本發(fā)明涉及一種作物營(yíng)養(yǎng)液的制備方法,尤其涉及一種含二氨基丁酸的作物營(yíng)養(yǎng)液的制備方法,屬于肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國(guó)的化肥利用率偏低只有35%,長(zhǎng)期過(guò)量施用化肥會(huì)造成土壤板結(jié)、果品質(zhì)量下降、不可再生資源浪費(fèi)、生態(tài)環(huán)境破壞。開(kāi)發(fā)新型肥料,提高單位耕地面積產(chǎn)量,是現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)發(fā)展的頭等大事。多肽與氨基酸不僅可為作物提供速效有機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)成分,而且可以調(diào)節(jié)作物的生理代謝、活化細(xì)胞功能、增強(qiáng)抗逆性、降低發(fā)病指數(shù)等。開(kāi)發(fā)新型氨基酸肥料對(duì)提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益、發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)具有十分重要的意義。
研究發(fā)現(xiàn)游離的L-2,4-二氨基丁酸對(duì)作物生長(zhǎng)具有顯著作用:與植物的抗旱、耐瘠薄、耐鹽堿、抗寒的特性呈明顯正相關(guān);能促進(jìn)豌豆根瘤菌、土壤桿菌和其他的根瘤菌的生長(zhǎng);是一種競(jìng)爭(zhēng)性的代謝抑制劑,對(duì)體內(nèi)不含二氨基丁酸的植物生長(zhǎng)有抑制作用,具有部分除草劑功能;影響蝗蟲幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育和存活,因而,研究開(kāi)發(fā)含有二氨基丁酸的肥料理應(yīng)對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)具有非常積極的作用。
專利201110049986涉及一種小白鏈霉菌的使用,該菌株能利用多種碳源和氮源,培養(yǎng)條件粗放,操作簡(jiǎn)單,聚賴氨酸和聚二氨基丁酸產(chǎn)量合計(jì)達(dá)到40g/L。專利201110053004涉及從發(fā)酵液中提取分離γ-聚二氨基丁酸和聚賴氨酸的方法。發(fā)酵液經(jīng)過(guò)樹(shù)脂吸附、脫色、濃縮、結(jié)晶得成品。專利201110060255,涉及利用γ-聚二氨基丁酸水解制備二氨基丁酸方法,水解方式有:加壓水解、有機(jī)酸水解和蛋白酶水解。上述三項(xiàng)專利技術(shù)組合即為完整微生物發(fā)酵法制備游離二氨基丁酸生產(chǎn)工藝,該工藝先從發(fā)酵液中提取得到氨基酸聚合物然后水解得到游離氨基酸,生產(chǎn)路線長(zhǎng),生產(chǎn)效率偏低,批量生產(chǎn)成本高,不適宜在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的二氨基丁酸肥料的制備工藝方面存在的不足,提供一種含二氨基丁酸的作物營(yíng)養(yǎng)液的制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
一種含二氨基丁酸的作物營(yíng)養(yǎng)液的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)向多粘菌素中加水溶解,調(diào)節(jié)pH=1~4,后升溫至70~90℃,保溫,室溫放冷;
2)調(diào)節(jié)pH=3~5,過(guò)濾得澄清液體;
3)將步驟2)中所得的澄清液體使用液體透析膜處理,透出液電導(dǎo)率低于3000μs/cm停止透析,收集濃縮液;
4)向步驟3)中所得的濃縮液中加入脯氨酸和多聚賴氨酸,攪拌至充分溶解,灌裝,即得。
進(jìn)一步,所述多粘菌素為硫酸鹽,是指多粘菌素A、B、C、D、E中的一種或多種的復(fù)配。
進(jìn)一步,步驟1)中加水的重量為多粘菌素重量的10~20倍。
進(jìn)一步,步驟3)中所述液體透析膜的孔徑為100~150道爾頓分子量。
進(jìn)一步,以濃縮液的重量計(jì),步驟4)中加入脯氨酸的量為0.5~1.5wt%,加入多聚賴氨酸的量為0.1~0.3wt%。
進(jìn)一步,步驟1)中所述保溫的時(shí)間為2~3小時(shí)。
進(jìn)一步,步驟2)中調(diào)節(jié)pH=3.5~4.5。
本發(fā)明的有益效果是:
1)本工藝以供應(yīng)充足的多粘菌素硫酸鹽為原料,通過(guò)酸水解工藝,制備的游離二氨基丁酸含量高、復(fù)合其他氨基酸及小分子多肽的營(yíng)養(yǎng)液,生產(chǎn)成本低,設(shè)備投入少,營(yíng)養(yǎng)含量豐富,滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)對(duì)新型肥料的要求,具有重大應(yīng)用價(jià)值;
2)使用效果顯著,市場(chǎng)前景廣闊;營(yíng)養(yǎng)液含有豐富游離氨基酸和小分子肽,不僅快速補(bǔ)充作物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分,還具有新型功能肥料特點(diǎn)。例如:二氨基丁酸、纈氨酸、脯氨酸都能顯著提高作物抗逆性;蘇氨酸抗氧化能力強(qiáng),有利于清除自由基;亮氨酸與異亮氨酸是果實(shí)香味物質(zhì)的合成前體;聚賴氨酸有顯著抑菌作用;
