一种功能性生物复合肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种功能性生物复合肥及其制备方法，所述的功能性生物复合肥包括以下原料：吡咯喹啉醌、山楝属植物提取物、微生物菌剂、中量元素氮、磷、钾和微量元素钙、镁、硫、锌、硼、钼。本发明专利技术的山楝属植物枝叶提取物是由山楝属植物新鲜枝叶经过浸泡、灭菌、清洗、切碎、磨浆、榨汁、浓缩、真空干燥、造粒等步骤制备而成。该提取物中富含各种氨基酸、植物优质蛋白质、多种有机态微量元素、多种活性酶、SOD酶和多种鳌合物，能够与吡咯喹啉醌进行有效的、多机制的、互补的协同作用，促进植物吸收。此外，植物提取物中的可溶性纤维，可以与吡咯喹啉醌产生固化作用，进一步分散有效成分，从而增加肥料的长效作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功能性生物复合肥及其制备方法，具体涉及一种含吡咯喹啉醌的生物复合肥及其制备方法，属于农业化肥

技术介绍
在现代农业生产中，化肥发挥着越来越重要的作用，其中复合肥的消费量很大，每年约数千万吨。目前，国内的化肥企业主要是以氮、磷、钾为原料，采用物理或者化学合成的方法生产三元素复合肥或复混肥料。但是，不论采用物理或是化学方法生产复合肥，都面临着复合肥功能单一、利用率低的缺点。研究表明，我国每年因肥料利用率低，造成的经济损失近千亿元。这不仅造成了资源的大量浪费，而且对大气、水体土壤等人类赖以生存的环境造成了严重污染。因此在国家大力提倡节能减排的今天，为了减轻环境污染，提高肥料的利用率，研制一种新型、高效、绿色环保的生物复合肥具有非常重要的意义，这也是业界研发和攻关的主要方向。20世纪60年代，人们发现了一类特殊的脱氢酶(D-葡萄糖脱氢酶)，这种特殊脱氢酶的活性不依赖烟酰胺核苷酸或黄素核苷酸，而是作为一种新的辅酶，存在于醇脱氢酶和哺乳动物胎盘赖氨酰氧化酶中。随后，Salisbury等用X射线测定了它的结构，命名为吡咯喹啉醌。吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline quinone，PQQ)，化学结构为4，5-二氢-4，5-二氧化-1-氢吡咯(2,3-f)醌-2，7，9-三羧酸，呈水溶性，分子质量为330，主要作为电子受体或供体参与酶催化的氧化还原过程，其化学结构中独特的邻苯醌结构和3个羧基是其重要的功能基团。PQQ作为第三类氧化还原酶的辅酶，对生物体有多种生理活性。例如，它能够促进植物和微生物细胞生长，提高种子发芽率，调节机体自由基水平，提高植物对干旱、毒性和辐射等极端条件耐受性等。另外，PQQ作为肥料的功能性成分，可以促进种子发芽和作物生长，提高作物对极端条件的耐受性。山楝是一种乔木，广泛分布在亚洲的热带地区，如印度、马来西亚、印度尼西亚和中国南部。在我国主要分布在广东、广西、云南等省区的南部地区，生于海拔地区的杂木林中。其种子、树皮、叶子、果实等作为传统草药在印度及其周边国家民间被广泛使用。山楝的树皮具有收敛止血的功效，常用于脾脏及肝脏方面的疾病、癌症及腹部的各种不适；其种油可制成针对风湿病的擦剂。其种子辛辣味苦，有泻下及驱蠕虫的功效，并可至于胃溃疡。但是目前针对山楝在肥料方面的研究还鲜有报道，因此对于山楝提取物及山楝提取物和PQQ协同作用对农作物和植物影响的研究具有重大的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种功能性生物复合肥及其制备方法，该功能性生物复合肥采用吡咯喹啉醌和山楝属植物提取物作为生物复合肥协同增效的功能性成分，解决了现有复合肥功能单一、利用率低的缺点。