一种有机小分子多激酶营养素、制备方法及其应用与流程

1.本发明涉及有机合成生物技术领域，尤其涉及一种有机小分子多激酶营养素、制备方法及其应用。


背景技术：

2.肥料是农作物的“粮食”，在我国农业生产中发挥着重要的、不可替代的作用。随着农业的发展和社会的进步，我国的食品优质、安全生产越来越受到社会的关注。在化肥成为肥料主体的背景下，大量施用无机化肥和不合理的施肥，不仅破坏了土壤结构，还造成了一定的环境污染，也造成了农产品的品质下降，这与生态农业和绿色农业的可持续发展趋势相违背。植物调节生长剂使用技术十分严格，若使用不当，不仅不能增加产量，反而会引起减产，甚至会造成农产品上药剂残留等不良副作用。


技术实现要素：

3.因此，基于以上背景，本发明提供一种有机小分子多激酶营养素、制备方法及其应用，可通过绿色、安全、环保的方式来提升植物的产量及其品质。
4.本发明提供的技术方案为：
5.一种有机小分子多激酶营养素，其由螯合剂与离子源化合物螯合后，再合成反应制成，所述螯合剂为液态小分子有机螯合钙。
6.进一步地，所述离子源化合物为金属氧化物，所述液态小分子有机螯合钙与金属氧化物的用量比为：1：10～1000ppm。
7.进一步地，所述金属氧化物包括氧化镁、氧化锌、氧化铁、氧化锰的至少一种。
8.本发明还提供了上述的有机小分子多激酶营养素的其中一种制备方法，其包括如下步骤：
9.1)按量将液态小分子有机螯合钙进行搅拌混配；
10.2)将步骤1)的混合料加入离子源化合物后，于30～50℃进行螯合反应；
11.3)将步骤2)中螯合产物进行提纯精制，ph值控制为6.8～7.1；
12.4)将步骤3)的精馏产物进行结晶反应；
13.5)一部分结晶体另包装，另一部分结晶体进行矩阵反应后生成的液态产品即为本发明的有机小分子多激酶营养素。
14.进一步地，步骤4)中的精馏产物在结晶前进行净化处理，净化处理参数控制为：ph值6.8～7.1时，螯合液纯度达到99.99％。
15.进一步地，步骤2)中的螯合反应产生的尾气回收输送至步骤1)中的混配料罐中。
16.本发明的有机小分子多激酶营养素其可应用于制备植物用肥料或植物营养保鲜剂。
17.进一步地，所述植物包括蔬果类植物、水稻、小麦、或棉花。
18.本发明的优点在于：
19.本发明通过零排放封闭式的方法制备出有机小分子多激酶营养素，具有高纯度、高活性、高吸收率等优势，其为高离子化水溶性物质，其含有的可为植物细胞进行有效吸收的小分子螯合物的含量大于99％，为gras安全产品；
20.螯合态激酶营养元素均为阴阳离子状态，可使得生物细胞水平进行高效吸收，有效吸收率高达90％-95％；并且其在生物体中的转化储存率可高达98％，全部含量元素都是生物体必需的营养元素，可形成组织体和天然合成的生物质；本发明的有机小分子多激酶营养可有效激活酶原，大大地改善细胞内源营养物质的丰缺程度和生物体天然有机合成条件和收率，可有效的加强农产品的抗病虫害能力，提高其产量与品质，绿色、安全、高效。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例1的制备工艺流程示意图；
23.图2为本发明实施例2的西红柿使用试验的相关照片；
24.图3为本发明实施例3的小青菜的使用试验相关照片；
25.图4为本发明实施例4的水培生菜的使用试验相关照片；
26.图5为本发明实施例5的南瓜的使用试验相关照片；
27.图6为本发明实施例6的豆角的使用试验相关照片；
28.图7为本发明实施例7的辣椒的使用试验相关照片；
29.图8为本发明实施例8的草莓的使用试验相关照片；
30.图9为本发明实施例9的水稻的使用试验相关照片；
31.图10为本发明实施例10的棉花的使用试验相关照片；
32.图11为本发明实施例11的油菜的使用试验相关照片；
33.图12为本发明实施例12的小麦的使用试验相关照片。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例1：一种有机小分子多激酶营养素的制备方法，其包括如下步骤(如附图1所示)：
36.1)按量将液态小分子有机螯合钙进行搅拌混配；
37.本步骤中的液态有机小分子螯合钙采用生物质(例如菠菜、玉米、红薯等)酶解后生成有机杂多酸后，再与单晶体高纯钙反应制成的。
38.2)将步骤1)的混合料加入金属源化合物中后，于30～50℃进行螯合反应；
