專利名稱：一種植物養(yǎng)分吸收促進劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以聚天冬氨酸和/或其鹽為重要成分的植物養(yǎng)分吸收促進劑，同時涉及該促進劑在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，特別是在提高肥料利用率，進而提高農(nóng)作物產(chǎn)量方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了促進作物生長、提高作物產(chǎn)量，普遍采用的方式是施用各種肥料，特別是人工合成的化學(xué)肥料，如尿素、磷酸二胺、復(fù)合肥等。根據(jù)植物營養(yǎng)學(xué)理論，植物對各種營養(yǎng)成分(氮、磷、鉀等)的需求是呈一定比例的，該比例受作物品種、土壤肥力、氣候條件、種植方式等各種因素的決定，很難被農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者掌握。同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者施肥與作物需肥的周期性難以一致，從而造成作物的營養(yǎng)過量或供應(yīng)不足，難以滿足作物對營養(yǎng)元素的全面需求。另外，對化肥的過量使用或不適當使用形成的肥料淋失，也直接導(dǎo)致地表水和地下水污染。
解決上述問題的一個重要途徑就在于強化植物對土壤中營養(yǎng)成分的富集、吸收和利用，通過適當手段盡可能的將各種營養(yǎng)元素吸附在植物根系周圍，在減少流失的同時，實現(xiàn)土壤的營養(yǎng)長期供給。試驗證明，聚天冬氨酸在這方面可發(fā)揮積極作用。
聚天冬氨酸是一種通過仿生合成的高分子化合物。天然的聚天冬氨酸存在于帶有貝殼的海洋生物如牡蠣粘液中，牡蠣靠此粘液富集周圍環(huán)境中的鈣鎂等元素營造貝殼或珍珠，受這類海洋生物代謝過程的啟發(fā)，美國Donlar公司率先合成出了具有如下結(jié)構(gòu)的聚天冬氨酸的合成產(chǎn)物
從結(jié)構(gòu)式可知，它對金屬離子有極強的螯合能力，同時由于它具有蛋白質(zhì)的肽鍵性質(zhì)，故不僅對陽離 子，而且對陰離子也有較強的吸附性能，且無毒、無害、無殘留，可被生物降解，所以，該聚合物在農(nóng)業(yè)、園林、林業(yè)、土壤改良等方面的開發(fā)和應(yīng)用日益成為業(yè)內(nèi)的研究熱點。美國的Donlar公司已率先實現(xiàn)了聚天冬氨酸的工業(yè)化和商品化。
從文獻報道和已有產(chǎn)品的推出可知，Donlar公司的產(chǎn)品為鈉鹽型，其pH值在 8. O 8. 5，用于農(nóng)作物的施用堿性偏強，尤其不適于對作物進行葉面噴施，造成應(yīng)用手段和范圍受到限制。從另一方面講，鈉不是農(nóng)作物需要的元素，施用量過大有很多負面影響， 例如，加劇土壤的鹽堿化等問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)不足，而提供一種植物養(yǎng)分吸收促進劑，其是以聚天冬氨酸和/或聚天冬氨酸鹽為主要原料，該植物養(yǎng)分吸收促進劑為非鈉鹽型，PH值適中，利用該植物養(yǎng)分吸收促進劑的稀釋液可進行浸種、灌根、或葉面噴施，更易于被農(nóng)民接受和在大田推廣。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供一種植物養(yǎng)分吸收促進劑，該植物養(yǎng)分吸收促進劑主要原料為聚天冬氨酸、和/或其鹽，所述聚天冬氨酸或其鹽的分子量為1500 5000，優(yōu)選的分子量為3000 5000，且該植物養(yǎng)分吸收促進劑的PH值為 7. O 7. 5。
進一步的，本發(fā)明提供植物養(yǎng)分吸收促進劑所包含的聚天冬氨酸鹽屬于非鈉型鹽，優(yōu)選的聚天冬氨酸鹽為聚天冬氨酸鉀鹽、或者聚天冬氨酸銨鹽。
進一步的，本發(fā)明的植物養(yǎng)分吸收促進劑中，優(yōu)選地還選擇性包括有微量元素，包括鐵、錳、硼、鋅、銅或鑰中的一種或幾種，
或者，本發(fā)明的植物養(yǎng)分吸收促進劑中可選擇性包括有磷酸根。
本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑中主要組成為聚天冬氨酸、和/或其鹽，由于在聚天冬氨酸結(jié)構(gòu)式中，其末端具有-COOH和-NH2基團，能螯合各種陰陽離子，因此，該植物養(yǎng)分吸收促進劑中主要成分采用聚天冬氨酸、聚天冬氨酸鹽，或者還選擇性加入其它微量元素， 仍能螯合各種陰陽離子。
聚天冬氨酸可采用已知的聚天冬氨酸合成方法合成得到，也可選購以下現(xiàn)有的聚天冬氨酸產(chǎn)品，如Donlar公司的用于大田作物產(chǎn)品Ami sorb、用于經(jīng)濟作物的Magnet和用于種子包衣劑的DXL580等。
