CN108586048A - 一种大豆用高效缓释肥料 - Google Patents

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张见
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Abstract

本发明公开了一种大豆用高效缓释肥料，包括以下重量份的原料：乙酰胆碱酯酶3‑6份、生物碱2‑5份、大豆植株提取物10‑16份、根瘤菌剂4‑6份、枯草芽孢杆菌4‑6份、脲酶3‑7份、邻苯基磷酰二胺3‑6份、尿素35‑45份、磷酸一铵35‑45份、氯化钾30‑45份、过磷酸钙15‑22份、硫酸镁5‑15份、硫酸锰0.1‑1份、硫酸铜0.1‑1份、硼砂5‑15份、硫酸亚铁10‑15份、粘合剂5～10份，所述大豆植株提取物由茎部提取物和根部提取物组成，且茎部提取物和根部提取物按重量份比为5:1‑8:1。

Description

一种大豆用高效缓释肥料
技术领域
本发明属于肥料领域，尤其涉及一种大豆用高效缓释肥料。
背景技术
大豆学名黄豆，豆科植物，呈椭圆形、球形。我国主产于东北地区，是一种其种子含有丰富蛋白质的作物，最常用来做各种豆制品、榨取豆油、酿造酱油和提取蛋白质。大豆是我国第四大粮食作物又兼做油料，是国人主要的植物蛋白营养来源和优质油脂营养来源；大豆粕是养殖业不可缺少的主要蛋白饲料来源。大豆由于根瘤固氮作用，是生态农业、有机农业的重要作物。因此大豆种植具有至关重要的作用。
大豆具有豆科作物所具有的根瘤菌，可以固定大气中的氮气，但这并不等于说大豆不再需施氮肥，因为大豆在不同的生育期对氮素的需求与根瘤菌的固氮能力并不完全一致，出苗后的几天内蛋白质消耗殆尽；刚开始形成的根瘤菌不能提供氮素却需求氮素，大豆固氮能力盛花期达到最强，随后固氮能力迅速衰减，还要从土壤中吸收氮素。大豆是喜磷作物，增施磷肥既有利于营养生长，又能有效地增强根瘤菌的固氮能力，改善植株氮素营养，起到以磷增氮的作用。大豆有嗜钾的营养特性，并且需钙镁较多。由此可见，施用复合肥能达到丰产增收的效果。但是由于广大农民对化肥使用意识的加强，特别是化肥具有使用方便、见效快的特点，化肥在大豆作物上的应用已十分广泛，造成土壤板结，成为大豆产量下降的主要影响因素之一。
此外，由于我国的耕地面积有限，主要用于水稻、小麦、大豆等作物上，大豆的产量难以快速增加，总产量严重不足，单产较低。肥料是提供大豆所必须的营养、能够改变土壤组分、提高土壤肥力的物质；因而合理施肥对大豆的生长发育、提高大豆单位面积产量起到决定性的作用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种大豆用高效缓释肥料，其能提高大豆的产量及品质。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种大豆用高效缓释肥料，包括以下重量份的原料：乙酰胆碱酯酶3-6份、生物碱2-5份、大豆植株提取物10-16份、根瘤菌剂4-6份、枯草芽孢杆菌4-6份、脲酶3-7份、邻苯基磷酰二胺3-6份、尿素35-45份、磷酸一铵35-45份、氯化钾30-45份、过磷酸钙15-22份、硫酸镁5-15份、硫酸锰0.1-1份、硫酸铜0.1-1份、硼砂5-15份、硫酸亚铁10-15份、粘合剂5～10份，所述大豆植株提取物由茎部提取物和根部提取物组成，且茎部提取物和根部提取物按重量份比为5:1-8:1。
进一步的，所述乙酰胆碱酯酶4-5份、生物碱3-4份、大豆植株提取物12-14份、根瘤菌剂4.5-5.5份、枯草芽孢杆菌4.5-5.5份、脲酶4-6份、邻苯基磷酰二胺4-5份、含N量46％的尿素38-42份、磷酸一铵40-42份、氯化钾38-42份、过磷酸钙43-47份、硫酸镁8-12份、硫酸锰0.5-0.8份、硫酸铜0.3-0.8份、硼砂8-12份、硫酸亚铁12-14份、粘合剂7～9份，所述茎部提取物和根部提取物按重量份比为6:1-7:1。
进一步的，所述大豆植株提取物的制备方法，包括以下步骤：
(1)大豆植株收集：大豆收获后，将大豆植株收集起来；
