CN113880641A - 一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将胶原多肽纳米球超声分散于水中，得到胶原多肽纳米球分散液；步骤二、将抗逆剂、植物生长调节剂和胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入偶联剂和交联剂，混合搅拌，使上述有效成份和胶原多肽纳米球稳定结合；步骤三、将上述结合了肥料有效成分的胶原多肽纳米球悬浮溶液经喷雾干燥或冷冻干燥后，得到基于胶原多肽纳米球的多效叶面肥。与清水或普通水剂肥料或常规叶面肥对照相比，采用本发明制备的基于胶原多肽纳米球的多效叶面肥对水稻田进行施用，肥料有效成份在叶片停留更稳定，也更能被水稻叶片所吸收，其对水稻的增产增收效果更加显著。

Description

一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法

技术领域

本发明涉及叶面肥技术领域，具体涉及一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法。

背景技术

在通常情况下，植物主要通过根系吸收土壤或营养液中的营养，供给作物生长发育。除根系外，植物的茎叶先其是叶片也可以吸收各种营养成分，且吸收效果比根系更好。以作物叶面吸收为途径，将植物需要的肥料或营养成分按比例制成一定浓度的营养液，用于叶面施肥的肥料称为叶面肥料。叶面肥这个概念或许较新，但是关于叶面肥以及植物表面对营养成分的吸收的研究很早就已经进行了。

多效叶面肥为一种农用组合物，特别涉及组合物中的肥料、农药。农作物生长过程中受种、苗自身内在抗性因素与土壤、肥水、气候、病虫、管理等多种外在因素影响，且这些因素是动态变化的，任何一个因素不合理均会直接影响作物正常生长。如施肥不当引发缺素或肥害、气候异常导致生长不良、施药不当造成药害。传统的解决方法是针对症状出现后，采取单一措施解决，顾此失彼，效果不理想，尚未有好的解决措施。多效叶面肥系一种作物叶面施用的多效营养抗逆组合物，是根据作物生长过程中预防与解决不良症状、增强抗性的农艺需要，把几种优质的无机肥料、植物生长调节剂等科学组合起来，补充作物营养，解决不合理施肥造成的作物缺素，缓解施肥、施药不当造成的肥害、药害，同时增强作物抗寒、抗旱、抗湿等抗逆和抗病虫能力，预防花叶、黄叶、小叶、僵苗、坐蔸、花而不实等不良症状发生，实现作物高产。但是目前现有的多效叶面肥的吸收效果不好，影响了农作物的生长和产量。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将胶原多肽纳米球超声分散于水中，得到胶原多肽纳米球分散液；

步骤二、将抗逆剂、植物生长调节剂和胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入偶联剂和交联剂，混合搅拌，然后喷雾干燥或冷冻干燥，得到基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥。

优选的是，所述胶原多肽纳米球在使用前进行预处理，其过程为：将胶原多肽纳米球加入壳聚糖乙酸溶液中，同时加入金属盐溶液，搅拌混合5～10min，然后加入微波超声波混合反应器中，在温度为40～45℃下反应45～60min，离心反应液，得到的固体冷冻干燥，得到预处理胶原多肽纳米球。

优选的是，所述壳聚糖乙酸溶液的浓度为2～3mg/mL；所述胶原多肽纳米球与壳聚糖乙酸溶液的质量体积比为1mg:1～3mL；所述金属盐溶液的浓度为0.5～1mg/mL；所述胶原多肽纳米球与金属盐溶液的质量体积比为1mg:1～1.5mL。

优选的是，所述微波超声波混合反应器中的微波功率为300～500W、超声功率为300～600W、超声频率采用双频交替频率，其分别为35～45kHz和135～145kHz，双频交替频率交替处理的时间为每3min切换一次频率。

优选的是，所述金属盐溶液为氯化钾溶液、硝酸钾溶液、硝酸钙溶液、氯化钙溶液、硫酸铁溶液、氯化铁溶液、硝酸锌溶液、氯化锌溶液中的至少一种。

优选的是，所述胶原多肽纳米球分散液的浓度为0.1～0.2g/g。

优选的是，所述步骤二中，按重量份，将10～20份抗逆剂、1～5份植物生长调节剂和50～100份胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入1～3份偶联剂和1～3份交联剂，在50～60℃下混合搅拌45～60min，然后喷雾干燥或冷冻干燥，得到基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法。

优选的是，所述抗逆剂包括以下重量份的原料组成：10～20份磷酸二氢钾、5～8份硫酸锰、3～5份硼酸、1～2份维生素B1、1～3份钼酸铵、2～4份亚硫酸氢钠、1～3份黄腐酸钾、3～5份菊粉；

