身体产生危害的问题,并且解决了普通肥料肥料利用率低,不含有效中微量元素的问题。
本发明的第一个方面提供一种有机螯合硒肥料增效剂,包含有机螯合硒和聚天门冬氨酸盐,所述聚天门冬氨酸盐由以下步骤制得:
步骤S20,将去离子水加热至40~90℃,加入分子量为2000~15000,分子量分布在1.0~1.25,优选1.0~1.1,之间的聚琥珀酰亚胺和弱碱盐,水解反应20~300min得到所述聚天门冬氨酸盐的溶液,其中所述弱碱盐与聚琥珀酰亚胺摩尔比为0.50~1.60︰0.80~1.20,所述的弱碱盐选自钾或钠或铵的碳酸盐或碳酸氢盐。
进一步地,所述聚琥珀酰亚胺包含20%~80%的重均分子量为4500-6000g/mol的聚琥珀酰亚胺和20%~80%的重均分子量为3000-4500g/mol的聚琥珀酰亚胺。
进一步地,所述有机螯合硒以下步骤的方法制备:
步骤S10,在亚硒酸钠或硒酸钠的水溶液中加入有机螯合剂,所述有机螯合剂选自壳聚糖、海藻多糖、壳寡糖、黄腐酸、EDTA-2Na、L-天冬氨酸的一种或多种;然后加入选自醋酸、盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸的一种或多种调节pH至2-6,在50-95℃条件下反应30-300min得到有机螯合硒溶液,加入所述有机螯合硒溶液1-10倍质量的乙醇,析出并且过滤得到所述有机螯合硒。
进一步地,所述有机螯合硒肥料增效剂还包含有机螯合锌,其中聚天门冬氨酸盐、有机螯合锌和有机螯合硒的重量比为5~1:5~20:3~14,优选8~12:10~15:6~10,所述重量比以干重计算;所述有机螯合锌选自EDTA-Zn、糖醇锌的一种或多种。
在一些情况下,本发明的有机螯合硒肥料增效剂中,聚天门冬氨酸盐、有机螯合锌和有机螯合硒的重量比为5~1:5~20:3~14,优选8~12:10~15:6~10,所述重量比以干重计算,并且所述有机螯合硒肥料增效剂由包括以下步骤的方法制备:
S10,在亚硒酸钠或硒酸钠的水溶液中加入有机螯合剂,所述有机螯合剂选自壳聚糖、海藻多糖、壳寡糖、黄腐酸、EDTA-2Na、L-天冬氨酸的一种或多种;然后加入选自醋酸、盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸的一种或多种调节pH至2-6,在50-95一条件下反应30-300min得到有机螯合硒溶液,加入所述有机螯合硒溶液1-10倍质量的乙醇,析出并且过滤得到所述有机螯合硒;
S20,将去离子水加热至40~90去,加入分子量为2000~15000的聚琥珀酰亚胺和弱碱盐,水解反应20~300min得到所述聚天门冬氨酸盐的溶液,其中所述弱碱盐与聚琥珀酰亚胺摩尔比为0.50~1.60︰0.80~1.20,所述的弱碱盐选自钾或钠或铵的碳酸盐或碳酸氢盐;
S30,当步骤S20中得到的所述聚天门冬氨酸盐的溶液的温度降至40到以下时,加入步骤S10中得到的所述有机螯合硒,搅拌至溶解;然后加入选自EDTA-Zn、糖醇锌的一种或多种作为所述有机螯合锌,搅拌至溶解,由此得到所述有机螯合硒肥料增效剂。
根据本发明一些实施方式的有机螯合硒肥料增效剂,其中当所述有机螯合剂选自EDTA-2Na、L-天冬氨酸时,所述亚硒酸钠或硒酸钠与所述有机螯合剂的摩尔比为1:1~2.5,优选1:1.1~1.8;当所述有机螯合剂选自壳聚糖、海藻多糖、壳寡糖、黄腐酸时,所述亚硒酸钠或硒酸钠与所述有机螯合剂的质量比为1:1~4.0,优选1:1.5~2.5。