39.所述离子源化合物为金属氧化物，所述金属氧化物包括氧化锌、氧化镁、氧化铁，
液态小分子有机螯合钙与金属氧化物的用量比为：1：10～1000ppm。
40.在此步骤中，螯合反应产生的尾气经过气体回收后，回收至原料罐或混配料罐中，实现封闭反应
41.3)将步骤2)中螯合产物进行提纯精制，ph值控制为6.8～7.1；
42.4)将步骤3)的精馏产物进行结晶反应；
43.本步骤中精馏产物在结晶前进行净化处理，净化处理参数控制为：ph值6.8～7.1时，螯合液纯度达到99.99％。
44.5)一部分结晶体另包装，另一部分结晶体进行矩阵反应后生成的液态产品即为本发明的有机小分子多激酶营养素。
45.在此步骤中，另包装的结晶体主要为有机钙的高纯有机钙结晶体。
46.在此步骤中，另一部分进行矩阵反应的结晶体可采用关闭固态或液态系统，生产单一的固态或液态产品；液态产物为具有多活性中心的激酶剂；固态产品是有机钙的高纯产物，是单活性中心的激酶剂。矩阵反应是是有机合成的“绿色化学原理”的基本常识：一个好的有机产物(产品)可以组合产生矩阵反应，生成n种产物(n种新产品)；选择对环境友好且无害化物质(或元素)，控制分子内亲核重排即可oh迁移或分子间亲电重排即取代组合生成产物。控制h或oh的浓度使ph值精度在0.01～0.1之间。
47.本发明的多激酶营养素是以液态有机螯合钙为原料与金属氧化物中的金属离子如fe或zn或mn等矩阵合成新的n种产物。
48.本步骤中的矩阵反应的分子量与分子式进行微变，例如以zn或zno可合成有机钙锌多激酶营养素：反应重排分子内或分子间亲核产物或亲电oh取代产物，最终可合成有选择性的n种原液产品。
49.本发明由液态有机小分子螯合剂作为合成剂产出n种多激酶素，在制备过程中，以水为介质，没有中间体产生，绿色、安全、友好，其将高纯无机物转化为有机产物，在友好的绿色生化环境条件下实现人工有机合成。。
50.实施例2：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用于番茄种植中
51.本实施例的试验场地为上海奉贤现代农业园区，附图2中的左边的照片为收成番茄的照片，右边为结果植株，从图中可以看出本发明种植的番茄果型均匀，表皮鲜亮，比重增加，有机品质得到大幅的提高，并且产量增产25.5％。
52.本实施例种植产出的番茄的自然保鲜期长达1个月。
53.实施例3：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用于小青菜种植中(需要补充同上)
54.本实施例的试验场地为上海庄行镇蔬菜基地，附图3中为使用后本发明的小青菜的照片，从图中，可以看出，小青菜生长良好，叶片饱满鲜亮，软糯口感大幅提高，并且应用本发明的营养素后的小青菜的单季生长时间缩短5天以上，使用后抗逆性强、无毒害，实现增产28.6％。
55.本实施例可以看出，本发明实际具有抗虫害作用的，其抗虫害的机理分析如下：
56.1、本发明中含有的有机多激酶螯合物，具有抗氧化和抗菌性能，可能提升生物体的免疫力，减少病毒感染，健壮生物体。
57.2、有机多激酶螯合物具有调节生物电负性、ph值作用，螯合效应能提高代谢能力，
增强抗逆性。
58.3、复合型多激酶螯合物，能激活众多生物酶原,提高细胞活性，强化有机天然合成，改善生物复杂的生理病害和缺素症危害。
59.实施例4：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用于番茄种植中
60.本实施例的试验场地为上海青长水培蔬菜有限公司，附图4中可以看出采用本发明种植的生菜叶色鲜嫩、根系发达，有机品质明显提高，且增产可达25.3％。
61.本实施例种植产出的生菜的自然保鲜期长达18天。
62.实施例2和实施例4均可以看出采用本发明种植的果蔬的保鲜期明显延长，可提高果蔬的耐贮性和保鲜性；机理推测分析如下：
63.在果蔬的生长阶段，本发明的螯合物可改善生物体自身的耐贮结构。如:细胞壁增厚、固形物增多、水分减少、密度增大；并且通过使得成熟产品呼吸减缓，活性氧降低，乙烯(ch)合成量减弱，以提高自身的耐贮性和保鲜性。
64.实施例5：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用于南瓜种植中
