多肽包膜剂及其用途

1.多肽包膜剂产品，其特征在于：①多肽包膜剂产品是由化学合成的浓度为10％～
40％粘均分子量小于5000的多肽盐溶液和易被微生物降解的杀生剂溶液混合组成；②粘均分子量小于5000多肽盐溶液指的是聚天冬氨酸铵溶液，或是谷氨酸天冬氨酸共聚铵盐溶液，也可以是二者的混合物，聚合物中含有分子量小于1000的活性多肽0.5％～10％；
③易被微生物降解的杀生剂溶液是聚季铵盐溶液与甲基异噻唑啉酮溶液的混合物，含量为
0.01％-10％，聚季铵盐溶液是8％～45％的氯化聚2-羟丙基-1，1-N-二甲基铵溶液，甲基异噻唑啉酮溶液为1.5％～14％甲基异噻唑啉酮溶液，两者比例为1∶1～50；④多肽包膜剂用于生产多肽包膜肥料、多肽复混肥料，加入量为肥料重量的0.05％～2％；用于农作物种子包衣，使用浓度为0.5～10％；用于农作物叶面喷施，使用浓度为0.002～0.1％。

多肽包膜剂及其用途\n技术领域\n[0001] 本发明涉及高分子化学和农业技术领域，具体地说涉及多肽包膜剂及其用途。\n技术背景\n[0002] 肽是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物，氨基酸之间必须以肽键相连，形成氨基酸链才能称为肽。两个氨基酸以肽键相连的化合物称为二肽，三个氨基酸以肽键相连的化合物称为三肽，以次类推可以有数十肽。\n[0003] 氨基酸链有“短链”、“长链”之分，短链一般由2-6个氨基酸组成，长链一般由10个以上数十个氨基酸组成。氨基酸短链肽分子量一般在1000以下，具有极强的活性和多样性，不需消化直接吸收，进入人体后不会被人体消化系统进行二次降解，以完整的形式被人体吸收，在人体也不需进行重新组合，在人体蛋白质代谢中直接合成细胞，发挥生理活性作用。\n[0004] 肽既有氨基酸链的长短，也有分子量的大小。分子量在1000以下的称为“小肽”、“寡肽”、“微肽”，小肽是肽中“皇冠”，具有极强的活性和多样性，有着重要的生物学功能。\n[0005] 分子量在1000-3000之间的肽称为“多肽”，分子量在3000-5000之间的肽称为“大肽”，这些肽活性不如小肽，进入人体后，可能被人体消化系统进行二次降解，被二次降解后，有的可能被降解为小肽，有的可能被降解为氨基酸。\n[0006] 农作物体内也存在具有很强天然生物活性的多肽，它涉及到农作物生长、发育，细胞分裂、信息传递，免疫控制、抗衰老、生物钟规律及分子进化等，给植物注入活性肽，可以调整植物各部位生长速度，提高其品质和产量。\n[0007] 化学合成的活性肽进入植物体内，同样可以调整植物各部位生长速度，提高其品质和产量。\n[0008] 目前，还没有化学合成的活性肽在农作物方面应用的报道。\n[0009] 包膜缓控释肥料在二十世纪就有了应用，主要是硫包膜。后来发展到树脂包膜，蜡包膜等。二十一世纪出现水溶性高分子聚合物流化包膜控释肥料，高分子多肽尿素和高分子多肽复合肥料。\n[0010] 含多肽肥料是一种新型高效肥料，近几年已经逐渐被肥料及应用领域认可。多肽尿素在农业中的应用于大田作物、经济作物、果蔬、花卉，可以促进植物内部全面调控生理生化作用，充分调动植物内源生长素、促进营养生长，提高对尿素利用和吸收，其效率可提高至20％左右。\n[0011] CN1246263《水溶性树脂流化包膜控释肥料制备方法》，公开了包膜控释肥料的制备方法。是一种以水溶性树脂包裹任意氮磷钾比例的颗粒状复合肥而制造包膜型控释肥料的方法。该方法根据保肥供肥期的要求，在低温常压下采用流化床将一定量的水溶性树脂溶液包裹在颗粒状复合肥料表面而将其制备成包膜型控释肥料。