聚天冬氨酸鉀鹽或聚天冬氨酸銨鹽的合成是通過將聚天冬氨酸在鉀鹽、或銨鹽作用下進行水解得到。根據(jù)不同的用途和需要，在上述水解過程中還可以加入適量的微量元素，如鐵、錳、硼、鋅、銅或鑰等，或者，還可選擇性地加入磷酸根，以補充磷的養(yǎng)分含量。上述制備過程均可以通過已知的方法來實現(xiàn)，從而得到該植物養(yǎng)分吸收促進劑的系列產(chǎn)品。
本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑是以聚天冬氨酸、和/或其鹽為主要原料，該植物養(yǎng)分吸收促進劑為非鈉鹽型，PH值適中，可使農(nóng)作物對土壤中氮磷鉀和微量元素的吸收得到明顯提高，其中，P吸收量增加20%以上，K吸收量增加10%以上，Zn吸收量增加50%以上， 可使蔬菜 增產(chǎn)15 20%，糧食作物增產(chǎn)10 15%;同時可增強農(nóng)作物的抗逆能力，改善農(nóng)作物的品質(zhì)，改良土壤結(jié)構(gòu)等。
本發(fā)明的另一個目的在于提供了上述植物養(yǎng)分吸收促進劑在促進農(nóng)作物生長中的應(yīng)用，并提出了可以用于顯著提高農(nóng)作物產(chǎn)量的應(yīng)用方法。上述植物養(yǎng)分吸收促進劑在促進農(nóng)作物生長中的應(yīng)用包括利用上述植物養(yǎng)分吸收促進劑配制成的稀釋液進行浸種、 灌根或葉面噴施。
聚天冬氨酸配制成的的稀釋液中植物養(yǎng)分吸收促進劑的用量依具體的作物品種和需求而定，一般情況下，稀釋液中聚合氨基酸的含量為10 lOOppm，可收到較顯著的增產(chǎn)效果。
采用本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑制成的產(chǎn)品在部分地區(qū)投入實驗研究，其中的聚合天冬氨酸含量在10%，使用方法及用量參考如下表1:
表I本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑的使用方法及用量
使用方式使用方法畝用量(ml/次)使用次數(shù)浸種原液稀釋500-1000倍稀釋液以浸沒種子為宜I灌根原液稀釋800-1000倍原液 400-6001-2葉噴原液稀釋800-1200倍原液50-602-4
本發(fā)明的有益效果是，通過檢測與試驗，本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑在農(nóng)業(yè)的使用具有獨到之處，特點如下
I)本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有肽鍵 ，易被微生物降解，是一種環(huán)保型的綠色產(chǎn)品。
2)本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑的主要成分中聚合天冬氨酸鹽屬鉀、銨型，pH值較為適中，無鈉害危險，不僅可根施、浸種，而且可葉面噴施，克服了已有同類鈉鹽產(chǎn)品不能葉面噴施的缺陷，更易于被農(nóng)民接受。
3)本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑的主要成分聚合天冬氨酸和/或聚合天冬氨酸鹽， 優(yōu)選的分子量一般在3000 5000，比重在1. 04 1. 2之間，易溶于水，且具有螯合功能，對營養(yǎng)元素持有能力強，施用后可減少肥料用量，降低生產(chǎn)費用，降低過量或不恰當施用化肥等造成的環(huán)境污染，社會經(jīng)濟、生態(tài)效益顯著。
4)本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑對植物所需養(yǎng)分具有較強螯合功能，能強化吸收土壤中N、P、K及微量營養(yǎng)元素，具備天然、廣譜、高效的優(yōu)點，應(yīng)用范圍廣，適用于各類植物和土壤，也適用于無土栽培。
5)本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑的使用量少，一般在10 IOOppm之間，尤其在 20 IOOppm間具有很好的效果,根據(jù)測定,個別作物如玉米在8ppm即有效果。
6)本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑具有表面活性劑性能，可與農(nóng)藥、殺蟲劑協(xié)同使用， 不僅營養(yǎng)效果不變，而且還可增加藥效。
7)本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑為全降解產(chǎn)品，不含任何有毒物質(zhì)，對土壤沒有累積性污染。
8)使用本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑可節(jié)約化肥30%左右，提高產(chǎn)量15-60%，并減少因濫施化肥弓I起的水體污染。
9)本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑的使用方法簡單，可以灌根，也可以葉面噴施及浸種，還可以與其它肥料復(fù)合使用。
