專利名稱：：一種肥料組合物與它們的用途的制作方法一種肥料組合物與它們的用途
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及肥料
技術(shù)領(lǐng)域：
。更具體地，本發(fā)明涉及使用Y-聚谷氨酸制備的肥料，還涉及所述肥料的用途。
背景技術(shù)：
：聚谷氨酸(Y-聚谷氨酸，Y-PGA)是微生物發(fā)酵產(chǎn)生的水溶性多聚氨基酸，是由谷氨酸單元通過a-氨基和Y-羧基形成肽鍵的高分子聚合物。分子量分布是100kDa-10000kDa。^聚谷氨酸具有優(yōu)良的吸水性、超強(qiáng)的吸附性和生物可降解性，降解產(chǎn)物為無公害的谷氨酸，是一種優(yōu)良的環(huán)保型高分子材料，可作為保水劑、重金屬離子吸附劑、絮凝劑、緩釋劑以及藥物載體等，在化妝品、環(huán)境保護(hù)、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、沙漠治理等產(chǎn)業(yè)均有很大的商業(yè)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。y-聚谷氨酸鹽、，聚谷氨酸鹽水溶膠具有Y-聚谷氨酸類似的性質(zhì)和同樣的價(jià)值。目前，國內(nèi)外研究主要集中在產(chǎn)生菌的改良和基因研究，發(fā)酵過程研究和提取純化過程研究，以及其衍生物的生產(chǎn)和性質(zhì)的研究，其應(yīng)用研究不多，而且主要集中于藥用載體、化妝品的保濕劑、膳食纖維食品方面的應(yīng)用研究。在農(nóng)業(yè)方面研究較少，主要研究了它們的植物抗病性，土壤保水劑，其它方面的研究，其中包括作物栽培應(yīng)用研究就更少。中國專利申請(qǐng)200610138655.0涉及y-聚谷氨酸(y-PGA,H形式)、y-聚谷氨酸鹽、Y-聚谷氨酸鹽水凝膠或含有Y-聚谷氨酸(Y-PGA,H形式)、？聚谷氨酸鹽(Y-聚谷氨酸鹽)、Y-聚谷氨酸鹽水凝膠的發(fā)酵液或其混合物，在促進(jìn)作物生長或種子生長、增加作物產(chǎn)量、改進(jìn)抑制病原菌方面的應(yīng)用。該專利公開了Y-聚谷氨酸鹽及其水凝膠的制備方法，還公開了不同濃度的y-聚谷氨酸及其鹽、不同濃度Y-聚谷氨酸鹽水凝膠作為增濕劑、絡(luò)合劑以及螯合劑對(duì)土壤性能的影響；公開了種子包衣的應(yīng)用，使用方法為直接施用。但該專利涉及范圍太廣、給出的濃度范圍太大，且僅有濃度，缺少使用量，對(duì)生產(chǎn)實(shí)際沒有指導(dǎo)意義。如果按其高濃度使用，造價(jià)比較昂貴，不適合用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且該專利在使用方法上只涉及種子包衣和直接施用，施用不便，增加了勞動(dòng)量和生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種肥料組合物。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述肥料組合物的用途。本發(fā)明肥料組合物的各種劑型，作為一種新型緩釋肥料可以直接施用，簡單，方便，減少化肥流失，降低化肥用量，提高化肥利用率，與一般施用的等量營養(yǎng)元素化肥相比，可減少肥料用量20—30%，增產(chǎn)10—15%;節(jié)省生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染。具體實(shí)施方式為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，通過下述實(shí)施例與實(shí)驗(yàn)實(shí)施例將體會(huì)到本發(fā)明的目的與其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，然而，它們并不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1將40克按照本發(fā)明人自制的Y-聚谷氨酸，加到80。C的2667毫升水中，攪拌溶解l小時(shí)，得到y(tǒng)-聚谷氨酸水溶液。