本發(fā)明涉及一種葉面肥料,具體涉及一種噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著研究的不斷深入,硒元素為人們所熟知,它是人體必需的微量元素,其可以在體內(nèi)與維生素e協(xié)同作用,起到保護(hù)細(xì)胞膜,抗氧化作用,增強(qiáng)免疫力,防止糖尿病,防止白內(nèi)障,防止心腦血管疾病,防止克山病、大骨節(jié)病、關(guān)節(jié)炎,解毒、排毒,防止肝病、保護(hù)肝臟等作用。硒對(duì)人體的重要生理功能越來越受到各國(guó)科學(xué)家的重視,各國(guó)根據(jù)本國(guó)自身的情況都制定了硒營(yíng)養(yǎng)元素的最佳推薦攝入量。美國(guó)建議成年男性硒的每日攝入量(rdi)為70μg/天和女性為55μg/天,而英國(guó)則為75μg/天和60μg/天,中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的成年人攝入量為50~200μg/天。
食物中硒含量受地理位置的影響很大,我國(guó)72%的國(guó)土面積都屬貧硒或缺硒土壤,長(zhǎng)期攝入嚴(yán)重缺硒食品,必然會(huì)造成硒缺乏疾病。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)對(duì)我國(guó)13個(gè)省市做過一項(xiàng)調(diào)查表明,成人日平均硒攝入量為26-32μg,離中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的最低限度50μg相距甚遠(yuǎn)。一般植物性食品含硒量比較低,因此,開發(fā)經(jīng)濟(jì)、方便,適合長(zhǎng)期食用的富硒食品已經(jīng)勢(shì)在必行。
加工富硒食品——很多非富硒產(chǎn)區(qū)的地方政府,會(huì)通過施用富硒化肥的方式培養(yǎng)富硒食品。目前主要形式是土施硒肥,但生物有效態(tài)的硒在土壤中容易受到土壤酸堿度的影響發(fā)生變化,且在偏酸和偏還原條件下,硒酸鹽易發(fā)生還原反應(yīng),變成不可被植物吸收利用的元素態(tài)的硒,硒肥利用度不高,補(bǔ)硒效果不佳,浪費(fèi)嚴(yán)重。隨著葉面肥的不斷發(fā)展,葉面硒肥引起了大家的關(guān)注,在葉面噴施硒肥是一個(gè)簡(jiǎn)單可行的補(bǔ)硒方法。但是,現(xiàn)有的葉面硒肥大多采用直接噴施液體有機(jī)硒肥或者顆粒硒肥,存在容易被雨水沖刷流失、肥料本身不穩(wěn)定、顆粒較大難以吸收等缺點(diǎn)。一種穩(wěn)定的,附著于葉面成膜,長(zhǎng)久可控緩釋的葉面硒肥的制備,是生產(chǎn)富硒食品的經(jīng)濟(jì)可靠手段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,本發(fā)明的首要目的在于提供一種噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥的制備方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供通過上述制備方法得到的一種噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。該葉面硒肥采用殼聚糖為原料,通過改性合成殼聚糖季銨鹽,再?gòu)?fù)合硒肥,制備得到葉面硒肥。其中殼聚糖季銨鹽具有抑菌作用,且易于成膜。所得到的可控緩釋型葉面硒肥,本身具有良好的抑菌性能,其可以通過噴霧的方式粘附于農(nóng)作物或者果蔬表面形成緩釋薄膜,不斷緩釋硒元素,增強(qiáng)補(bǔ)硒性能延長(zhǎng)了補(bǔ)硒時(shí)間,且增加了抑菌抗病性能。
本發(fā)明的再一目的在于提供上述噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥的制備方法,包含如下步驟:
(1)將殼聚糖溶于乙酸溶液中,攪拌,得到殼聚糖-乙酸溶液,再逐滴加入堿液,至完全沉淀出殼聚糖,用溶劑洗滌至中性,得到產(chǎn)物a;
(2)在步驟(1)得到的產(chǎn)物a中加入溶劑,使殼聚糖分散,加入2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta),攪拌反應(yīng),加入丙酮乙醇的混合液沉淀,洗滌干凈,得到產(chǎn)物b;
(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物b溶于溶劑中,混合硒肥,攪拌均勻,得到噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。
步驟(1)中所述的乙酸溶液中乙酸的濃度優(yōu)選為2%;
步驟(1)中所述的堿液優(yōu)選為濃度是1%的naoh溶液;
步驟(1)中所述的洗滌溶劑優(yōu)選為水、異丙醇和乙醇中的至少一種;
步驟(1)中所述的攪拌的時(shí)間優(yōu)選為2~24h;
步驟(1)中所述的殼聚糖-乙酸溶液中殼聚糖的濃度優(yōu)選為1~10mol/l;
步驟(2)中所述的溶劑優(yōu)選為水、異丙醇和乙醇中的至少一種;
步驟(2)中所述的溶劑的體積是步驟(1)中殼聚糖-乙酸溶液的體積的0.5~2倍;
步驟(2)中所述的攪拌反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為2~24h;
步驟(2)中所述的攪拌反應(yīng)的溫度優(yōu)選為40~100℃;
步驟(2)中所述的2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta)與步驟(1)中殼聚糖單體的摩爾當(dāng)量之比為(0.1~1):1;