(2)预处理：将上述收集的大豆植株用清水冲洗并晾干，晾干后将收集的植株分为茎部和根部；
(3)植物提取物：对茎部和根部分别进行茎部提取工艺、根部提取工艺，并相应得到茎部提取物和根部提取物。
进一步的，所述茎部提取工艺包括以下步骤：
(1)将收集的茎部切断并放入粉碎机中进行粉碎，筛选得到40-60目粉碎颗粒，之后取上述粉碎颗粒10-15g放入烧杯中，在烧杯中加入蒸馏水且可使原料全部浸没，将烧杯放入60℃水浴中12-16h，之后取出过滤，将滤物放入有100ml水溶液的烧杯中，该水溶液含有质量百分浓度为24％KOH和1％NaBH4，在室温下机械搅拌3-5h，之后将上述溶液过滤，滤物用乙醇洗至滤液呈中性，最后将滤物在120℃烘干；
(2)取2.25g丙烯酸放入烧瓶中，然后在冰浴中用5ml浓度为6M的氢氧化钠水溶液中和，随后，将0.75g的AMPS，0.6g烘干后的上述滤物、0.012gAPS、0.003gNNMBA和5ml蒸馏水依次加入到部分中和的丙烯酸溶液中，最后，将配备有搅拌器、温度计和氮气导入管的烧瓶放入水浴中，在氮气保护下，缓慢加热到70℃，并在此温度保持3h，反应结束后将所得聚合物样品剪碎，70℃干燥，研磨并过筛得到40-60目的颗粒。
进一步的，所述根部提取工艺包括以下步骤：将收集的根部切段并放入切碎机中切碎，之后通过磨浆机将切碎的根部在0-5℃磨浆，得到根部提取物。
进一步的，所述粘合剂采用膨润土、凹凸棒土中的一种或几种混合物。
进一步的，所述肥料的制备方法包括以下步骤：
(1)将乙酰胆碱酯酶、生物碱、根瘤菌剂、枯草芽孢杆菌、脲酶、邻苯基磷酰二胺、尿素、磷酸一铵、氯化钾、过磷酸钙、硫酸镁、硫酸锰、硫酸铜、硼砂、硫酸亚铁、粘合剂放入造粒设备中进行造粒，形成肥料内核颗粒；
(2)将90-96重量份肥料内核颗粒倒入转动的转鼓包膜机中，温度加热至40～60℃，然后在转鼓包膜机转动的条件下将茎部提取物和根部提取物加入转鼓中，并同时喷洒加入0.2～0.8重量份聚乙烯醇水溶液，使物料滚动成粒，得到包裹缓释肥料。
进一步的，所述聚乙烯醇水溶液的质量百分浓度为5％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)各施肥处理的产量、株荚数、株空荚、株粒数及百粒重均高于不施肥的空白组1，此外，实施例3的产量、株荚数、株空荚、株粒数及百粒重高于对照组1、对照组2及对照组3，说明正是本发明的技术方案中乙酰胆碱酯酶、大豆植株提取物及生物碱的协同作用使得大豆各生长指标得到很大提高。
(2)各施肥处理的粗蛋白质、粗脂肪及粗蛋白质与粗脂肪之和均高于不施肥的空白组1，此外，实施例3的粗蛋白质、粗脂肪及粗蛋白质与粗脂肪之和高于对照组1、对照组2及对照组3，说明正是本发明的技术方案中乙酰胆碱酯酶、大豆植株提取物及生物碱的协同作用使得大豆品质得到很大提高。
(3)农作物秸秆是农业生产系统中重要的生物质资源，是作物进行光合作用的副产物。农作物秸秆的主要成份是纤维素、半纤维素和木质素类天然高分子物质，另外含有氮、磷、钾、钙、镁等营养元素。现有技术中采用农作物秸秆纤维素制备的高吸水树脂具有较高吸水倍率，结构稳定，长时间吸水也不易分解，具有很好的保水性能。本发明对大豆植株的枝叶部、茎部、根部进行了一系列处理，并同其它组分通过设备制成肥料。
具体实施方式
为能进一步说明本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例进一步描述本发明。本领域的技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的前提下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围。
以下结合实施例1～5及对照组1～2对本发明做进一步详细的说明：
实施例及对照组的配方如下表：
对照组1、对照组2、对照组3的制备步骤与实施例3相同，其中对照组1不加乙酰胆碱酯酶，对照组2不加大豆植株提取物，对照组3不加生物碱。
本发明实施例1～5及对照组1中大豆植株提取物的制备方法，包括以下步骤：
(1)大豆植株收集：大豆收获后，将大豆植株收集起来；
