一种含有γ-聚谷氨酸的复合肥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含有γ‑聚谷氨酸的复合肥及其制备方法，属于肥料技术领域。本发明专利技术提供的一种含有γ‑聚谷氨酸的复合肥，以重量百分比计，所述的含有γ‑聚谷氨酸的复合肥包括化肥20％～75％、填充剂1％～55％、磷酸镁铵3％～18％、γ‑聚谷氨酸0.15％～1.0％和腐殖酸钠5％～15％。本发明专利技术所述的含有γ‑聚谷氨酸的复合肥可以有效提高化肥和水分的利用率，从而提高作物的抗旱能力，促进作物生长，提高作物的产量，同时还能改善土壤的理化性质，其不仅解决了吸水树脂类保水剂在农业应用过程中生产成本高、受环境影响的问题，同时也使得该复合肥产品功能更全面。

A compound fertilizer containing \u03b3 - polyglutamic acid and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种含有γ-聚谷氨酸的复合肥及其制备方法
本专利技术涉及一种含有γ-聚谷氨酸的复合肥及其制备方法，属于肥料

技术介绍
水资源短缺和肥料利用率低是制约我国农业持续发展的重要因素，抗旱节水与提高肥料利用率已成为我国农业面向未来持续发展的选择。保水剂是一种具有高吸水特性的高分子材料，它能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的纯水，而且有反复吸水功能，吸水后的凝胶可缓慢释放水分供作物利用，此外保水剂还具有缓释功能，能够提高化肥利用率。在国际上，保水剂被称为继化肥、农药、地膜之后最有希望被农民接受的农用化学制品。目前市场中含有吸水树脂类保水剂的肥料普遍存在，原料选择范围小，生产成本较大，产品价格偏高，推广缓慢的问题；另外部分保水剂对土壤等介质中的钙、镁等金属离子拮抗反应明显，降低了保水剂的吸水和保水倍数以及应用效果，此外土壤中盐溶液的浓度过高也会导致保水缓释性能下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有高吸水保水缓释能力的，含有γ-聚谷氨酸的复合肥。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其特征在于，包括化肥、填充剂、磷酸镁铵、γ-聚谷氨酸和腐殖酸钠。优选地，以重量百分比计，所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥包括化肥20％～75％、填充剂1％～55％、磷酸镁铵3％～18％、γ-聚谷氨酸0.15％～1.0％和腐殖酸钠5％～15％。本专利技术提供一种含有γ-聚谷氨酸保水剂的复合肥料，以解决现有技术中生产保水剂肥料成本高、受环境影响大的问题，使保水剂能够在农业中普遍应用，在提高肥料利用率的同时促进干旱及半干旱地区农作物的生长。聚谷氨酸(γ-PGA)，又称纳豆菌胶、多聚谷氨酸，它是一种水溶性，生物降解，不含毒性，使用微生物发酵法制得的生物高分子。γ–PGA是组成纳豆粘性胶体的主要成份，具有促进矿物质吸收的作用。γ-PGA特殊的分子结构，使其具有极强的保湿能力，与公认的最具保湿能力的透明质酸(Hyaluronicacid,HA)相比，γ–PGA的保湿效果竟然超出其效果的2-3倍，为新一代的生物科技保湿成份。优选地，所述含有γ-聚谷氨酸的复合肥为颗粒状肥料，包括内核、中间层和外层。优选地，所述内核为化肥和填充剂混合的营养层，所述中间层为磷酸镁铵，所述外层为γ-聚谷氨酸与腐殖酸钠的混合物。本专利技术所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥为颗粒状肥料具有三层结构，内核是化肥与膨润土混合的营养层，中间层是磷酸镁铵，外层是γ-聚谷氨酸与腐殖酸钠混合的复合吸水材料，通过包膜技术使得该复合肥具有更好的吸水保水和缓释功能。所述内核可根据实际需求选择化肥种类，更贴合实际过程中的使用；所述外层为吸水层，由γ-聚谷氨酸与腐殖酸钠混合组成，对土壤水分的吸收倍数为100～150倍，能有效提高作物的抗旱能力；腐殖酸钠的引入降低了成本，同时也使吸水剂层有了营养功能。优选地，所述化肥为氮肥、磷肥、钾肥、微生物肥料或复合肥料；所述填充剂为膨润土。填充剂选择膨润土，能有效提高肥料的稳定性，有利于肥料的运输、保存和使用。优选地，所述含有γ-聚谷氨酸的复合肥，在干态下的颗粒直径为1.5～2.5mm；所述含有γ-聚谷氨酸的复合肥，在溶胀态下的颗粒直径为15～17mm。本专利技术内核的化肥种类可根据现实需要进行选择，如氮肥(尿素、硫酸铵、硝酸铵等)、磷肥(磷酸铵、硝酸磷肥、过磷酸钙等)、钾肥(硫酸钾、氯化钾等)复合肥料或者微生物肥料等。本专利技术的另一目的是提供所述含有γ-聚谷氨酸的复合肥的制备方法，包括如下步骤：(1)按配方称取各组分，将化肥与填充剂置于搅拌机中搅拌混合均匀，然后在制粒机中制备成颗粒；(2)在包膜机中，利用粘结剂将磷酸镁铵粉末粘在步骤(1)所述的颗粒上，得到磷酸镁铵包膜颗粒；(3)将γ-聚谷氨酸在水中溶解，得到γ-聚谷氨酸溶液，再将腐殖酸钠均匀分散在γ-聚谷氨酸溶液中，得到γ-聚谷氨酸-腐殖酸钠水溶液；(4)在包膜机中，向步骤(2)所述的磷酸镁铵包膜颗粒表面均匀喷洒步骤(3)所述的γ-聚谷氨酸-腐殖酸钠水溶液，得到γ-聚谷氨酸与腐殖酸钠包膜；(5)将步骤(4)所述的γ-聚谷氨酸与腐殖酸钠包膜在烘箱中烘干至恒重，即可制得所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥。作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，步骤(1)中，所述搅拌机为卧式混合搅拌机，所述搅拌混合的时间为10-20min，所述颗粒的直径为1～2mm。作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，步骤(2)中，所述包膜机为回转式包膜机，所述粘结剂为溶解在丙酮中的环氧树脂，所述粘结剂每隔5s喷洒一次，所述颗粒上形成均匀的、紧实的磷酸镁铵包层。作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，步骤(4)中，所述包膜机为回转式包膜机，所述喷洒步骤(3)所述的γ-聚谷氨酸-腐殖酸钠水溶液为雾状。作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，步骤(5)中，所述烘干的温度为75℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥为颗粒状肥料具有三层结构，内核是化肥与膨润土混合的营养层，中间层是磷酸镁铵，外层是γ-聚谷氨酸与腐殖酸钠混合的复合吸水材料，通过包膜技术使得该复合肥具有更好的吸水保水和缓释功能；内核可根据实际需求选择化肥种类，更贴合实际过程中的使用；外层为吸水层由γ-聚谷氨酸与腐殖酸钠混合组成，对土壤水分的吸收倍数为100～150倍，能有效提高作物的抗旱能力，腐殖酸钠的引入降低了成本，同时也使吸水剂层有了营养功能。(2)本专利技术所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥具有良好的缓释效果，磷酸镁铵与γ-聚谷氨酸均有长效缓释功能，能有效提高肥料利用率，减少肥料损失，且利用包膜技术，能有效提高缓释效果。此外磷酸镁铵所含氮、磷、镁元素，均为植物所需有效养分，在土壤微生物作用下缓慢分解后可供植物使用。(3)本专利技术所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其中的γ-聚谷氨酸、腐殖酸钠与膨润土均可作为土壤改良剂，能够改善土壤理化性质，提高土壤对营养物质的吸收；膨润土的加入能有效提高肥料的稳定性，有利于肥料的运输、保存和使用。(4)本专利技术所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥与养分离子的吸附交换能力是自然土壤的60～120倍左右，减少了养分的淋失和挥发，且对有毒重金属有极佳的螯合效果，避免作物吸收过多土壤中有毒重金属。(5)本专利技术所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其原料降解产物均为环境友好型产物，对土壤生物和作物均无毒害作用，其不受土壤的pH值、微生物、其他盐分离子及水分含量的影响。(6)本专利技术所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥可以有效提高化肥和水分的利用率，从而提高作物的抗旱能力，促进作物生长，提高作物的产量，同时还能改善土壤的理化性质，其不仅解决了吸水树脂类保水剂在农业应用过程中生产成本高、受环境影响较大等问题，同时也使得该复合物产品功能更全面，市场面更广，产品更具有竞争力及产业化前景。(7)本专利技术所述的含有γ-聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其特征在于，包括化肥、填充剂、磷酸镁铵、γ-聚谷氨酸和腐殖酸钠。/n

