CN109369240A - 一种促进植物光合作用的有机叶面肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种促进植物光合作用的有机叶面肥及其制备方法，该叶面肥含有以下重量份的成分：生物材料制备的复合氨基酸原液10‑20份、酵母糖原液5‑10份和腐殖酸盐5‑10份；所述复合氨基酸原液中复合氨基酸的浓度为10‑25wt％，所述酵母糖原液中酵母糖的浓度为5‑30wt％。该有机叶面肥的制备包括：1)以生物材料为原料制备复合氨基酸原液；2)制备酵母糖原液；3)取10‑20份复合氨基酸原液、5‑10份酵母糖原液和1‑2份腐殖酸盐充分混合，50℃～60℃的条件下在反应釜中螯合反应1～3小时，获得吸附二氧化碳的有机叶面肥。本发明的有机叶面肥不仅能促进作物固定二氧化碳，加强吸收，还是以纯天然生物方法提炼制备而成，在提高作物光合速率、增强作物干物质积累的同时确保生态环保。

Description

一种促进植物光合作用的有机叶面肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料领域，具体涉及一种促进植物光合作用的有机叶面肥及其制备方法。

背景技术

植物体干物质的45％为碳(C)元素，而空气中的CO₂气体是植物碳素的唯一来源，光合作用又是其碳素摄取的唯一方式。但在自然状态下，大气中的CO₂浓度约为300*10^-6(即300mL/m³)，在高密度的栽培的温室中，CO₂浓度较低，有时甚至低于100*10^-6(即100mL/m³)，完全不能满足植物生长的需要。因此在光照条件满足的情况下，提高作物吸收二氧化碳的能力即提高作物光合效率，就可以取得明显的农艺效应。

常见的富碳农业是在人工密闭环境中，通过农业设施来提高二氧化碳浓度，这种做法投入大，操作麻烦，且不适合露天种植。也有一些叶面肥产品可以提高作物叶绿素，促进光合速率，但是增产效果远远不及普通化学肥料，从而导致化学激素充斥市场。本发明不仅能帮助作物固定二氧化碳，加强吸收，还是以纯天然生物方法提炼，在提高作物光合速率，增强作物干物质积累的同时确保生态环保。

发明内容

针对现有技术中的技术空白，本发明的目的是提供一种促进植物光合作用的有机叶面肥及其制备方法。本发明的有机叶面肥不仅能促进作物固定二氧化碳，加强吸收，还是以纯天然生物方法提炼制备而成，在提高作物光合速率、增强作物干物质积累的同时确保生态环保。

本发明的第一个目的在于提出一种促进植物光合作用的有机叶面肥，含有以下重量份的成分：生物材料制备的复合氨基酸原液10-20份、酵母糖原液5-10份和腐殖酸盐5-10份；所述复合氨基酸原液中复合氨基酸的浓度为10-25wt％，所述酵母糖原液中酵母糖的浓度为5-30％。

进一步地，所述生物材料选自豆粕、菜籽粕中的至少一种。

本发明的第二个目的在于提出如上所述促进植物光合作用的有机叶面肥的制备方法，包括如下步骤：

1)以生物材料为原料制备复合氨基酸原液；

2)制备酵母糖原液；

3)取10-20份复合氨基酸原液、5-10份酵母糖原液和1-2份腐殖酸盐充分混合，50℃～60℃的条件下在反应釜中螯合反应1～3小时，获得吸附二氧化碳的有机叶面肥。

