[發明專利]一種改性尿素、小分子活性有機質及其制備方法

有效

• 申請號: 201410366769.5
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104098411A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 程網英;李永豐;馬寧遠;夏賢瑛
• 申請（專利權）人: 南京正美實農化有限公司
• 主分類號: C05G3/08
• 分類號: C05G3/08;C05G3/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

技術領域

本發明屬于農作物肥料領域，具體涉及包含小分子活性有機質的改性尿素、該小分子活性有機質及其制備方法。該改性尿素適用于水稻、小麥、玉米、油菜、蔬菜等多種農作物。

背景技術

尿素的外觀通常為白色晶體或粉末，是第一種以人工合成無機物質而得到的有機化合物。尿素一般用作植物的氮肥，是氮肥中含氮量最高的肥料，屬中性速效肥料。尿素為有機態氮肥，在施入土壤中后，一小部分以分子態溶于土壤溶液中，通過氫鍵作用被土壤吸附，其他大部分在脲酶的作用下水解成碳酸銨或碳酸氫銨，進而生成碳酸氫和氫氧化銨。然后NH₄⁺能被植物吸收和土壤膠體吸附，NCO₃^-也能被植物吸收，因此尿素施入土壤后不殘留任何有害成分。另外，尿素中含有的縮二脲也能在脲酶的作用下分解成氨和碳酸。尿素在土壤中的轉化受土壤pH、溫度和水分的影響，在土壤呈中性反應，水分適當時土壤溫度越高，轉化越快；當土壤溫度10℃時尿素完全轉化成銨態氮需7至10天，當20℃需4至5天，當30℃需2至3天即可。尿素水解后生成銨態氮，表施會引起氨的揮發，尤其是堿性或堿性土壤上更為嚴重，因此在施用尿素時應深施覆土，水田要深施到還原層。

我國改革開放以來，國民經濟得到快速增長，以“科技創新，自主創新”已成為我國目前工業發展的主流。在農業生產中，為了獲得農作物的增產，人們將大量化肥撒入農田，其中以N、P、K組成的復合肥(包括尿素)使用量越來越多，濃度越來越高。目前，尿素是使用最廣譜，使用量最大的固體氮肥，施入土壤后在各種條件制約下，存有大量的殘余、揮發、流失，少量被作物吸收，造成資源的浪費，并對生態環境與農業可持續發展產生不良影響。如果在減少普通尿素用量的基礎上，提高農作物吸收率，降低對環境資源損害，同時提高尿素對農作物綜合效果，是推進中國農業可持續發展中一個非常關鍵的問題。在這個問題上，有的發明人采用如何控制尿素揮發，“可控緩釋尿素肥料”來降低尿素揮發速度等，雖然取得一點成效，真正利用現代科學技術，雖然在技術上取得了一些進步，但在實際運用中需要解決的是提高尿素對農作物的吸收率，減少用量、減輕農民勞動強度；減少成本才是關鍵的問題。為了解決這一關鍵性的難題，科研單位和生產尿素企業的科研人員在不斷的研究、探索，仍然存在著尚未克服的技術難題。

中國專利201110091760.4公開了一種以豌豆、綠豆、玉米為原料制備的尿素添加劑，但并沒有進行詳細的研究，給出具體的技術方案，未能獲得最佳技術效果，因此有必要對尿素添加劑進行進一步研究。

發明內容

有鑒于此，實有必要提供一種小分子活性有機質，該小分子活性有機質從豌豆、綠豆和玉米中提取，其添加到尿素中，可以增強農作物對尿素吸收，并且可以降低尿素的揮發速度，從而發揮更長的效果。

此外，本發明還提供一種小分子活性有機質的制備方法。

另外，本發明還提供一種改性尿素，所述改性尿素施于土壤中，可以增加農作物對氮肥的吸收效率，減少氮肥的揮發，從而用較小的尿素就可以使農作物的產量大大提高，節省了尿素使用量，降低了農作物耕種的成本。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案來實現：

一種小分子活性有機質的制備方法，其由以下步驟組成：

1)取重量比例為(1-3):(1-3):(1-3)的豌豆、綠豆、玉米，加入重量為所述豌豆、綠豆、玉米總重的5-10倍的水浸泡5-20小時，所述浸泡溫度為30-60℃，攪拌粉碎，濾去水分得到濾渣；

2)在所述濾渣中加入pH值為5-7的pH緩沖液，所述緩沖液的重量為所述濾渣的1-2倍，加入酵母菌發酵1-5天；

3)發酵結束，濾出發酵液，發酵液過陽離子交換樹脂，用5倍柱體積的水洗脫，收集流出的第2倍和3倍量的洗脫液，洗脫液調節pH至5-7，濃縮干燥。

經過檢測，本發明所得干燥提取物主要含有氨基酸、蛋白質、碳水化合物，其物理化學性質為：

顏色：直觀淺咖啡色，有天然植物香味；

溶解性：可溶于水；

吸收：其20％(wt％)水溶液在570nm處顯示最大的吸光值，并隨氨基酸含量增加成正比。

優選地，步驟1)中所述豌豆、綠豆、玉米的重量比為1:1:1；所述水的用量為所述豌豆、綠豆、玉米總重量的6倍，所述浸泡溫度為40℃，所述浸泡時間為10小時。