專利名稱：多肽尿素制備方法及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有多肽的增效尿素，并提供多肽尿素的制備方法及其應(yīng)用效果。
背景技術(shù)：
尿素是化肥中含氮量最高品種，也是化肥使用量最多的品種，由于目前還不能做到科學(xué)施肥，每年有近千萬噸尿素流失，不僅造成資源極大浪費(fèi)而且給環(huán)境、大氣和水體造成污染。為了減少化肥對(duì)土壤和環(huán)境的污染，提高其利用效率，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)尿素作了很多改性，例如開發(fā)了雙氫胺尿素、甲醛尿素、聚合物包膜尿素、包硫尿素等等，都是為了將尿素緩釋和控釋，迄今為止，收效不大，還不能夠在農(nóng)業(yè)上廣泛使用。究其原因是現(xiàn)在世界各國生產(chǎn)的緩、控室尿素大都不具備相對(duì)穩(wěn)定的控釋時(shí)間、包膜尿素的包膜材料占尿素3～15％重量，既影響尿素正常氮含量，也造成一些難以生物降解的高分子材料的化學(xué)品對(duì)土壤二次污染，其效果也缺乏統(tǒng)一評(píng)價(jià)，難以大面積推廣使用。
由許多氨基酸連接而成的肽稱為多肽，農(nóng)作物體內(nèi)存在具有很強(qiáng)天然生物活性肽，涉及到農(nóng)作物生長、發(fā)育、細(xì)胞分裂、信息傳遞、免疫控制、抗衰老、生物鐘規(guī)律及分子進(jìn)化等，天然多肽其生物活性、穩(wěn)定性、溶解性、對(duì)細(xì)胞的穿透能力有局限性，只能利用模擬合成多肽代替天然多肽。

發(fā)明內(nèi)容
既然尿素改性存在上述不足，本發(fā)明目的是為了提供一種多肽尿素。是用生物技術(shù)以氨基酸為原料人工合成多肽可溶性金屬鹽，這種產(chǎn)品對(duì)尿素的規(guī)格無任何影響，可以延長尿素在土壤中釋放時(shí)間，而且不會(huì)給土壤和作物任何污染和付作用，對(duì)作物的內(nèi)源生長素進(jìn)行全面調(diào)控，明顯提高尿素利用率，增加作物抗逆性，大幅度增加作物產(chǎn)量，提高質(zhì)量。
本發(fā)明的多肽尿素，包含多肽金屬鹽和尿素，以多肽尿素總重量計(jì)可溶性多肽金屬鹽含量為0.01～1.5重量％，尿素含量為98.5～99.99重量％，最佳多肽可溶性金屬鹽為0.04～0.08重量％。
本發(fā)明的多肽尿素，其特點(diǎn)是不同或相同氨基酸聚合物溶解于堿性氫氧化物溶液中形成多肽可溶性金屬鹽，多肽可由L-谷氨酸、L-天冬氨酸、L-賴氨酸、L-丙氨酸和甘氨酸按一定重量比例共聚而成，或且上述氨基酸各自用生化法或化學(xué)法聚合而成。多肽難溶于水中，但溶解堿性溶液中，堿性溶液可以是鉀氫氧化物或鈉氫氧化物，也可以是鋅或鎂的氫氧化物，生成可溶性多肽金屬鹽，其分子量為1000～10000之間，上述多肽和多肽金屬鹽合成方法是本公司獨(dú)自開發(fā)的技術(shù)。
本發(fā)明還提供了多肽尿素制備方法，多肽以可溶性多肽金屬鹽溶液定量與熔融尿素均勻混合。其中尿素與可溶性多肽金屬鹽的質(zhì)量比為1000∶(10～50)，然后在尿素造粒塔中造粒，最終制得本發(fā)明的多肽尿素?？扇苄远嚯慕饘冫}水溶液中多肽金屬鹽含量為1～40重量％通?？稍谄胀蛩厣a(chǎn)過程中加入到熔融尿液水分蒸發(fā)器中均勻混合，該蒸發(fā)器位于尿素造粒塔之前。本發(fā)明多肽尿素制備方法如下附圖1所示。
將多肽可溶性金屬鹽溶液用泵輸送至尿液蒸發(fā)器，其余所有工藝條件與普通尿素生產(chǎn)工藝條件相同。
本發(fā)明使用的多肽可溶性金屬鹽溶液具有陰離子表面活性劑特點(diǎn)，它與尿液混合均勻成型為顆粒尿素，表面易生成雙電層，有利于防止尿素結(jié)塊。
本發(fā)明還提供多肽尿素在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，將上述多肽尿素應(yīng)用于大田作物、經(jīng)濟(jì)作物、果蔬、花卉，可以促進(jìn)植物內(nèi)部全面調(diào)控生理生化作用，充分調(diào)動(dòng)植物內(nèi)源生長素、促進(jìn)營養(yǎng)生長，提高對(duì)尿素利用和吸收，其效率可提高至20％左右。
本發(fā)明多肽尿素與普通尿素顏色和粒度相同，顆粒度為尿素國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.85～2.8mm。為區(qū)分普通尿素，可加入不同染料，使多肽尿素制成其它顏色，例如淡黃，淡藍(lán)，淡綠等等，添加染料應(yīng)為無毒、無污染的染料。