然后稱取25千克秦皇島中阿化肥公司以商品名"撒可富，,銷售的顆粒復(fù)合肥(N-P205-K2015-15-15)，加到四平立山機(jī)械制造有限公司以"立山，，品牌銷售的轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)，該轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速達(dá)到80轉(zhuǎn)/分時(shí)，用O.lMPa壓縮空氣以200毫升/分鐘流量將制備的Y-聚谷氨酸水溶液噴射到在該轉(zhuǎn)鼓中的顆粒復(fù)合肥上，同時(shí)通入8(TC熱風(fēng)，進(jìn)行干燥，冷卻后得到本發(fā)明顆粒肥料。將25千克所得到的顆粒肥料直接作為基肥種植玉米，施用量折合純Y-聚谷氨酸用量為40克Y-聚谷氨酸/畝，后期不用再追肥。同時(shí)，使用同樣的秦皇島中阿化肥公司以商品名"撒可富，，銷售的顆粒復(fù)合肥(N-P205-K2015-15-15)，按照同樣施用量，同樣田間管理管理。使用本發(fā)明肥料達(dá)到的玉米產(chǎn)量比未使用i聚谷氨酸的高12.8%。實(shí)施例2:將40克按照本發(fā)明人自制的Y-聚谷氨酸，加到6(TC的1333毫升水中，攪拌溶解1小時(shí)，得到y(tǒng)-聚谷氨酸水溶液。然后稱取15千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西，，品牌銷售的尿素，加到四平立山機(jī)械制造有限公司以"立山"品牌銷售的轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)，該轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速達(dá)到70轉(zhuǎn)/分時(shí)，用O.lMPa壓縮空氣以100毫升/分鐘的流量將制備的7-聚谷氨酸水溶液噴射到在該轉(zhuǎn)鼓中的顆粒尿素上，同時(shí)通入常溫風(fēng)，進(jìn)行干燥，冷卻后得到本發(fā)明顆粒肥料。實(shí)施例3:將50克由本發(fā)明人自制的Y-聚谷氨酸鈉，加到40。C的5000毫升水中，攪拌溶解i小時(shí)，得到i聚谷氨酸水溶液。然后稱取50千克本公司以"富思德，，品牌銷售的生物有機(jī)肥，加到四平立山機(jī)械制造有限公司以"立山，，品牌銷售的轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)，該轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速達(dá)到100轉(zhuǎn)/分時(shí)，用O.lMPa壓縮空氣以100毫升/分鐘流量將制備的i聚谷氨酸水溶液噴射到在該轉(zhuǎn)鼓中的顆粒生物有機(jī)肥上，同時(shí)通入40。C熱風(fēng)，進(jìn)行干燥，冷卻后得到本發(fā)明顆粒肥料。將50千克所得到的顆粒肥料直接作為基肥種植玫瑰，施用量折合純Y-聚谷氨酸用量為50克Y-聚谷氨酸/畝。同時(shí)，使用同樣的本公司以"富思德，，品牌銷售的生物有機(jī)肥55千克/畝，同樣田間管理。二者溫室長勢等沒有區(qū)別。由此可以證明，施用添加有y-聚谷氨酸的肥料可以節(jié)省肥料9%。實(shí)施例4:稱取25千克秦皇島中阿化肥公司以商品名"撒可富，，銷售的顆粒復(fù)合肥(N-P205-K2015-15-15),加到四平立山機(jī)械制造有限公司以"立山，，品牌銷售的轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)，該轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速達(dá)到120轉(zhuǎn)/分時(shí)，用0.2MPa壓縮空氣以100毫升/分鐘的流量將1000毫升由本發(fā)明人自制的Y-聚谷氨酸發(fā)酵液噴射到在該轉(zhuǎn)鼓中的顆粒復(fù)合肥上，同時(shí)通入常溫風(fēng)，進(jìn)行干燥，冷卻后得到本發(fā)明顆粒肥料。實(shí)施例5:將40克由本發(fā)明人自制的y-聚谷氨酸，力口到80。C的2000毫升水中，攪拌溶解1小時(shí)，得到丫-聚谷氨酸水溶液。然后吸附于2千克80目的玉米芯上。稱取10千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西"品牌銷售的尿素，稱取6千克昆明化肥有限責(zé)任公司以"石美，，牌銷售的磷酸一銨，稱取3千克石家莊和合化工化肥有限公司以"和合，，牌銷售的碌^酸鉀，加入吸附后的玉米芯，混拌均勻干燥后成本發(fā)明的粉劑。將以上粉劑加入適量粘合劑混合，用哈爾濱白石生物肥料公司以"白石"牌銷售的造粒機(jī)造粒干燥成本發(fā)明的顆粒劑。