本發(fā)明涉及煙葉種植技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及煙葉種植用肥料。
背景技術(shù)：
尼古丁(Nicotine)，俗名煙堿，是一種存在于茄科植物(茄屬)中的生物堿，也是煙草的重要成分，還是N膽堿受體激動(dòng)藥的代表。煙堿是天然煙草中最主要的生物堿，是重要的化工和醫(yī)藥原料；高純度的煙堿可用作戒煙膏、治療關(guān)節(jié)痛類藥物的原料，煙堿在生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展中也應(yīng)用廣泛。尼古丁不僅僅存在于煙葉之中，也存在于多種茄科植物的果實(shí)之中，例如番茄、枸杞子等植物中就含有尼古丁，而這些蔬菜和藥材卻被公認(rèn)為是對(duì)人體有益的健康食物。隨著近年來醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工等諸多領(lǐng)域的迅速發(fā)展，市場(chǎng)上對(duì)天然煙堿的需要量與日倶增，因此從廢棄煙草中提取煙堿具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不僅可以變廢為寶，而且可以提高煙草的附加值，實(shí)現(xiàn)煙草的綜合利用。
我國(guó)是煙草種植大國(guó)，種植得到的煙葉會(huì)進(jìn)行分級(jí)，根據(jù)不同部位的煙葉品質(zhì)特點(diǎn)不同，同一部位的煙葉調(diào)制后的顏色反應(yīng)著內(nèi)在品質(zhì)，根據(jù)煙葉的成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、油分、色度、長(zhǎng)度等分級(jí)。分級(jí)后，每年都有大量的低次煙葉亟待處理與利用，否則將造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。
番茄渣是以番茄為原料制造番茄汁、番茄醬等食品時(shí)剩下的番茄皮、番茄籽、番茄粕等殘?jiān)幕旌衔?，?jīng)干燥所制成的產(chǎn)品。番茄渣的粗蛋白，粗脂肪的含量較高，但無氮浸出物含量低，因而能值不高。維生素中雖種類較少，但維生素B1較高，氨基酸中賴氨酸含量較高，可以與餅粕類相媲美。
自20世紀(jì)50年代以來，中國(guó)化肥的施用量逐年遞增，單位面積化肥施用量也呈逐年遞增趨勢(shì)?；试谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越大作用，但常年過度單一施用化肥會(huì)引起土壤酸化和板結(jié)、土壤肥力降低、有機(jī)質(zhì)含量下降等不良現(xiàn)象。而有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用己眾所周知，以此為基礎(chǔ)近年來陸續(xù)提出“有機(jī)農(nóng)業(yè)”、“生態(tài)農(nóng)業(yè)”等概念，更有學(xué)者認(rèn)為相對(duì)于化肥的長(zhǎng)期施用，有機(jī)肥的施用更有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
資源循環(huán)利用和生態(tài)能源環(huán)保是我國(guó)中長(zhǎng)期發(fā)展重中之重的目標(biāo)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)番茄渣經(jīng)適當(dāng)?shù)墓に囂幚砗?，可轉(zhuǎn)為有機(jī)肥料，返回種植煙葉，取得良好的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了煙葉種植用肥料，可明顯提高煙葉中活性成分的含量，作為煙葉提取物原料，增加了附加值。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
煙葉種植用肥料，采用如下制備方法得到：
①前處理：去除番茄渣中的泥沙和雜質(zhì)；
②干燥：將步驟①得到的番茄渣烘干、粉碎得番茄渣粗粉；
