[發明專利]一種土壤改良劑的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201410331903.8
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104263371A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: PAC生命科技研發有限公司
• 主分類號: C09K17/00
• 分類號: C09K17/00
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 張淑賢

技術領域

本發明涉及一種土壤改良劑的制備方法，特別涉及海藻類植物功能性活性物質的生物提取方法，以海藻類植物作為原料的土壤改良劑的制備方法及其應用。

背景技術

當前，在城市環境保護越來越受到人們的重視，環境污染正在逐步得到控制的同時，農村環境問題卻越來越突出，各種污染與生態交織在一起，影響了農村人口生活，威脅到他們的健康，同時給農村農田帶來了嚴重的污染。農業活動產生的農田污染是指農業部門在施肥、灌溉等過程中，在土壤中添加了某些有害物質或使某些固有物質含量過高，其污染負荷超過了土壤的承受容量。它一方面會使土壤的理化性質變壞，肥力下降，影響作物的生長；另一方面某些有毒物質被農作物吸收，殘留于作物的莖桿和顆粒，通過食物鏈影響人畜健康，從而使土壤使用價值降低或喪失。隨著經濟的發展，人類的各種活動對農田的污染也在加重，致使農村生活環境日趨惡化，農業及其生產環境污染嚴重，從而最終影響農業生產的質量和效益。據中國水稻研究所與農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心2010年發布的《我國稻米質量安全現狀及發展對策研究》稱，我國1/5的耕地受到了重金屬污染，其中鎘污染的耕地涉及11個省25個地區。

土壤質量與水、肥、氣等多種元素息息相關，你可以把它看作是一種類生命體，它同樣也需要呵護。從目前的情況來看，我國的土壤面臨“嚴重透支”。而且，農地日益減少已成現狀，至2012年底，耕地接近18億畝的紅線。

海藻屬于低等植物，整個藻體都能夠從海水中吸收無機物和小分子有機物質作養料，同時還可向周圍分泌出有機或無機物質，生長在海水復雜環境中的海藻，其代謝過程和代謝產物與陸地植物相比是極為不同的。大多數海藻含有豐富的碳水化合物(木聚糖、干露聚糖和糖醇等)、含氮化合物(氨基酸、肽類、胺類、細胞色素C、吲哚類化合物和糖酶類等)、色素(葉綠素、類胡蘿b素和藻膽蛋白)、脂類化合物(三酰甘油、烴類、蠟酯、脂肪酸、磷脂類和糖脂類等)、酚類化合物、維生素(維生素A和D的前體以及維生素E、K等脂溶性維生素和B族維生素等水溶性維生素)、海藻藥類(凝集素等)和無機成分等。因此，海藻具有豐富的營養價值和藥用價值。

海藻提取物取材于深海區域的大型經濟藻類，它含有豐富的氨基酸、礦物質、多糖、維生素及生理活性物質，對提高作物產量、改善品質和提早成熟并在水果保鮮和抵抗病蟲害等方面均有明顯的效果。大量的研究表明某些海洋藻類中的提取物能夠促進作物生長、增加產量、減少病蟲害、增加作物抗寒、抗旱能力。而有關海藻提取物分解大分子團，去除有害物質，如重金屬和有機物方面的作用還未見報道。

實際上，海藻提取物的性質和使用效果受提取方式的影響很大。目前，海藻提取物的制備工藝主要有堿提取法、中性水解法、酸提取法和機械破碎提取法。此外，還有超聲破碎法、酶解法和熱水浸泡法。然而，在這些傳統的提取方法中，海藻的生物活性成分受細胞壁主要成分纖維素的阻礙，往往難以被有效提取，本發明恰當地將傳統的酸堿提取法、酶解法與微波處理相結合以提高提取效率，同時通過菌群發酵調節提取物中活性成分的含量及性質，使提取物中各組分更好地協同作用，從而促進大分子團的分解，并能吸收或去除重金屬和甲醛等有害物質。

本研究以海藻類植物為原料，通過酸堿提取、酶解處理、微波處理，可明顯提高海藻活性物質的提取效率，并通過菌群發酵對其中的活性成分進行改性使其具有分解大分子團，去除有害物質等功能，擴大其在改善健康或空氣、土壤、水環境中的應用，而有關海藻提取液為主體用作土壤添加劑來去除有害物質未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種土壤改良劑的制備方法及其應用，特別涉及海藻類植物功能性活性物質的生物提取方法。

在本發明的第一方面，提供了一種可分散大團分子的海藻提取液，以重量百分比計，其主要成分為水91.7％，醋酸4.2％，碳水化合物2.4％，蛋白質0.1％。此外，還含有微量的脂質、灰分、鈉、鉀、鈣、鎂、磷、鐵、亞鉛、銅、維他命A、維他命D、維他命B1、維他命B2、煙酸、維他命B6、維他命B12、葉酸、泛酸、維他命C。

本發明的另一方面，提供上述可分散大團分子的海藻提取液的制備方法，其包括以下步驟:

(1)萃取處理：

將海藻洗凈切碎，以10～30倍的水或10～95％乙醇提取，溫度為50～100℃，共提取3次，合并3次提取液；

(2)微波處理：

對步驟(1)的提取液進行微波處理，輻射時間5-10min、微波功率800-1200W；

(3)酶解：