一種納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥、制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于肥料制造領(lǐng)域，提供一種納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的制備方法及應(yīng)用。該納米針鐵礦-氨基酸葉面肥由納米針鐵礦、氨基酸水解液和去離子水組成。其中，針鐵礦的濃度為1g/L。該納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的制備過(guò)程包括：（1）納米針鐵礦的制備；（2）氨基酸水解液的制備；（3）納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的獲得。該納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合頁(yè)面肥中的納米針鐵礦能有效的吸附在植物葉片的表面，解決了葉面肥在植物葉子表面滯留時(shí)間段、穩(wěn)定性差而引起的利用率低，促生效果不明顯的問題，進(jìn)而有效的延長(zhǎng)氨基酸葉面肥的作用時(shí)間，提高葉面肥的利用率和噴施效果，極大的促進(jìn)番茄植株的生長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】—種納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥、制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于肥料制造領(lǐng)域，提供一種納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥、該葉面肥的制備方法、利用該葉面肥制成的番茄促生劑及在番茄促生上的應(yīng)用。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]葉面施肥是土壤根部施肥的重要補(bǔ)充，已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項(xiàng)重要施肥技術(shù)。葉面肥的應(yīng)用具有養(yǎng)分吸收快、針對(duì)性強(qiáng)、養(yǎng)分利用率高、施用方法簡(jiǎn)便，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投資的特點(diǎn)。然而，植株葉片蠟質(zhì)層由脂肪酸、脂類、酮、一級(jí)醇、二級(jí)醇等具有疏水性的有機(jī)物組成，對(duì)噴施液在葉片上的滯留和滲透產(chǎn)生不利的影響。因此如何克服葉片表皮對(duì)噴施葉面肥的不利影響，增加葉面肥在葉片的附著性，延長(zhǎng)養(yǎng)分在葉面的滯留時(shí)間、減少噴施損失，對(duì)葉面肥的肥效就顯得尤為重要。目前，人們通過(guò)添加化學(xué)合成的表面活性劑來(lái)軟化葉表面蠟質(zhì)層，促進(jìn)養(yǎng)分進(jìn)入葉面表皮層，但對(duì)于如何提高養(yǎng)分在葉面的附著力和滯留時(shí)間，則缺乏有效的方法。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，葉面肥噴施損失大，本發(fā)明通過(guò)納米針鐵礦作為葉面肥助劑，提高了葉面肥在葉片上粘著性，增長(zhǎng)了滯留時(shí)間，使葉面肥養(yǎng)分得到充分利用。
[0006]本發(fā)明的目的具體通過(guò)以下技術(shù)手段獲得:
1.本發(fā)明提供一種納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥，該葉面肥有納米針鐵礦、氨基酸和去離子水組成。
[0007]2.上述I所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥，其特征在于:該葉面肥中的針鐵礦濃度為lg/L。
[0008]3.上述2所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥，其中，氨基酸水解液由豬瘦肉用濃硫酸水解得到，氨基酸的含量是34.00g/L，對(duì)番茄有促生作用。
[0009]豬瘦肉可以是任意品種任意部位的豬瘦肉，只要進(jìn)行水解后能使得氨基酸的含量是34.00g/L即可。
[0010]4.上述3提供的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥，其中，氨基酸水解液由江陰市聯(lián)業(yè)生物科技有限公司提供。