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种功能性生物复合肥，包括以下原料：吡咯喹啉醌、山楝属植物提取物、微生物菌剂、中量元素氮、磷、钾和微量元素钙、镁、硫、锌、硼、钼。所述中量元素中的氮元素来源于尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸一铵，磷元素来源于磷酸一铵、重过磷酸钙、过磷酸钙、磷酸铵、钙镁磷肥或磷矿粉，钾元素来源于氯化钾、硫酸钾或硝酸钾。所述的功能性生物复合肥，包括以下重量份的原料：吡咯喹啉醌0.1-5.0份、山楝属植物提取物3-12份、微生物菌剂2-6份、含N量46％的尿素20-30份、磷酸一铵55-85份、氯化钾30-50份；还包括上述原料总重量300-700ppm的钙、200-600ppm的镁、50-200ppm的硫、500-900ppm的锌、100-500ppm的硼、50-300ppm的钼。所述的山楝属植物为大叶山楝、华山楝、山楝或中国台湾山楝。所述的山楝属植物提取物的制备方法，包括以下步骤：(1)浸泡灭菌：采收山楝属植物新鲜枝叶，浸泡在食盐溶液中进行灭菌，其中，食盐溶液质量分数为4-12％，浸泡时间为1-4h，浸泡温度为10-25℃；(2)清洗：将浸泡灭菌后的枝叶，用自来水清洗，晾干；(3)切碎：将晾干后的枝叶送入切碎机切碎；(4)磨浆：将切碎的枝叶通过磨浆机进行低温磨浆，获得枝叶浆料；(5)榨汁：将枝叶浆料送入榨汁机进行榨汁，得到植物鲜汁；(6)浓缩：将植物鲜汁送入真空蒸发器进行浓缩，浓缩前后的体积比为8-12:1，得到浓缩的山楝属植物提取物；(7)干燥：将浓缩的山楝属植物提取物通过辊压造粒机进行循环造粒，即得。优选的，所述浓缩为低温浓缩，浓缩温度低于50℃。所述的低温磨浆的温度为0-5℃。所述的微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、固氮菌、解磷菌、光合细菌中一种或几种的混合物，微生物菌剂中有效活菌数为20-30亿个/g。一种功能性生物复合肥的制备方法，包括以下步骤：(1)将尿素加热至熔融状态，得到尿素熔体，向尿素熔体中加入钙、镁、硫、锌、硼、 钼对应的原料，磷酸一铵和氯化钾，混合均匀，得到熔融的尿素混合浆料；(2)将熔融的尿素混合浆料进行喷粉造粒，得到颗粒初胚；(3)待颗粒初胚降温至40-50℃时，加入微生物菌剂、山楝属植物提取物和吡咯喹啉醌，进行二次造粒，同时进行常温风干并使颗粒含水量控制在3.5-3.8％之间，得到功能性生物复合肥。所述钙、镁、硫、锌、硼、钼对应的原料为含有对应元素的物质。优选的：钙来自重过磷酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥，镁来自钙镁磷肥，硫来自硫酸钾、硫酸铵，锌来自氯化锌，硼来自硼砂，钼来自钼酸钠。所述的钙、镁、硫、锌、硼、钼对应的原料的颗粒粒度均为150-300目。实际生产中，吡咯喹啉醌也可以为吡咯喹啉醌盐纯品、吡咯喹啉醌溶液、包含吡咯喹啉醌的发酵培养物或含有发酵菌剂的吡咯喹啉醌的粉体。根据需要，本专利技术的功能性生物复合肥还可以添加其它营养元素，如有些植物还需要硅、钠、钴等有益元素。有益效果1、促进种子萌发。本专利技术的功能性生物复合肥中添加了功能性成分吡咯喹啉醌，吡咯喹啉醌为植物生长因子，能够参与植物细胞生长的正能量调控，促进细胞增殖，提高种子中脂肪酶活性，促进种子呼吸速率，加快种子萌发进程。2、防治病虫害对种子的破坏，提高发芽率。