③低溫粉碎：將步驟②得到的番茄渣粗粉，依次進(jìn)行低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質(zhì)，在-80--120℃下運(yùn)用超低溫粉碎機(jī)進(jìn)行低溫粉碎；
④高壓微射流超微粉碎處理：將步驟③得到的物料加入純凈水混合均勻，用高速剪切乳化機(jī)處理，然后用高壓微射流超微粉碎設(shè)備進(jìn)行處理，得到膏狀漿液，干燥得到煙葉種植用的肥料。
本發(fā)明步驟②所述的粉碎，優(yōu)選以球磨機(jī)粉碎至粒度在80-100目；
步驟③所述的低溫冷凍，優(yōu)選溫度0--18℃，更優(yōu)選-10--18℃；
步驟④所述的高壓微射流超微粉碎處理，優(yōu)選將步驟③得到的物料加入5-6倍重量純凈水混合均勻，用高速剪切乳化機(jī)處理5-10min，然后用高壓微射流超微粉碎設(shè)備于25℃進(jìn)行處理，處理壓力為60-80MPa，處理次數(shù)為2-3次，得到膏狀漿液；所述的干燥，優(yōu)選水分含量在10％及以下。
本發(fā)明所述的煙葉種植用的肥料，在使用的時(shí)候，肥料在煙葉種植的田間管理階段，作為底肥施用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
1、低溫粉碎技術(shù)，由于冷媒的價(jià)格較高，在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中受到了限制，而如今利用天然氣氣化時(shí)廢冷制取液氮已獲得成功，液氮價(jià)格下降，低溫粉碎技術(shù)才得以發(fā)展，但該技術(shù)應(yīng)用水產(chǎn)養(yǎng)殖還未見報(bào)道。本發(fā)明采用了超低溫粉碎技術(shù)，將番茄渣依次進(jìn)行低溫冷凍、低溫升華干燥后以液氮為研磨介質(zhì)，在-80-120℃下運(yùn)用超低溫粉碎機(jī)進(jìn)行低溫粉碎，利用低溫脆化特性，可粉碎熱敏性或常溫中難以粉碎的物料，防止在粉碎時(shí)變質(zhì)。
2、本發(fā)明采用高壓微射流超微粉碎處理得到的番茄渣原料，沒有采用外來溶劑，通過高壓微射流超微粉碎處理產(chǎn)生的強(qiáng)大剪切力和沖擊力可將物料直接粉碎至細(xì)胞水平，將番茄渣中含有的無機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)粉碎，形成可溶或不可溶的微量元素和氨基酸等微小顆粒，特別是其中含有的煙堿等，作為肥料，利于植物的吸收。
3、本發(fā)明得到的肥料，來源于番茄的廢棄物，既可解決食品加工過程中產(chǎn)生的廢渣污染問題，也從源頭上解決了施用農(nóng)藥化肥及重金屬殘留的安全隱患問題，節(jié)能環(huán)保、無污染、無添加，價(jià)格低廉，真正實(shí)現(xiàn)了“綠肥”。這種生態(tài)循環(huán)利用技術(shù)，從根本上解決了土壤因過度施用化肥引起的土壤酸化和板結(jié)，土壤肥力降低，有機(jī)質(zhì)含量下降等不良現(xiàn)象。
具體實(shí)施方式
下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1：
煙葉種植用肥料，采用如下制備方法得到：
①前處理：去除番茄渣中的泥沙和雜質(zhì)；
②干燥：將步驟①得到的番茄渣烘干、以球磨機(jī)粉碎得80目番茄渣粗粉；
③低溫粉碎：將步驟②得到的番茄渣粗粉，依次進(jìn)行0℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質(zhì)，在-80℃下運(yùn)用超低溫粉碎機(jī)進(jìn)行低溫粉碎；
④高壓微射流超微粉碎處理，將步驟③得到的物料加入5倍重量純凈水混合均勻，用高速剪切乳化機(jī)處理10min，然后用高壓微射流超微粉碎設(shè)備于25℃進(jìn)行處理，處理壓力為60MPa，處理次數(shù)為2次，得到膏狀漿液，干燥得到煙葉種植用肥料。
實(shí)施例2：
煙葉種植用肥料，采用如下制備方法得到：
①前處理：去除番茄渣中的泥沙和雜質(zhì)；
②干燥：將步驟①得到的番茄渣烘干、以球磨機(jī)粉碎得100目番茄渣粗粉；