所述植物生长调节剂为萘乙酸钠、复硝酚钠、芸苔素内酯、胺鲜酯中的至少一种。

所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、葡萄糖中的任意一种。

本发明至少包括以下有益效果：本发明将抗逆剂、植物生长调节剂和胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入偶联剂和交联剂，混合搅拌，使上述有效成份和胶原多肽纳米球稳定结合；将上述结合了肥料有效成分的胶原多肽纳米球悬浮溶液经喷雾干燥或冷冻干燥后，得到基于胶原多肽纳米球的多效叶面肥。采用本发明制备的基于胶原多肽纳米球的多效叶面肥对水稻田进行施用，肥料有效成份在叶片停留更稳定，也更能被水稻叶片所吸收，其对水稻的增产增收效果更加显著。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本发明基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法的流程图；

图2为本发明胶原多肽纳米球的SEM图；

图3为本发明实施例1的基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的的SEM图。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明中的胶原多肽纳米球的制备方法为：CN201410836224.6制革废弃皮胶原制备胶原多肽纳米球的方法。

实施例1：

一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将胶原多肽纳米球超声分散于水中，得到浓度为0.1g/g胶原多肽纳米球分散液；

步骤二、将10kg抗逆剂、2kg植物生长调节剂和60kg胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入1kg偶联剂和1kg交联剂，在50℃下混合搅拌60min，然后喷雾干燥，得到基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥；

所述抗逆剂包括以下原料组成：10kg磷酸二氢钾、5kg硫酸锰、3kg硼酸、1kg维生素B1、1kg钼酸铵、2kg亚硫酸氢钠、1kg黄腐酸钾、3kg菊粉；

所述植物生长调节剂为萘乙酸钠；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺。

实施例2：

一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将胶原多肽纳米球超声分散于水中，得到浓度为0.2g/g胶原多肽纳米球分散液；

步骤二、将15kg抗逆剂、3kg植物生长调节剂和80kg胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入1.5kg偶联剂和1kg交联剂，在50℃下混合搅拌45min，然后喷雾干燥，得到基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥；

所述抗逆剂包括以下原料组成：12kg磷酸二氢钾、8kg硫酸锰、3kg硼酸、1.5kg维生素B1、1.5kg钼酸铵、3kg亚硫酸氢钠、1.5kg黄腐酸钾、4kg菊粉；

所述植物生长调节剂为萘乙酸钠；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述交联剂为葡萄糖。

实施例3：

一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将预处理胶原多肽纳米球超声分散于水中，得到浓度为0.1g/g预处理胶原多肽纳米球分散液；

步骤二、将10kg抗逆剂、2kg植物生长调节剂和60kg预处理胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入1kg偶联剂和1kg交联剂，在50℃下混合搅拌60min，然后喷雾干燥，得到基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥；

所述抗逆剂包括以下原料组成：10kg磷酸二氢钾、5kg硫酸锰、3kg硼酸、1kg维生素B1、1kg钼酸铵、2kg亚硫酸氢钠、1kg黄腐酸钾、3kg菊粉；

所述植物生长调节剂为萘乙酸钠；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺。

所述胶原多肽纳米球在使用前进行预处理，其过程为：将100mg胶原多肽纳米球加入120mL浓度为2mg/mL的壳聚糖乙酸溶液中，同时加入120mL浓度为1mg/mL的金属盐溶液，搅拌混合10min，然后加入微波超声波混合反应器中，在温度为45℃下反应60min，离心反应液，得到的固体冷冻干燥，得到预处理胶原多肽纳米球；所述微波超声波混合反应器中的微波功率为300W、超声功率为300W、超声频率采用双频交替频率，其分别为35kHz和135kHz，双频交替频率交替处理的时间为每3min切换一次频率，即在35kHz下工作3min后切换至135kHz工作3min，再切换至35kHz工作3min，以此类推；所述金属盐溶液为氯化铁和氯化锌的混合溶液，其中氯化铁和氯化锌的质量比为1:1；在本发明中利用超声波的空化作用和微波的高速振荡原理实现胶原多肽纳米球的预处理，更优的使金属离子螯合在胶原多肽纳米球表面。

实施例4：

一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将预处理胶原多肽纳米球超声分散于水中，得到浓度为0.2g/g预处理胶原多肽纳米球分散液；

步骤二、将15kg抗逆剂、3kg植物生长调节剂和80kg预处理胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入1.5kg偶联剂和1kg交联剂，在50℃下混合搅拌45min，然后喷雾干燥，得到基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥；

