一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥制造技术

本发明专利技术属于控释肥领域，提供了一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥，包括，所述包膜控释肥由包膜材料使得生物质活性成分与肥料颗粒表面形成均匀致密的包膜层，经过固化干燥处理后得到包膜控释肥料；本发明专利技术通过通过生物质活性成分与包膜控释肥混合，可以保护植物免受重金属的伤害，有助于缓解环境胁迫，提高土壤的土壤呼吸和总体肥力，通过采用废弃植物油、树脂以及固化剂制成的生物质炭包膜材料，并与改性淀粉复合制成包膜材料，提高其包膜效果和缓释效果，延长控释肥效期，提高包膜残壳的降解性，提高环境友好性，固化剂采用高级烷烃类固化剂，能与微生物培养物配合制成微生物包膜剂，环保无毒、耐水性与控释性能较好。耐水性与控释性能较好。耐水性与控释性能较好。

【技术实现步骤摘要】
一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥


[0001]本专利技术属于控释肥领域，具体地说是一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥。

技术介绍

[0002]控释肥料，是缓释肥料的高级形式，主要通过包膜技术来控制养分的释放，达到安全、长效、高效等目的，是现代肥料发展的主要方向，适合机械化生产特别是满足种肥同播的需要等；
[0003]在公开号为CN101357867A的中国专利中，提到了一种腐植酸包膜控释肥，它是使用粘结剂及其固化剂将固体膜材料包裹在肥料颗粒表面制得的包膜控释肥，是通过下述工艺制备的：第一步：将颗粒肥料在包膜设备中预热后加入聚氨酯树脂及其固化剂桐油、豆油、亚麻油；第二步：把腐殖酸固体膜材料撒到运动的肥料颗粒上，继续加热保持温度，固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成一次包膜；第三步：按顺序重复第一、二步骤多次，制得所需腐植酸包膜控释肥。本专利技术控释肥产品养分含量较高，包膜层抗冲击、耐磨性强。改良低产土壤物理化学性状，腐植酸能活化养分，增加土壤中有机质、速效氮、速效磷、速效钾的含量，改善土壤中的固、液、气三相比。
[0004]然而，现有的包膜控释肥的控释肥效期较短，包膜残壳的降解性不理想，并且肥料性能较为单一。
[0005]为此，本领域技术人员提出了一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥来解决
技术介绍
提出的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥，以解决现有技术中现有的包膜控释肥的控释肥效期较短，包膜残壳的降解性不理想，并且肥料性能较为单一等问题。
[0007]一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥，包括，所述包膜控释肥由包膜材料使得生物质活性成分与肥料颗粒表面形成均匀致密的包膜层，经过固化干燥处理后得到包膜控释肥料；
[0008]所述含生物质活性提取成分的包膜控释肥的制备步骤如下：
[0009]S1：提取生物质活性成分；
[0010]S2：将肥料颗粒、增效剂与提取到的生物质活性成分进行混合；
[0011]S3：将颗粒肥料加热至55～90摄氏度并进行保持，然后将包膜材料以0.1
‑
0.7MPa的压力连续喷涂到颗粒肥料表面，使之在高温下形成均匀的包膜层；
[0012]S4：将包膜肥料冷却至室温后进行收集。
[0013]优选的，所述S3步骤中的包膜材料采用废弃植物油、树脂以及固化剂制成的生物质炭包膜材料，并与改性淀粉复合，提高其包膜效果和缓释效果，然后通过一步法进行喷涂包膜工作，其中最佳包膜加热温度为55～65摄氏度，单次最佳喷涂量为6～6.2g，一步法需
喷涂22～25次。
[0014]优选的，所述固化剂采用高级烷烃类固化剂，所述S2步骤中的增效剂采用乙二胺四乙酸(EDTA)及其二钠盐、二乙三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺二羟基苯乙酸(EDDHA)和羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)等螯合剂，腐殖酸、氨基酸、柠檬酸等也可以，用螯合剂与植物必需的微量元素(硼和钼除外)在土壤中不易被固定，易溶于水，又不离解，能很好地被植物吸收利用，也可添加如木质素磺酸锌、尿素铁络合物(三硝酸六尿素合铁)、黄腐酸二胺铁和环烷酸锌乳剂等，有机物络合微量营养元素而制成的络合态中微肥，可以提高肥料利用率。
[0015]优选的，所述S1中的提取生物质活性成分步骤还包括：
[0016]S101：准备原料；
[0017]S102：对原料高温热处理的同时对原料进行超微粉碎处理；
[0018]S103：将酶液导入原料内以对其进行酶解处理，以破坏原料生物质的细胞壁或大分子结构，使活性成分更易被溶解或分离出来；
[0019]S104：利用溶剂将生物质中的极性和热不稳定的活性成分溶解出来；
[0020]S105、通过超滤、凝胶层析、离子交换层析、反相高效液相色谱等方式对溶解提取物进行分离纯化，以提高活性肽的纯度和活性。
[0021]优选的，所述S102步骤中采用的原料为高蛋白含量、低成本的动物或植物蛋白，如生活垃圾剩饭菜等作为原料。
