含聚谷氨酸的粮食作物用复合肥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及农业肥料技术领域，尤其是一种含聚谷氨酸的粮食作物用复合肥及其制备方法。所述复合肥包括聚谷氨酸发酵液和基础肥料，所述聚谷氨酸发酵液和所述基础肥料的重量配比为1～20：100，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为2.5％～10％。所提供的复合肥可以显著提高肥料利用率，增加作物产量，还可以提高肥料中营养元素的吸收利用率，避免肥料流失。避免肥料流失。

【技术实现步骤摘要】
含聚谷氨酸的粮食作物用复合肥及其制备方法


[0001]本专利技术涉及农业肥料
，尤其是一种含聚谷氨酸的粮食作物用复合肥及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着农业、农村经济的不断发展，我国农业规模化、自动化程度不断提高，农产品产量和品质不断增长，土地承载力不断加重。肥料与科学施肥技术需要追赶快速发展的新时代。化肥减量增效，果菜茶有机肥替代，节水农业、旱作农业，水肥一体化等重大项目，缓释、控释、长效、水溶、生物、纳米、功能、智能、信号、改土、调酸、抗逆等新型肥料不断涌现。肥料行业的发展必须正确把握方向。
[0003]聚谷氨酸的生产技术正在逐步得到发展，并且应用于医药、食品、化妆品、饲料、环保等行业，现在需要将其在农业中的发挥最大应用。申请号为CN201811241207.2的中国专利公开了一种肥料组合物，其有效成分包含聚谷氨酸和硫酸钾钙镁，所提公开的肥料组合物能够促进作物健康作用，提高作物产量，预防和控制作物病害。
[0004]聚谷氨酸在肥料领域中的应用还需要进一步改进，国内外研究人员对聚谷氨酸在酸、碱、热、酶以及超声波条件下的降解进行研究，化学方法酸、碱等化学方法不仅容易引入新的盐离子影响使用效果，破坏土地结构，还存在分散性系数大这－缺点。升温加热与超声波这两种方式虽然可弥补化学发降解的部分缺点，但存在聚谷氨酸化学键任意断裂，实验过程不可控的问题。
[0005]有关聚谷氨酸在肥料领域中的应用还需要进一步改进。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种含聚谷氨酸的粮食作物用复合肥及其制备方法。所提供的复合肥含有聚谷氨酸，其安全环保，适合于粮食作物使用。而且经过研究发现，含聚谷氨酸的复合肥在促进作物生长方面具有明显优势，具有良好市场前景。
[0007]在本专利技术的第一方面提供了一种复合肥，包括：聚谷氨酸发酵液和基础肥料，所述聚谷氨酸发酵液和所述基础肥料的重量配比为1：20～100，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为2.5％～10％。聚谷氨酸具有水溶性和超强的保水保湿能力，易被生物降解，不含毒性，对环境友好的优点，应用于作物种植中有利于提高肥料利用率。聚谷氨酸和基础肥料复配制备的复合肥，能够促进磷元素的吸收，提高氮、钾元素的利用度，同时可以富集养分，提高植物抗性及抗逆能力。聚谷氨酸可以使重金属在土壤中发生沉淀、螯合等反应，减少作物对重金属的吸收量，还能有效平衡土壤酸碱值，避免长期使用化学肥料所造成的酸性土质。
[0008]根据本专利技术的实施例，所述基础肥料可以为氮磷钾15
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15
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15基础复合肥，也可以为氮磷钾18
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18
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18基础复合肥。
[0009]在本专利技术的第二方面提供了一种复合肥，包括基础肥料和聚谷氨酸，所述基础肥
料的颗粒粒度为5
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50毫米。所提到的基础肥料包括尿素、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硝酸钾和硫酸钾中的至少一种或其组合。根据本专利技术的实施例，所述基础肥料的颗粒粒度为5
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15毫米。
[0010]进一步地，所述基础肥料为氮磷钾15
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15
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15基础复合肥或者氮磷钾18
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18
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18基础复合肥。
[0011]进一步地，所述聚谷氨酸和所述基础肥料的重量配比为1～20：100，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为2.5％～10％。
[0012]进一步地，所述聚谷氨酸以聚谷氨酸发酵的方式和所述基础肥料复配获得，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为2.5％～10％。根据优选实施例，所述聚谷氨酸发酵液中所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为3.5％～6.5％。
[0013]在本专利技术的第三方面提供了一种复合肥的制备方法，所述复合肥中含有聚谷氨酸，所述制备方法包括：将硝酸铵、尿素、硫酸钾和硝酸钾混合，进行第一熔融，获得第一熔融物；
[0014]将磷酸一铵和磷酸氢二钾混合，进行第二熔融，获得第二熔融物；
[0015]将所述第一熔融物和所述第二熔融物混合，进行第三熔融，获得第三熔融物；
[0016]将所述第三熔融物和聚谷氨酸发酵液混合，进行第四熔融，以便获得所述复合肥。
[0017]进一步地，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为2.5％～10％，所述聚谷氨酸和所述第三熔融物的重量比为1～20：100。
[0018]进一步地，所述聚谷氨酸发酵液通过下述方法获得：
[0019](a)将谷氨酸发酵菌种接种至谷氨酸发酵培养基中进行发酵培养，以便获得谷氨酸发酵液；