將21千克所得到的顆粒肥料直接作為基肥種植水稻，施用量折合純y-聚谷氨酸用量為40克Y-聚谷氨酸/畝。同時(shí)，使用等量的按上述比例配制的未添加Y-聚谷氨酸肥料作基肥，同樣的追肥，同樣田間管理管理。使用本發(fā)明肥料達(dá)到的水稻產(chǎn)量比未使用i聚谷氨酸的高14.3%。實(shí)施例6:將1000毫升由本發(fā)明人自制的Y-聚谷氨酸發(fā)酵液，吸附于1千克80目的玉米芯上。稱取10千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西，，品牌銷售的尿素，稱取6千克昆明化肥有限責(zé)任公司以"石美"牌銷售的磷酸一銨，稱取3千克石家莊和合化工化肥有限公司以"和合，，牌銷售的硫酸鉀，加入吸附后的玉米芯，混拌均勻干燥后成本發(fā)明的粉劑。將以上粉劑加入適量粘合劑混合，用哈爾濱白石生物肥料公司以"白石，，牌銷售的造粒機(jī)造粒干燥成本發(fā)明顆粒劑。實(shí)施例7:稱取8千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西"品牌銷售的尿素，稱取7千克昆明化肥有限責(zé)任公司以"石美，，牌銷售的磷酸一銨，稱取6千克石家莊和合化工化肥有限公司以"和合，，牌銷售的硫酸鉀，稱取3千克連云港銀化制鎂有限公司以"海英"牌銷售的硫酸鎂，稱取0.8千克富陽市宏利化工廠生產(chǎn)的硫酸鋅，加入80。C的20千克水中，100轉(zhuǎn)/分鐘攪拌15分鐘，將50克由本發(fā)明人自制的Y-聚谷氨酸加入，繼續(xù)攪拌30分鐘。然后用0.1MPa的壓縮空氣將溶液壓入已裝草炭75千克的啟東匯龍混合設(shè)備廠制造的立式工藝混合機(jī)中，混拌30分鐘成本發(fā)明的粉劑。將以上粉劑加入適量粘合劑混合，采用哈爾濱白石生物肥料公司以"白石"牌銷售的拋圓造粒機(jī)造粒干燥成本發(fā)明顆粒劑。將100千克所得到的顆粒肥料直接作為基肥種植黑麥草，施用量折合純，聚谷氨酸用量為50克y-聚谷氨酸/畝。同時(shí)，使用等量的按上述比例配制的未添加Y-聚谷氨酸肥料，同樣田間管理管理。使用本發(fā)明肥料種植的草坪密度均一度等均好于未添加Y-聚谷氨酸肥料，且持綠期要比未添加Y-聚谷氨酸肥料長10天。實(shí)施例8:稱取8千克山東魯西化工股份有限公司以"魯西，，品牌銷售的尿素，稱取7千克昆明化肥有限責(zé)任公司以"石美"牌銷售的磷酸一銨，稱取6千克石家莊和合化工化肥有限公司以"和合，，牌銷售的硫酸鉀，稱取3千克連云港銀化制鎂有限公司以"海英，，牌銷售的硫酸鎂，稱取0.8千克富陽市宏利化工廠生產(chǎn)的硫S臾鋅，加入50。C的20千克水中，100轉(zhuǎn)/分鐘攪拌15分鐘，將1000毫升由本發(fā)明人自制的Y-聚谷氨酸發(fā)酵液加入，繼續(xù)攪拌30分鐘。然后用0.1MPa的壓縮空氣將溶液壓入已裝草炭75千克的啟東匯龍混合設(shè)備廠制造的立式工藝混合機(jī)中，混拌30分鐘成本發(fā)明的粉劑。將以上粉劑加入適量粘合劑混合，釆用哈爾濱白石生物肥料公司以"白石，，牌銷售的拋圓造粒機(jī)造粒干燥成本發(fā)明顆粒劑。實(shí)施例9:將本發(fā)明人自制的60克的Y-聚谷氨酸，直接加入20千克山東盛隆生物工程有限公司以"金微，，牌銷售的液體腐殖酸肥料中，攪拌l小時(shí)，制成本發(fā)明的溶液。將以上發(fā)明肥料20千克用于黃瓜追肥，七天一次；同時(shí)施用等量的山東盛隆生物工程有限公司的液體腐殖酸肥料。施用本發(fā)明肥料可以比未添加y-聚谷氨酸的肥料增產(chǎn)13.2%。實(shí)施例10:將本發(fā)明人自制的1500毫升的Y-聚谷氨酸發(fā)酵液，直接加入20千克山東盛隆生物工程有限公司以"金微"牌銷售的液體腐殖酸肥料中，攪拌1小時(shí)，制成本發(fā)明的肥料溶液。實(shí)驗(yàn)實(shí)例1研究Y-聚谷氨酸對(duì)肥料利用率的影響。選取4xl0=40m2小區(qū)9塊。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為A不施肥，B施用25千克/畝秦皇島中阿化肥公司以商品名"撒可富"銷售的復(fù)合肥(N-P205-K2015-15-15)，C施用含有40克Y-聚谷氨酸的本發(fā)明實(shí)施例1的復(fù)合肥20千克/畝(其氮、磷、鉀含量與B相同)。每個(gè)處理三次重復(fù)。種植作物為玉米。成熟后選取代表植林，將其粉碎，測定植林的氮、磷、鉀的含量，其含量以重量％表示。