本发明的第二个方面提供一种富硒增效肥料,其特征在于,所述富硒增效肥料包含基质肥和上述有机螯合硒肥料增效剂,所述有机螯合硒肥料增效剂在所述基质肥中的添加量为0.1%~10%,优选为0.3~1.0%,所述百分数均以干重计算;优选地,所述基质肥选自尿素、硝酸铵钙、硝基复合肥。
根据本发明一些实施方式的富硒增效肥料,其特征在于,所述富硒增效肥料的制造方法包括:
S40,在用所述基质肥制备单质肥的蒸发除水工段中,将所述有机螯合硒肥料增效剂加入所述基质肥的熔融液中,然后经除水和造粒得到所述富硒增效肥料。
根据本发明一些实施方式的富硒增效肥料,其特征在于,所述富硒增效肥料的制造方法包括:
S50,在用所述基质肥制备复合肥或水溶肥产品的物理挤压、滚筒造粒和/或团粒造粒工段中,将所述有机螯合硒肥料增效剂直接加入所述基质肥,得到所述富硒增效肥料。
本发明的第三个方面提供一种上述富硒增效肥料的用途,包括将所述富硒增效肥料施入植物生长的土壤中。
本发明的第四个方面提供一种制备有机螯合硒肥料增效剂的方法,包括以下步骤:
S10,在亚硒酸钠或硒酸钠的水溶液中加入有机螯合剂,所述有机螯合剂选自壳聚糖、海藻多糖、壳寡糖、黄腐酸、EDTA-2Na、L-天冬氨酸的一种或多种;然后加入选自醋酸、盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸的一种或多种调节pH至2-6,在50-95一条件下反应30-300min得到有机螯合硒溶液,加入所述有机螯合硒溶液1-10倍质量的乙醇,析出并且过滤得到所述有机螯合硒;
S20,将去离子水加热至40~90去,加入分子量为2000~15000的聚琥珀酰亚胺和弱碱盐,水解反应20~300min得到所述聚天门冬氨酸盐的溶液,其中所述弱碱盐与聚琥珀酰亚胺摩尔比为0.50~1.60︰0.80~1.20,所述的弱碱盐选自钾或钠或铵的碳酸盐或碳酸氢盐;
S30,当步骤S20中得到的所述聚天门冬氨酸盐的溶液的温度降至40到以下时,加入步骤S10中得到的所述有机螯合硒,搅拌至溶解;然后加入选自EDTA-Zn、糖醇锌的一种或多种作为所述有机螯合锌,搅拌至溶解,由此得到所述有机螯合硒肥料增效剂;
其中,所述肥料增效剂中聚天门冬氨酸盐、有机螯合锌和有机螯合硒的重量比为5~1:5~20:3~14,所述重量比以干重计算。
根据本发明一些实施方式的制备有机螯合硒肥料增效剂的方法,其中当所述有机螯合剂选自EDTA-2Na、L-天冬氨酸时,所述亚硒酸钠或硒酸钠与所述有机螯合剂的摩尔比为1:1~2.5,优选1:1.1~1.8;当所述有机螯合剂选自壳聚糖、海藻多糖、壳寡糖、黄腐酸时,所述亚硒酸钠或硒酸钠与所述有机螯合剂的质量比为1:1~4.0,优选1:1.5~2.5。
本发明的第五个方面提供一种制备富硒增效肥料的方法,所述方法包括:
S40,在用基质肥制备单质肥的蒸发除水工段中,将所述的有机螯合硒肥料增效剂加入所述基质肥的熔融液中,然后经除水和造粒得到所述富硒增效肥料;
其中,所述有机螯合硒肥料增效剂在所述基质肥中的添加量为0.1%~10%,优选为0.3~1.0%,所述百分数均以干重计算;优选地,所述基质肥选自尿素、硝酸铵钙、硝基复合肥。
本发明的第六个方面提供一种制备富硒增效肥料的方法,所述方法包括:
S50,在用基质肥制备复合肥或水溶肥产品的物理挤压、滚筒造粒和/或团粒造粒工段中,将所述的有机螯合硒肥料增效剂直接加入所述基质肥,得到所述富硒增效肥料;
