CN112321372A

CN112321372A - 一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法

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Publication number: CN112321372A
Application number: CN202011345921.3A
Authority: CN
Inventors: 武良; 朱培祥; 王雁峰; 郭武松; 房福力; 王盛锋
Original assignee: Xinyangfeng Agricultural Science And Technology Co ltd
Current assignee: Xinyangfeng Agricultural Science And Technology Co ltd
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2021-02-05

Abstract

本发明公开了一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，在尿基高塔复合肥生产过程中，在熔融料浆中添加酶解海藻提取物，料浆温度控制在110‑120℃，酶解海藻提取物在料浆中反应时间控制在30‑45min。本发明提供的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥，功能性物质含量高，营养全面能够促进植物根系发育，施用后作物生长均衡，可以显著提高作物产量与品质，是真正符合农业绿色发展的新型肥料。

Description

一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法

技术领域

本发明涉及农业化肥制造领域，特别涉及一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法。

背景技术

近几年我国农业倡导节肥增效、品质提升、绿色发展，而单纯的通过节肥来增加肥效，有可能对作物产量带来影响。因此，节肥增效必须匹配一定的增效技术。肥料增效技术很多，但海藻提取物是一种效果较好、安全、稳定的增效物质，受到消费者青睐。

海藻提取物含有大量有利于植物生长发育的天然生物活性物质和矿物质元素，如海藻多糖、海藻低聚糖、甜菜碱、甘露醇、固醇类物质及天然生长调解物质，具有显著的生长调解和抗逆作用，能够增加作物对高温、低温、干旱等逆境的抵抗能力。海藻提取物天然安全无公害，与陆生植物有良好的亲和性，对人、畜无毒无害，对环境无污染，具有其他任何化学肥料都无法比拟的优点。含海藻精粉的海藻肥料与传统肥料相比，其营养全面，施用后作物生长均衡，提高作物产量和品质，尤其是在果实和蔬菜上施用，增产效果更显著。

海藻提取技术包括碱解、酶解等工艺。碱解工艺会导致海藻提取物中很多活性物质在高温强碱的环境下失去活性，且含有碳酸根、氢氧根等阴离子，会导致尿基高塔复合肥主要原料尿素分解形成氨气和二氧化碳，容易引起生产安全事故，且影响肥料造粒。酶解工艺提取过程温和，酶解海藻提取物活性物质含量高，pH为中性（pH7.0-7.5），应用效果更优。但是受尿基高塔肥料生产过程中高温及盐分等影响，酶解海藻提取物活性成分很容易失去活性。目前在尿基高塔海藻复合肥生产过程中添加酶解海藻提取物相关技术研究较少，最优的添加温和反应时间未发现有研究成果。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻复合肥的方法。本发明优化了酶解海藻提取物在尿基高塔复合肥中添加温度及反应时间等工艺参数，确保海藻提取物活性最高，效果最佳。

具体而言，本发明提供了如下技术方案：

一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，所述制备方法包括以下步骤：

（1）将尿素加入尿素熔融槽中熔解，温度控制为120-130℃。待尿素全部溶解后，将尿素熔融液导入一级混合槽。再将磷酸一铵、硫酸钾、硫酸铵、氯化钾加入一级混合槽中，温度控制为120-130℃，待原料混合均匀后，将料浆导入二级混合槽。

（2）待二级混合槽中料浆温度降至110-120℃后，将酶解海藻提取物加入二级混合槽中，混合均匀，控制酶解海藻提取物在料浆中的反应时间在30-45min，既保证物料混合均匀，又能防止酶解海藻提取物失活。

（3）二级混合槽中的料浆经高塔喷头造粒，筛分，包装，得到尿基高塔复合肥。

本发明通过研究分析和大量实验确定了酶解海藻提取物在尿基高塔复合肥生产工艺中最佳添加温度和反应时间，有效保留了酶解海藻提取物中活性成分。采用红外光谱法对产品中有效活性成分进行检测分析，证实本发明提供的工艺参数制备含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥中海藻活性成分含量最高。

本发明提供的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥，功能性物质含量高，营养全面能够促进植物根系发育，施用后作物生长均衡，可以显著提高作物产量与品质，是真正符合农业绿色发展的新型肥料。

