一種聚合氨基酸肥料助劑及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種聚合氨基酸肥料助劑，還涉及所述肥料助劑的制備方法，所述方法包括混合催化劑的制備、混合氨基酸鹽的制備以及聚合氨基酸肥料助劑的制備等三個步驟。本發明專利技術還涉及所述聚合氨基酸肥料助劑在生產尿素、碳銨、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化鉀、硫酸鉀、復混肥或含中微量元素肥料中，或者在肥料滴灌、噴灌和微噴灌系統中的用途，所述肥料助劑與所述肥料的重量比是5～100：1000。本發明專利技術產品能夠提高作物根系活力、顯著增加作物產量、提高氮肥的表觀利用率、降低氨揮發損失，并具有環境友好、補充土壤微量元素等特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于化肥增效
更具體地，本專利技術涉及一種聚合氨基酸肥料助劑，還涉及所述肥料助劑的制備方法。
技術介紹
我國的化肥利用率普遍較低，氮肥平均利用率在30%左右，磷肥當季利用率在25%左右，鉀肥利用率在50%左右。肥料科技工作者對提高肥料利用率的方式方法進行了大量研究，取得了一定的效果，但仍存在肥料生產工藝復雜、成本高、使用不方便、難以在大田作物上推廣應用等問題。近年來，如何在低成本投入的條件下對我國的肥料產業進行技術升級改造成為研究熱點。過去幾十年，我國對肥料，特別是氮肥助劑的研究較多，這些研究多集中在脲酶抑制劑和硝化抑制劑等化學制劑的研究和應用上，對于天然物質及改性天然物質在肥料助劑上的研究較少。現在用作增效劑的聚氨酸主要為聚天冬氨酸（polyasparticacid，簡稱PASP）和聚-γ-谷氨酸（poly-γ-glutamicacid，簡稱γ-PGA）。PASP研究以美、德和日本等國最為活躍，1996年美國Donlar公司在合成技術研究上取得突出貢獻，隨后，德國Bayer公司和BASF公司也相繼實現了規模化生產。天津大學等教學和科研單位陸續開展了實驗室研究，其后國內企業也陸續實現了工業化生產。2001年華中農業大學農業微生物國家重點實驗室研究聚-γ-谷氨酸的制備與應用，2007年與武漢禾健生物工程有限公司共同攻關，在國內外率先開辟了聚-γ-谷氨酸在農業領域的應用，發現了聚-<br>γ-谷氨酸具有節肥、增產和提高品質等功效。2009年中科院沈陽生態研究所與遼寧中科生物工程有限公司、中國農科院土肥研究所合作開展“聚谷氨酸生物合成及聚氨酸肥料技術研究”，2010年獲國家科技支撐項目，2012年在北京通過成果鑒定。谷氨酸是植物體內含量最高的氨基酸，同時，谷氨酸是植物體內多種氨基酸合成的前體，在植物的生長發育過程中起著至關重要的作用。谷氨酸可以在植物體內形成谷氨酰胺，儲存氮素并能消除因氨濃度過高產生的毒害作用。天門冬氨酸在植物體內起著與谷氨酸類似的作用。甘氨酸為分子量最小的氨基酸，可作為有機碳源被作物快速直接吸收。氨基酸既是作物的有機碳源，同時又是有機氮源，被作物吸收后可直接參與代謝過程，節省作物有機物合成的能量，并可促進作物根系生長，提高根系活力；改善氮素在植物體內的儲存形態；提高農產品品質和產量。本專利技術人在總結現有技術的基礎上進行了大量試驗研究工作，終于完成了本專利技術。本專利技術利用谷氨酸鹽、天門冬氨酸鹽和甘氨酸鹽在混合催化劑的作用下制備聚合氨基酸肥料助劑，生產過程無需有機溶劑，對反應溫度要求低，低能耗，安全環保。
技術實現思路
[要解決的技術問題]本專利技術的目的是提供一種聚合氨基酸肥料助劑。本專利技術的另一個目的是提供所述聚合氨基酸肥料助劑的制備方法。[技術方案]本專利技術是通過下述技術方案實現的。本專利技術涉及一種聚合氨基酸肥料助劑的制備方法，所述方法的步驟如下：A、混合催化劑的制備四聚磷酸鉀、85重量%磷酸、焦磷酸鉀、硫酸鉀、硫酸鎳與硫酸錳按照重量比1：0.5～1.0：0.2～0.5：0.05～0.1：0.0025～0.005：0.0025～0.005混合均勻，得到一種混合催化劑；B、混合氨基酸鹽的制備將谷氨酸鹽、天門冬氨酸鹽與甘氨酸鹽按照重量比1：0.5～1.5：0.05～0.25混合均勻，得到所述的混合氨基酸鹽；C、聚合氨基酸肥料助劑的制備將10～25重量份在步驟A制備的混合催化劑、75～90重量份在步驟B制備的混合氨基酸鹽加到300～360重量份水中，在攪拌下加熱至溫度80～120℃，在這個溫度下繼續反應10～20小時，冷卻得到所述的聚合氨基酸肥料助劑。優選地，四聚磷酸鉀、85重量%磷酸、焦磷酸鉀、硫酸鉀、硫酸鎳與硫酸錳的重量比是1：0.6～0.8：0.3～0.4：0.06～0.0.08：0.0030～0.0045：0.0030～0.0040。根據本專利技術的一種優選實施方案，所述的谷氨酸鹽是谷氨酸鈉或谷氨酸鉀。根據本專利技術的另一種優選實施方案，所述的天門冬氨酸鹽是天門冬氨酸鈉或天門冬氨酸鉀。