所述抗逆剂包括以下原料组成：12kg磷酸二氢钾、8kg硫酸锰、3kg硼酸、1.5kg维生素B1、1.5kg钼酸铵、3kg亚硫酸氢钠、1.5kg黄腐酸钾、4kg菊粉；

所述植物生长调节剂为萘乙酸钠；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述交联剂为葡萄糖。

所述胶原多肽纳米球在使用前进行预处理，其过程为：将100mg胶原多肽纳米球加入100mL浓度为2mg/mL的壳聚糖乙酸溶液中，同时加入100mL浓度为1mg/mL的金属盐溶液，搅拌混合10min，然后加入微波超声波混合反应器中，在温度为45℃下反应60min，离心反应液，得到的固体冷冻干燥，得到预处理胶原多肽纳米球；所述微波超声波混合反应器中的微波功率为300W、超声功率为300W、超声频率采用双频交替频率，其分别为35kHz和135kHz，双频交替频率交替处理的时间为每3min切换一次频率，即在35kHz下工作3min后切换至135kHz工作3min，再切换至35kHz工作3min，以此类推；所述金属盐溶液为氯化铁和氯化锌的混合溶液，其中氯化铁和氯化锌的质量比为1:1；

申请人在西南科技大学的水稻试验田内，采用本发明实施例1和实施例3的基于胶原多肽纳米球的多效叶面肥进行试验(使用时每100克多效叶面肥兑水50～60kg)，在已经发生坐蔸的水稻田，按农业部规范的试验要求实施，以喷清水为对照，具体数据如表1所示；

表1

与清水对照相比，采用本发明制备的基于胶原多肽纳米球的多效叶面肥对水稻田进行施用，对水稻的增产效果显著。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。

Claims (8)

1.一种基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将胶原多肽纳米球超声分散于水中，得到胶原多肽纳米球分散液；

步骤二、将抗逆剂、植物生长调节剂和胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入偶联剂和交联剂，混合搅拌，然后喷雾干燥或冷冻干燥，得到基于胶原多肽纳米球的多效叶面肥。

2.如权利要求1所述的基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，其特征在于，所述胶原多肽纳米球在使用前进行预处理，其过程为：将胶原多肽纳米球加入壳聚糖乙酸溶液中，同时加入金属盐溶液，搅拌混合5～10min，然后加入微波超声波混合反应器中，在温度为40～45℃下反应45～60min，离心反应液，得到的固体冷冻干燥，得到预处理胶原多肽纳米球。

3.如权利要求2所述的基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖乙酸溶液的浓度为2～3mg/mL；所述胶原多肽纳米球与壳聚糖乙酸溶液的质量体积比为1mg:1～3mL；所述金属盐溶液的浓度为0.5～1mg/mL；所述胶原多肽纳米球与金属盐溶液的质量体积比为1mg:1～1.5mL。

4.如权利要求2所述的基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，其特征在于，所述微波超声波混合反应器中的微波功率为300～500W、超声功率为300～600W、超声频率采用双频交替频率，其分别为35～45kHz和135～145kHz，双频交替频率交替处理的时间为每3min切换一次频率。

5.如权利要求2所述的基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液为氯化钾溶液、硝酸钾溶液、硝酸钙溶液、氯化钙溶液、硫酸铁溶液、氯化铁溶液、硝酸锌溶液、氯化锌溶液中的至少一种。

6.如权利要求1所述的基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，其特征在于，所述胶原多肽纳米球分散液的浓度为0.1～0.2g/g。

7.如权利要求1所述的基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，按重量份，将10～20份抗逆剂、1～5份植物生长调节剂和50～100份胶原多肽纳米球分散液混合，然后加入1～3份偶联剂和1～3份交联剂，在50～60℃下混合搅拌45～60min，然后喷雾干燥或冷冻干燥，得到基于胶原多肽纳米球的多效叶面肥。

8.如权利要求1所述的基于胶原多肽纳米球的核壳型多效叶面肥的制备方法，其特征在于，所述抗逆剂包括以下重量份的原料组成：10～20份磷酸二氢钾、5～8份硫酸锰、3～5份硼酸、1～2份维生素B1、1～3份钼酸铵、2～4份亚硫酸氢钠、1～3份黄腐酸钾、3～5份菊粉；

所述植物生长调节剂为萘乙酸钠、复硝酚钠、芸苔素内酯、胺鲜酯中的至少一种；

所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、葡萄糖中的任意一种。

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