一種全營養(yǎng)多肽鹽的制備及其耦合微型稻田種植的鏈?zhǔn)郊夹g(shù)與應(yīng)用制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種植物全營養(yǎng)多肽鹽的制備及其耦合移動式微型稻田種植的鏈?zhǔn)郊夹g(shù)與應(yīng)用，屬于新肥料的開發(fā)與水稻種植新技術(shù)領(lǐng)域，即將高含氮的蛋白廢棄物經(jīng)過生化反應(yīng)制備出既具有植物所需的氮素營養(yǎng)，又具有植物所需的大量無機(jī)元素鈣、鉀的多肽鹽，并將此新型肥料施加到可移動的微型稻田并種植水稻，形成植物全營養(yǎng)多肽鹽耦合移動式微型稻田種植的鏈?zhǔn)郊夹g(shù)，并可應(yīng)用于喀斯特地貌結(jié)構(gòu)土壤、重金屬污染地區(qū)的地方居民種植水稻、無平地的山區(qū)或坡地種植水稻、風(fēng)景區(qū)種植水稻形成觀光農(nóng)業(yè)、家庭居住地周邊、屋面等，首次實現(xiàn)種植出絕對無農(nóng)藥、無化肥的優(yōu)質(zhì)大米。

Preparation of a full nutrient polypeptide salt and its coupling chain technique and application in miniature rice field planting

The invention discloses a plant nutrient salt polypeptide preparation and coupling of mobile micro cropping chain technology and application of new technology in the field of development, planting and rice belongs to the new fertilizer, the high nitrogen containing protein waste by biochemical reaction was prepared with nitrogen nutrition needed by plants, salt and polypeptide with a large number of inorganic elements calcium, potassium needed by plants, and this model can be applied to mobile micro fertilizer and planting paddy rice, plant nutrient salt forming polypeptide chain coupling type micro mobile technology of paddy field, and can be applied to the Karst landform structure of soil, heavy metal pollution of the local residents, no rice flat or sloping mountain scenic area planting rice, rice planting form of sightseeing agriculture, the family around the residence, roof and so on, for the first time to produce the absolute agricultural High quality rice without chemicals.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種全營養(yǎng)多肽鹽的制備及其耦合微型稻田種植的鏈?zhǔn)郊夹g(shù)與應(yīng)用
本專利技術(shù)屬于新型肥料的研發(fā)與移動式微型稻田種植水稻的鏈?zhǔn)郊夹g(shù)，即將高含氮的蛋白廢棄物經(jīng)過生化反應(yīng)制備出既具有植物所需的氮素營養(yǎng)，又具有植物所需的大量無機(jī)元素鈣、鉀的多肽鹽，并將此新型肥料---植物全營養(yǎng)多肽鹽作為肥料施加到可移動的微型稻田---將從未施加過除草劑、農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì)的干凈土壤裝入一定規(guī)格的食品級高分子塑料盆中即構(gòu)成微型稻田(可隨時移動到所需位置)，形成所制備的植物全營養(yǎng)多肽鹽耦合移動式微型稻田種植的鏈?zhǔn)郊夹g(shù)，實現(xiàn)首次種植出絕對無農(nóng)藥、無化肥、泉水灌溉、新型肥料的優(yōu)質(zhì)大米。具體涉及一種植物全營養(yǎng)多肽鹽的制備及其耦合移動式微型稻田種植的鏈?zhǔn)郊夹g(shù)與應(yīng)用。
技術(shù)介紹
