SOD*尿素及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种ＳＯＤ↓［Ｍ］尿素，其特征在于包括ＳＯＤ↓［Ｍ］和尿素，其中以ＳＯＤ↓［Ｍ］尿素总重量计，ＳＯＤ↓［Ｍ］的含量为０．０１～１．０重量％，尿素的含量为９９～９９．９９重量％；本发明专利技术还涉及ＳＯＤ↓［Ｍ］尿素的制备方法，将ＳＯＤ↓［Ｍ］直接加入尿素生产装置的熔融状态的尿素中，然后混合造粒，此外，本发明专利技术还涉及上述ＳＯＤ↓［Ｍ］尿素在农业中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包含有模拟SOD(即模拟超氧化物歧化酶，简称SODM)的增效尿素，并提供了该SODM尿素的制备方法及其应用。
技术介绍
众所周知，尿素使用量占整个氮肥使用量的60％，每年我国有3000万吨尿素用于农作物，由于作物来不及吸收，相当一部分尿素挥发或随水流失，据统计，目前尿素利用率最高仅达30％，三分之二的尿素在农田施肥中流失，不仅造成资源浪费，也导致环境污染，为了提高尿素利用率，国内外的技术人员对尿素改性作了诸多研究，例如开发了聚合物包膜型尿素，包硫尿素，尿醛尿素，肥隆等，这些品种，其开发目的是在尿素中增加了硝化抑制剂和脲酶抑制剂，但缓控释与稳定尿素技术存在诸多问题，如可控性不强，智能化程度不高，不具备相对稳定控释时间，以树脂类聚合物包膜存在二次污染，同时每种增效尿素都无法保持原来尿素的高含氮量，价格偏高，在国内外尿素市场中占有份额很低，难于推广应用。植物在大气污染、低温、干旱、盐分、强光辐射等逆境胁迫及衰老进程中，植物体内活性氧产生能力大于清除能力，而相对过量的活性氧会对生物膜和其它生物大分子结构及功能产生不利的影响。而SOD可以有效地清除活性氧，维持活性氧代谢平衡，防止植物细胞膜过氧化，抑制碱基突变、DNA链断裂和蛋白质损伤，从而可以提高植物免疫能力、抗病能力以及防止品种退化等优点。然而人们通过从植物中提取或通过基因工程进行表达而得到的天然SOD在稳定性、膜穿透性、生物可利用度和免疫原性等方面距实际应用还有相当差距。此外由于分离、提纯天然SOD的工艺复杂，使得所得到的天然SOD价格昂贵(每克天然SOD需几十甚至几百美元)，从而难以产业化生产，更难于在农业上进行大规模应用。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术目的在于提供一种SODM尿素，其对尿素的含氮量没有任何影响，是迄今为止所有增效尿素难以达到的指标；其可以延长尿素在土壤中的释放时间并且不给土壤任何污染；还可以明显地提高尿素的利用率，明显地降低肥料使用量，可以达到省肥20％左右；此外还可以提高作物品质、大幅度提高作物产量、提高作物抗逆性等。本专利技术的SODM尿素，其特征在于包括SODM和尿素，以SODM尿素总重量计，SODM的含量为0.01～1.0重量％，尿素的含量为99～99.99重量％。优选SODM的含量为0.04～0.10重量％。本专利技术的SODM尿素，其特征在于，SODM为金属蛋白酶，其中金属蛋白酶中金属离子可以是过渡金属离子或碱土金属离子，例如Mn、Fe、Ni，也可以是Cu、Zn、Mg、k和Na等。优选SODM为一类金属蛋白酶，其中有机配体为人工合成的同源短肽，该同源短肽由氨基酸单体为L-天冬氨酸、D.L-天冬氨酸、L-谷氨酸或L-赖氨酸各自聚合而成。更优选，SODM是以同源短肽为有机配体和锰、铜、锌、铁等组成一种具有很好水溶性的小分子产物，例如人工合成的Mn-SODM、Cu-Zn-SODM和Fe-SODM的一种或一种以上的混合物，上述SODM分子量分布在1000～2500之间。上述SODM可以按照CN200510132464.9中所公开的方法合成。本专利技术还提供了上述SODM尿素的制备方法，其特征在于，SODM以溶液方式定量地与熔融尿素进行均匀混合，其中尿素与SODM溶液的质量比为1000∶1.5-2.5，然后进行喷雾造粒，最终制得本专利技术的SODM尿素。该SODM溶液为水溶液，以SODM水溶液总量计，SODM含量为1～30重量％。通常可以在普通尿素生产过程中，将SODM溶液加入到蒸发器中，该蒸发器位于尿素生产的造粒塔之前，在该蒸发器中，SODM与熔融尿素进行均匀混合。本专利技术SODM尿素的制备方法的工艺流程图如附图所示。