③低溫粉碎：將步驟②得到的番茄渣粗粉，依次進(jìn)行-10℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質(zhì)，在-100℃下運(yùn)用超低溫粉碎機(jī)進(jìn)行低溫粉碎；
④高壓微射流超微粉碎處理，將步驟③得到的物料加入6倍重量純凈水混合均勻，用高速剪切乳化機(jī)處理5min，然后用高壓微射流超微粉碎設(shè)備于25℃進(jìn)行處理，處理壓力為70MPa，處理次數(shù)為3次，得到膏狀漿液，干燥得到煙葉種植用肥料。
實(shí)施例3：
煙葉種植用肥料，采用如下制備方法得到：
①前處理：去除番茄渣中的泥沙和雜質(zhì)；
②干燥：將步驟①得到的番茄渣烘干、以球磨機(jī)粉碎得100目番茄渣粗粉；
③低溫粉碎：將步驟②得到的番茄渣粗粉，依次進(jìn)行-18℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質(zhì)，在-120℃下運(yùn)用超低溫粉碎機(jī)進(jìn)行低溫粉碎；
④高壓微射流超微粉碎處理，將步驟③得到的物料加入5倍重量純凈水混合均勻，用高速剪切乳化機(jī)處理10min，然后用高壓微射流超微粉碎設(shè)備于25℃進(jìn)行處理，處理壓力為80MPa，處理次數(shù)為2次，得到膏狀漿液，干燥得到煙葉種植用肥料。
對(duì)比例1：
不使用實(shí)施例和對(duì)比例2-4的肥料。
對(duì)比例2：
番茄渣直接作為肥料使用。
對(duì)比例3：
煙葉種植用的肥料，采用如下制備方法得到：
①前處理：去除番茄渣中的泥沙和雜質(zhì)；
②干燥：將步驟①得到的番茄渣烘干、以球磨機(jī)粉碎得100目番茄渣粗粉；
③低溫粉碎：將步驟②得到的番茄渣粗粉，依次進(jìn)行-18℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質(zhì)，在-120℃下運(yùn)用超低溫粉碎機(jī)進(jìn)行低溫粉碎，得到煙葉種植用肥料。
對(duì)比例4：
煙葉種植用的肥料，采用如下制備方法得到：
①前處理：去除番茄渣中的泥沙和雜質(zhì)；
②干燥：將步驟①得到的番茄渣烘干、以球磨機(jī)粉碎得100目番茄渣粗粉；
③高壓微射流超微粉碎處理，將步驟③得到的物料加入5倍重量純凈水混合均勻，用高速剪切乳化機(jī)處理10min，然后用高壓微射流超微粉碎設(shè)備于25℃進(jìn)行處理，處理壓力為80MPa，處理次數(shù)為2次，得到膏狀漿液，干燥得到煙葉種植用肥料。
實(shí)驗(yàn)例：
煙葉種植用的肥料在田間應(yīng)用公司在欽州地區(qū)建立了規(guī)范化種植基地，按制作工藝獲得的煙葉種植用的肥料，在基地進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，主要考察不同肥料對(duì)煙葉種植及質(zhì)量的影響。在基地，設(shè)計(jì)試驗(yàn)田，每塊試驗(yàn)田面積為5畝，分別施用對(duì)比例和實(shí)施例3得到的肥料，對(duì)比例1作為空白例，對(duì)比例2-4和實(shí)施例3在對(duì)比例的基礎(chǔ)上，將肥料300kg在煙葉種植的田間管理階段，作為底肥施用。
煙葉采收，分級(jí)后，將得到的廢次煙葉，作為原料提取煙堿，計(jì)算含量。
提取方法：采用超聲輔助酶法提取廢次煙葉中煙堿的工藝，煙葉中煙堿提取的工藝條件為：以粉碎后的干燥廢次煙葉為原料，加入1:10(料液比，w/w)的水，再加入纖維素酶，恒溫酶解，酶用量1％(以煙葉質(zhì)量計(jì))、酶解時(shí)間1.5h、酶解溫度50℃，酶處理后的煙葉在超聲波作用下提取30min，計(jì)算綠原酸、煙堿的含量。
分析方法：采用高效液相色譜法定量分析色譜條件為：色譜條件為：Alitima-C18(150mmx4.6mm i.d)；甲醇-磷酸鹽緩沖液(8：2)；檢測(cè)波長(zhǎng)262nm；流速1mL/min；柱溫25℃。
為試驗(yàn)地塊中3個(gè)樣品的平均值。
結(jié)論：實(shí)施例3的樣品結(jié)果優(yōu)于對(duì)比例。