圖1為多肽尿素制備方法圖1、二氧化碳 2、液氨 3、多肽金屬鹽溶液 4、合成 5、吸收 6、計(jì)量泵7、發(fā)蒸器 8、造粒塔 9、多肽尿素具體實(shí)施方式
以下實(shí)例僅僅是進(jìn)一步說明本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1所使用的可溶性多肽金屬鹽物化性質(zhì)溶解度50g/100克水含量10～40重量％pH值6.0～8.5分子量分布1000～10000配制30％可溶性多肽金屬鹽水溶液，以尿素多肽金屬鹽＝1000∶(0.05～0.07)的比例通過計(jì)量泵及流量計(jì)，流量為90公斤/小時(shí)(相當(dāng)于75立升/小時(shí))的加料速度將多肽金屬鹽水溶液均勻加入到蒸發(fā)器中，與140℃左右熔融尿液均勻混合。然后在在造粒塔中制得45噸/小時(shí)顆粒多肽尿素，顆粒度0.85～2.8mm。多肽尿素的規(guī)格見表(1)表(1)多肽尿素產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

對(duì)照例將操作工藝條件與實(shí)例一相同。沒有添加多肽金屬鹽，正常生產(chǎn)所得工業(yè)尿素質(zhì)量規(guī)格如表(2)表(2)對(duì)照例尿素質(zhì)量指標(biāo)

實(shí)施例2多肽尿素在山東禹城食合揚(yáng)村冬小麥?zhǔn)┓试囼?yàn)試驗(yàn)條件5畝小麥?zhǔn)褂脤?shí)施例1生產(chǎn)的多肽尿素進(jìn)行施肥。使用量50公斤/畝，對(duì)照組使用普通尿素施肥。使用量也是50公斤/畝。
試驗(yàn)結(jié)果使用多肽尿素的小麥葉色濃綠，葉片寬大，根系發(fā)達(dá)，植株健壯，長勢(shì)高，病蟲害輕。數(shù)據(jù)見表(3)表(3)小麥田施多肽尿素的試驗(yàn)結(jié)果

表中看出，增產(chǎn)效果多肽尿素比普通尿素增產(chǎn)21％實(shí)施例3使用實(shí)施例1多肽尿素，對(duì)冬小麥減量施肥試驗(yàn)效果試驗(yàn)條件4畝小麥試驗(yàn)田，每畝施多肽尿素20公斤2畝小麥對(duì)照試驗(yàn)田每畝施普通尿素40公斤試驗(yàn)結(jié)果見表(4)表(4)使用多肽尿素對(duì)小麥田減量施肥試驗(yàn)結(jié)果

表中看出施多肽尿素減量施肥，畝產(chǎn)量仍然增加16％。
實(shí)施例4使用實(shí)例一的多肽尿素用于玉米田等量施肥和減量施肥。
試驗(yàn)條件玉米品種為聊玉18號(hào)試驗(yàn)田土壤條件相同，管理措施一致。試驗(yàn)小區(qū)50平方米設(shè)3個(gè)試驗(yàn)對(duì)比。施多肽尿素30公斤/畝，24公斤/畝；施普通尿素30公斤/畝。
試驗(yàn)結(jié)果見表(5)表(5)多肽尿素對(duì)玉米等量施肥和減量施肥試驗(yàn)結(jié)果