进一步地，所述步骤1)复合氨基酸原液的制备包括如下步骤：

(1)按质量份数计，取25～35份生物材料进行粉碎后与70～90水混合，调节温度为35～50℃、pH值为5～8，得到反应底物；

(2)将所述反应底物在复合酶的催化下常温进行酶解12-24h后，依次进行除杂和脱色，经过浓缩、杀菌得到所述复合氨基酸；所述反应底物中复合酶的浓度为1～5wt％；

更进一步地，所述生物材料选自豆粕、菜籽粕中的至少一种。

更进一步地，所述步骤(2)中的复合酶包括纤维素酶和淀粉酶，所述纤维素酶和淀粉酶的重量比为2～5：3。

更进一步地，所述脱色的具体条件为：向酶解反应液中添加活性碳，沸腾状态下脱色2～4h；脱色完成后过滤。

更进一步地，所述浓缩程度为固形物的质量百分含量为20％-40％。

进一步地，所述步骤2)中酵母糖原液的制备包括如下步骤：

(1)提取酵母糖：用乙醇浸酵母，并加温至微沸状态，微沸状态下持续加热30-120分钟后获取抽提液；所述乙醇与酵母的体积比为0.5～3：1；

(2)酵母糖分离：将抽提液冷却至室温再3000r/min离心15分钟，使固液分离，提取上清液；

(3)浓缩：将上清液导入浓缩罐，进行真空浓缩，获得酵母糖原液。

更进一步地，所述酵母选自啤酒废酵母。

氨基酸是植物生长素和生长物质的前提物质，不仅可以为植物提供有机氮养分，还能促进光合作用和叶绿素的形成，对氧化物活性、酶类活性、种子发芽、营养物质吸收、根系生长发育等生理生化过程均有明显的促进和激活作用，最终起到改良作物品质和增产的作用。酵母糖是自然界生物体内普遍存在的一种非还原性二糖，能够在极端恶劣(高温、极端PH、高渗透压和干燥)的条件下有效的保护生物大分子结构不被破坏，有效保护蛋白质分子不失活变性，本发明通过外加式的酵母糖不仅能增加氨基酸的有效性，更能提高作物的抗逆性。腐殖酸含有多种活性功能基因，能刺激生理代谢，促进发育，使作物茎块健壮，枝繁叶茂，光合作用增强。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果如下：

(1)本发明利用氨基酸、酵母糖、腐殖酸的配合作用，有效促进植物叶绿素的合成，提高植物光和效率，极大提高植物吸附二氧化碳的能力，从而增加作物产量改良品质。

(3)本发明的有机叶面肥所采用的原料来源广泛，豆粕、菜籽粕和啤酒废酵母均不含有害物质，且为非化学制品，不含任何毒素、激素；本发明的有机叶面肥是以纯天然生物方法提炼，生产过程中，绝无毒害物质排放，对人体和环境无任何不良影响，属环保型高科技农业产品。因此，本发明的有机叶面肥，对农业带来了较大的经济效益和生态效益。

具体实施方式

下面申请人结合具体实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为本发明请求保护范围的限定。

实施例1：

一种促进植物光合作用的有机叶面肥，包含由豆粕制备的复合氨基酸原液10Kg、啤酒废酵母来源的酵母糖原液10Kg、和腐殖酸盐5Kg；其中复合氨基酸原液中复合氨基酸的浓度为10wt％，酵母糖原液中酵母糖的浓度为15wt％。

该有机叶面肥的制备方法包括以下步骤：

1、以生物材料为原料制备复合氨基酸原液

取25Kg豆粕粉碎料与90Kg水进行充分混合，并调节混合物料的温度为35～37℃、pH值为5～6，得到反应底物；将反应底物在95g复合酶的催化下常温进行酶解12h后，酶解物料进行过滤除杂，滤液中加入10Kg活性炭加热至沸腾，并在沸腾关态下脱色2h，脱色后经第二次过滤除杂过滤。滤液再浓缩至固形物的质量百分含量为20％，浓缩物高温瞬间杀菌得复合氨基酸原液。其中复合酶为纤维素酶和淀粉的混合物，纤维素酶为47.5g，淀粉酶47.5g。

2、以啤酒废酵母为原料制备酵母糖原液

取30L乙醇浸30L啤酒废酵母，将混合物料加热至80℃，并持续加热1小时获取抽提液。将抽提淮冷却至室温再3000r/min离心15分钟，使固液离，提取上清液。将上清液导入浓缩罐，进行真空浓缩，获得酵母糖原液，酵母糖原液中酵母糖的浓度为15wt％。