将SODM溶液用泵输入尿液蒸发器，其他的工艺条件与普通尿素的工艺条件相同。由于本专利技术使用的SODM为聚电解质，在与熔融尿素混合过程中，尿素分子的-NH2可与短肽分子的-COO’起氢键螯合作用，从而使得尿素在土壤中释放时间延长，并且不给土壤任何污染。本专利技术还提供了上述SODM尿素在农业上的应用。将上述SODM尿素应用于大田作物、果树和蔬菜，结果表明，其可以促进作物对常量元素和微量元素的强化吸收，可使蔬菜、粮食、水果作物增产，改善作物品质。本专利技术的SODM尿素可用于作物或果树基肥和追肥，促进作物生长，提高作物抗逆性。本专利技术SODM尿素在促进农作物生长的同时还提高了对肥料利用和吸收，肥料利用效率可以提高20％左右。本专利技术SODM尿素为一种白色固体产品，颗粒为国家标准规定的尺寸 为了区分普通尿素，可用不同颜色染料将该SODM尿素制成其它颜色，例如淡黄、淡绿、淡紫色等，但是添加的颜色染料必须是无毒、无污染的。附图说明图1为SODM尿素的制备方法的工艺流程图。具体实施例方式下面实施例仅为了进一步说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术保护的范围。实施例一本实施例中所用的SODM是按照CN200510132464.9中所公开的方法而合成得到的，该SODM性质如下所示SODM活性物含量30％SODM酶比活力≥4000IU/mgSODM水溶液PH值8.0～10.5SODM分子量Mη1000～2500SODM水溶液的密度20℃1.20g/cm3耐热温度180℃按照前文所述的SODM制备方法，将该SODM配成30％水溶液，通过计量泵以70公斤/小时的加料速度将SODM水溶液均匀加入到蒸发器中，此时尿素与SODM组分的质量比为1000∶(0.4～0.6)，并在蒸发器中与熔融尿素进行液/液均匀混合，该蒸发器的操作温度为140℃，然后在造粒塔中以40吨/小时的产量制得 的SODM尿素，同时利用显色剂与SODM组分产生显色效应，用分光光度法测出SODM在尿素中含量，制得的SODM尿素规格见下表对比例操作和装置同实施例一，只是尿素生产过程不加模拟SOD，生产所得尿素规格见下表(表1)表1SODM尿素产品与普通尿素质量指标对比表 实施例二本专利技术制取的SODM尿素对冬小麦施肥试验，试验田4亩，对比组1亩，土壤底肥播种管理方法一致。试验安排4亩小麦使用实施例一中所合成的SODM尿素进行追肥，使用量为25公斤/小时。对照组1亩小麦田施普通尿素追肥，使用量35公斤/小时。试验结果施用SODM尿素的小麦田麦杆粗、麦穗长、麦粒大。数据见下表(表2) 从表2中可以看出，每亩节约了10公斤尿素，还能提高18％左右的产量，效果很显著。实施例三使用实施例一中的SODM尿素所收获的小麦与使用普通尿素小麦的品质比较，结果如下表(表3) 从表3中可以看出，使用SODM尿素小麦的粗蛋白已达到小麦含粗蛋白的最高水平。实施例四将实施例一的SODM尿素用于玉米施肥。在8亩连片玉米田中进行了下述试验，其中，土壤、底肥、播种、管理均相同。其中6亩玉米田使用SODM尿素追肥，使用量为25公斤SODM尿素/亩；对照组的2亩玉米田使用普通尿素追肥，使用量为25公斤尿素/亩，结果如下(表4) 表中看出施用SODM尿素追肥与施用普通尿素追肥相比，追肥数量相同，品种不同，施SODM尿素的植株健壮，抗倒伏，提前抽穗，提早成熟，籽粒饱满，色泽光亮，产量每亩增加138公斤，增产23％。实施例五将实施例一的SODM尿素用于棉花。在7亩连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＳＯＤ↓［Ｍ］尿素，其特征在于包括ＳＯＤ↓［Ｍ］和尿素，其中以ＳＯＤ↓［Ｍ］尿素总重量计，ＳＯＤ↓［Ｍ］的含量为０．０１～１．０重量％，尿素的含量为９９～９９．９９重量％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周世民，白克祥，朱连勋，赵绘，李立仁，项福波，苏敏龙，孙立文，陈磊，张天才，曲天煜，李天书，熊建国，悦仲林，邹敏，赵金法，黄国春，王毅，
申请(专利权)人：北京华美天意科技开发有限公司，中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]