施多肽尿素的玉米表現(xiàn)葉色濃綠，生長發(fā)育快，葉片寬大。株高比施普通尿素高10～20公分，抽穗吐絲早2～3天，玉米穗發(fā)育到頂，等量施肥比普通尿素增產(chǎn)15重量％；減少施用多肽尿素20重量％。玉米產(chǎn)量仍與施普通尿素的玉米保持同一水平。
實(shí)施例5使用實(shí)例-多肽尿素用于棉花等量施肥和減量施肥試驗(yàn)試驗(yàn)條件棉花品種為晉棉研22號(hào)。試驗(yàn)田土壤條件相同，種植管理?xiàng)l件一致。試驗(yàn)小區(qū)50平方米。試驗(yàn)結(jié)果見表(6)。
表(6)多肽尿素對(duì)棉花等量施肥，減量施肥試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果看出施多肽尿素 棉花試驗(yàn)田生長旺盛，葉濃綠，棉花蕾鈴脫落少，成桃多，棉花吐絮早5～7天，多肽尿素等量施肥增產(chǎn)16.7％。即使減量施肥20％也能增加10.1％的產(chǎn)量。
以上實(shí)施例敘述了本發(fā)明優(yōu)選試驗(yàn)方式，并非用來限定本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)在此公開的實(shí)施方案可進(jìn)行并不偏離本發(fā)明范疇和精神的改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種多肽尿素，其特征在于包含多肽和尿素，其中以多肽尿素總重量計(jì)，可溶性多肽金屬鹽含量為0.01～1.5重量％，尿素的含量為98.5～99.99重量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多肽尿素，其特征在于以多肽尿素總重量計(jì)，多肽的含量為0.04～0.08％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多肽尿素，其特征在于多肽為不同的氨基酸或相同的氨基酸縮合成多肽，然后在堿性介質(zhì)中生成可溶性多肽金屬鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多肽金屬鹽，其特征在于L-谷氨酸、L-天冬氨酸、L-賴氨酸、L-丙氨酸任何一種與甘氨酸共聚或自聚成多肽，然后與堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物反應(yīng)生成可溶性多肽金屬鹽水溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多肽金屬鹽，其特征在于多肽的分子量為1000～10000。
6.權(quán)利要求1所述的多肽尿素的制備方法，其特征在于多肽是以多肽金屬鹽溶液定量與熔融尿液均勻混合，其中尿素與多肽金屬鹽溶液的質(zhì)量比為1000∶(1.0～5.0)，然后在尿素造粒塔造粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述制備方法，其特征在于其中所述多肽金屬鹽溶液是以水溶液重量計(jì)，多肽金屬鹽含量為1～40重量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述制備方法，其特征在于將所述的多肽金屬鹽溶液加入到尿液水分蒸發(fā)器中，該蒸發(fā)器位于造粒塔之前，多肽金屬鹽在尿液濃縮蒸發(fā)過程中與尿液均勻混合。
9.一種權(quán)利要求1所述多肽尿素在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，其特征在于將所述多肽尿素應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中各種大田作物、經(jīng)濟(jì)作物、果蔬、花卉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多肽尿素，其特點(diǎn)是包括多肽和尿素，其中以多肽總重量計(jì)，多肽的含量為0.01～1.5重量％，尿素的含量為98.5～99.99重量％。本發(fā)明還涉及多肽尿素的制備方法，將多肽直接與熔融的尿素直接混合，然后在尿素造粒塔造粒。除此，還涉及上述多肽尿素在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C05C9/00GK1850734SQ20061008072
公開日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2006年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者孫立文, 李書奇, 邢仁泉, 李慶才, 蘇銀才, 趙學(xué)民, 孫林富 申請(qǐng)人:山東禹城瑞利源科技有限公司, 山東禹城中農(nóng)潤田化工有限公司