根據本專利技術的另一種優選實施方案，所述的甘氨酸鹽是甘氨酸鈉或甘氨酸鉀。根據本專利技術的另一種優選實施方案，谷氨酸鹽、天門冬氨酸鹽與甘氨酸鹽的重量比是1：0.8～1.2：0.10～0.20。優選地，制備聚合氨基酸肥料助劑所使用的原料是14～20重量份所述的混合催化劑、80～85重量份所述的混合氨基酸鹽與320～340重量份水。優選地，在步驟C中，制備聚合氨基酸肥料助劑所使用原料的混合物在溫度88～112℃的條件下反應10～20小時。本專利技術還涉及根據所述制備方法所得到聚合氨基酸肥料助劑在生產尿素、碳銨、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化鉀、硫酸鉀、復混肥或含中微量元素肥料中，或者在肥料滴灌、噴灌和微噴灌系統中的用途。根據本專利技術的另一種優選實施方案，所述聚合氨基酸肥料助劑與所述肥料的重量比是5～100：1000。下面將更詳細地描述本專利技術。本專利技術涉及一種聚合氨基酸肥料助劑的制備方法，所述方法的步驟如下：A、混合催化劑的制備四聚磷酸鉀、85重量%磷酸、焦磷酸鉀、硫酸鉀、硫酸鎳與硫酸錳按照重量比1：0.5～1.0：0.2～0.5：0.05～0.1：0.0025～0.005：0.0025～0.005混合均勻，得到一種混合催化劑。優選地，四聚磷酸鉀、85重量%磷酸、焦磷酸鉀、硫酸鉀、硫酸鎳與硫酸錳的重量比是1：0.6～0.8：0.3～0.4：0.06～0.0.08：0.0030～0.0045：0.0030～0.0040。磷酸，是農業生產上重要的磷肥（過磷酸鈣、磷酸二氫鉀等）的原料，也是生產飼料營養劑（磷酸二氫鈣）的原料。焦磷酸鉀，K4P2O7·3H2O，無色晶體或白色粉末。在空氣中有吸濕性。密度2.33。在180℃時失去二分子結晶水，300℃時失去全部結晶水。溶于水，不溶于乙醇。用于鍍錫、染色、精制陶土等。由磷酸氫二鉀熔融失去水分子而制得。硫酸鉀，吸濕性小，不易結塊，物理性狀良好，施用方便，是很好的水溶性鉀肥。硫酸鉀也是化學中性、生理酸性肥料，還是一種無氯、優質高效鉀肥，特別是在煙草、葡萄、甜菜、茶樹、馬鈴薯、亞麻及各種果樹等忌氯作物的種植業中，是不可缺少的重要肥料；它也是優質氮、磷、鉀三元復合肥的主要原料。硫酸錳，是重要的微量元素肥料之一，可用作基肥，浸種本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚合氨基酸肥料助劑的制備方法，其特征在于該方法的步驟如下：A、混合催化劑的制備四聚磷酸鉀、85重量%磷酸、焦磷酸鉀、硫酸鉀、硫酸鎳與硫酸錳按照重量比1：0.5～1.0：0.2～0.5：0.05～0.1：0.0025～0.005：0.0025～0.005混合均勻，得到一種混合催化劑；B、混合氨基酸鹽的制備將谷氨酸鹽、天門冬氨酸鹽與甘氨酸鹽按照重量比1：0.5～1.5：0.05～0.25混合均勻，得到所述的混合氨基酸鹽；C、聚合氨基酸肥料助劑的制備將10～25重量份在步驟A制備的混合催化劑、75～90重量份在步驟B制備的混合氨基酸鹽加到300～360重量份水中，在攪拌下加熱至溫度80～120℃，在這個溫度下繼續反應10～20小時，冷卻得到所述的聚合氨基酸肥料助劑。

【技術特征摘要】
1.一種聚合氨基酸肥料助劑的制備方法，其特征在于該方法的步驟如
下：
A、混合催化劑的制備
四聚磷酸鉀、85重量%磷酸、焦磷酸鉀、硫酸鉀、硫酸鎳與硫酸錳按
照重量比1：0.5～1.0：0.2～0.5：0.05～0.1：0.0025～0.005：0.0025～0.005混合
均勻，得到一種混合催化劑；
B、混合氨基酸鹽的制備
將谷氨酸鹽、天門冬氨酸鹽與甘氨酸鹽按照重量比1：0.5～1.5：0.05～0.25
混合均勻，得到所述的混合氨基酸鹽；
C、聚合氨基酸肥料助劑的制備
將10～25重量份在步驟A制備的混合催化劑、75～90重量份在步驟B
制備的混合氨基酸鹽加到300～360重量份水中，在攪拌下加熱至溫度
80～120℃，在這個溫度下繼續反應10～20小時，冷卻得到所述的聚合氨基
酸肥料助劑。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于四聚磷酸鉀、85重量
%磷酸、焦磷酸鉀、硫酸鉀、硫酸鎳與硫酸錳的重量比是1：0.6～0.8：0.3～0.4：
0.06～0.0.08：0.0030～0.0045：0.0030～0.0040。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的谷氨酸鹽是谷
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【專利技術屬性】
技術研發人員：袁亮，李燕婷，趙秉強，李偉，王薇，林治安，溫延臣，楊相東，李娟，
申請(專利權)人：中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所，
類型：發明
國別省市：