步驟(2)中所述的丙酮乙醇的混合液中丙酮與乙醇的體積比為4:1。
步驟(2)中所述的洗滌溶劑優(yōu)選為熱乙醇;
步驟(3)中所述的攪拌的時(shí)間優(yōu)選為2~12h,攪拌溫度優(yōu)選為常溫;
步驟(3)中所述的溶劑優(yōu)選為水、乙醇中的一種或者兩種混合;
步驟(3)中所述的硒肥優(yōu)選為硒酸鹽、納米硒、亞硒酸鹽和硒礦粉中的至少一種;
步驟(3)中所述的噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥中硒肥的濃度優(yōu)選為1%~10%;
一種噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥,通過上述制備方法制備得到。
所述的噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥在果蔬或農(nóng)作物補(bǔ)硒中的應(yīng)用。
將噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥稀釋50~300倍,即可噴施于果蔬或農(nóng)作物表面。
本發(fā)明的原理是:本發(fā)明人首先對(duì)天然優(yōu)質(zhì)的高分子材料殼聚糖進(jìn)行改性,得到具有抑菌性的殼聚糖季銨鹽,起到抑制植物病菌的作用;利用其高分子結(jié)構(gòu)具有的包埋性,將硒元素包埋在其中,噴施到果蔬或者農(nóng)作物表面形成膜,硒元素可以從膜中慢慢釋放出來,達(dá)到長(zhǎng)效緩控釋的作用。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
(1)本發(fā)明制備的葉面硒肥,噴施于果蔬或者農(nóng)作物表面,具有長(zhǎng)久緩慢控釋硒元素作用,增加硒元素利用率。
(2)本發(fā)明制備的葉面硒肥,噴施于果蔬或者農(nóng)作物表面,可粘附在葉片或者果實(shí)表面,形成一層透明保護(hù)膜,并且不影響生長(zhǎng)。
(3)本發(fā)明制備的葉面硒肥,以天然材料為基體進(jìn)行改性,本身具有抑菌性,可以抑制植物病菌,減少植物病害。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
本發(fā)明中未標(biāo)注的試劑和原料均為市場(chǎng)上購(gòu)買所得。
實(shí)施例1
(1)將0.1mol殼聚糖溶于100ml2%(w/v)乙酸溶液中,得到殼聚糖-乙酸溶液,攪拌2h,再逐滴加入濃度為1%(w/v)的naoh溶液,至完全沉淀出殼聚糖,用水洗滌至中性;
(2)在步驟(1)得到的產(chǎn)物中加入50ml水,使殼聚糖分散,加入0.01mol2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta),40℃攪拌反應(yīng)8h,加入丙酮乙醇的混合液(v:v=4:1)使產(chǎn)物沉淀完全,用熱乙醇洗滌干凈;
(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物溶于100ml水中,混合1g硒酸鹽,常溫?cái)嚢?2h,得到噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。
實(shí)施例2
(1)將0.5mol殼聚糖溶于100ml2%(w/v)乙酸溶液中,得到殼聚糖-乙酸溶液,攪拌12h,再逐滴加入濃度為1%的naoh溶液,至完全沉淀出殼聚糖,用異丙醇溶劑洗滌至中性;
(2)在步驟(1)得到的產(chǎn)物中加入100ml異丙醇,使殼聚糖分散,加入0.25mol2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta),100℃攪拌反應(yīng)2h,加入丙酮乙醇的混合液(v:v=4:1)使產(chǎn)物沉淀完全,用熱乙醇洗滌干凈;
(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物溶于100ml水中,混合5g納米硒,常溫?cái)嚢?2h,得到噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。
實(shí)施例3
(1)將1mol殼聚糖溶于100ml2%(w/v)乙酸溶液中,得到殼聚糖-乙酸溶液,攪拌24h,再逐滴加入濃度為1%的naoh溶液,至完全沉淀出殼聚糖,用乙醇溶劑洗滌至中性;
(2)在步驟(1)得到的產(chǎn)物中加入200ml乙醇,使殼聚糖分散,加入1mol2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta),80℃攪拌反應(yīng)24h,加入丙酮乙醇的混合液(v:v=4:1)使產(chǎn)物沉淀完全,用熱乙醇洗滌干凈;
(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物溶于100ml水中,混合10g亞硒酸鹽,常溫?cái)嚢?2h,得到噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。
實(shí)施例4
(1)將1mol殼聚糖溶于100ml2%(w/v)乙酸溶液中,得到殼聚糖-乙酸溶液,攪拌24h,再逐滴加入濃度為1%的naoh溶液,至完全沉淀出殼聚糖,用乙醇與異丙醇混合溶液中洗滌至中性;
(2)在步驟(1)得到的產(chǎn)物中加入50ml乙醇與50ml異丙醇混合溶液中,使殼聚糖分散,加入0.5mol2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta),40℃攪拌反應(yīng)2h,加入丙酮乙醇的混合液(v:v=4:1)使產(chǎn)物沉淀完全,用熱乙醇洗滌干凈;
