本發(fā)明屬于肥料
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及到一種海藻有機(jī)硅肥的制備方法。
背景技術(shù)：
：硅元素被國際土壤界認(rèn)為繼氮、磷、鉀之后第四種植物營養(yǎng)元素，硅對植物生長的作用表現(xiàn)在以下方面：1、提高作物的光合作用：硅提高水稻、大小麥、甘蔗等禾本科作物的光合效率，一方面是因?yàn)榈矸e在表皮細(xì)胞中的硅使植株挺拔，葉片與莖桿夾角變小，改善了植株的受光勢，提高了植株對光的截獲與利用。另一方面施硅植株葉片中硅化細(xì)胞對散射光的透射量遠(yuǎn)大于其他細(xì)胞，因而可顯著促進(jìn)光量子從表皮到葉片光合細(xì)胞以及在莖稈皮層組織中的傳遞，使植株冠層上部的光密度及冠層消光系數(shù)降低，群體內(nèi)部的光照狀況改善。2、提高根系活性：硅提高根系的活性表現(xiàn)在硅可使水稻根系的白根數(shù)增加，提高水稻根系的ɑ－萘胺氧化力，增強(qiáng)水稻根的泌氧能力，提高根的脫氫酶活性，從而減輕厭氧條件下還原性有害、有毒物質(zhì)如Fe2＋、Mn2＋、H2S等對根系的危害。又能提高根尖端和近尖端細(xì)胞壁的彈性和粘性，促進(jìn)根的伸長生長。3、提高抗倒伏能力：由于淀積在表皮細(xì)胞壁中的硅形成“角質(zhì)-雙硅層”，莖桿的機(jī)械強(qiáng)度增加，使植株拔，可有效地防止水稻、大小麥等作物的倒伏現(xiàn)象。4、增強(qiáng)抗病能力：硅肥可顯著減輕水稻的螟蟲、稻飛虱和大小麥的蚜蟲危害，可提高黃瓜、冬瓜、甜瓜、西瓜等葫蘆科物對真菌病害如霜霉病、腐霉病、白粉病的抵抗力，減輕番茄臍腐病的發(fā)病率。一觀點(diǎn)認(rèn)為寄主細(xì)胞中聚集的硅可對病菌形成一種機(jī)械障礙，進(jìn)而提高抗病蟲性。另一觀點(diǎn)認(rèn)為，寄主與病原菌相互作用時(shí)硅起代謝調(diào)節(jié)作用，硅誘導(dǎo)植物產(chǎn)生與抗病性相聯(lián)系的一系列生化反應(yīng)，從而增強(qiáng)植物的抗病性。5、提高植物的抗逆能力：（1）緩解金屬離子毒害；（2）緩解鹽脅迫；（3）增強(qiáng)抗旱性：降低氣孔蒸騰速率，增強(qiáng)保水抗旱能力。6、促進(jìn)對養(yǎng)分的吸收，改善體內(nèi)養(yǎng)分平衡：硅可以通過促進(jìn)或抑制作物對某些必需營養(yǎng)元素的吸收與運(yùn)輸從而改善作物體內(nèi)的養(yǎng)分不平衡狀況。7、提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)：水稻、大小麥、玉米、甘蔗等禾本科作物，黃瓜、冬瓜、西瓜、甜瓜等胡蘆科作物以及番茄、大豆、草莓、棉花等作物對硅肥有較明顯的反應(yīng)。甘蔗、甜菜、甜菜、甜瓜施用硅肥后可顯著提高含糖量，番茄施用硅肥后可提高維生素C含量。土壤屮的硅有有機(jī)和無機(jī)兩種存在形態(tài)。土壤有機(jī)物中硅的含量視有機(jī)物來源與種類而不同，但有機(jī)物中的硅仍以無機(jī)狀態(tài)存在，只有少數(shù)可能和蛋白質(zhì)等結(jié)合，90%以上是以氧化硅凝膠存在，其余為多硅酸和有機(jī)化合物存在于有機(jī)物中。土壤無機(jī)硅包含礦物態(tài)、膠體態(tài)和水溶態(tài)三種形態(tài)。礦物態(tài)硅主要是石英、硅酸鹽礦物，呈固定晶格結(jié)構(gòu)形態(tài)；膠體態(tài)硅包括硅酸溶膠和凝膠。硅酸溶膠或凝膠經(jīng)脫水結(jié)晶后又可生成石英。膠體態(tài)硅通常以二氧化硅水合物(Si02.nH20)形式來表示，較易溶解，是活性二氧化硅的組成部分；水溶態(tài)硅存在于土壤溶液中，是植物可以吸收利用的硅，主要形式是單砝膠（KSiO3)。它實(shí)際上是一種極弱的酸，因此通常叫硅酸，常以二氧化硅表示其數(shù)量。以往人們一直認(rèn)為南方的酸性、微酸性土壤由于強(qiáng)烈的脫硅富鋁化的成土作用，土壤有效硅含量較低。