[0011]5.上述1-4任一項(xiàng)提供的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的制備方法，包括如下步驟:(I)納米針鐵礦的制備:通過(guò)水熱合成法用KOH溶液滴定Fe (NO3) 3溶液，老化得到的懸液100小時(shí)，離心、干燥、研磨后得到納米針鐵礦；(2)氨基酸水解液的制備:將豬瘦肉與濃硫酸混合，加熱水解后得到氨基酸水解液；(3)納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的獲得:將步驟(I)制得的納米針鐵礦與氨基酸水解液混合，超生、搖床振蕩，得到納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥。
[0012]6.上述5所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的制備方法，具體步驟包括(I)納米針鐵礦的制備:在磁力攪拌的作用下，用2.5M 125ml的KOH溶液以每分鐘1ml的速率來(lái)滴定0.5M 30ml的Fe (NO3) 3溶液，待KOH全部滴定完后，將得到的懸液放在60°C烘箱中恒溫老化100小時(shí)；冷卻至室溫后，在把得到的黃色沉淀通過(guò)8000rpm/min離心分離，然后用去離子水沖洗沉淀，該循環(huán)重復(fù)6次，最后將得到的沉淀40°C干燥，研磨即可獲得納米針鐵礦。
[0013](2)氨基酸水解液的制備:在80°C的水浴鍋中，將瘦的豬肉切塊放入三角瓶中，然后加入濃硫酸水解,待水解結(jié)束后將三角瓶拿出，冷卻至室溫后導(dǎo)入塑料桶中，用KOH中和水解液的PH，使其最終達(dá)到1，氨基酸的含量為34.00g/L，將水解液保存?zhèn)溆谩?br> [0014](3)納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的獲得:在三個(gè)塑料反應(yīng)瓶中各加入IL氨基酸水解液，分別向其中加入0.lg、0.5g和Ig的納米針鐵礦，然后超聲分散20min，搖床振蕩30min,即得到納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥。
[0015]7.本發(fā)明還提供一種番茄促生劑，該促生劑包括權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥。
[0016]8.上述1-4任一項(xiàng)提供的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥在番茄促生上的應(yīng)用。
[0017]9.上述5或6提供的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的制備方法在番茄促生上的應(yīng)用。
[0018]有益效果:
納米顆粒指在三維空間中至少有一維是納米尺度范圍，即1-1OOnm之間，或由他們的基本單元構(gòu)成的材料。納米顆粒具有大的比表面積，高的化學(xué)活性和物理親和性，被廣泛應(yīng)用在生物、醫(yī)學(xué)、材料學(xué)領(lǐng)域。納米針鐵礦表面功能團(tuán)主要是兩性鐵羥基、水合基和邊緣不飽和鐵原子。具有比表面積大、結(jié)構(gòu)羥基多、表面電荷高、吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)，并且合成純度高，方便易得，可重復(fù)制備，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是一種高效的吸附材料。它可以吸附在蠟質(zhì)層表面的疏水表面，應(yīng)用在葉面肥上可以提高其在葉片的粘著性和滯留時(shí)間，使養(yǎng)分得到充分利用。
[0019]1.本發(fā)明制備的納米針鐵礦-氨基酸葉面肥的原料之一，即納米針鐵礦的比表面積大、結(jié)構(gòu)羥基多、表面電荷高和吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)，并且合成純度高，方便易得，可重復(fù)制備，在合成之后通過(guò)TEM和紅外光譜檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)納米針鐵礦尺寸在14-15nm之間，達(dá)到了納米顆粒的要求，并且含有F-OH和Fe-O官能團(tuán)。氨基酸葉面肥的氨基酸含量經(jīng)測(cè)定是34.00g/Lo
[0020]2.由于納米針鐵礦可以吸附在蠟質(zhì)表面的疏水表面，應(yīng)用在葉面肥上可以提高其在葉片的粘著性、滯留時(shí)間，使養(yǎng)分得到充分利用。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，本發(fā)明制備的納米針鐵礦-氨基酸葉面肥可以顯著的促進(jìn)番茄植株地上部、地下部、株高和莖粗的生長(zhǎng)，與單獨(dú)噴施氨基酸水解液相比有顯著的差異，說(shuō)明該納米針鐵礦-氨基酸葉面肥能有效的促進(jìn)番茄生長(zhǎng)。