3、螯合反应获取吸附二氧化碳的有机叶面肥

将水溶性腐植酸盐5Kg和纯水20Kg加入反应釜中，在温度为70℃～80℃的条件下搅拌0.5h～lh，得到腐植酸盐溶液。再取复合氨基酸原液10Kg、啤酒废酵母来源的酵母糖原液10Kg加入至反应釜中，充分混合，50℃～60℃的条件下在反应釜中螯合反应1小时，获得吸附二氧化碳的有机叶面肥。

实施例2：

一种促进植物光合作用的有机叶面肥，包含由豆粕制备的复合氨基酸原液15Kg、啤酒废酵母来源的酵母糖原液8Kg、和腐殖酸盐8Kg；其中复合氨基酸原液中复合氨基酸的浓度为15wt％，酵母糖原液中酵母糖的浓度为5wt％。

该有机叶面肥的制备方法包括以下步骤：

1、以生物材料为原料制备复合氨基酸原液

取30Kg豆粕粉碎料与80Kg水进行充分混合，并调节混合物料的温度为35～37℃、pH值为5～6，得到反应底物；将反应底物在330g复合酶的催化下常温进行酶解18h后，酶解物料进行过滤除杂，滤液中加入15Kg活性炭加热至沸腾，并在沸腾关态下脱色2h，脱色后经第二次过滤除杂过滤。滤液再浓缩至固形物的质量百分含量为30％，浓缩物高温瞬间杀菌得复合氨基酸原液。其中复合酶为纤维素酶和淀粉的混合物，纤维素酶为132g，淀粉酶198g。

2、以啤酒废酵母为原料制备酵母糖原液

取30L乙醇浸10L啤酒废酵母，将混合物料加热至80℃，并持续加热1小时获取抽提液。将抽提淮冷却至室温再3000r/min离心15分钟，使固液离，提取上清液。将上清液导入浓缩罐，进行真空浓缩，获得酵母糖原液，酵母糖原液中酵母糖的浓度为5wt％。

3、螯合反应获取吸附二氧化碳的有机叶面肥

将水溶性腐植酸盐8Kg和纯水32Kg加入反应釜中，在温度为70℃～80℃的条件下搅拌0.5h～lh，得到腐植酸盐溶液。再取复合氨基酸原液15Kg、啤酒废酵母来源的酵母糖原液8Kg加入至反应釜中，充分混合，50℃～60℃的条件下在反应釜中螯合反应2小时，获得吸附二氧化碳的有机叶面肥。

实施例3：

一种促进植物光合作用的有机叶面肥，包含由豆粕制备的复合氨基酸原液20Kg、啤酒废酵母来源的酵母糖原液5Kg、和腐殖酸盐10Kg；其中复合氨基酸原液中复合氨基酸的浓度为25wt％，酵母糖原液中酵母糖的浓度为30wt％。

该有机叶面肥的制备方法包括以下步骤：

1、以生物材料为原料制备复合氨基酸原液

取35Kg豆粕粉碎料与90Kg水进行充分混合，并调节混合物料的温度为45～50℃、pH值为5～6，得到反应底物；将反应底物在625g复合酶的催化下常温进行酶解24h后，酶解物料进行过滤除杂，滤液中加入20Kg活性炭加热至沸腾，并在沸腾关态下脱色2h，脱色后经第二次过滤除杂过滤。滤液再浓缩至固形物的质量百分含量为40％，浓缩物高温瞬间杀菌得复合氨基酸原液。其中复合酶为纤维素酶和淀粉的混合物，纤维素酶为390.625，淀粉酶234.375g。

2、以啤酒废酵母为原料制备酵母糖原液

取5L乙醇浸10L啤酒废酵母，将混合物料加热至80℃，并持续加热2小时获取抽提液。将抽提淮冷却至室温再3000r/min离心15分钟，使固液离，提取上清液。将上清液导入浓缩罐，进行真空浓缩，获得酵母糖原液，酵母糖原液中酵母糖的浓度为30wt％。