因此，酸性、微酸性土壤與磚紅壤、磚磚紅壤性紅壤、紅黃壤等土壤有效硅缺乏，而北方的石灰性土壤不缺硅。但時(shí)，近十年來的研究表明，北方的石灰性也存在缺硅現(xiàn)象。其原因是石灰性土壤中大量的碳酸鈣對硅酸鈣對硅酸的吸附與固定作用降低了硅的有效性。據(jù)粗略估計(jì)，我國大約有兩億畝水稻土存在缺硅現(xiàn)象。目前市面上硅肥的的主要原料為高爐渣、磷渣、粉煤灰，也有使用造紙黑液的，使用這些原料制作出來的硅肥缺點(diǎn)是：（1）水溶性差，植物難于吸收利用；（2）只能作物長效的基肥使用，不能在植物喜硅時(shí)期靈活葉噴或滴灌使用，（3）只能在酸性及中性土壤上使用；使用水玻璃為原料制作的水溶性硅肥雖然溶解性好，但價(jià)格昂貴，推廣難度大，而且水玻璃硅酸根陰離子容易發(fā)生聚集反應(yīng)，生成大的團(tuán)粒，發(fā)生老化，老化后粒子粒徑增大，難以被植物吸收，肥效變差。海藻提取物中含有豐富的活性有機(jī)物和一定數(shù)量的氨基酸、蛋白質(zhì)和微量營養(yǎng)元素，還含有海洋生物特有的海藻多糖、藻朊酸、高度不飽和脂肪酸和陸生植物稀有的鋅、溴、碘等礦物元素以及豐富的維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)，具有提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)和增強(qiáng)作物的抗逆性的功能，由此和微硅粉復(fù)配得到的海藻有機(jī)硅肥溶劑性好，硅含量高，施用在作用上效果好且使用方便。中國發(fā)明專利申請201610096492.8公開了一種硅肥和海藻素復(fù)配的組合物及其應(yīng)用，該組合物由硅肥和海藻素組成，還可以加入增稠劑，黃腐酸，稻殼灰，腐殖酸，膨潤土，尿素，蚯蚓糞等，其對于增加作物產(chǎn)量，改良土壤以及改善作物品質(zhì)具有一定的效果，但其在組合物中僅僅使用了海藻素，海藻中的大部分有機(jī)物質(zhì)被棄去，這不僅造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，而且使得配制得到的復(fù)配肥料的肥效大大降低。另外，由于組合物中加入了大量的其他營養(yǎng)組分，造成了配制得到的復(fù)配肥料的水溶性不好，影響著作物對肥料的吸收。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，進(jìn)一步提高海藻硅肥的肥效和作物對肥料的利用率，本發(fā)明目的是提供一種工藝簡單、溶解性好、濃度高的水溶性海藻有機(jī)硅肥及其制備方法。本發(fā)明所述的海藻有機(jī)硅肥的制備方法，其具體包括如下步驟：A、海藻提取物制備：所述海藻提取物是采用三級連續(xù)提取法，經(jīng)過熱水浸提、有機(jī)溶劑超聲提取、酶降解三級提取制備得到；B、制備海藻有機(jī)硅肥：將海藻提取物50份-1000份加入配料罐，然后往配料罐中加入微硅粉9000份-9950份，混合后將混合物制備成海藻有機(jī)硅肥。所述海藻提取物制備采用三級連續(xù)提取法，其包括如下步驟：（1）海藻粉經(jīng)過清洗、干燥、粉碎處理后過40-80目篩，按料液比1：20-40加入清水，反應(yīng)釜升溫至60℃-100℃，抽提1h-3h，然后分離過濾，分別收集得濾液a和濾渣a；（2）取濾渣a按照料液比1:1-10加入95%乙醇，升溫至60℃-90℃，超聲輔助提取5-30min，設(shè)置功率200w-600w，分離過濾后得到濾液b和濾渣b；（3）取濾渣b按1：1-10料液比加入清水，然后加入1‰-3‰混合酶（纖維酶、果膠酶），調(diào)節(jié)體系pH為3.0-5.0，升溫至30℃-60℃，攪拌1h-3h，離心分離，得到濾液c和濾渣c(diǎn)；（4）合并濾液a、b、c，升溫至60℃-100℃，滅活0.5h-3h，即得到海藻提取物。優(yōu)選地，所述步驟3）中的混合酶為纖維酶和果膠酶的組合，其重量比為1:0.5-2，進(jìn)一步優(yōu)選為1:1。