本發(fā)明涉及一種色氨酸與殼寡糖接枝共聚物作物營養(yǎng)液的制備方法,屬于肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
根土界面是土壤水分和養(yǎng)分進入植物體內(nèi)的主要通道,根系是根土界面的核心內(nèi)容與物質(zhì)基礎(chǔ),其分布與功能直接或間接地影響著地上部生長以及整個植株的生存和發(fā)展。在作物賴以生存的農(nóng)田土壤環(huán)境中,水肥是對作物根系影響最經(jīng)常、也是最易被人工調(diào)控的因素,開發(fā)促根系發(fā)育功能性肥料具有廣闊市場前景。
專利CN201510113264.2、CN201410175483.9涉及一種誘導(dǎo)生根劑制備方法,生根劑主要組分包括吲哚乙酸、萘乙酸鈉、氯吡脲、激動素、復(fù)硝酸鈉、氨基酸和礦物質(zhì)元素,生長素和細胞分裂素合用可顯著提高生根效果,但激素使用不當易引發(fā)對作物藥害,制約其使用范圍。
專利CN200810058143.2涉及以紫莖澤蘭的根、莖、葉、花或種子為原料,經(jīng)干燥、粉碎,所得提取物用作生根劑;專利CN201610653020.8利用紅浮漂和革命草粉末制備生根劑;專利CN201510235721.5使用綠蘿浸出液制備生根劑,植物提取物制備生根劑使用安全,但效果不突出。
專利CN201610589592.4涉及一種緩釋蘭花生根劑制備,組份中羧甲基纖維素鈉起到增稠、緩釋的作用;專利CN201410144280.3利用鈉基膨潤土作為緩釋劑,硫酸鋁(Al2(SO4)3)作為強化劑,制備具有緩釋效果生根劑,緩釋劑的加入提高肥料利用率,但也增加了成本,同時一定程度上影響使用的便利性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一種含殼寡糖色氨酸接枝共聚物作物營養(yǎng)液的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)殼聚糖加20-30倍體積水,加酸調(diào)節(jié)pH值為3-5,攪拌均勻,加適量液體高溫淀粉酶,水浴升溫至80-100℃,攪拌0.5-1小時,調(diào)節(jié)pH值為7-8,過濾得酶解液;
2)步驟1)酶解液加適量色氨酸及引發(fā)劑,控制反應(yīng)溫度為60-80℃,反應(yīng)時間2-3h,冷卻至室溫,取上層清液為反應(yīng)液;
3)將步驟2)反應(yīng)液進行納濾處理,納濾膜孔徑800-1000道爾頓分子量,透出液電導(dǎo)率低于3000μs/cm停止加水頂洗,收集濃縮液;
4)將步驟3)濃縮液進行超濾處理,超濾膜孔徑25000-30000道爾頓分子量,收集透出液;
5)步驟4)透出液復(fù)配其他營養(yǎng)物質(zhì)后,灌裝即為作物生根速效營養(yǎng)液。
進一步,步驟1)中殼聚糖分子量不超過100萬,脫乙酰度大于80%以上。
進一步,步驟1)中淀粉酶用量為殼聚糖的5%-8%。
進一步,步驟1)中淀粉酶酶活不低于10000U/ml。
進一步,步驟2)中色氨酸用量為殼聚糖的1-1.5倍。
進一步,步驟2)中引發(fā)劑為亞硫酸氫鈉和過硫酸銨等量混合物。
進一步,步驟2)中引發(fā)劑用量為色氨酸的0.5%-1%。
進一步,步驟5)中復(fù)配的其他營養(yǎng)物質(zhì)包括魚蛋白液、海藻提取物、氨基酸、竹醋液、中藥提取物、維生素B的一種或幾種。
本發(fā)明的優(yōu)越性體現(xiàn)在:
1)安全高效。本發(fā)明添加的色氨酸為植物生長素前體,在促進作物生長的同時不含激素,無副作用無害,使用安全高效。
2)本發(fā)明采用色氨酸與殼寡糖接枝共聚,相對于傳統(tǒng)的游離色氨酸,接枝共聚使得色氨酸具有緩釋作用,進而延長了其作用時間,增強肥效。