其中,所述有机螯合硒肥料增效剂在所述基质肥中的添加量为0.1%~10%,优选的为0.3~1.0%,所述百分数均以干重计算;优选地,所述基质肥选自尿素、硝酸铵钙、硝基复合肥。
本发明的第七个方面提供一种茎瘤芥的种植方法,所述方法包括:在茎瘤芥苗移栽后施加所述富硒增效肥,以及在茎瘤芥的膨大期追施根据权利要求3-5中任一项的所述富硒增效肥;优选地,聚琥珀酰亚胺分子量分布在1.0~1.25之间,重均分子量为4500-6000g/mol的PSI占PSI总质量分数的20%~50%,重均分子量为3000-4500g/mol的PSI占PSI总质量分数的50%~80%。
本发明的第八个方面提供一种水稻的种植方法,所述方法包括:在水稻栽种前以底肥形式施加所述富硒增效肥;优选地,聚琥珀酰亚胺分子量分布在1.0~1.25之间,重均分子量为4500-6000g/mol的PSI占PSI总质量分数的50%~80%,重均分子量为3000-4500g/mol的PSI占PSI总质量分数的20%~50%。
在本发明中,“基本上”并不排除“完全”的意思。如一个成分“基本上不含Y本,也可以是完全不含有Y。如果需要,“基本上”可以从本发明定义中删除。
在本发明中,“含有”既包括提到的因素,也允许包括附加的、不确定的因素。
在本发明中,“约”、“大约”、“左右”与表示各组分浓度系的情况下,是指标准值的+/-5%,+/-4%,+/-3%,+/-2%,+/-1%,+/-0.5%。
本发明中,一般通过某一范围来阐述实例,只是为了简洁明了的解释,而不是对本发明的限制。描述的范围包括有子范围,也包括在此范围内所有的单独的数值。例如,1~6这个范围,包括子范围如1~3、1~4、1~5、2~4、2~6、3~6等,也包括此范围内单独的数字,如1、2、3、4、5、6。
本发明通过在酸性条件下将亚硒酸钠与螯合剂螯合制得有机螯合硒,降低直接使用无机硒带来的安全环保风险。本发明通过在弱碱性环境下水解制备聚天门冬氨酸钾,提高肥料利用率。本发明通过在增效剂中加入有机螯合锌,降低锌元素在土壤中的固定,为作物有效补锌。本发明通过使用乙醇分离的方式,将无机硒和有机硒分离,保证了肥料中的有机硒含量,并有效防止了无机硒与聚天门冬氨酸盐在常温下缓慢螯合生成水不溶物的问题。
本发明通过制备一种含硒的肥料增效剂,其加入肥料中,制成含硒肥料,该肥料直接施用于作物即可提高作物硒含量,产出富硒农产品。本发明通过在肥料增效剂中聚天门冬氨酸盐,提高肥料利用率,提高作物产量和质量。本发明通过在肥料增效剂中加入有机螯合锌,有效为作物补锌,提高作物产量和质量。本发明通过将无机硒有机螯合处理后,使其加入肥料中后,肥料达到无毒标准。本发明制得的含硒肥料施入土壤中,残留量极低,不对土壤造成硒污染。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
1.本发明通过将无机硒有机螯合处理,降低了无机硒的毒性,使得添加增效剂制得的增效肥料达到无毒标准(按照《NY 1980肥料登记急性经口毒性试验及评价要求》检测)。
2.本发明增效剂添加了特定窄分子量分布的聚天门冬氨酸盐、有机螯合锌,提高肥料利用率,促进作物增产,在榨菜上增产超过10%,在水稻上增产超过8%,在油菜上增产超过15%,(按照《GB 5009.93食品安全国家标准食品中硒的测定》检测)。
3.本发明增效肥料施用后,土壤残留硒低至0.2ppm,(按照《HJ 680土壤和沉积物汞、砷、硒、铋、锑的测定微波消解原子荧光法》检测)。
4.本发明增效剂可直接用于单质肥料、复合肥料中,适用面广。