3、螯合反应获取吸附二氧化碳的有机叶面肥

将水溶性腐植酸盐10Kg和纯水40Kg加入反应釜中，在温度为70℃～80℃的条件下搅拌0.5h～lh，得到腐植酸盐溶液。再取复合氨基酸原液20Kg、啤酒废酵母来源的酵母糖原液5Kg加入至反应釜中，充分混合，50℃～60℃的条件下在反应釜中螯合反应2小时，获得吸附二氧化碳的有机叶面肥。

实施例4：

叶面喷肥是调节作物生长的重要手段之一。本发明的叶面喷肥能促进叶绿素的合成和光合作用，促进叶菜生长。为验证本发明的促进植物光合作用的有机叶面肥在青菜上大面积示范应用的实际效果，本实施例于2018年在湖北随州选取试验田并进行了青菜种植试验示范，现将试验结果报道如下。

1、材料与方法

(1)供试土壤：试验田土壤为沙壤土，土壤有机质含量26.6g/kg、碱解氮101mg/kg、速效磷19.5mg/kg、速效钾99mg/kg，土壤肥力水平较均匀。

(2)试验处理与设计试验：设5个处理：

1)常规对照(CK₁)，基追肥按当地常规使用情况进行，不使用叶面肥和调节剂。

2)清水对照(CK2)，每亩每次以同3)处理等量清水同时期进行叶面喷施，其他施肥措施同处理1)。

3)实施例1中的叶面肥，每亩每次用实施例1中制备的叶面肥进行叶面喷施，出苗后15d喷施1次，隔7d再喷1次，全生育期共喷2次，其它施肥措施同处理1)。每处理重复3次，随机区组排列，同一区组安排在同一畦中，小区面积36m²，长宽比为2.5∶1，各小区间以小沟隔离。

4)实施例2中的叶面肥，每亩每次用实施例2中制备的叶面肥进行叶面喷施，出苗后15d喷施1次，隔7d再喷1次，全生育期共喷2次，其它施肥措施同处理1)。每处理重复3次，随机区组排列，同一区组安排在同一畦中，小区面积36m²，长宽比为2.5∶1，各小区间以小沟隔离。

5)实施例3中的叶面肥，每亩每次用实施例3中制备的叶面肥进行叶面喷施，出苗后15d喷施1次，隔7d再喷1次，全生育期共喷2次，其它施肥措施同处理1)。每处理重复3次，随机区组排列，同一区组安排在同一畦中，小区面积36m²，长宽比为2.5∶1，各小区间以小沟隔离。

2、结果与分析

1)对植物性状的影响由表1可看出，喷施实施例1、2、3中有机叶面肥后，能较好地促进小青菜生长，株高比处理清水对照、处理常规对照分别高2.6、3.2cm；百株干重为9.5g，比处理清水对照、处理常规对照分别重2.2、2.6g，说明喷施本发明的吸附二氧化碳的有机叶面肥后小青菜体内营养物质多，增强了光合作用，所以长势很旺。

表1植物性状考察结果

2)对青菜产量的影响

8月11日对每小区的小青菜进行单拔单收，各小区产量(见表2)，从最终实产看，喷施本发明的有机叶面肥的青菜产量最高，经统计分析，喷施实施例1、2、3制备的有机叶面肥的产量与对照相比达极显著差异。

表2各处理产量结果

3、小结

(1)促进生长：喷施本发明的有机叶面肥后能促进小青菜生长，叶绿素合成较多，叶片肥、大，茎粗，营养物质积累多，抗高温、抗病虫等能力增强，长势旺盛。

(2)增加产量：在小青菜上喷施实施例1-3的有机叶面肥增产效果明显，经统计分析，增产效果达极显著水平。

实施例5：

本实施例的目的是检测实施例1-3所制备的有机叶面肥在提高作物产量、降低发病率的作用效果。本实施例于2018年在湖北随州选取试验田，每个实验地块均设置处理一、处理二、处理三、处理四、处理五共五个处理，每个处理设置三个随机重复，每个重复均为一亩的试验田。实验作物为辣椒。