3)設(shè)備投入簡便,適合大規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明所涉及工藝相對溫和,無需高溫高壓等操作,設(shè)備要求相對較低,操作成本低,適合大規(guī)模量產(chǎn)。
具體實施方式
以下結(jié)合實例對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實施例1
1)60萬分子量殼聚糖50kg加20倍體積水,加酸調(diào)節(jié)pH值為3.5,攪拌均勻,加3kg酶活為12000U/ml的液體高溫淀粉酶,水浴升溫至80℃,攪拌1小時,調(diào)節(jié)pH值為7,過濾得酶解液1000L;
2)向步驟1)酶解液加50kg色氨酸、250g亞硫酸氫鈉及250g過硫酸銨,控制反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時間2.5h,冷卻至室溫,取上層清液為反應(yīng)液,約950L;
3)將步驟2)反應(yīng)液進行納濾處理,納濾膜孔徑1000道爾頓分子量,透出液電導(dǎo)率低于3000μs/cm停止加水頂洗,收集濃縮液830L;
4)將步驟3)濃縮液進行超濾處理,超濾膜孔徑25000道爾頓分子量,收集透出液750L;
5)步驟4)透出液復(fù)配100L魚蛋白液、150L海藻提取物,得到1噸作物生根速效營養(yǎng)液,灌裝;
6)將所得營養(yǎng)液4L/畝用量稀釋100倍沖施于番茄移苗定植期,兩周可見番茄毛細根旺盛、粗壯。
實施例2
1)80萬分子量殼聚糖40kg加25倍體積水,加酸調(diào)節(jié)pH值為4.0,攪拌均勻,加2.0kg酶活為12000U/ml的液體高溫淀粉酶,水浴升溫至100℃,攪拌1小時,調(diào)節(jié)pH值為8,過濾得酶解液約1000L;
2)向步驟1)酶解液中加入52kg色氨酸及182g亞硫酸氫鈉和182g過硫酸銨,控制反應(yīng)溫度為80℃,反應(yīng)時間3h,冷卻至室溫,取上層清液為反應(yīng)液,約970L;
3)將步驟2)反應(yīng)液進行納濾處理,納濾膜孔徑800道爾頓分子量,透出液電導(dǎo)率低于3000μs/cm停止加水頂洗,收集濃縮液780L;
4)將步驟3)濃縮液進行超濾處理,超濾膜孔徑28000道爾頓分子量,收集透出液710L;
5)步驟4)透出液復(fù)配100L魚蛋白液、50L竹醋液、100L中藥提取物、40L海藻提取物,灌裝得到作物生根速效營養(yǎng)液;
6)所得營養(yǎng)液5L/畝用量稀釋120倍于葡萄成長時期沖施2次,葡萄根須增多且粗壯,植株長勢增強。
實施例3
1)70萬分子量殼聚糖40kg加30倍體積水,加酸調(diào)節(jié)pH值為5.0,攪拌均勻,加3.2kg酶活為15000U/ml的液體高溫淀粉酶,水浴升溫至100℃,攪拌1小時,調(diào)節(jié)pH值為7.5,過濾得酶解液約1200L;
2)向步驟1)酶解液中加入60kg色氨酸及150g亞硫酸氫鈉和150g過硫酸銨,控制反應(yīng)溫度為65℃,反應(yīng)時間3h,冷卻至室溫,取上層清液為反應(yīng)液,約1150L;
3)將步驟2)反應(yīng)液進行納濾處理,納濾膜孔徑900道爾頓分子量,透出液電導(dǎo)率低于3000μs/cm停止加水頂洗,收集濃縮液1030L;
4)將步驟3)濃縮液進行超濾處理,超濾膜孔徑25000道爾頓分子量,收集透出液950L;
5)步驟4)透出液復(fù)配15kg氨基酸、15kg維生素B2、50L竹醋液,灌裝得到作物生根速效營養(yǎng)液。
6)所得營養(yǎng)液3L/畝稀釋100倍沖施灌根于草莓生長期2次,草莓莖稈變粗壯,根須發(fā)達,植株長勢旺盛。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。