優(yōu)選地，所述海藻粉是通過將海藻烘干后粉碎過篩制備得到，其中所述的海藻為海帶、馬尾藻、泡葉藻、滸苔中的一種或多種。優(yōu)選地，所述的海藻有機(jī)硅肥為固態(tài)粉劑或液態(tài)肥料。其中海藻有機(jī)硅肥固態(tài)粉劑的制備方法為：將海藻提取物50份-1000份和微硅粉9000份-9950份混合后加水1000份-2000份，溫度升至50℃-90℃，攪拌0.5h-2h，然后轉(zhuǎn)移至干燥塔進(jìn)行干燥噴粉，得到海藻有機(jī)硅肥粉劑。優(yōu)選地，在干燥噴粉后還包括篩分步驟，其具體為，干燥噴粉后將海藻有機(jī)硅肥粉劑過50目-400目篩。海藻有機(jī)硅肥液態(tài)肥料的制備方法為：將海藻提取物50份-1000份和微硅粉9000份-9950份混合后加水6000份-8000份，溫度升至50℃-90℃，攪拌0.5h-2h，然后冷卻至室溫即可得到。本發(fā)明還請求保護(hù)按照上述制備方法獲得的海藻有機(jī)硅肥。本發(fā)明海藻提取物是將海藻在特定工藝條件下進(jìn)行降解，提取出活性物質(zhì)，經(jīng)過過濾、純化、濃縮得到的液體，富含蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸等活性物質(zhì)。微硅粉（學(xué)名“硅灰”，Microsilica或SilicaFume），是在冶煉硅鐵和工業(yè)硅時(shí)，通過煙道排出的硅蒸汽氧化后，經(jīng)特別設(shè)計(jì)的收塵器收集得到的無定形、粉末狀的二氧化硅（SiO2）。微硅粉平均粒徑在0.1-0.15μm，為水泥平均粒徑的幾百分之一，故有微硅粉之稱。將海藻提取物與微硅粉混合后，海藻提取物不僅可以明顯提高微硅粉的利用率，而且可以直接提供多種植物生長必需的氨基酸和維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：1、和現(xiàn)有技術(shù)中的硅肥相比較，本發(fā)明所制備得到的海藻有機(jī)硅肥水溶解性比較好，進(jìn)行葉面噴施、沖施、滴灌均可，使用方便，在任何需要補(bǔ)硅元素的時(shí)期均可靈活使用。2、將微硅粉中加入海藻提取物，海藻提取物可以明顯能夠提高微硅粉肥料的利用率；并提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)，瓜果飽滿，口感好，耐儲運(yùn)。3、海藻提取物不僅可以明顯提高微硅粉的利用率，而且可以直接提供多種植物生長必需的氨基酸和維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)。本發(fā)明中的海藻提取物采取三級連續(xù)提取法，使海藻中活性成分和營養(yǎng)物質(zhì)提取的更徹底，海藻提取物中的活性物質(zhì)和營養(yǎng)成分含量更高，更利于作物吸收利用。4、本發(fā)明所制備得到的海藻有機(jī)硅肥適用性廣，可在水稻、甘蔗、牧草、硅藻、木賊屬、番茄等需硅或喜硅的作物上廣泛使用，而且其價(jià)格低廉理，使用效果好，適合大面積推廣。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1本發(fā)明所述的海藻有機(jī)硅肥的制備步驟如下：1、本海藻提取物制備：采用三級連續(xù)提取法，（1）取海藻粉（經(jīng)過清洗、干燥粉碎處理）過60目篩，按料液比1：40加入清水，反應(yīng)釜升溫至100℃，抽提3h，然后分離過濾，分別收集得濾液a和濾渣a；（2）取濾渣a按照料液比1:1加入95%乙醇，升溫至90℃，超聲輔助提取30min，設(shè)置功率300w，分離過濾后得到濾液b和濾渣b；（3）取濾渣b按1：2料液比加入清水，然后加入1.5‰混合酶（纖維酶、果膠酶），調(diào)節(jié)體系pH為4.0，升溫至45℃，攪拌2h，離心分離，得到濾液c和濾渣c(diǎn)；（4）合并濾液a、b、c，升溫至90℃，滅活1h，即得到本發(fā)明所需要海藻提取液，備用。