3)生產(chǎn)工藝效率高,滿足農(nóng)用新型肥料需求;
4)生產(chǎn)工藝綠色環(huán)保;生產(chǎn)過(guò)程中不使用有機(jī)試劑,透析產(chǎn)生透出液為鉀鹽的水溶液,可回收制備葉面肥,生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生廢水、廢渣,符合國(guó)家清潔生產(chǎn)要求,無(wú)二次污染可能性。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1:
一種含二氨基丁酸的作物營(yíng)養(yǎng)液的制備方法,包括如下步驟:
1)向硫酸多粘菌素E 10Kg中加入200L自來(lái)水?dāng)嚢柚脸浞秩芙?,加硫酸調(diào)節(jié)pH值為4,升溫至85℃,保持該溫度加熱3小時(shí),室溫放冷;
2)保持?jǐn)嚢枨闆r下滴加10mol/L的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值為5.0,布氏漏斗抽濾得澄清液體225L;
3)將步驟2)所得液體進(jìn)行透析膜處理,其中透析膜孔徑為100道爾頓分子量,在線檢測(cè)透出液電導(dǎo)率低于3000μs/cm停止透析,收集濃縮液100L;
4)向濃縮液中添加0.5Kg脯氨酸、0.3Kg多聚賴氨酸,攪拌至充分溶解,溶解液灌裝即為農(nóng)用速效營(yíng)養(yǎng)液;
5)將所得營(yíng)養(yǎng)液稀釋1000倍,于蘋果花期前2周葉面噴施2遍,倒春寒落花數(shù)顯著減少,每畝果園產(chǎn)量增加15%,優(yōu)級(jí)果比例達(dá)到85%。
實(shí)施例2:
一種含二氨基丁酸作物營(yíng)養(yǎng)液的制備方法,包括如下步驟:
1)向硫酸多粘菌素B 5Kg中加入50L自來(lái)水?dāng)嚢柚脸浞秩芙?,加檸檬酸調(diào)節(jié)pH值為1.5,升溫至90℃,保持該溫度加熱2小時(shí),室溫放冷;
2)保持?jǐn)嚢枨闆r下滴加10mol/L氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值為4.0,布氏漏斗抽濾得澄清液體65L;
3)將步驟2)所得液體進(jìn)行透析膜處理,其中透析膜孔徑為150道爾頓分子量,在線檢測(cè)透出液電導(dǎo)率低于3000μs/cm停止透析,收集濃縮液40L;
4)向步驟3)所得濃縮液中添加0.6Kg脯氨酸、0.08Kg多聚賴氨酸,攪拌至充分溶解,溶解液灌裝即為農(nóng)用速效營(yíng)養(yǎng)液;
5)營(yíng)養(yǎng)液稀釋200倍,于大姜苗期沖施2遍,大姜生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)良好,病害顯著降低,每畝產(chǎn)量增加18%。
實(shí)施例3:
一種含二氨基丁酸作物營(yíng)養(yǎng)液的制備方法,包括如下步驟:
1)向硫酸多粘菌素A10Kg中加150L自來(lái)水?dāng)嚢柚脸浞秩芙?,加鹽酸調(diào)節(jié)pH值為3.0,升溫至70℃,保持該溫度加熱2.5小時(shí),室溫放冷;
2)保持?jǐn)嚢枨闆r下滴加10mol/L氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值為3.0,布氏漏斗抽濾得澄清液體175L;
3)將步驟2)所得液體進(jìn)行透析膜處理,其中透析膜孔徑100道爾頓分子量,在線檢測(cè)透出液電導(dǎo)率低于3000μs/cm停止透析,收集濃縮液105L;
4)向步驟3)所得濃縮液中添加0.53Kg脯氨酸、0.021Kg多聚賴氨酸,攪拌至充分溶解,溶解液灌裝即為農(nóng)用速效營(yíng)養(yǎng)液;
5)將營(yíng)養(yǎng)液稀釋600倍,于草莓苗期沖施3遍,每次使用間隔5-7天,草莓抗逆性顯著增強(qiáng),果實(shí)口味好,采果時(shí)間延長(zhǎng),每畝產(chǎn)量增加14%。
實(shí)施例4:
一種含二氨基丁酸作物營(yíng)養(yǎng)液的制備方法,包括如下步驟:
1)向硫酸多粘菌素D8Kg中加120L自來(lái)水?dāng)嚢柚脸浞秩芙猓犹O果酸調(diào)節(jié)pH值為2.0,升溫至75℃,保持該溫度加熱2.5小時(shí),室溫放冷;
2)保持?jǐn)嚢枨闆r下滴加10mol/L氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值為3.5,布氏漏斗抽濾得澄清液體132L;
3)將步驟2)所得液體進(jìn)行透析膜處理,其中透析膜孔徑為150道爾頓分子量,在線檢測(cè)透出液電導(dǎo)率低于3000μs/cm停止透析,收集濃縮液108L;
4)向步驟3)所得濃縮液中添加1.08Kg脯氨酸、0.324Kg多聚賴氨酸,攪拌至充分溶解,溶解液灌裝即為農(nóng)用速效營(yíng)養(yǎng)液;
5)將營(yíng)養(yǎng)液稀釋400倍,于葡萄幼果期葉面噴施1遍,生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)良好,病害降低,果實(shí)口味改善,每畝產(chǎn)量增加8%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。