(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物溶于50ml水和50ml乙醇混合溶液中,混合10g硒礦粉,常溫?cái)嚢?2h,得到噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。
實(shí)施例5
(1)將1mol殼聚糖溶于100ml2%(w/v)乙酸溶液中,得到殼聚糖-乙酸溶液,攪拌24h,再逐滴加入濃度為1%的naoh溶液,至完全沉淀出殼聚糖,用水、乙醇與異丙醇混合溶液中洗滌至中性;
(2)在步驟(1)得到的產(chǎn)物中加入20ml水、40ml乙醇與50ml異丙醇混合溶液,使殼聚糖分散,加入0.5mol2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta),60℃攪拌反應(yīng)12h,加入丙酮乙醇的混合液(v:v=4:1)使產(chǎn)物沉淀完全,用熱乙醇洗滌干凈;
(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物溶于50ml水和50ml乙醇混合溶液中,混合5g硒酸鹽和5g納米硒,常溫?cái)嚢?h,得到噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。
實(shí)施例6
(1)將1mol殼聚糖溶于100ml2%(w/v)乙酸溶液中,得到殼聚糖-乙酸溶液,攪拌24h,再逐滴加入濃度為1%的naoh溶液,至完全沉淀出殼聚糖,用異丙醇溶劑洗滌至中性;
(2)在步驟(1)得到的產(chǎn)物中加入200ml異丙醇,使殼聚糖分散,加入0.5mol2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta),100℃攪拌反應(yīng)24h,加入丙酮乙醇的混合液(v:v=4:1)使產(chǎn)物沉淀完全,用熱乙醇洗滌干凈;
(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物溶于100ml乙醇中,混合1g硒酸鹽、1g納米硒、1g亞硒酸鹽和1g硒礦粉,常溫?cái)嚢?h,得到噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。
實(shí)施例7
(1)將1mol殼聚糖溶于100ml2%(w/v)乙酸溶液中,得到殼聚糖-乙酸溶液,攪拌24h,再逐滴加入濃度為1%的naoh溶液,至完全沉淀出殼聚糖,用乙醇溶劑洗滌至中性;
(2)在步驟(1)得到的產(chǎn)物中加入200ml異丙醇,使殼聚糖分散,加入0.5mol2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta),40℃攪拌反應(yīng)24h,加入丙酮乙醇的混合液(v:v=4:1)使產(chǎn)物沉淀完全,用熱乙醇洗滌干凈;
(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物溶于100ml乙醇中,混合1g硒酸鹽、1g納米硒、1g亞硒酸鹽和1g硒礦粉,常溫?cái)嚢?2h,得到噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。
實(shí)施例8
(1)將1mol殼聚糖溶于100ml2%(w/v)乙酸溶液中,得到殼聚糖-乙酸溶液,攪拌24h,再逐滴加入濃度為1%的naoh溶液,至完全沉淀出殼聚糖,用乙醇溶劑洗滌至中性;
(2)在步驟(1)得到的產(chǎn)物中加入100ml乙醇,使殼聚糖分散,加入0.5mol2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(eta),80℃攪拌反應(yīng)24h,加入丙酮乙醇的混合液(v:v=4:1)使產(chǎn)物沉淀完全,用熱乙醇洗滌干凈;
(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物溶于100ml乙醇中,混合1g亞硒酸鹽和1g硒礦粉,常溫?cái)嚢?h,得到噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥。
實(shí)施例9
將實(shí)施例1得到的噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥,稀釋50倍,噴施到蘋果、芒果、香蕉、荔枝、龍眼和香蕉等水果表面,達(dá)到補(bǔ)硒和抗病效果。
實(shí)施例10
將實(shí)施例1得到的噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥,稀釋200倍,噴施到花生、玉米、小麥、大豆、水稻和番薯等農(nóng)作物表面,達(dá)到補(bǔ)硒和抗病效果。
實(shí)施例11
將實(shí)施例1得到的噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥,稀釋300倍,噴施到秋葵、黃瓜、茄瓜、苦瓜、空心菜、白菜、土豆和豆角等蔬菜的表面,達(dá)到補(bǔ)硒和抗病效果。
實(shí)施例12
將實(shí)施例1和實(shí)施例8得到的噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥混合,稀釋300倍,噴施到秋葵、黃瓜、茄瓜、苦瓜、空心菜、白菜、土豆和豆角等蔬菜的表面,達(dá)到補(bǔ)硒和抗病效果。
實(shí)施例13
將實(shí)施例1~實(shí)施例8得到的噴霧成膜可控緩釋型葉面硒肥混合,稀釋300倍,噴施到花生、玉米、小麥、大豆、水稻和番薯等農(nóng)作物的表面,達(dá)到補(bǔ)硒和抗病效果。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。