[0022]优选的，所述S103步骤中的酶液采用纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等特异性酶，并将酶浓度保持在0.5％～10.5％之间，酶解时间在30min～24H之间，酶解温度在42摄氏度～58摄氏度之间，环境PH值保持在7～9之间，底物浓度保持在2％～8％之间。
[0023]优选的，所述S104步骤中采用的溶剂为水、稀盐、稀酸或稀碱等溶剂，并可以在活性成分溶解出来后通过离心或过滤等方法去除不溶物，在生物质活性提取过程中会得到氨基酸和多肽混合物，其他含氮分子包括甜菜碱、多胺和
‘
非蛋白质氨基酸
’
，甜菜碱是一种具有众所周知的抗应激特性的氨基酸衍生物的特例，这些化合物作为植物生长的生物刺激物发挥着多重作用，对植物的直接影响包括调节氮的吸收和同化，通过调节与氮同化有关的酶及其结构基因，以及通过作用于根系中氮获得的信号传导途径，通过调节TCA循环中的酶，有助于c和n代谢之间的串扰，并且氨基酸(如脯氨酸)具有螯合作用，氨基酸可以保护植物免受重金属的伤害，有助于微量营养素的流动性和获得，甘氨酸甜菜碱和脯氨酸等部分硝基化合物清除自由基，具有抗氧化作用，有助于缓解环境胁迫，蛋白质水解物可以增加微生物的生物量和活性，提高土壤的土壤呼吸和总体肥力，特定氨基酸和多肽的螯合和络合活性被认为有助于营养物质的利用和根系的吸收。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0025]1、本专利技术通过生物质活性成分与包膜控释肥混合，通过调节TCA循环中的酶，有助于c和n代谢之间的串扰，氨基酸(如脯氨酸)具有螯合作用，可以保护植物免受重金属的伤害，也有助于微量营养素的流动性和获得，甘氨酸甜菜碱和脯氨酸等部分硝基化合物清除自由基，具有抗氧化作用，有助于缓解环境胁迫，蛋白质水解物可以增加微生物的生物量和活性，提高土壤的土壤呼吸和总体肥力，特定氨基酸和多肽的螯合和络合活性被认为有助于营养物质的利用和根系的吸收。
[0026]2、本专利技术通过提取的生物质活性成分采用生活垃圾剩饭菜等作为原料，价格低廉
易降解的同时，可以对废物进行利用，对环境较为友好，通过酶解处理以破坏原料生物质的细胞壁或大分子结构，使活性成分更易被溶解或分离出来，提高后续生物质活性成分的溶解提取效率在活性成分溶解出来后通过离心或过滤等方法去除不溶物，并对其进行分离纯化，以提高活性肽的纯度和活性。
[0027]3、本专利技术通过采用废弃植物油、树脂以及固化剂制成的生物质炭包膜材料，并与改性淀粉复合制成包膜材料，提高其包膜效果和缓释效果，延长控释肥效期，提高包膜残壳的降解性，提高环境友好性，固化剂采用高级烷烃类固化剂，其中高级烷烃类固化剂具有碳原子数多、熔点高、密度低等特点，能与微生物培养物配合制成微生物包膜剂，具有环保无毒、耐水性好、控释性能好等优点，通过添加或有机物络合微量营养元素而制成的络合态中微肥在土壤中不易被固定，易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥，其特征在于：包括，所述包膜控释肥由包膜材料使得生物质活性成分与肥料颗粒表面形成均匀致密的包膜层，经过固化干燥处理后得到包膜控释肥料；所述含生物质活性提取成分的包膜控释肥的制备步骤如下：S1：提取生物质活性成分；S2：将肥料颗粒、增效剂与提取到的生物质活性成分进行混合；S3：将颗粒肥料加热至55～90摄氏度并进行保持，然后将包膜材料以0.1
‑
0.7MPa的压力连续喷涂到颗粒肥料表面，使之在高温下形成均匀的包膜层；S4：将包膜肥料冷却至室温后进行收集。2.如权利要求1所述一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥，其特征在于：所述S3步骤中的包膜材料采用废弃植物油、树脂以及固化剂制成的生物质炭包膜材料，并与改性淀粉复合，提高其包膜效果和缓释效果，然后通过一步法进行喷涂包膜工作，其中最佳包膜加热温度为55～65摄氏度，单次最佳喷涂量为6～6.2g，一步法需喷涂22～25次。3.如权利要求2所述一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥，其特征在于：所述固化剂采用高级烷烃类固化剂，所述S2步骤中的增效剂采用乙二胺四乙酸(EDTA)及其二钠盐、二乙三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺二羟基苯乙酸(EDDHA)和羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)等螯合剂，腐殖酸、氨基酸、柠檬酸等也可以，用螯合剂与植物必需的微量元素(硼和钼除外)在土壤中不易被固定，易溶于水，又不离解，能很好地被植物吸收利用，也可添加如木质素磺酸锌、尿素铁络合物(三硝酸六尿素合铁)、黄腐酸二胺铁和环烷酸锌乳剂等，有机物络合微量营养元素而制成的络合态中微肥，可以提高肥料利用率。4.如权利要求1所述一种含生物质活性提取成分的包膜控释肥，其特征在于：所述S1中的提取生物质活性成分步骤还包括：S101：准备原料；S102：对原料高温热处理的同时对原料进行超微粉碎处理；S103：将酶液导入原料内以对其进行酶解处理，以破坏原料生物质的细胞壁或大分子结...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成豪，祁琬婷，刘洋，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：