附图说明

图1为实施例一含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-10-14红外光谱图。

图2为实施例二含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥27-10-5红外光谱图谱。

图3为实施例三含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥27-10-5红外光谱图谱。

图4为对比例一含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-10-14红外图谱。

图5为含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥的生产流程示意图。

具体实施方式

针对上述问题，本发明提供了在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法。

其中，在本发明的一种优选实施方式中，所述含在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，包括如下步骤：

（1）按总量100份计，通过提升机将38-50份尿素加入尿素熔融槽中，温度控制在120-130℃，待尿素全部熔解后，将尿素熔融液导入一级混合槽中；通过提升机将磷酸一铵10-32份、硫酸钾10-30份、硫酸铵0-30份、氯化钾0-5份等原料加入一级混合槽中，温度控制在120-130℃，待原料全部混合均匀后，将料浆导入二级混合槽中。

（2）待二级混合槽中料浆温度降至110-120℃时，通过提升机将0.4-0.8份酶解海藻提取物加入二级混合槽中，控制酶解海藻提取物在二级混合槽中的反应时间在30-45min，至原料混合均匀

（3）将二级混合槽中料浆通过高塔喷头进行造粒，筛分，包装，制得含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥。

产品中N含量测定方法参考GBT8572-2010 复混肥料中总氮含量的测定采用全自动凯氏定氮仪测定；

产品中有效磷P₂O₅含量测定方法参考GBT8573-2010复混肥料中有效磷含量的测定，采用紫外可见分光光度计测定；

产品中K₂O含量检测方法参照GBT 8574-2010复混肥料中钾含量的测定，采用火焰光度法。

产品中海藻提取物活性成分含量测定通过傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对其结构和形貌进行表征分析，根据海藻提取物活性成分中-COO^-基团吸收峰的差异半定量分析样品中活性物质含量变化，红外图谱特征峰区1604cm^-1附近吸收峰为-COO^-反对称伸缩振动峰，1405 cm^-1附近吸收峰代表海藻提取物活性成分官能团-COO^-对称伸缩振动峰。两处吸收峰的峰高、峰面积的变化一定程度反映了海藻提取物中活性成分含量的变化。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。但是这些实施例仅为本发明的代表举例而已，不应理解为本发明实施的限定范围。此外，凡是对本发明配方、生产工艺步骤的简单替换或变化，均属于本发明的保护范围。本发明中所用的原料均为本领域技术人员常用的原料。所用原料均可市售获得，也可通过常规方法制得。

其中，本发明实施例中所用原料的技术指标和生产厂家见表1。

表1 本发明实施例中所用原料的技术指标和厂家

其中，实施例中所用仪器的厂家及型号见表2。

表2 实施例中所用仪器的厂家和型号

实施例一

实施例一提供了一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，按总量100份计，配方如下：尿素44.56份、磷酸一铵20.83份、硫酸钾22份、硫酸铵6.81份、氯化钾5份，酶解海藻提取物0.8份。

本实施例一所述含酶解海藻提取物尿基高塔制备方法，包括以下步骤：

1）称取尿素44.56份，用提升机加入尿素熔融槽中，温度控制在120-130℃，待尿素全部熔解后，将尿素熔融液导入一级混合槽中；称取磷酸一铵20.83份、硫酸钾22份、硫酸铵6.81份、氯化钾5份，用提升机加入一级混合槽中，温度控制在120-130℃，待原料混合均匀后，将料浆导入二级混合槽中；

2）待二级混合槽中料浆温度降至110℃，称取酶解海藻提取物0.8份，用提升机加入二级混合槽中，控制酶解海藻提取物在料浆中反应45min。

3）将二级混合槽中料浆通过高塔喷头进行造粒，筛分，包装，制得含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-10-14。

本实施例一制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-10-14，经检测，N含量24.2%，有效磷P₂O₅含量10.1%，K₂O含量14.1%，养分含量符合产品质量要求。