处理一：底肥为有机农家肥1500kg/亩、尿素25kg/亩，复合肥80kg。

处理二：底肥为有机农家肥1500kg/亩，商品有机肥40公斤，分别于辣椒定植前、定植成活后、发叶期、花前、坐果后喷清水。

处理三：底肥为有机农家肥1500kg/亩，商品有机肥40公斤，分别于辣椒定植前、定植成活后、发叶期、花前、坐果后喷实施例1制备的有机叶面肥。

处理四：底肥为有机农家肥1500kg/亩，商品有机肥40公斤，分别于辣椒定植前、定植成活后、发叶期、花前、坐果后喷实施例2制备的有机叶面肥。

处理五：底肥为有机农家肥1500kg/亩，商品有机肥40公斤，分别于辣椒定植前、定植成活后、发叶期、花前、坐果后喷实施例3制备的有机叶面肥。

实验结果：

表3不理处理条件下辣椒产量情况

由以上同时在五个不同地区进行的连年实验得出，经过本有机叶面肥喷洒的辣椒产量远高于正常施肥的辣椒，且植株的发病率远低于正常施肥不喷洒光合加速剂的辣椒植株，即本有机叶面肥在提高产量，降低病害上均具有显著效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种促进植物光合作用的有机叶面肥，其特征在于，含有以下重量份的成分：生物材料制备的复合氨基酸原液10-20份、酵母糖原液5-10份和腐殖酸盐5-10份；所述复合氨基酸原液中复合氨基酸的浓度为10-25wt％，所述酵母糖原液中酵母糖的浓度为5-30wt％。

2.根据权利要求1所述一种促进植物光合作用的有机叶面肥，其特征在于，所述生物材料选自豆粕、菜籽粕中的至少一种。

3.如权利要求1-2任一项所述促进植物光合作用的有机叶面肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)以生物材料为原料制备复合氨基酸原液；

2)制备酵母糖原液；

3)取10-20份复合氨基酸原液、5-10份酵母糖原液和1-2份腐殖酸盐充分混合，50℃～60℃的条件下在反应釜中螯合反应1～3小时，获得吸附二氧化碳的有机叶面肥。

4.根据权利要求3所述一种促进植物光合作用的有机叶面肥的制备方法，其特征在于，所述步骤1)复合氨基酸原液的制备包括如下步骤：

(1)按质量份数计，取25～35份生物材料进行粉碎后与70～90水混合，调节温度为35～50℃、pH值为5～8，得到反应底物；

(2)将所述反应底物在复合酶的催化下常温进行酶解12-24h后，依次进行除杂和脱色，经过浓缩、杀菌得到所述复合氨基酸；所述反应底物中复合酶的浓度为1～5wt％。

5.根据权利要求4所述一种促进植物光合作用的有机叶面肥的制备方法，其特征在于，所述生物材料选自豆粕、菜籽粕中的至少一种。

6.根据权利要求4所述一种促进植物光合作用的有机叶面肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的复合酶包括纤维素酶和淀粉酶，所述纤维素酶和淀粉酶的重量比为2～5：3。

7.根据权利要求4所述一种促进植物光合作用的有机叶面肥的制备方法，其特征在于，所述脱色的具体条件为：向酶解反应液中添加活性碳，沸腾状态下脱色2～4h；脱色完成后过滤。

8.根据权利要求4所述一种促进植物光合作用的有机叶面肥的制备方法，其特征在于，所述浓缩程度为固形物的质量百分含量为20％-40％。

9.根据权利要求3所述一种促进植物光合作用的有机叶面肥的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中酵母糖原液的制备包括如下步骤：

(1)提取酵母糖：用乙醇浸酵母，并加温至微沸状态，微沸状态下持续加热30-120分钟后获取抽提液；所述乙醇与酵母的体积比为0.5～3：1；

(2)酵母糖分离：将抽提液冷却至室温再3000r/min离心15分钟，使固液分离，提取上清液；

(3)浓缩：将上清液导入浓缩罐，进行真空浓缩，获得酵母糖原液。

10.根据权利要求9所述一种促进植物光合作用的有机叶面肥的制备方法，其特征在于，所述酵母选自啤酒废酵母。