一種緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料，由下列重量份的原料制成：稻糠26?30、瓜爾豆膠粉2?3、枯草芽孢桿菌菌劑1.8?2.0、豬糞35?37、焦磷酸鉀2?3、黃腐酸銅3?4、新鮮板栗73?75、薜荔果16?19、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶制劑1.2?1.4、水適量；本發(fā)明肥料采用稻糠、豬糞等原料經(jīng)充分腐熟后，配合枯草芽孢桿菌菌劑的使用，以改善土壤的微生態(tài)系統(tǒng)，營(yíng)造有益菌群優(yōu)勢(shì)，降解土壤因連續(xù)種植產(chǎn)生的毒害物質(zhì)，同時(shí)緩解化肥、農(nóng)藥對(duì)土壤的破壞，緩解連作、有害殘留等土壤自毒作用，令土壤具有連續(xù)種植且保持增產(chǎn)增收的能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及緩釋肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；陌l(fā)展，農(nóng)業(yè)對(duì)于肥料、土壤肥力的要求不斷升級(jí)，而傳統(tǒng)肥料由于養(yǎng)分利用率低，制約了農(nóng)業(yè)種植的可持續(xù)發(fā)展。包膜緩釋肥料的應(yīng)用則是解決這一問(wèn)題的有效途徑。但目前常見(jiàn)包膜緩釋肥料的包膜材料以采用化學(xué)合成的不可降解高分子聚合物為主，極易殘留在土壤中造成土壤退化和污染，同時(shí)包膜材料的功能單一，通常只具有緩控釋效果，沒(méi)有考慮到吸水、抗菌、抗氧化等作用以及針對(duì)不同土壤環(huán)境的實(shí)用性。
[0003]板栗的營(yíng)養(yǎng)成分豐富，具有大量的淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等，同時(shí)含有多種礦物質(zhì)元素，比如重要的宏量元素N、P、K、Ca等和微量元素Fe、Cu、Zn、Mn等，板栗中還具有對(duì)植物生長(zhǎng)有益的功能性因子，如板栗中的多酚物質(zhì)是一種天然的抗氧化劑，其中的沒(méi)食子酸、鞣花酸、鞣花單寧具有強(qiáng)大的抗氧化、抗菌特性。同時(shí)板栗中蛋白質(zhì)含量極高，約占5%-11%，板栗蛋白中氨基酸種類(lèi)豐富，而且植物能夠吸收利用氨基酸，因此可以完善植物生長(zhǎng)過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)潛力極大。
[0004]板栗蛋白在7.0-8.0的PH值范圍內(nèi)具有較好的溶解性和粘度，并通過(guò)結(jié)合水、流體動(dòng)力學(xué)水和物理截留水的共同作用，使之具有極好的持水能力，可減少水分的流失量，同時(shí)在堿性條件下，板栗蛋白還具有較好的乳化性、起泡性和泡沫穩(wěn)定性，符合緩釋肥料中包膜材料所需的條件。
[0005]自毒作用是一種發(fā)生在種內(nèi)的生長(zhǎng)抑制作用，連作條件下土壤生態(tài)環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)有很大的影響，尤其是植物殘?bào)w與病原微生物的代謝產(chǎn)物對(duì)植物有致毒作用，并連同植物根系分泌的自毒物質(zhì)一起影響植株代謝，最后導(dǎo)致自毒作用的發(fā)生，嚴(yán)重影響作物后續(xù)的產(chǎn)量。
[0006]板栗在各地均有種植，來(lái)源廣泛，利用板栗蛋白開(kāi)發(fā)新型的緩釋肥，同時(shí)賦予緩釋肥料新的功能，為緩釋肥料的發(fā)展開(kāi)辟了新的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料。
[0008]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料，由下列重量份的原料制成:稻糠26-30、瓜爾豆膠粉2-3、枯草芽孢桿菌菌劑1.8-2.0、豬糞35-37、焦磷酸鉀2-3、黃腐酸銅3-4、新鮮板栗73-75、薜蒸果16-19、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶制劑1.2-1.4、水適量。
[0009]根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料，制備方法的具體步驟如下:
(1)將新鮮板栗去苞去殼后切片，在48-50°C烘干后粉碎磨細(xì)，將板栗粉加入到10倍于其質(zhì)量的水中，并使用lmol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH至9.8-10.0，在35-40kHz下經(jīng)過(guò)超聲粉碎10-12分鐘，之后加熱至45-48°C，保溫80-90分鐘，過(guò)濾取上清液，經(jīng)真空冷凍干燥后得到板栗蛋白粉；
(2)將步驟I廢棄板栗苞、板栗殼混合置于煅燒爐中，以20-25°C/分升溫至550-580°C，煅燒120-130分鐘后取出，得栗炭粉備用，再將稻糠、豬糞混合慪制發(fā)酵，待充分腐熟后烘干粉碎并與栗炭粉混合，置于造粒機(jī)中造粒；
(3)將薜荔果洗凈榨汁并過(guò)濾，將濾液與黃腐酸銅混合，加熱至75-76°C，攪拌5分鐘后降溫至43-45°C并加入焦磷酸鉀、枯草芽孢桿菌菌劑，再次攪拌10分鐘，得營(yíng)養(yǎng)液備用；
(4)將步驟I所得板栗蛋白粉加入12-15倍于其質(zhì)量的水中，并用lmol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH至7.3-7.7，再加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶制劑、瓜爾豆膠粉，加熱至49-51°C，保溫3_3.5小時(shí)，得改性板栗蛋白液；
(5)將步驟2所得顆粒置于底部有加熱裝置的滾筒中，將筒壁加熱至55-60°C，滾動(dòng)過(guò)程中通過(guò)噴霧噴涂的方式向滾筒中噴入步驟3所得營(yíng)養(yǎng)液，噴完后繼續(xù)滾動(dòng)10-15分鐘，再?lài)娙氩襟E4所得改性板栗蛋白液，繼續(xù)滾動(dòng)10-15分鐘，取出即得本發(fā)明包膜肥料顆粒。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
板栗蛋白粉經(jīng)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和堿性條件下共同作用改性，有利于蛋白質(zhì)分子的展開(kāi)，并催化蛋白質(zhì)多肽發(fā)生分子內(nèi)和分子間發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，具體表現(xiàn)為黏度增大，具有較高的剪切力抵抗性和膠黏性，能穩(wěn)定附著在肥料顆粒表面，配合蛋白粉的持水性保證肥料顆粒的干燥，不會(huì)短時(shí)間內(nèi)受潮崩解，延長(zhǎng)作用期，在緩釋期間蛋白層緩慢分解，還可作為植物氮源，并能形成氨基酸-陽(yáng)離子-聚磷酸復(fù)合物，減少土壤中重金屬離子的移動(dòng)性，減輕重金屬離子毒害。本發(fā)明肥料采用稻糠、豬糞等原料經(jīng)充分腐熟后，配合枯草芽孢桿菌菌劑的使用，以改善土壤的微生態(tài)系統(tǒng)，營(yíng)造有益菌群優(yōu)勢(shì)，降解土壤因連續(xù)種植產(chǎn)生的毒害物質(zhì)，同時(shí)緩解化肥、農(nóng)藥對(duì)土壤的破壞，緩解連作、有害殘留等土壤自毒作用，令土壤具有連續(xù)種植且保持增產(chǎn)增收的能力。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料，由下列重量份(kg)的原料制成:稻糠26、瓜爾豆膠粉2、枯草芽孢桿菌菌劑1.8、豬糞35、焦磷酸鉀2、黃腐酸銅3、新鮮板栗73、薜蒸果16、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶制劑1.2、水適量。
[0012]所述的緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料制備方法的具體步驟如下:
(1)將新鮮板栗去苞去殼后切片，在48°C烘干后粉碎磨細(xì)，將板栗粉加入到10倍于其質(zhì)量的水中，并使用lmol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH至9.8，在35kHz下經(jīng)過(guò)超聲粉碎10分鐘，之后加熱至45°C，保溫80分鐘，過(guò)濾取上清液，經(jīng)真空冷凍干燥后得到板栗蛋白粉；
(2)將步驟I廢棄板栗苞、板栗殼混合置于煅燒爐中，以20°C/分升溫至550°C，煅燒120分鐘后取出，得栗炭粉備用，再將稻糠、豬糞混合慪制發(fā)酵，待充分腐熟后烘干粉碎并與栗炭粉混合，置于造粒機(jī)中造粒； (3)將薜荔果洗凈榨汁并過(guò)濾，將濾液與黃腐酸銅混合，加熱至75°C，攪拌5分鐘后降溫至43°C并加入焦磷酸鉀、枯草芽孢桿菌菌劑，再次攪拌10分鐘，得營(yíng)養(yǎng)液備用；