本实施例一所制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-10-14，采用傅里叶变换红外光谱仪测定红外光谱图谱如图1，从图1可知，与CK相比，实施例一所制得的含酶解海藻提取物尿基高塔24-10-14，在1604cm^-1、1405cm^-1处形成特征吸收峰，证实海藻提取物中活性成分能够成功保活，产品合格。

本实施例一所制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥（24-10-14），在温室番茄（品种：京粉2号）上进行肥料试验，施用方式为底施，对照肥料为相同养分含量的商品肥。与对照相比，施用含酶解海藻提取物尿基高塔24-10-14，番茄产量和品质均有显著提高，产量增加17.21%，番茄果实可溶性糖和Vc含量提高了24.12%和12.34。

实施例二

实施例二提供了一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，按总量100份计，配方如下：尿素42.1份、磷酸一铵20.83份、硫酸钾10份、硫酸铵26.67份、酶解海藻提取物0.4份。

本实施例二所述含酶解海藻提取物尿基高塔制备方法，包括以下步骤：

1）称取尿素42.1份，用提升机加入尿素熔融槽中，温度控制为120-130℃，待尿素全部熔解后，将尿素熔融液导入一级混合槽中；称取磷酸一铵20.83份、硫酸钾10份、硫酸铵26.67份，用提升机加入一级混合槽中，温度控制为120-130℃，待原料混合均匀后，将料浆导入二级混合槽中；

2）待二级混合槽中料浆温度降至120℃，称取酶解海藻提取物0.4份，用提升机加入二级混合槽中，控制酶解海藻提取物在料浆中反应30min。

3）将二级混合槽中料浆通过高塔喷头进行造粒，筛分，包装，制得含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥27-10-5。

本实施例二制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥27-10-5，经检测，N含量27.0%，有效磷P₂O₅含量10.3%，K₂O含量5.2%，养分含量符合产品质量要求。

本实施例二所制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥27-10-5，采用傅里叶变换红外光谱仪测定中红外光谱图谱见图2：从图2可知，与CK相比，实施例二所制得的含酶解海藻提取物尿基高塔27-10-5，在1604cm^-1、1405cm^-1处形成特征吸收峰，证实海藻提取物中活性成分能够成功保活，产品合格。

本实施例二所制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥27-10-5，在温室小白菜（品种：上海青）上进行肥料试验，施用方式为底肥，对照肥料为相同养分含量的商品肥。与对照相比，施用含酶解海藻提取物尿基高塔27-10-5，小麦草株高、根茎粗均显著提高，株高增加8.7%，根茎粗增加16.9%，小白菜增产率达到19.8%。

实施例三

实施例三提供了在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，按总量100份计，配方如下：尿素49.01份、磷酸一铵12.5份、硫酸钾32.69份、氯化钾5份，酶解海藻提取物0.8份。

本实施例三所述含酶解海藻提取物尿基高塔制备方法，包括以下步骤：

1）称取尿素49.01份，用提升机加入尿素熔融槽中，控制尿素熔融槽温度为120-130℃，待尿素全部熔解后，导入一级混合槽中；称取磷酸一铵12.5份、硫酸钾32.69份、氯化钾5份，用提升机加入一级混合槽中，控制一级混合槽温度120-130℃，待原料混合均匀后，导入二级混合槽中；

2）待二级混合槽中料浆温度降至120℃，称取酶解海藻提取物0.8份，用提升机加入二级混合槽中，控制酶解海藻提取物在料浆中反应45min。

3）将二级混合槽中料浆通过高塔喷头进行造粒，筛分，包装，制得含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-6-20。

本实施例三制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-6-20，经检测，N含量24.1%，有效磷P₂O₅含量6.3%，K₂O含量20.2%，养分含量符合产品质量要求。

本实施例三所制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-6-20，采用傅里叶变换红外光谱仪测定中红外光谱图谱见图3：从图3可知，与CK相比，实施例二所制得的含酶解海藻提取物尿基高塔24-6-20，在1604cm^-1、1405cm^-1处形成特征吸收峰，证实海藻提取物中活性成分能够成功保活，产品合格。

