[發明專利]氨基酸作為土壤磷釋放劑的用途

無效

• 申請號: 201110186690.0
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN102351612A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 尹應武;張玲燕;王正銀;萬鵬;孫瑞;張雙艷;樊媛婷;李遠蓉;趙玉芬;陳怡
• 申請（專利權）人: 西南大學;廈門大學
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司 50209
• 代理人: 周韶紅

技術領域

本發明涉及土壤肥料技術領域，特別涉及土壤磷素釋放，具體說是氨基酸作為土壤磷釋放劑的用途。

背景技術

磷是不可再生的珍稀資源，?2009年我國磷礦產量5500萬噸，占世界總產量億噸的35%，居世界首位。由于不合理的“采富棄貧”，磷礦回收率低，導致磷礦資源每年的減少量超過1.3億噸。我國磷資源消耗的速度遠遠高于其他國家。按此消耗速度預算，可經濟開采的磷礦資源難以再維持30年。如按此發展，我國富磷礦在2015年前將消耗殆盡。

目前生產的高濃度磷肥消耗了80%以上的磷礦資源，大部分在短時間內轉化為土壤中難溶性的化合物或殘留于礦渣、磷石膏中，真正被作物當季利用的磷素僅有10~25%，復合肥中配伍高濃度磷肥的使用效果和經濟性很差。

多年生產高濃度并大量施用磷肥的結果使我國大部分土壤富磷，土壤中總磷平均量達到作物需求量的40倍以上。如能開發和使用促進土壤釋磷的技術和產品，可不施或少施磷肥維持作物正常生長。

研究表明，土壤中0.2ppm左右的可溶性磷酸鹽即可保證大多數作物的正常生長需求。理論上講，氨基酸是含氨基和羧基的二元或多元螯合基團的有機配體，可以絡合鈣、鎂、鐵等金屬離子，應有促使磷酸根從土壤中的磷酸鈣鎂鐵鹽中釋放出來的作用，從而使土壤中富集的難溶磷酸鹽變成可溶或者枸溶性磷酸鹽，被植物吸收和利用。有關氨基酸的研究和應用很多?，但主要是氨基酸的制備、提取、監測方法等。氨基酸可用于食品、醫藥、肥料等。現有氨基酸肥料主要通過將多種氨基酸的組合復配；或者對農業廢棄物酸處理、堿處理，或發酵處理；或者對工業氨基酸合成母液濃縮處理進而獲得混合氨基酸肥料等。迄今為止尚無氨基酸作為土壤磷釋放劑的用途的研究報道。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種氨基酸作為土壤磷釋放劑的用途，公開了氨基酸作為土壤磷素釋放劑和植物氮肥的雙效作用，并據此制備可以釋放土壤磷素并同時提供植物氮肥的氨基酸肥料。

本發明申請人研究表明，氨基酸與檸檬酸一樣，可以將土壤中的難溶磷酸鹽變成能被植物吸收的磷酸鹽（濃度可達10ppm左右），足以保證植物生長對磷的需求。

本發明申請人通過溫室盆栽及田間小區試驗發現，氨基酸不但是容易被微生物和植物吸收利用的優質氮肥，更能促進土壤磷素釋放。研究發現甘氨酸、谷氨酸、亞氨基二乙酸等氨基酸類化合物均具有顯著的釋磷效果。因此，用氨基酸釋放土壤中的磷素替代添加磷酸氫銨或磷酸二氫銨或磷酸鉀鹽，同樣可以保證作物的穩產高產。

所述的氨基酸包括天然或人工合成的氨基酸，氨基酸肥料可以是各種蛋白質水解物和/或人工合成和/或天然的氨基酸純品和/或混合物和/或母液。氨基酸包括甘氨酸、谷氨酸等天然氨基酸或亞氨基二乙酸等人工合成的氨基酸，也可以是其任意組合任意比混合物。

所述的氨基酸可直接作為釋磷有機肥料使用，亦可配以無機肥料生產雙效復合肥使用。以氮素施用量表示，氨基酸施用量占氮肥施用量的5%~100%。與其復配的無機氮肥為尿素、銨鹽；無機鉀肥為硫酸鉀、磷酸二氫鉀或氯化鉀；無機磷肥為磷酸二氫鹽或磷酸氫鹽。

氨基酸是常見的生物營養物質，可以從各種植物和動物蛋白中水解獲得，也可以通過微生物發酵獲得。谷氨酸是目前產量最大的氨基酸，我國總發酵能力已接近160萬噸，約占全球谷氨酸產能的75％，谷氨酸生產成本約5000元/噸；甘氨酸及亞氨基二乙酸，可以通過氯乙酸氨解獲得，也可以通過氫氰酸合成羥基乙腈再經氨解、水解、濃縮獲得，生產成本約為10000元/?噸；若簡化或省去濃縮、提純、結晶步驟，將含無機銨鹽或菌體的混合物直接作為肥料的成本將會大幅減少。可見，氨基酸復合肥在原料來源、生產保證、產業推廣、市場需求等各方面都具備經濟和技術的可行性。因此，氨基酸作為釋磷和供氮的雙效肥是未來農用肥的產業發展方向。

本發明的優點是：玉米、水稻、蔬菜的盆栽或田間肥效試驗均證明，氨基酸具有雙效肥的功能，既可作為高效氮肥又可同時替代磷肥，促進作物對土壤中磷的吸收。通過系列的組合與復配，開發更具優勢的無磷或少磷有機或有機-無機復合肥，可以緩解磷礦的過度消耗，土壤板結和鹽化、減少水肥流失、改善土壤膠體性質、增加土壤肥力，更好的利用土壤中富集的難溶磷酸鹽，實現資源合理循環利用。

具體實施方式

本發明可用下文中的非限定性實施例作進一步的說明。