【技术特征摘要】
1.一种含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其特征在于，包括化肥、填充剂、磷酸镁铵、γ-聚谷氨酸和腐殖酸钠。


2.如权利要求1所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其特征在于，以重量百分比计，所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥包括化肥20％～75％、填充剂1％～55％、磷酸镁铵3％～18％、γ-聚谷氨酸0.15％～1.0％和腐殖酸钠5％～15％。


3.如权利要求1或2所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其特征在于，所述含有γ-聚谷氨酸的复合肥为颗粒状肥料，包括内核、中间层和外层。


4.如权利要求3所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其特征在于，所述内核为化肥和填充剂混合的营养层，所述中间层为磷酸镁铵，所述外层为γ-聚谷氨酸与腐殖酸钠的混合物。


5.如权利要求4所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其特征在于，所述化肥为氮肥、磷肥、钾肥、微生物肥料或复合肥料；所述填充剂为膨润土。


6.如权利要求3所述的含有γ-聚谷氨酸的复合肥，其特征在于，所述含有γ-聚谷氨酸的复合肥，在干态下的颗粒直径为1.5～2.5mm；所述含有γ-聚谷氨酸的复合肥，在溶胀态下的颗粒直径为15～17mm。


7.如权利要求1-6任一所述含有γ-聚谷氨酸的复合肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明媛，付萍萍，夏林，
申请(专利权)人：广州市博仕奥生化技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44