(2)预处理：将上述收集的大豆植株用清水冲洗并晾干，晾干后将收集的植株分为茎部和根部；
(3)植物提取物：对茎部和根部分别进行茎部提取工艺、根部提取工艺，并相应得到茎部提取物和根部提取物。
其中：所述茎部提取工艺包括以下步骤：
(1)将收集的茎部切断并放入粉碎机中进行粉碎，筛选得到40-60目粉碎颗粒，之后取上述粉碎颗粒10-15g放入烧杯中，在烧杯中加入蒸馏水且可使原料全部浸没，将烧杯放入60℃水浴中12-16h，之后取出过滤，将滤物放入有100ml水溶液的烧杯中，该水溶液含有质量百分浓度为24％KOH和1％NaBH4，在室温下机械搅拌3-5h，之后将上述溶液过滤，滤物用乙醇洗至滤液呈中性，最后将滤物在120℃烘干；
(2)取2.25g丙烯酸放入烧瓶中，然后在冰浴中用5ml浓度为6M的氢氧化钠水溶液中和，随后，将0.75g的AMPS，0.6g烘干后的上述滤物、0.012gAPS、0.003gNNMBA和5ml蒸馏水依次加入到部分中和的丙烯酸溶液中，最后，将配备有搅拌器、温度计和氮气导入管的烧瓶放入水浴中，在氮气保护下，缓慢加热到70℃，并在此温度保持3h，反应结束后将所得聚合物样品剪碎，70℃干燥，研磨并过筛得到40-60目的颗粒。
其中，丙烯酸(化学纯)、过硫酸铵(APS，分析纯)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NNMBA，分析纯)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS，化学纯)、氢氧化钠，上述试剂均购于天津光复精细化工研究所。微生物菌剂中有效活菌数为20亿个/g。
所述根部提取工艺包括以下步骤：将收集的根部切段并放入切碎机中切碎，之后通过磨浆机将切碎的根部在0-5℃磨浆，得到根部提取物。
最后，按上述表格中各组分的配比来制备肥料，包括以下步骤：
(1)将乙酰胆碱酯酶、生物碱、根瘤菌剂、枯草芽孢杆菌、脲酶、邻苯基磷酰二胺、尿素、磷酸一铵、氯化钾、过磷酸钙、硫酸镁、硫酸锰、硫酸铜、硼砂、硫酸亚铁、粘合剂放入造粒设备中进行造粒，形成肥料内核颗粒；
(2)将94重量份肥料内核颗粒倒入转动的转鼓包膜机中，温度加热至40～60℃，然后在转鼓包膜机转动的条件下将茎部提取物和根部提取物加入转鼓中，并同时喷洒加入0.6重量份质量百分浓度为5％的聚乙烯醇水溶液，使物料滚动成粒，得到包裹缓释肥料。
空白组1：
不施加肥料。
空白组2：
市售复合肥料：每100kg含有尿素20kg、磷酸一铵43kg和硫酸钾37kg。
试验例：肥料对大豆生产性能的影响
试验选择在黑龙江东宁市东宁镇5月-9月进行，土壤肥力中等土壤质地为白浆土。土壤有机质含量32.7g/kg、碱解氮138.8mg/kg、速效磷22.1mg/kg、速效钾83mg/kg、PH值5.9。
供试作物：大豆，品种为黑农53。
肥料作为底肥全部一次施入。
田间管理：各试验区管理均一致，施肥、播种、中耕、除草等措施都在一天内完成，播后苗前采用封闭除草，生长季节田间管理一致。
不同处理对大豆生长的影响：随机取50株大豆植株来测定株荚数、株空荚、株粒数及百粒重，并取平均值。
由上表分析可知，各施肥处理的产量、株荚数、株空荚、株粒数及百粒重均高于不施肥的空白组1，此外，实施例3的产量、株荚数、株空荚、株粒数及百粒重高于对照组1、对照组2及对照组3，说明正是本发明的技术方案中乙酰胆碱酯酶、大豆植株提取物及生物碱的协同作用使得大豆各生长指标得到很大提高。
不同处理对大豆品质的影响。其中，粗蛋白质含量采用凯氏定氮法测定，粗脂肪含量采用索氏提取法测定。试验结果见下表：
粗蛋白质/％ 粗脂肪/％ 粗蛋白质与粗脂肪之和％
空白组1 37.9 18.2 56.1
空白组2 39.4 20.9 60.3
对照组1 43.2 23.2 66.4
对照组2 42.9 23.8 66.7
对照组3 41.6 21.8 63.4
实施例1 45.1 24.8 69.9
实施例2 44.7 24.5 69.2
实施例3 45.8 25.3 71.1
实施例4 44.9 25.1 70
实施例5 45.0 24.9 69.9