本专利技术的功能性生物复合肥中添加了山楝属植物枝叶提取物，该提取物富含柠檬苦素类活性成分，具有较强的杀虫和昆虫拒食活性，可以阻止虫害对种子的啃食，从而提高发芽率。3、提高肥效。本专利技术的山楝属植物枝叶提取物是由山楝属植物新鲜枝叶经过浸泡、灭菌、清洗、切碎、磨浆、榨汁、浓缩、真空干燥、造粒等步骤制备而成。该提取物中富含各种氨基酸、植物优质蛋白质、多种有机态微量元素、多种活性酶、SOD酶和多种鳌合物，能够与吡咯喹啉醌进行有效的、多机制的、互补的协同作用，促进植物吸收。同时，由于植物提取物是高度浓缩粉体，其中的各种组分均来自于植物细胞中，因此提取物中所富集的各种有机微量元素通过吡咯喹啉醌的协同增效，更易于被植物吸收和利用。此外，植物提取物中的可溶性纤维，可以与吡咯喹啉醌产生固化作用，进一步分散有效成分，从而增加肥料的长效作用。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。实施例1一种功能性生物复合肥，包括以下重量份的原料：吡咯喹啉醌0.1份、山楝提取物3份、微生物菌剂2份、含N量46％的尿素20份、磷酸一铵55份、氯化钾30份；还包括上述原料总重量300ppm的钙、200ppm的镁、50ppm的硫、500ppm的锌、100pp本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能性生物复合肥，其特征在于，包括以下原料：吡咯喹啉醌、山楝属植物提取物、微生物菌剂、中量元素氮、磷、钾和微量元素钙、镁、硫、锌、硼、钼。

【技术特征摘要】
1.一种功能性生物复合肥，其特征在于，包括以下原料：吡咯喹啉醌、山楝属植物提取物、微生物菌剂、中量元素氮、磷、钾和微量元素钙、镁、硫、锌、硼、钼。2.根据权利要求1所述的功能性生物复合肥，其特征在于，所述中量元素中的氮元素来源于尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸一铵，磷元素来源于磷酸一铵、重过磷酸钙、过磷酸钙、磷酸铵、钙镁磷肥或磷矿粉，钾元素来源于氯化钾、硫酸钾或硝酸钾。3.根据权利要求2所述的功能性生物复合肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：吡咯喹啉醌0.1-5.0份、山楝属植物提取物3-12份、微生物菌剂2-6份、含N量46％的尿素20-30份、磷酸一铵55-85份、氯化钾30-50份；还包括上述原料总重量300-700ppm的钙、200-600ppm的镁、50-200ppm的硫、500-900ppm的锌、100-500ppm的硼、50-300ppm的钼。4.根据权利要求1-3任一项所述的功能性生物复合肥，其特征在于，所述的山楝属植物为大叶山楝、华山楝、山楝或中国台湾山楝。5.根据权利要求1-3任一项所述的功能性生物复合肥，其特征在于，所述的山楝属植物提取物的制备方法，包括以下步骤：(1)浸泡灭菌：采收山楝属植物新鲜枝叶，浸泡在食盐溶液中进行灭菌，其中，食盐溶液质量分数为4-12％，浸泡时间为1-4h，浸泡温度为10-25℃；(2)清洗：将浸泡灭菌后的枝叶，用自来水清洗，晾干；(3)切碎：将晾干后的枝叶送入切碎机切碎；(4)磨浆：将切碎的枝叶通过磨浆机进行低温磨浆，获得枝叶浆料；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪鹏，马科，崔君竹，钟桂芳，叶建斌，闫记，胡仙妹，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：发明
国别省市：河南;41