10)本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑可使植物根系發(fā)達，植株健壯，促使葉花果的生長發(fā)育并增強作物的抗逆性，投入產(chǎn)出比高，經(jīng)濟效益明顯，投入產(chǎn)出比1: 3以上。
具體實施方式
以聚合天冬氨酸和/或其鹽為主要原料，并選擇性加入微量元素或者選擇性加入磷酸根，制成本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑的系列產(chǎn)品。以下通過將該系列產(chǎn)品用于各種作物的實際應(yīng)用來說明本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑的應(yīng)用以及產(chǎn)生的效果。
實驗例I無毒無害無殘留實驗
(I)以聚合天冬氨酸鉀鹽為主要原料，制成本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑的系列產(chǎn)品-鉀鹽型薩派德樣品，將鉀鹽型薩派德樣品按照GISK950-1994標準方法進行實驗測試。 實驗結(jié)果鉀鹽型薩派德樣品在曝氣28天后(樣品+污泥+培養(yǎng)基+C)大部分降解，封存 50天后，樣品完全降解。說明薩派德樣品在自然界中可完全降解，對環(huán)境沒有積累性污染。
(2)按照常規(guī)方法測定，測定結(jié)果表明薩派德樣品中含Pb < 2. Omg/L, As < O. 2mg/L,達到國家食品級的標準。
(3)選用健康昆明種小白鼠40只，雌雄各20只，以該薩派德樣品60ml/kg. bw為最大劑量(在24h內(nèi)分兩次)分別灌胃后，連續(xù)觀察14天后，未見明顯的中毒癥狀，也均無死亡，表明薩派德樣品對兩種性別小鼠的急性毒性LD5tl均大于6. Og/kg. bw,結(jié)果如表2所示。
表2薩派德樣品對小鼠的極性毒性試驗
權(quán)利要求
1.一種植物養(yǎng)分吸收促進劑及其應(yīng)用，其特征在于包括聚天冬氨酸、和/或聚天冬氨酸鹽，所述聚天冬氨酸或聚天冬氨酸鹽的分子量為1500 5000，且所述植物養(yǎng)分吸收促進劑的PH值為7. O 7. 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物養(yǎng)分吸收促進劑，其特征在于所述聚天冬氨酸鹽為聚天冬氨酸鉀鹽或銨鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物養(yǎng)分吸收促進劑，其特征在于所述聚天冬氨酸或聚天冬氨酸鹽的分子量為3000 5000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種植物養(yǎng)分吸收促進劑，其特征在于所述植物養(yǎng)分吸收促進劑還包括微量元素，所述微量元素為鐵、錳、硼、鋅、銅或鑰中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種植物養(yǎng)分吸收促進劑，其特征在于所述植物養(yǎng)分吸收促進劑還包括磷酸根。
6.權(quán)利要求1至5任一項所述的一種植物養(yǎng)分吸收促進劑在促進農(nóng)作物生長中的應(yīng)用，其特征在于利用所述植物養(yǎng)分吸收促進劑配制成的稀釋液進行浸種、灌根或葉面噴施。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于所述植物養(yǎng)分吸收促進劑配制成的稀釋液中聚合氨基酸的含量為10 lOOppm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于用于浸種時的稀釋液的稀釋倍數(shù)為500 1000倍；用于灌根時的稀釋液的稀釋倍數(shù)為800 1000倍；用于葉面噴施時的稀釋液的稀釋倍數(shù)為800 1200倍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種植物養(yǎng)分吸收促進劑及其應(yīng)用，該植物養(yǎng)分吸收促進劑主要原料為聚天冬氨酸和/或其鹽，所述聚天冬氨酸、和/或其鹽的分子量為1500～5000，優(yōu)選的分子量為3000～5000，且該植物養(yǎng)分吸收促進劑的pH值為7.0～7.5。本發(fā)明還提供了上述植物養(yǎng)分吸收促進劑在促進農(nóng)作物生長中的應(yīng)用。本發(fā)明植物養(yǎng)分吸收促進劑主要原料為聚天冬氨酸、和/或其鹽，pH值較為適中，無鈉害危險，不僅可根施、浸種，而且可葉面噴施，克服了已有同類鈉鹽植物養(yǎng)分吸收促進劑產(chǎn)品不能葉面噴施的缺陷。
文檔編號A01P21/00GK103004764SQ20111029004
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者黃海 申請人:北京盛大龍騰科技發(fā)展有限公司