本实施例三所制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-6-20，在甜樱桃（品种：先锋）上进行肥料试验，施用方式为底肥，对照肥料为相同养分含量的商品肥。与对照相比，施用含酶解海藻提取物尿基高塔24-6-20，甜樱桃单果重(5.22%)、糖酸比（60.3%）、可溶性糖含量（18.9%）等品质指标均显著提高，甜樱桃产量提高10%以上。

对比例一

对比例一为发明人在研发含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥中做过的失败案例，其具体实施方案如下：

按总量100份计，配方如下：尿素44.56份、磷酸一铵20.83份、硫酸钾22份、硫酸铵6.81份、氯化钾5份，酶解海藻提取物0.8份。

本对比例一所述含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥的制备方法，包括以下步骤：

1）称取尿素44.56份，用提升机加入尿素熔融槽中，控制尿素熔融槽温度为120-130℃，待尿素全部熔解后，导入一级混合槽中；称取磷酸一铵20.83份、硫酸钾22份、硫酸铵6.81份、氯化钾5份，用提升机加入一级混合槽中，控制一级混合槽温度120-130℃，待原料混合均匀后，导入二级混合槽中；

2）待二级混合槽中温度降至120℃后，称取酶解海藻提取物0.8份，用提升机加入二级混合槽中，控制酶解海藻提取物在料浆中反应60min。

本对比例一制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-10-14，经检测，N含量24.2%，有效磷P₂O₅含量10.1%，K₂O含量14.1%，养分含量符合产品质量要求。

本对比例一制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-10-14采用傅里叶变换红外光谱仪测定，测定中红外光谱图谱见图4：从图4可知，与对照相比，本对比例一制得的含酶解海藻提取物尿基高塔复合肥24-10-14，在1604cm^-1、1405cm^-1处形成的吸收峰峰高与峰面积与对照无明显差异，证实其中海藻提取物活性成分基本全部失活，产品不符合质量要求。

以上所述仅是本发明的优先实施方式，并非是对本发明作其它形式的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，均可以基于本申请公开的技术内容加以更改或变型为其等同实施例。在不背离本发明的构思和精神的前提下，对本发明进行的任何改变或变型均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，其特征在于在尿基高塔复合肥生产过程中，在熔融料浆中添加酶解海藻提取物，料浆温度控制在110-120℃，酶解海藻提取物在料浆中反应时间控制在30-45min。

2.根据权利要求1所述的一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、将尿素加入尿素熔融槽中熔解，温度控制为120-130℃，待尿素全部熔解后，将尿素熔融液导入一级混合槽中，将磷酸一铵、硫酸钾、硫酸铵、氯化钾原料加入一级混合槽中，温度控制为120-130℃，待原料混合均匀后，将料浆导入二级混合槽中；

S2、待二级混合槽中料浆温度降至110-120℃后，将酶解海藻提取物加入二级混合槽中，酶解海藻提取物在料浆中的反应时间控制在30-45min；

S3、将上述二级混合槽中的料浆经高塔喷头造粒，筛分，包装，得到尿基高塔复合肥。

3.根据权利要求1所述的一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，其特征在于，所述尿基高塔复合肥包括以下重量份的各组分原料：

尿素 38-50份

磷酸一铵 10-32份

硫酸钾 10-33份

硫酸铵 0-30份

氯化钾 0-5份

酶解海藻提取物 0.4-0.8份。

4.根据权利要求3所述的一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，其特征在于，所述尿基高塔复合肥包括以下重量份的各组分原料：

尿素 44.56份

磷酸一铵 20.83份

硫酸钾 22份

硫酸铵 6.81份

氯化钾 5份

酶解海藻提取物 0.8份。

5.根据权利要求3所述的一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，其特征在于，所述尿基高塔复合肥包括以下重量份的各组分原料：

尿素 42.10份

磷酸一铵 20.83份

硫酸钾 10份

硫酸铵 26.67份

酶解海藻提取物 0.4份。

6.根据权利要求3所述的一种在尿基高塔复合肥中添加酶解海藻提取物的方法，其特征在于，所述尿基高塔复合肥包括以下重量份的各组分原料：

尿素 49.01份

磷酸一铵 12.5份

硫酸钾 32.69份

氯化钾 5份

酶解海藻提取物 0.8份。