5.农民只需根据常规施肥量施用本发明的富硒增效肥料即可完成富硒农产品的生产,尤其适用于富硒水稻、富硒蔬菜的富硒农产品生产。
具体实施方式
以下为本发明的非限定实施例,这些实施例的给出仅仅是为了说明的目的,并不能理解为对本发明的限定。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。在下述实施例中所用的材料、试剂等如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1:
将10kg纯度98%的无水亚硒酸钠和25kg黄腐酸钾(可溶性腐植酸≥腐酸钾,泥炭源黄腐酸)加入60kg去离子水中,60%硝酸调pH至2-3,903反应2h,加入100kg无水乙醇,析出、过滤、干燥得约20Kg有机螯合硒固体粉末或颗粒。
15Kg聚琥珀酰亚胺(PSI,L-天门冬氨酸工艺、纯度≥门冬氨酸工、重均分子量3951、分子量分布指数1.12)与20Kg纯度99%的碳酸氢钾加入170kg去离子水中,45子反应3h,过滤。滤液降温至25滤恒温,加入35Kg纯度98%的糖醇锌和20Kg上述制得的有机螯合硒,搅拌至溶解,得约255Kg半透明有机螯合硒肥料增效剂溶液。该增效剂溶液常温放置60d以上不发生性状改变。
该肥料增效剂溶液通过计量泵以尿素质量分数1.0%(以尿素干重计)加入至尿素蒸发除水工段中,尿素经蒸发造粒得含硒增效尿素。该含硒增效尿素在KM小鼠24小时内2次经口灌胃的最大耐受剂量大于10.0g/kg﹒bw,达到无毒标准。
实施例2:
参照实施例1的方法制备了含硒增效尿素,PSI的重均分子量为4063,分子量分布指数为1.05。
实施例3:
参照实施例1的方法制备了含硒增效尿素,PSI的重均分子量为5397,分子量分布指数为1.96。
实施例4:
参照实施例1的方法制备了含硒增效尿素,PSI的重均分子量为5108,分子量分布指数为1.07。
实施例5:
参照实施例1的方法制备了含硒增效尿素,重均分子量为4063、分子量分布指数为1.05的PSI占总PSI质量分数的70%,重均分子量为5108、分子量分布指数为1.07的PSI占总PSI质量分数的30%,。
实施例6:
将10kg纯度99%的硒酸钠和20kg纯度99%的EDTA-2Na加入60kg去离子水中,60%硝酸调pH至2-3,903反应3h,加入100kg无水乙醇,析出、过滤、干燥得约20Kg有机螯合硒固体粉末或颗粒。
15Kg的PSI(L-天门冬氨酸工艺、纯度≥门冬氨酸工、重均分子量5308、分子量分布指数1.07)与16Kg纯度99%的碳酸钾加入170kg去离子水中,70子反应0.5h,过滤。滤液降温至30滤恒温,加入35Kg纯度99.5%的EDTA-锌和20Kg上述制得的有机螯合硒,搅拌至溶解,得256Kg半透明有机螯合硒肥料增效剂溶液。该增效剂溶液常温放置60d以上不发生性状改变。
该肥料增效剂以0.5%质量分数加入至复合肥生产工艺中,经造粒、干燥、防结块等工序得含硒增效复混肥料。该含硒复混肥料在KM小鼠24小时内2次经口灌胃的最大耐受剂量大于10.0g/kg﹒bw,达到无毒标准。应用例1:茎瘤芥(榨菜)田间试验