2、制備海藻有機(jī)硅肥：將海藻提取物100kg加入配料罐，然后往配料罐中加入微硅粉9900kg，加水2000kg，溫度升至90℃，攪拌1h，然后轉(zhuǎn)移至干燥塔進(jìn)行干燥噴粉，得到海藻有機(jī)硅肥Ⅰ。田間試驗(yàn)設(shè)兩個(gè)處理，試驗(yàn)組：海藻有機(jī)硅肥Ⅰ10公斤，對照組：市場購買的硅肥10公斤；移栽前撒施，試驗(yàn)面積1畝。其他管理措施均相同，試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果如下：表1海藻有機(jī)硅肥對水稻田間長勢的影響處理返青期平均分蘗數(shù)/株株高（cm）封行期惡苗病穗數(shù)/平方試驗(yàn)組5月24日2.683.36月30日1.25對照組5月26日2.3847月5日2較對照提前兩天增加13.04%相當(dāng)提前5天降低37.5%試驗(yàn)組的水稻提前2天返青，平均單株分蘗數(shù)增加13.04%，較對照提前5天封行，惡苗病感病率降低37.5%。表2海藻有機(jī)硅肥對水稻產(chǎn)量的影響處理畝穗數(shù)（萬）穗長（cm）穗粒數(shù)千粒重g平均單產(chǎn)kg增產(chǎn)量kg增產(chǎn)率%試驗(yàn)組30.818.7109.422.4717130.722.3對照組29.616.393.522.3586.3————試驗(yàn)組的水稻穗大粒多，畝增產(chǎn)130.7公斤，增產(chǎn)率22.3%。實(shí)施例21、海藻提取物制備：采用三級連續(xù)提取法，（1）取海藻粉（經(jīng)過清洗、干燥、粉碎處理）過80目篩，按料液比1：30加入清水，反應(yīng)釜升溫至90℃，抽提2h，然后分離過濾，分別收集得濾液a和濾渣a；（2）取濾渣a按照料液比1:1.5加入95%乙醇，升溫至80℃，超聲輔助提取20min，設(shè)置功率400w，分離過濾后得到濾液b和濾渣b；（3）取濾渣b按1：1.5料液比加入清水，然后加入1‰混合酶（纖維酶、果膠酶），調(diào)節(jié)體系pH為4.5，升溫至50℃，攪拌2.5h，離心分離，得到濾液c和濾渣c(diǎn)；（4）合并濾液a、b、c，升溫至80℃，滅活1.5h，即得到本發(fā)明所需要海藻提取液，備用。2、制備海藻有機(jī)硅肥：將海藻提取物50kg加入配料罐，然后往配料罐中加入微硅粉9950kg，加水1000kg，溫度升至80℃，攪拌2h，然后轉(zhuǎn)移至干燥塔進(jìn)行干燥噴粉，得到海藻有機(jī)硅肥Ⅱ。田間試驗(yàn)設(shè)兩個(gè)處理，試驗(yàn)組：噴施海藻有機(jī)硅肥Ⅱ1500倍液，對照組：市場購買的液體硅肥1000倍液；進(jìn)行3次噴施，均于花期、始果期和第一次采摘后每10天噴一次，小區(qū)面積0.02畝，三次重復(fù)，隨機(jī)排列。各小區(qū)基本苗數(shù)，其他管理措施均相同，分區(qū)實(shí)產(chǎn)記錄，結(jié)果如下：表3海藻有機(jī)硅肥對番茄田間長勢的影響噴施2次后對番茄進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組在田間長勢優(yōu)于對照組，并能促進(jìn)番茄早開花，早結(jié)果，結(jié)果量較對照增加18.75%表4海藻有機(jī)硅肥對番茄產(chǎn)量的影響按照小區(qū)實(shí)際采收量進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組小區(qū)平均產(chǎn)量較對照組增加11.97%，折合畝產(chǎn)后每畝較對照多收番茄425kg。以上所述的實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補(bǔ)充或等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3