[0020](b)将谷氨酸发酵液进行菌体分离处理，以便获得上清液；
[0021](c)对所述上清液进行稀释，获得浓度为45
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80g/L的谷氨酸发酵稀释液，将聚谷氨酸发酵菌种接种至谷氨酸发酵稀释液中进行发酵培养获得聚谷氨酸发酵液。
[0022]进一步地，所述方法进一步包括：(d)对所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸进行降解，使得聚谷氨酸的分子量为10
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300KDa。发酵结束后，继续进行高分子量聚谷氨酸降解实验。将组织蛋白酶接入高分子量聚谷氨酸发酵液内，在25
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50℃下降解12
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72h，使聚谷氨酸分子量控制在10
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300KDa。
[0023]进一步地，步骤(a)和步骤(c)中所述谷氨酸发酵培养的pH值为6.0
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7.0。
[0024]进一步地，步骤(b)中通过离心处理的方式对所述谷氨酸发酵液进行菌体分离处理，所述离心处理的条件为：温度为4
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8℃，转速为6000
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12000rpm，时间为25
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45min。
[0025]本专利技术所取得的有益效果为：
[0026](1)本专利技术提供的含聚谷氨酸的粮食作物用复合肥，采用聚谷氨酸作为肥料增效剂，可显著提高肥料利用率，增加作物产量。还可以通过调整肥料中聚谷氨酸含量，达到经济效益、作物产量最大化。
[0027](2)本专利技术提供的含聚谷氨酸的粮食作物用复合肥，可以通过调整肥料中氮磷钾的配比使肥料可适用于大多粮食作物种植。
[0028](3)本专利技术还提供了含聚谷氨酸的粮食作物用复合肥的制备方法，在提高作物产量、降低肥料使用的前提下，具有施肥方便、操作简单，适合大多数农民使用的特点。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本专利技术的实施例，需要说明的是，所描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本文中，如无特别说明，所提到的含量均为重量百分比。
[0030]本专利技术的第一方面提供了一种复合肥，包括聚谷氨酸发酵液和基础肥料，所述聚谷氨酸发酵液和基础肥料的重量配比为1：20～100，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为2.5％～10％。根据优选实施方式，所述聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合肥，其特征在于，包括：聚谷氨酸发酵液和基础肥料，所述聚谷氨酸发酵液和所述基础肥料的重量配比为1～20：100，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为2.5％～10％；优选地，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为3.5％～6.5％。2.根据权利要求1所述的复合肥，其特征在于，所述基础肥料为氮磷钾15
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15
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15基础复合肥或者氮磷钾18
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18
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18基础复合肥。3.一种复合肥，其特征在于，包括：基础肥料和聚谷氨酸发酵液；所述基础肥料的颗粒粒度为5
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50毫米，优选颗粒粒度为5
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15毫米；任选地，所述基础肥料包括尿素、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硝酸钾和硫酸钾。4.根据权利要求3所述的复合肥，其特征在于，所述基础肥料为氮磷钾15
‑
15
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15基础复合肥或者氮磷钾18
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18
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18基础复合肥。5.根据权利要求3所述的复合肥，其特征在于，所述聚谷氨酸发酵液和所述基础肥料的重量配比为1～20：100，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为2.5％～10％。6.根据权利要求3所述的复合肥，其特征在于，所述聚谷氨酸是以聚谷氨酸发酵液的方式和所述基础肥料复配获得，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为2.5％～10％；优选地，所述聚谷氨酸发酵液中聚谷氨酸的含量为3.5％～6.5％。7.一种复合肥的制备方法，其特征在于，所述复合肥中含有聚谷氨酸，所述制备方法包括：将硝酸铵、尿素、硫酸钾和硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，曹辉，刁倩，赵飞，
申请(专利权)人：北京化工大学秦皇岛环渤海生物产业研究院，
类型：发明
国别省市：