按照下式計(jì)算肥料利用率肥料利用率=施肥植林某養(yǎng)分含量-不施肥植林某xl00%某養(yǎng)分總含量表一施用含有和不含有r聚谷氨酸的肥料利用率對(duì)比表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>由表一清楚地看出，處理C的肥料利用率比處理B明顯提高。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例2研究含Y-聚谷氨酸鹽的發(fā)酵液的生物降解率，推斷其緩釋保持時(shí)間。取距地表20cm的耕層土500克，加入1000毫升無菌水中，攪拌后沉淀30分鐘，用粗濾紙過濾，棄去前200毫升濾液，剩余濾液作為接種液。將1600ml30克/升Y-聚谷氨酸發(fā)酵液均分成16份。然后每份接種20毫升所述的接種液，其中一份不接種接種液作為對(duì)照。然后置于室溫下。每隔10天取一份120ml接種濾液，用無水乙醇在室溫條件下將濾液中的聚谷氨酸沉淀出來，然后采用過濾分離其沉淀物，再用蒸餾水洗滌三次，而后在50。C條件下干燥12小時(shí)。釆用這種方法研究了Y-聚谷氨酸在土壤中降解率隨時(shí)間的變化，其結(jié)果列于表二。根據(jù)下式計(jì)算出降解率降解率=(對(duì)照中y-聚谷氨酸的質(zhì)量-接種放置后Y-聚谷氨酸的質(zhì)量)/對(duì)照中Y-聚谷氨酸的質(zhì)量x100。/。表二聚谷氨酸降解率隨時(shí)間的變化<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由此推斷，Y-聚谷氨酸在土壤中的緩釋作用時(shí)間在五個(gè)月以上。同時(shí)還證明Y-聚谷氨酸在土壤中可以完全降解，而不會(huì)增加新的污染。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例3研究Y-聚谷氨酸鹽和化學(xué)肥料結(jié)合后的緩釋效果。將本發(fā)明實(shí)施例7制備的顆粒劑100千克，用作6671112的黑麥草種植基肥，不施追肥。同時(shí)使用養(yǎng)分和含量相同，但無Y-聚谷氨酸鹽的肥料作為對(duì)照。分別在播種2個(gè)月與4個(gè)月時(shí)，采用肥料行業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)分析了土壤中N、P205、K20的含量，這些結(jié)果列于表三。表三施用含Y-聚谷氨酸鹽的肥料和常規(guī)肥料的緩釋效果<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由該表的數(shù)據(jù)可見，Y-聚谷氨酸鹽的緩釋效果非常明顯。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例4研究y-聚谷氨酸的有效用量。選取4*10=40m2小區(qū)24塊。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為A施用復(fù)合肥20千克/畝(N-P205-K2015-15-15)。B施用20千克/畝y-聚谷氨酸總量為10克的復(fù)合肥，養(yǎng)分含量同A。C施用20千克/畝i聚谷氨酸總量為20克的復(fù)合肥，養(yǎng)分含量同A。D施用20千克/畝Y-聚谷氨酸總量為30克的復(fù)合肥，養(yǎng)分含量同A。E施用20千克/畝Y-聚谷氨酸總量為40克的復(fù)合肥，養(yǎng)分含量同A。F施用20千克/畝i聚谷氨酸總量為60克的復(fù)合肥，養(yǎng)分含量同A。G施用20千克/畝？聚谷氨酸總量為80克的復(fù)合肥，養(yǎng)分含量同A。H施用20千克/畝Y-聚谷氨酸總量為IOO克的復(fù)合肥，養(yǎng)分含量同A。各處理均為做基肥施用，追肥是結(jié)果后每7天追施尿素5.6千克/畝，氯化鉀4千克/畝，連續(xù)追施7次。種植蔬菜為黃瓜。每次采摘計(jì)產(chǎn)。表四各種處理黃瓜產(chǎn)量表<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>由上述結(jié)果證明，應(yīng)用于黃瓜種植時(shí)，Y-聚谷氨酸有效用量為20克/畝以上，用量為40-60克/畝時(shí)，增產(chǎn)幅度較大，用量60克/畝以上時(shí)，增產(chǎn)幅度變化不大。其最佳用量為40-60克/畝。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例5研究Y-聚谷氨酸的增產(chǎn)減肥效果。