由上表分析可知，各施肥处理的粗蛋白质、粗脂肪及粗蛋白质与粗脂肪之和均高于不施肥的空白组1，此外，实施例3的粗蛋白质、粗脂肪及粗蛋白质与粗脂肪之和高于对照组1、对照组2及对照组3，说明正是本发明的技术方案中乙酰胆碱酯酶、大豆植株提取物及生物碱的协同作用使得大豆品质得到很大提高。

Claims (8)

1.一种大豆用高效缓释肥料，其特征在于：包括以下重量份的原料：乙酰胆碱酯酶3-6份、生物碱2-5份、大豆植株提取物10-16份、根瘤菌剂4-6份、枯草芽孢杆菌4-6份、脲酶3-7份、邻苯基磷酰二胺3-6份、尿素35-45份、磷酸一铵35-45份、氯化钾30-45份、过磷酸钙15-22份、硫酸镁5-15份、硫酸锰0.1-1份、硫酸铜0.1-1份、硼砂5-15份、硫酸亚铁10-15份、粘合剂5～10份，所述大豆植株提取物由茎部提取物和根部提取物组成，且茎部提取物和根部提取物按重量份比为5:1-8:1。
2.根据权利要求1所述的一种大豆用高效缓释肥料，其特征在于：所述乙酰胆碱酯酶4-5份、生物碱3-4份、大豆植株提取物12-14份、根瘤菌剂4.5-5.5份、枯草芽孢杆菌4.5-5.5份、脲酶4-6份、邻苯基磷酰二胺4-5份、含N量46％的尿素38-42份、磷酸一铵40-42份、氯化钾38-42份、过磷酸钙43-47份、硫酸镁8-12份、硫酸锰0.5-0.8份、硫酸铜0.3-0.8份、硼砂8-12份、硫酸亚铁12-14份、粘合剂7～9份，所述茎部提取物和根部提取物按重量份比为6:1-7:1。
3.根据权利要求1或2所述的一种大豆用高效缓释肥料，其特征在于：所述大豆植株提取物由以下步骤制备：
(1)大豆植株收集：大豆收获后，将大豆植株收集起来；
(2)预处理：将上述收集的大豆植株用清水冲洗并晾干，晾干后将收集的植株分为茎部和根部；
(3)植物提取物：对茎部和根部分别进行茎部提取工艺、根部提取工艺，并相应得到茎部提取物和根部提取物。
4.根据权利要求3所述的一种大豆用高效缓释肥料，其特征在于：所述茎部提取工艺包括以下步骤：
(1)将收集的茎部切断并放入粉碎机中进行粉碎，筛选得到40-60目粉碎颗粒，之后取上述粉碎颗粒10-15g放入烧杯中，在烧杯中加入蒸馏水且可使粉碎的茎部全部浸没，将烧杯放入60℃水浴中12-16h，之后取出过滤，将滤物放入有100ml水溶液的烧杯中，该水溶液含有质量百分浓度为24％KOH和1％NaBH4，在室温下机械搅拌3-5h，之后将上述溶液过滤，滤物用乙醇洗至滤液呈中性，最后将滤物在120℃烘干；
(2)取2.25g丙烯酸放入烧瓶中，然后在冰浴中用5ml浓度为6M的氢氧化钠水溶液中和，随后，将0.75g的AMPS、0.6g烘干后的上述滤物、0.012gAPS、0.003gNNMBA和5ml蒸馏水依次加入到部分中和的丙烯酸溶液中，最后，将配备有搅拌器、温度计和氮气导入管的烧瓶放入水浴中，在氮气保护下，缓慢加热到70℃，并在此温度保持3h，反应结束后将所得聚合物样品剪碎，70℃干燥，研磨并过筛得到40-60目的颗粒。
5.根据权利要求4所述的一种大豆用高效缓释肥料，其特征在于：所述根部提取工艺包括以下步骤：将收集的根部切段并放入切碎机中切碎，之后通过磨浆机将切碎的根部在0-5℃磨浆，得到根部提取物。
6.根据权利要求5所述的一种大豆用高效缓释肥料，其特征在于：所述粘合剂采用膨润土、凹凸棒土中的一种或几种混合物。
7.根据权利要求6所述的一种大豆用高效缓释肥料，其特征在于：所述肥料的制备方法包括以下步骤：
(1)将乙酰胆碱酯酶、生物碱、根瘤菌剂、枯草芽孢杆菌、脲酶、邻苯基磷酰二胺、尿素、磷酸一铵、氯化钾、过磷酸钙、硫酸镁、硫酸锰、硫酸铜、硼砂、硫酸亚铁、粘合剂放入造粒设备中进行造粒，形成肥料内核颗粒；
(2)将90-96重量份肥料内核颗粒倒入转动的转鼓包膜机中，温度加热至40～60℃，然后在转鼓包膜机转动的条件下将茎部提取物和根部提取物加入转鼓包膜机中，并同时喷洒加入0.2～0.8重量份聚乙烯醇水溶液，使物料滚动成粒，得到包裹缓释肥料。
8.根据权利要求7所述的一种大豆用高效缓释肥料，其特征在于：所述聚乙烯醇水溶液的质量百分浓度为5％。
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