2016-2017年开展茎瘤芥(榨菜)田间试验,试验地位于重庆市涪陵区百胜镇,供试品种为“涪杂一号”,种植密度约6000株/亩,供试土壤为灰棕紫泥,分为对照组、实验组1、实验组2、实验组3、实验组4、实验组5、实验组6。榨菜苗移栽后,对照组、实验组1、实验组2、实验组3、实验组4、实验组5、实验组6分别施加普通尿素、实施例1的含硒尿素、实施例2的含硒尿素、实施例3的含硒尿素、实施例4的含硒尿素、实施例5的含硒尿素、实施例5的含硒尿素,施加量均为25kg/亩,膨大期分别追施普通尿素、实施例1的含硒尿素、实施例2的含硒尿素、实施例3的含硒尿素、实施例4的含硒尿素、实施例5的含硒尿素、实施例5的含硒尿素,施加量均为20kg/亩;各组的其他种植条件均为相同的常规条件。试验结果见表1。
表1:含硒增效尿素对榨菜产量及品质的影响
由表1可见,与施加普通尿素的对照组相比,本发明实施例1-5的含硒尿素均对榨菜有增产和增加硒含量的效果。PSI重均分子量相近的情况下,分子量分布较窄的实验组2、实验组4分别比分子量分布较宽的实验组1、实验组3显示出更好的增产和增加硒含量的效果;PSI分子量分布相近的情况下,重均分子量更低的实验组1、实验组2比实验组3、实验组4显示出更好的增产各增加硒含量效果。将特定窄分子量分布的PSI以一定配比组合的PSI组合实验组5、实验组6较实验组1、实验组2、实验组3、实验组4显示出更好的增产和增加硒含量的效果。
这在一定程度上说明,窄分布的特定分子量的PSI组合制得的增效剂更加契合榨菜生长需求,并进一步并有助于榨菜的生长及对硒元素的吸收。应用例9:水稻田间试验
2017年开展水稻田间试验,试验地位于重庆市涪陵区白涛镇,供试品种为“蓉优87优,种植密度约1.2万株/亩,供试土壤为棕紫泥田,分为对照组、实验组I、实验组II、实验组III、实验组IV、实验组V、实验组VI。对照组、实验组I、实验组II、实验组III、实验组IV、实验组V、实验组VI的底肥分别为一次性施加的普通尿素、实施例1的含硒尿素、实施例2的含硒尿素、实施例3的含硒尿素、实施例4的含硒尿素、实施例5的含硒尿素、实施例5的含硒尿素为原料制备的含硒增效复混肥料,施加量均为30kg/亩;各组的其他种植条件均为相同的常规条件。试验结果见表2。
表2:含硒增效复混肥料对水稻产量及品质的影响
由表2可见,与施加普通尿素的对照组相比,本发明实施例1-5的含硒尿素均对水稻有增产和增加硒含量的效果。PSI重均分子量相近的情况下,PSI分子量分布较窄的实验组II、实验组IV分别比PSI分子量分布较宽的实验组I、实验组III显示出更好的增产和增加硒含量的效果;PSI分子量分布相近的情况下,PSI重均分子量更高的实验组III、实验组IV比实验组1、实验组II显示出更好的增产各增加硒含量效果。将特定窄分子量分布的PSI以一定配比组合的PSI组合实验组V、实验组VI较实验组I、实验组II、实验组III、实验组IV显示出更好的增产和增加硒含量的效果。
这在一定程度上说明,窄分布的特定分子量的PSI组合制得的增效剂更加契合水稻生长需求,并进一步有助于水稻的生长及对硒元素的吸收。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是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,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种有机螯合硒肥料增效剂,包含有机螯合硒和聚天门冬氨酸盐,所述聚天门冬氨酸盐由以下步骤制得:
步骤S20,将去离子水加热至40~90℃,加入分子量为2000~15000,分子量分布在1.0~1.25,优选1.0~1.1,之间的聚琥珀酰亚胺和弱碱盐,水解反应20~300min得到所述聚天门冬氨酸盐的溶液,其中所述弱碱盐与聚琥珀酰亚胺摩尔比为0.50~1.60︰0.80~1.20,所述的弱碱盐选自钾或钠或铵的碳酸盐或碳酸氢盐。
2.根据权利要求1所述的有机螯合硒肥料增效剂,其中在步骤S20中,所述聚琥珀酰亚胺包含20%~80%的重均分子量为4500-6000g/mol的聚琥珀酰亚胺和20%~80%的重均分子量为3000-4500g/mol的聚琥珀酰亚胺。
3.根据权利要求1或2所述的有机螯合硒肥料增效剂,其中所述有机螯合硒以下步骤的方法制备:
步骤S10,在亚硒酸钠或硒酸钠的水溶液中加入有机螯合剂,所述有机螯合剂选自壳聚糖、海藻多糖、壳寡糖、黄腐酸、EDTA-2Na、L-天冬氨酸的一种或多种;然后加入选自醋酸、盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸的一种或多种调节pH至2-6,在50-95℃条件下反应30-300min得到有机螯合硒溶液,加入所述有机螯合硒溶液1-10倍质量的乙醇,析出并且过滤得到所述有机螯合硒。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的有机螯合硒肥料增效剂,还包含有机螯合锌,其中聚天门冬氨酸盐、有机螯合锌和有机螯合硒的重量比为5~1:5~20:3~14,优选8~12:10~15:6~10,所述重量比以干重计算;所述有机螯合锌选自EDTA-Zn、糖醇锌的一种或多种。
5.一种富硒增效肥料,其特征在于,所述富硒增效肥料包含基质肥和根据权利要求1-4中任一项所述的有机螯合硒肥料增效剂,所述有机螯合硒肥料增效剂在所述基质肥中的添加量为0.1%~10%,优选为0.3~1.0%,所述百分数均以干重计算;优选地,所述基质肥选自尿素、硝酸铵钙、硝基复合肥。
6.根据权利要求5的富硒增效肥料,其特征在于,所述富硒增效肥料的制造方法包括:
S40,在用所述基质肥制备单质肥的蒸发除水工段中,将所述有机螯合硒肥料增效剂加入所述基质肥的熔融液中,然后经除水和造粒得到所述富硒增效肥料。
7.根据权利要求5的富硒增效肥料,其特征在于,所述富硒增效肥料的制造方法包括:
S50,在用所述基质肥制备复合肥或水溶肥产品的物理挤压、滚筒造粒和/或团粒造粒工段中,将所述有机螯合硒肥料增效剂直接加入所述基质肥,得到所述富硒增效肥料。
8.一种根据权利要求5-7中任一项所述的富硒增效肥料的用途,包括将所述富硒增效肥料施入植物生长的土壤中。
9.一种茎瘤芥的种植方法,所述方法包括:在茎瘤芥苗移栽后施加根据权利要求5-7中任一项的所述富硒增效肥,以及在茎瘤芥的膨大期追施根据权利要求3-5中任一项的所述富硒增效肥;优选地,聚琥珀酰亚胺分子量分布在1.0~1.25之间,重均分子量为4500-6000g/mol的PSI占PSI总质量分数的20%~50%,重均分子量为3000-4500g/mol的PSI占PSI总质量分数的50%~80%。
10.一种水稻的种植方法,所述方法包括:在水稻栽种前以底肥形式施加根据权利要求5-7中任一项的所述富硒增效肥;优选地,聚琥珀酰亚胺分子量分布在1.0~1.25之间,重均分子量为4500-6000g/mol的PSI占PSI总质量分数的50%~80%,重均分子量为3000-4500g/mol的PSI占PSI总质量分数的20%~50%。
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