65.附图5中左侧为使用了三次本发明的营养素的南瓜藤，右边为未使用的南瓜藤。
66.实施例6：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用于豆角种植中
67.实施例的试验场地为安徽铜陵市现代农业园区，采用本发明种植的豆角长度和直径明显有所提升，并且口感好，增产可达44.5％。
68.本实施例种植产出的豆角的自然保鲜期可延长20天。
69.实施例7：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用辣椒种植中
70.实施例的试验场地为安徽萧县辣椒基地，采用本发明种植产出的辣椒大小均匀，外形光亮，且增产可达40％以上。
71.本实施例种植产出的辣椒的自然保鲜期可延长26天不腐败。
72.实施例8：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用辣椒种植中
73.附图8中的上方的照片中，左侧为滴灌或喷灌了2次后的草莓植株的生长照片，右侧为未使用营养素的。
74.可以明显看出，采用了本发明的营养素的草莓植株的叶色浓绿，未采用的草莓植株的叶色浅淡。
75.附图8的下方照片为本实施例中在草莓种植过程中滴灌或喷灌6次的成果，其在室温存放可8天不软化，具有优异的耐贮性和保鲜性。
76.实施例9：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用水稻种植中
77.实施例的试验场地为安徽省普济圩农场，从附图9中可以看出，采用本发明种植的水稻颗粒饱满，并且所产糯米没有垩白粒，出米率78.1％，饭香软糯，味感可口。
78.本实施例中采用本发明种植的水稻的亩产稻达802公斤。
79.实施例10：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用棉花种植中
80.实施例的试验场地为安徽省普济圩农场，本实施例中采用本发明所种植的棉花植株中，棉桃结至株顶，株桃98-136只，棉花植株未有黄、枯萎病发生，绒长、衣分、白度均大幅度提高。
81.本实施例中的棉花产量增产达43.78％，亩产增产120.5公斤。
82.实施例11：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用棉油菜种植中
83.实施例的试验场地为安徽省铜陵市西湖村，本实施例中采用本发明所种植的油菜荚角挺直、籽粒饱满、分支数翻倍，且增产可达25％，出油率提高8％，含水率减少9％。
84.实施例12：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用棉油菜种植中
85.实施例的试验场地为上海奉贤农业园区，本实施例中采用本发明所种植的小麦颗粒饱满，含水率减少10％左右，得粉率提高8％，增产可达28.3％，所制备的面粉蛋白质含量及其强度均有所提升。
86.实施例13：将本发明的有机小分子多激酶营养素应用棉油菜种植中
87.实施例的试验场地为六盘水，品种为东红，本实施例采用本发明种植产出的猕猴桃单果重量平均可达到75.62g，硬度平均为0.752kgf，果肉颜色为97.77ohue，可固含量为15.78％。(检测数据为随机抽选出20个正常果实，取各果实检测平均值)
88.随机取正常班果实进行检测，检测结果见表1。
89.表1：
[0090][0091][0092]
备注：此检测由英格尔检测技术服务(上海)有限公司执行。
[0093]
本发明的有机小分子多激酶营养素不仅可使得生物体细胞水平进行吸收，吸收效率高，大大地改善细胞内源营养物质的丰缺程度和生物体天然有机合成条件和收率，并且还可促进作物细胞分冀、增强生物酶的活性，提高光合作用，优化碳水化合物制造，强化多种营养的合成，提高农作物的品质，并且还可防止作物卷叶、焦叶、水心、腐心、脐腐、烂根、小果、腐果、裂果等缺素症和生理病害,壮苗发根、杀菌抗病，提高抗病害能力；并且采用本发明种植的果蔬菜的耐贮性和保鲜性能够得到很大的提升。
[0094]
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，实施例中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。