[0021]3.本發(fā)明制備的納米針鐵礦-氨基酸葉面肥，通過(guò)添加不同量的納米針鐵礦來(lái)研究促生效果，結(jié)果表明當(dāng)納米針鐵礦的添加量是lg/L時(shí)，該納米針鐵礦-氨基酸肥料對(duì)番茄的促生效果最好。
[0022]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1納米針鐵礦的電鏡(TEM)圖和電子衍射圖圖2納米針鐵礦的紅外光譜(FTIR)圖
圖3納米針鐵礦-氨基酸葉面肥對(duì)番茄促生作用(p〈0.05)
A.溫室盆栽試驗(yàn)個(gè)處理對(duì)番茄株高的影響，不同小寫字母表示顯著差異
B.溫室盆栽試驗(yàn)個(gè)處理對(duì)番茄地上部干重的影響，不同小寫字母表示顯著差異
C.溫室盆栽試驗(yàn)個(gè)處理對(duì)番茄地下部干重的影響，不同小寫字母表示顯著差異
D.溫室盆栽試驗(yàn)個(gè)處理對(duì)番茄莖粗的影響，不同小寫字母表示顯著差異

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，下列實(shí)例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照本領(lǐng)域的公知手段。
[0025]實(shí)施例1.1.納米針鐵礦的合成與表征
在磁力攪拌的作用下，在聚乙烯塑料燒杯中，用2.5M 125ml的KOH溶液以每分鐘1ml的速率來(lái)滴定0.5M 30ml的Fe (NO3) 3溶液，待KOH全部滴定完后，將得到的懸液放在60°C烘箱中恒溫老化100小時(shí)；冷卻至室溫后，在把得到的黃色沉淀通過(guò)8000rpm/min離心分離，然后用去離子水沖洗沉淀，該循環(huán)重復(fù)6次，最后將得到的沉淀40°C干燥，研磨即可獲得納米針鐵礦。合成的納米針鐵礦用200kV場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM)來(lái)觀察其形貌和顆粒尺寸大小，儀器型號(hào)為JEM-2100F。首先將納米針鐵礦制成懸液，超聲分散lOmin，將懸液滴在銅網(wǎng)上，晾干后繼續(xù)滴加重復(fù)3次，然后在TEM上分析。如圖1所示，合成的納米針鐵礦結(jié)晶形狀都為針狀，平均寬度在14nm，電子衍射圈的出現(xiàn)表明合成出的礦物具有良好的結(jié)晶，符合納米顆粒的要求。用NicoletiSlO傅立葉紅外光譜儀來(lái)分析納米針鐵礦的表面官能團(tuán)，如圖2所示，891、795、638和3380CHT1的峰代表Fe-OH和Fe-O的振動(dòng)，它們可以與蠟質(zhì)層的疏水表面親和，延長(zhǎng)葉面肥滯留時(shí)間。
[0026]2.氨基酸水解液的制備
在80°C的水浴鍋中,將豬瘦肉切塊放入三角瓶中,然后加入濃硫酸水解，待水解結(jié)束后將三角瓶拿出，冷卻至室溫后導(dǎo)入塑料桶中，用KOH中和水解液的pH，使其最終達(dá)到I，然后將水解液保存?zhèn)溆?，最終得到的氨基酸的含量是34.0Og/L。
[0027]3.不同納米針鐵礦添加量的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的制備
在三個(gè)聚乙烯塑料燒杯中各加入IL氨基酸水解液，分別向其中加入0.lg、0.5g和Ig的納米針鐵礦，然后超生分散20min，搖床振蕩30min，即得到納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面月巴。使用時(shí)稀釋500倍。
[0028]4.對(duì)番茄的促生試驗(yàn)
番茄促生的盆栽試驗(yàn)在江蘇省固體有機(jī)廢棄物資源化高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理，方案如下:(1)CK，以噴施去離子水為對(duì)照；(2)G1，按1ml/株噴施稀釋500倍的0.lg/L的納米針鐵礦懸液于番茄的葉面上；(3) G2，按1ml/株噴施稀釋500倍的0.5g/L的納米針鐵礦懸液于番茄的葉面上；(4)G3，按1ml/株噴施稀釋500倍的lg/L的納米針鐵礦懸液于番茄的葉面上；(5)A，按1ml/株噴施稀釋500倍的氨基酸水解液于番茄的葉面上；(6)AG1，按1ml/株噴施稀釋500倍的納米針鐵礦濃度為0.lg/L的氨基酸水解液于番茄的葉面上；(7) AG2，按1ml/株噴施稀釋500倍的納米針鐵礦濃度為0.5g/L的氨基酸水解液于番茄的葉面上；(8) AG3，按1ml/株噴施稀釋500倍的納米針鐵礦濃度為lg/L的氨基酸水解液于番茄的葉面上。每個(gè)處理10個(gè)重復(fù)，每盆裝土 2kg，使用等量的氮、磷、鉀化肥。待幼苗移栽2周后，開始噴施葉面肥，每隔6天噴施一次，重復(fù)5次后，測(cè)定番茄植株的株高、莖粗、地上部干重和地下部干重。