水稻的種植已有上千年的歷史，其種植成套技術(shù)幾乎都是相同的，即整理稻田、育秧苗、插秧、施肥、收獲等基本鏈?zhǔn)郊夹g(shù)，但隨著時間的推移、科技的進(jìn)步、種植模式的改變產(chǎn)生了新的育種技術(shù)、種植技術(shù)、新型肥料、雜交稻、轉(zhuǎn)基因水稻等新的種植鏈?zhǔn)郊夹g(shù)，產(chǎn)量大大提高，出現(xiàn)畝產(chǎn)1000公斤以上的超級稻，但與此同時，大量農(nóng)藥和大量化肥的使用問題也隨之產(chǎn)生，導(dǎo)致農(nóng)藥殘留太高、重金屬離子超標(biāo)等新的問題，現(xiàn)在幾乎或絕對買不到不施任何農(nóng)藥的大米?，F(xiàn)代種植鏈?zhǔn)郊夹g(shù)能否種植出不施任何農(nóng)藥的大米呢？回答是幾乎不可能或完全不可能！因為現(xiàn)在的水稻田土壤基本都是已種植多年的稻田土，其害蟲的生長、繁殖特性就是選擇了此環(huán)境，形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，即是使用大量農(nóng)藥也難以全部殺死害蟲，從生態(tài)學(xué)上講，要想滅絕一個物種是一件不容易的事，尤其是微小生物，除了抗藥性外，水稻也不是一種或多種害蟲生物唯一的食物來源，并且具有移動性。目前國內(nèi)外關(guān)于水稻種植過程中大量使用農(nóng)藥和化肥并導(dǎo)致大米農(nóng)藥殘留超標(biāo)、重金屬離子超標(biāo)，以至于幾乎或絕對買不到不施任何農(nóng)藥的大米。為此，只有設(shè)計出新的種植模式、新的肥料方可解決此問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)根據(jù)水稻種植現(xiàn)狀和病蟲害形成的生態(tài)學(xué)原理，再利用高含氮量的蛋白廢棄物原料轉(zhuǎn)化為植物全營養(yǎng)多肽鹽，將兩者有機(jī)地耦合，形成一種植物全營養(yǎng)多肽鹽的制備及其耦合移動式微型稻田種植的鏈?zhǔn)郊夹g(shù)與應(yīng)用，也即當(dāng)病害、蟲害產(chǎn)生到一定程度時，可將微型稻田轉(zhuǎn)移(即可移動性稻田)到新的從未種植過水稻的地方，實現(xiàn)科學(xué)、合理、環(huán)境友好的生態(tài)規(guī)避蟲害與病害，形成新的種植模式，前期研究表明，此法完全可行，并為雨水充足但保水不足的喀斯特地貌結(jié)構(gòu)土壤種植水稻(以前只能種植玉米、土豆)、重金屬污染地區(qū)的地方居民種植水稻(利用未污染土壤)、無平地的山區(qū)或坡地種植水稻、風(fēng)景區(qū)種植水稻形成觀光農(nóng)業(yè)、家庭居住地周邊、屋面等地方種植水稻提供一種新的成套技術(shù)。本專利技術(shù)將新型肥料---全營養(yǎng)多肽鹽作為肥料施加到可移動的微型稻田---將從未施加過除草劑、農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì)的干凈土壤裝入一定規(guī)格的食品級高分子塑料盆中即構(gòu)成微型稻田(可隨時移動到所需位置)，形成所制備的植物全營養(yǎng)多肽鹽耦合移動式微型稻田種植的鏈?zhǔn)郊夹g(shù)，以實現(xiàn)首次種植出絕對無農(nóng)藥、無化肥、泉水灌溉、新型肥料的優(yōu)質(zhì)大米的目的。本專利技術(shù)首先提出了一種植物全營養(yǎng)多肽鹽的制備方法：包括以下步驟：A將蛋白廢棄物和鈣原料或者鉀原料加入高溫反應(yīng)釜中；加熱至105.2～180.6℃，保溫30～240分鐘，進(jìn)行生化解析。B混合物處于分散均勻狀態(tài)時,反應(yīng)結(jié)束，冷卻至常溫，即得。進(jìn)一步地，所述蛋白廢棄物是指菜子餅、豆餅、動物血液、蹄角、羽毛、污泥。具體地，所述鈣原料選自氧化鈣、生石灰或熟石灰。所述鉀原料選自氫氧化鉀或碳酸鉀。或者，鈣原料或鉀原料選自能和多肽形成可溶性鹽的其他原料。優(yōu)選地，所述步驟A的加熱方式為采用通入蒸汽直接加熱，加熱生化解析的壓力為0.05～0.95Mpa；或者，加熱方式為利用間壁油加熱或電熱管直接加熱，反應(yīng)在空壓機(jī)空氣攪拌的條件下進(jìn)行。進(jìn)一步地，當(dāng)所述蛋白廢棄物選自植物蛋白時，所述鈣原料的重量占所述蛋白廢棄物干重的12～35.5％。加熱溫度優(yōu)選為115.5～135.6℃，保溫時間優(yōu)選為100-120分鐘。進(jìn)一步地，當(dāng)所述蛋白廢棄物選自動物蛋白時，加熱溫度為115.5～180.6℃，保溫時間為120-240分鐘。優(yōu)選地，所述鉀原料選為氫氧化鉀，所述氫氧化鉀的用量占所述蛋白廢棄物(干重)的比值為2.2-12.0％，加水量為動物蛋白的200-500％。本專利技術(shù)首還提出了利用上述任一方法制備的一種植物全營養(yǎng)多肽鹽，所述多肽鹽主要成分為水溶性多肽鈣鹽或多肽鉀鹽，其中，所述多肽鈣鹽為兩個或兩個以上羧基、巰基結(jié)合鈣離子而形成的水溶性肽鹽。另外，本專利技術(shù)提出了一種將所述植物全營養(yǎng)多肽鹽用于稻田種植的方法，其特征在于包括步驟：A.將土壤裝入具有排、控水管的容器中，鋪成12-15厘米厚度；B.向所述容器的土壤播種或插秧；C.施加所述植物全營養(yǎng)多肽鹽。進(jìn)一步地，將所述容器正表面積控制在大于或等于0.3平方，高度大或等于17厘米。具體地，步驟C中，當(dāng)水稻秧苗長致8-12cm時，每畝施加氮量為6-12kg的植物全營養(yǎng)多肽鈣鹽溶液。