\n[0012] CN1256307《包膜控释蔬菜专用肥料及其制法》，其特征是包膜层投料的组分及重量比例如下：聚乙烯醇8～10、聚乙烯基吡咯烷酮2.2～2.5、滑石粉2.3～5、双氰胺和氢醌或两者之一0.1～0.4、水83～87，包膜层厚度重量为包膜颗粒肥料总重量的3％～7％。\n是一种能同时控释氮磷钾养分，包膜和抑制剂双响控制，并且膜层可降解的和改良土壤等功能为一体的包膜控释肥料。\n[0013] CN101028984《一种多肽复合肥及其制备工艺方法》，公开了一种多肽复合肥，所述复合肥中添加有聚天冬氨酸或其盐，其制备工艺方法是先将复合肥中各组份按重量配置比例进行混合，然后将混合料在容器中进行熔融，然后将聚天冬氨酸或其盐按2～100倍的重量配置比例加入水进行稀释制成水溶液，然后将水溶液按重量配置比例直接加入到熔融状态的混合料浆中，经混合均匀后，通过造粒机完成造粒。\n[0014] CN101074182《多肽尿素制备方法及其在农业中的应用》，其特点是包括多肽和尿素，其中以多肽总重量计，多肽的含量为0.05～1.5重量％，尿素的含量为98.5～99.99重量％。多肽尿素的制备方法，将多肽直接与熔融的尿素直接混合，然后在尿素造粒塔造粒。\n[0015] 但是，上述专利或技术均为使用复杂的熔融造粒工艺，缺点是设备投资大，生产成本高，增加了农民的负担，难以迅速、大面积推广。\n[0016] 而且，高分子多肽溶液易被微生物侵蚀，发霉变质，保质期限缩短。\n[0017] 本发明就是为解决上述问题而提出的。\n发明内容\n[0018] 本发明提供的多肽包膜剂，具有以下特点：\n[0019] ①本发明中的多肽盐溶液主要以化学合成的含量为10％～40％粘均分子量小于\n5000的聚天冬氨酸铵溶液，或是共聚天冬氨酸铵溶液，或是二者的混合物为主剂，聚合物中含有分子量小于1000的活性多肽0.5％～10％，显著地提高了本发明的多肽包膜剂的应用效果。\n[0020] ②本发明的多肽包膜剂不含金属离子，全部被能农作物吸收利用。\n[0021] ③本发明的多肽包膜剂含有0.01％～10％易被微生物降解的杀生剂溶液是季铵盐溶液，或是聚季铵盐溶液，与甲基异噻唑啉酮溶液的混合物；杀生剂溶液可以防止多肽包膜剂储存时发霉变质，在应用中阻止有害微生物分解肥料有益元素，延长了多肽聚合物的寿命，提高肥料利用率，增加了肥效。\n[0022] ④杀生剂溶液由含量为30％～50％的季铵盐溶液或8％～45％的聚季铵盐溶液和含量为1.5％～14％甲基异噻唑啉酮溶液组成。两者比例为1∶1～50∶1。\n[0023] ⑤本发明的多肽包膜剂属于绿色化学品，应用于生产多肽复混肥料、多肽包膜肥料，多肽包膜剂加入量为肥料重量的0.05％～2％；用于农作物种子包衣，使用浓度为\n0.5～10％；用于农作物叶面喷施使用浓度为0.002％～0.1％。\n[0024] 在用于生产多肽包膜肥料时，只需将计量好的多肽包膜剂雾化均匀喷于颗粒肥料表面即为多肽包膜肥料。既可以直接施用，也可以干燥后包装备用。\n[0025] 用于生产多肽复混肥料时，需将计量好的多肽包膜剂和氮磷钾比例调配好的粉状复混肥料混合均匀，进入造粒机造粒、干燥，即为粒状多肽复混肥料。\n[0026] 多肽包膜肥料、多肽复混肥料使肥料养分利用率得到明显地提高，N的吸收量增加\n50％以上，P的吸收量增加5％以上，K的吸收量增加15％以上；同时借助多肽链上多个羧基的螯合、吸附作用、交换作用，使得养分在土壤中缓慢释放。又由于多肽包膜剂中杀生剂