[0029]如圖3所示，納米針鐵礦濃度為lg/L的納米針鐵礦-氨基酸葉面肥的肥效顯著高于CK和單施氨基酸葉面肥的A處理；納米針鐵礦的添加濃度效果最好的是lg/L，添加量是0.lg/L和0.5g/L時(shí)，促生效果不明顯。通過(guò)方案(2)、(3)、(4)納米針鐵礦的單獨(dú)噴施試驗(yàn)，其結(jié)果表明單獨(dú)的使用納米針鐵礦對(duì)番茄植株的生長(zhǎng)沒有影響，與CK處理對(duì)比沒有顯著差異。
[0030]可以知道，上述實(shí)例僅為了說(shuō)明發(fā)明原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明不僅限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)情況下，可以做出各種改進(jìn)和變更，這些改進(jìn)和變更也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥，其特征在于:該葉面肥有納米針鐵礦、氨基酸和去離子水組成。
2.權(quán)利要求1所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥，其特征在于:葉面肥中納米針鐵礦濃度為lg/L。
3.權(quán)利要求2所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥，其特征在于:氨基酸水解液由豬瘦肉用濃硫酸水解得到，氨基酸的含量是34.0Og/L，對(duì)番茄有促生作用。
4.權(quán)利要求2所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥，其特征在于:氨基酸水解液由江陰市聯(lián)業(yè)生物科技有限公司提供。
5.權(quán)利要求1-4所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的制備方法，其特征在于:該制備方法包括如下步驟:(I)納米針鐵礦的制備:通過(guò)水熱合成法用KOH溶液滴定Fe (NO3) 3溶液，老化得到的懸液，離心、干燥、研磨后得到納米針鐵礦；(2)氨基酸水解液的制備:將豬瘦肉與濃硫酸混合，加熱水解后得到氨基酸水解液；(3)納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的獲得:將步驟(I)制得的納米針鐵礦與氨基酸水解液混合，超聲、搖床振蕩，得到納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥。
6.權(quán)利要求5所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的制備方法，其特征在于:該制備方法的具體步驟包括(I)納米針鐵礦的制備:在磁力攪拌的作用下，用2.5M 125ml的KOH溶液以每分鐘1ml的速率來(lái)滴定0.5M 30ml的Fe (NO3) 3溶液，待KOH全部滴定完后，將得到的懸液放在60°C烘箱中恒溫老化100小時(shí)；冷卻至室溫后，在把得到的黃色沉淀通過(guò)8000rpm/min離心分離，然后用去離子水沖洗沉淀，該循環(huán)重復(fù)6次，最后將得到的沉淀40°C干燥，研磨即可獲得納米針鐵礦； (2)氨基酸水解液的制備:在80°C的水浴鍋中，將瘦的豬肉切塊放入反應(yīng)瓶中，然后加入濃硫酸水解，待水解結(jié)束后將反應(yīng)瓶拿出，冷卻至室溫后導(dǎo)入塑料桶中，用KOH中和水解液的PH，使其最終達(dá)到1，氨基酸的含量為34.00g/L，將水解液保存?zhèn)溆茫? (3)納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的獲得:在三個(gè)塑料反應(yīng)瓶中各加入IL氨基酸水解液，分別向其中加入0.lg、0.5g和Ig納米針鐵礦，然后超聲分散20min，用搖床振蕩30min,即得到納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥。
7.一種番茄促生劑，其特征在于:該促生劑包括權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥。
8.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥在番茄促生上的應(yīng)用。
9.權(quán)利要求5或6所述的納米針鐵礦-氨基酸復(fù)合葉面肥的制備方法在番茄促生上的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK104446907SQ201410637448
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】孫立飛, 冉煒, 劉紅軍, 沈其榮 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)