進(jìn)一步地，步驟C中，當(dāng)秧苗長致8-12cm時，每畝施加氮量為4-6kg的植物全營養(yǎng)多肽鈣鹽溶液，施加次數(shù)為2-3次。更進(jìn)一步地，當(dāng)水稻生長到灌漿期，再施加一定量的植物全營養(yǎng)多肽鉀鹽。本專利技術(shù)還提出了所述植物全營養(yǎng)多肽鹽在農(nóng)作物種植中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下突破性創(chuàng)新：(1)本專利技術(shù)所制備的植物全營養(yǎng)多肽鹽能促進(jìn)植物快速生長，具有速效肥尿素的快速優(yōu)點，同時又具有有機(jī)肥長效的特點，一方面，既具有植物所需的氮素營養(yǎng)，又具有植物所需的大量無機(jī)元素鈣、鉀的多肽鹽，另一方面，所制備的多肽鹽只要將施加到土壤中，5-7天植物變綠(速度與尿素相同，而有機(jī)肥需20天以上才生肥效)，其葉綠素含量比目前所有肥料均高，外觀呈非常明顯的墨綠色，生物量比所有肥料大，15天左右比有機(jī)肥增加2倍以上產(chǎn)量，這是目前所有有機(jī)肥無法實現(xiàn)的。(2)本專利技術(shù)所制備的植物全營養(yǎng)多肽鹽能能促進(jìn)土壤微生物快速生長，在促進(jìn)微生物生長方面，肽肥比普通有機(jī)肥快5-8倍以上，因為有機(jī)肥需下雨條件下，通過微生物產(chǎn)生酸性蛋白酶、堿性蛋白酶、胰蛋白酶等各種蛋白酶來分解有機(jī)肥中蛋白質(zhì)類物質(zhì)為蛋白肽，再經(jīng)過轉(zhuǎn)化為氨基酸方能利用，其過程屬于耗能過程，且時間相當(dāng)長(20天以上)，而本研究所提出植物全營養(yǎng)多肽鹽能跨越了此過程，微生物可直接分解植物全營養(yǎng)多肽鹽能(本身含有大量氨基酸)為氨基酸進(jìn)行利用，前期研究表明，將植物全營養(yǎng)多肽鹽能噴灑于土壤表面，只需5天左右土壤表面即可大量生長出白色的真菌、放線菌類(大多數(shù)細(xì)菌在土壤內(nèi))。而對于植物來說，也節(jié)省了此過程的能量消耗并提高了利用效率。(3)本專利技術(shù)所制備的植物全營養(yǎng)多肽鹽能能促進(jìn)土壤酶活性的快速提高，由于植物全營養(yǎng)多肽鹽能能快速促進(jìn)微生物的生長，所以也能快速提高土壤酶活性，如：酸性蛋白酶、堿性蛋白酶、尿酶等。(4)本專利技術(shù)所制備的植物全營養(yǎng)多肽鹽能是一種全溶性有機(jī)肥料，可種植出重金屬離子含量低的高品質(zhì)農(nóng)作物：一方面，因為植物全營養(yǎng)多肽鹽能的營養(yǎng)效應(yīng)可使所種植的作物營養(yǎng)成分高，另一方面，由于植物全營養(yǎng)多肽鹽能含有可溶性的結(jié)合鈣離子，其堿性作用可使土壤中部分重金屬離子鈍化變?yōu)檠趸瘧B(tài)，從而植物不吸收，同時鈣離子是植物生長的大本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種植物全營養(yǎng)多肽鹽的制備方法，其特征在于，包括步驟：A將蛋白廢棄物和鈣原料或者鉀原料加入高溫反應(yīng)釜中，加熱至105.2～180.6℃，保溫30～240分鐘，進(jìn)行生化解析；其中，所述鈣原料或者鉀原料能夠和多肽形成可溶性鹽；B混合物處于分散均勻狀態(tài)時,反應(yīng)結(jié)束，冷卻至常溫，即得。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種植物全營養(yǎng)多肽鹽的制備方法，其特征在于，包括步驟：A將蛋白廢棄物和鈣原料或者鉀原料加入高溫反應(yīng)釜中，加熱至105.2～180.6℃，保溫30～240分鐘，進(jìn)行生化解析；其中，所述鈣原料或者鉀原料能夠和多肽形成可溶性鹽；B混合物處于分散均勻狀態(tài)時,反應(yīng)結(jié)束，冷卻至常溫，即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述蛋白廢棄物是指菜子餅、豆餅、動物血液、蹄角、羽毛、污泥；所述鈣原料選自氧化鈣、生石灰或熟石灰，所述鉀原料選自氫氧化鉀或碳酸鉀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A的加熱方式為采用通入蒸汽直接加熱，加熱生化解析的壓力為0.05～0.95Mpa；或者，加熱方式為利用間壁油加熱或電熱管直接加熱，反應(yīng)在空壓機(jī)空氣攪拌的條件下進(jìn)行。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述蛋白廢棄物選自植物蛋白時，所述鈣原料的重量占所述蛋白廢棄物干重的12～35.5％，加熱溫度為115.5～135.6℃，保溫時間為100-120分鐘；當(dāng)所述蛋白廢棄物選自動物蛋白時，加熱溫度為115.5～180.6℃，保溫時間為120-240分鐘，所述鉀原料選為氫氧化鉀，所述氫...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李亞東，李龍盤，王行國，
申請(專利權(quán))人：湖北大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北,42