[發明專利]一種含γ-聚谷氨酸和脲酶抑制劑的緩釋尿素及其制備方法

有效

• 申請號: 201210036676.7
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102584495A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 徐虹;許宗奇;馮小海;萬傳寶;粱金豐;李莎;歐陽平凱
• 申請（專利權）人: 南京軒凱生物科技有限公司;南京工業大學
• 主分類號: C05G3/08
• 分類號: C05G3/08;C05C9/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

技術領域

本發明涉及一種緩釋肥料，特別是涉及一種含γ-聚谷氨酸和脲酶抑制劑的緩釋尿素及其制備方法。

背景技術

在現代農業生產中，化肥發揮著越來越重要的作用。2011年我國化肥年用量5460萬噸(折純氮磷鉀)，其中尤以氮肥消費量最大，約2800萬噸(折純)。然而，氮肥通過揮發、淋溶和徑流等途徑，平均損失高達45％，致使每年損失的氮素高達1200多萬噸，相當于2700多萬噸尿素，更為嚴重的是，化肥已經并將繼續給我們的生存環境帶來諸多不良的后果，如土壤板結、水質污染、農產品污染、溫室效應等問題。

γ-聚谷氨酸(γ-poly-glutamic?acid，簡稱γ-PGA)是微生物發酵產生的陰離子型多聚氨基酸，對環境無污染，為綠色生物產品，具極佳的生物可降解性、成膜性、成纖維性、可塑性、粘結性、保濕性等許多獨特的理化和生物學特性，這些特性使其具有增稠、乳化、凝膠、成膜、保溫、緩釋、助溶和粘結等有益功能，使其在農業、醫藥、環境保護、食品、化妝品等諸多領域具有十分廣闊的應用前景。

我國每年因肥料利用率低，造成的浪費直接經濟損失近千億元。因此在國家大力提倡節能減排的今天，為了減輕環境污染，提高肥料的利用率，研制一種新型環保的緩釋肥就具有更加深遠的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種含γ-聚谷氨酸和脲酶抑制劑的緩釋尿素。針對現有緩釋尿素會對環境造成二次污染，或者成本太高的問題，本發明將γ-聚谷氨酸與脲酶抑制劑同時添加到肥料中，利用γ-聚谷氨酸的螯合及成膜性能在脲酶抑制劑與肥料表面形成一層聚谷氨酸保護層，γ-聚谷氨酸與脲酶抑制劑會產生協同作用，從而提高了肥料的利用率，延長了肥料釋放期。

本發明還要解決的技術問題是提供上述緩釋尿素的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種含γ-聚谷氨酸和脲酶抑制劑的緩釋尿素，它是由包膜緩釋液噴涂在尿素顆粒外表面烘干制得，所述的包膜緩釋液含有γ-聚谷氨酸和脲酶抑制劑。

其中，所述的包膜緩釋液包括如下質量百分比的組分：

γ-聚谷氨酸????????1～4％，

脲酶抑制劑?????????1～4％，

有機酸?????????????0.1-3％，

成膜劑?????????????0.05～2％，

表面活性劑?????????0.1～2％，

其余為水；

pH?5.5-7.0。

其中，所述的γ-聚谷氨酸為γ-聚谷氨酸純品、或γ-聚谷氨酸溶液、或γ-聚谷氨酸鹽純品、或含有γ-聚谷氨酸的發酵培養物、或含有γ-聚谷氨酸的可濕性粉劑，優選γ-聚谷氨酸溶液。γ-聚谷氨酸優選的質量分數為2～4％。γ-聚谷氨酸鹽純品、含有γ-聚谷氨酸的發酵培養物、含有γ-聚谷氨酸的可濕性粉劑的用量以其中所含的γ-聚谷氨酸計，γ-聚谷氨酸的平均分子量為10～2000道爾頓。其中，所述的γ-聚谷氨酸溶液按如下方法制備得到：微生物發酵產生γ-聚谷氨酸，發酵結束后的發酵液，先用硫酸調發酵液pH為2～4，加0.1～2.5％的硅藻土攪拌均勻，經板框壓濾除菌，再用30～40％NaOH回調pH至6.0～8.0即可得到所需求的γ-聚谷氨酸溶液。其中，在γ-聚谷氨酸溶液中，γ-聚谷氨酸的含量為2～6％。但本發明不局限于上述γ-聚谷氨酸溶液的制作方法，通過現有的任何γ-聚谷氨酸生產菌株，任何現有的發酵方法制備得到的γ-聚谷氨酸，再經過濾除菌、得到的產品都可以用作γ-聚谷氨酸溶液。

其中，所述的脲酶抑制劑為氫醌或N-丁基硫代磷酰三胺，優選氫醌。脲酶抑制劑優選的質量分數為2～4％。

其中，所述的有機酸為檸檬酸和酒石酸中的任意一種或兩種的混合物。有機酸優選的質量分數為0.1～2％。

其中，所述的成膜劑為聚乙烯醇、淀粉和阿拉伯樹膠中的任意一種或兩種以上任意比例的混合物。成膜劑優選的質量分數為0.1～2％。

其中，所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉和硬脂酸中的任意一種或兩種的混合物。表面活性劑優選的質量分數為0.1～1％。

其中，所述的包膜緩釋液的質量占尿素顆粒質量的0.1～0.5％。