選取1畝分小區(qū)4塊進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)作物為水稻。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下A25千克/畝秦皇島中阿化肥公司生產(chǎn)的"撒可富"復(fù)合肥(N-P205-K2015-15-15)做基肥，追施穗肥尿素5千克/畝，氯化鉀2.5千克/畝；田間管理為常規(guī)栽培管理。B使用實(shí)施例1制成的顆粒劑25/畝千克復(fù)合肥(N-P205-K2015-15-15),肥料用量、用法與栽培管理同處理A。C該處理的量為處理B用量的80%，其他同處理A。D該處理的量為處理B用量的70%,其他同處理A。E該處理的量為處理B用量的60%,其他同處理A。表五實(shí)驗(yàn)處理和產(chǎn)量<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由該表結(jié)果可以看出，y-聚谷氨酸的作用效果為增產(chǎn)14.3%,可以減少化肥用量30%。權(quán)利要求1、一種肥料組合物，其特征在于它的組成如下，以重量份計(jì)γ-聚谷氨酸20-500重量份；肥料10000-60000重量份；吸附劑0-75000重量份；所述的γ-聚谷氨酸是γ-聚谷氨酸、γ-聚谷氨酸鹽或γ-聚谷氨酸鹽水凝膠，或含有γ-聚谷氨酸、γ-聚谷氨酸鹽或γ-聚谷氨酸鹽水凝膠的發(fā)酵液；所述聚谷氨酸的分子量是800-8000kDal；所述的吸附劑選自玉米芯、秸稈粉、天然沸石、草炭土、火山灰、粉煤灰或膨潤土。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料組合物，其特征在于所述的聚谷氨酸鹽是Y-聚谷氨酸鈉、鉀、鎂、鈣或銨鹽。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料組合物，其特征在于所迷的肥料是一種或多種選自氮肥、磷肥、鉀肥、中量元素肥料、微量元素肥料、氮磷鉀復(fù)合肥、生物有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥、氨基酸肥料或腐殖酸肥料的肥料。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的肥料組合物，其特征在于所迷的氮肥選自尿素、硝銨、硫酸銨、硝酸卸或磷酸銨。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的肥料組合物，其特征在于所述的鉀肥選自氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀或磷酸二氫鉀。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的肥料組合物，其特征在于所迷的磷肥選自磷酸二氬鉀、磷酸銨、磷酸氮鉤、偏磷酸釣、鋼渣磷肥或活性磷礦粉。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的肥料組合物，其特征在于所述的中量元素肥料選自鈣、鎂或硫肥。8、根據(jù)權(quán)利要求3所述的肥料組合物，其特征在于所述的微量元素肥料選自硼、鐵、錳、鋅、銅或鉬微量元素肥料。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料組合物，其特征在于所述的肥料組合物是顆粒劑、粉劑、溶液、懸浮液或棒劑。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料組合物的用途，其特征在于它用于草坪、農(nóng)作物、蔬菜、花卉、林木栽培中，起到保肥、保水、抗病防病、月巴料緩釋、提高肥料利用率的作用。全文摘要本發(fā)明涉及使用γ-聚谷氨酸、肥料與吸附劑制備的肥料及其用途。這種肥料可以直接施用，可以減少化肥流失，降低化肥用量，提高化肥利用率，降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染，與一般施用的等量營養(yǎng)元素化肥相比，可減少肥料用量20-30％，增產(chǎn)10-15％。文檔編號(hào)C05G3/00GK101391928SQ20081017246公開日2009年3月25日申請(qǐng)日期2008年11月12日優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日發(fā)明者孟永宏,徐志文,王永長申請(qǐng)人:秦皇島領(lǐng)先科技發(fā)展有限公司