(4)將步驟I所得板栗蛋白粉加入12倍于其質(zhì)量的水中，并用lmol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH至7.3，再加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶制劑、瓜爾豆膠粉，加熱至49°C，保溫3小時(shí)，得改性板栗蛋白液；
(5)將步驟2所得顆粒置于底部有加熱裝置的滾筒中，將筒壁加熱至55°C，滾動(dòng)過(guò)程中通過(guò)噴霧噴涂的方式向滾筒中噴入步驟3所得營(yíng)養(yǎng)液，噴完后繼續(xù)滾動(dòng)10分鐘，再?lài)娙氩襟E4所得改性板栗蛋白液，繼續(xù)滾動(dòng)1分鐘，取出即得本發(fā)明包膜肥料顆粒。
[0013]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用價(jià)值，發(fā)明人選取兩塊面積均為10畝的水稻實(shí)驗(yàn)田，并分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組使用普通肥料，實(shí)驗(yàn)組使用本發(fā)明緩釋肥，每畝用肥均為70kg，種植期間田間管理模式均相同，成熟后收獲統(tǒng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)組土壤中殘留農(nóng)殘、重金屬以及生物毒性物質(zhì)均顯著低于對(duì)照組，對(duì)照組畝產(chǎn)474kg，實(shí)驗(yàn)組畝產(chǎn)536kg，且實(shí)驗(yàn)組水稻顆粒較大，品相較好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:稻糠26-30、瓜爾豆膠粉2-3、枯草芽孢桿菌菌劑1.8-2.0、豬糞35-37、焦磷酸鉀2-3、黃腐酸銅3-4、新鮮板栗73-75、薜蒸果16-19、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶制劑1.2-1.4、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的緩解土壤自毒作用的改性板栗蛋白包膜緩釋肥料，其特征在于，制備方法的具體步驟如下: (1)將新鮮板栗去苞去殼后切片，在48-50°C烘干后粉碎磨細(xì)，將板栗粉加入到10倍于其質(zhì)量的水中，并使用lmol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH至9.8-10.0，在35-40kHz下經(jīng)過(guò)超聲粉碎10-12分鐘，之后加熱至45-48°C，保溫80-90分鐘，過(guò)濾取上清液，經(jīng)真空冷凍干燥后得到板栗蛋白粉； (2)將步驟I廢棄板栗苞、板栗殼混合置于煅燒爐中，以20-25°C/分升溫至550-580°C，煅燒120-130分鐘后取出，得栗炭粉備用，再將稻糠、豬糞混合慪制發(fā)酵，待充分腐熟后烘干粉碎并與栗炭粉混合，置于造粒機(jī)中造粒； (3)將薜荔果洗凈榨汁并過(guò)濾，將濾液與黃腐酸銅混合，加熱至75-76°C，攪拌5分鐘后降溫至43-45°C并加入焦磷酸鉀、枯草芽孢桿菌菌劑，再次攪拌10分鐘，得營(yíng)養(yǎng)液備用； (4)將步驟I所得板栗蛋白粉加入12-15倍于其質(zhì)量的水中，并用lmol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH至7.3-7.7，再加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶制劑、瓜爾豆膠粉，加熱至49-51°C，保溫3_3.5小時(shí)，得改性板栗蛋白液； (5)將步驟2所得顆粒置于底部有加熱裝置的滾筒中，將筒壁加熱至55-60°C，滾動(dòng)過(guò)程中通過(guò)噴霧噴涂的方式向滾筒中噴入步驟3所得營(yíng)養(yǎng)液，噴完后繼續(xù)滾動(dòng)10-15分鐘，再?lài)娙氩襟E4所得改性板栗蛋白液，繼續(xù)滾動(dòng)10-15分鐘，取出即得本發(fā)明包膜肥料顆粒。
【文檔編號(hào)】C05G3/08GK105967958SQ201610103216
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日
【發(fā)明人】曹文柱, 周承東, 曹義好
【申請(qǐng)人】馬鞍山市全潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技有限公司