[发明专利]多肽尿素制备方法及其在农业中的应用

说明书

技术领域：

本发明涉及一种含有多肽的增效尿素，并提供多肽尿素的制备方法及其应用 效果。

技术背景：

尿素是化肥中含氮量最高品种，也是化肥使用量最多的品种，由于目前还不 能做到科学施肥，每年有近千万吨尿素流失，不仅造成资源极大浪费而且给环境、 大气和水体造成污染。为了减少化肥对土壤和环境的污染，提高其利用效率，本 领域的技术人员对尿素作了很多改性，例如开发了双氢胺尿素、甲醛尿素、聚合 物包膜尿素、包硫尿素等等，都是为了将尿素缓释和控释，迄今为止，收效不大， 还不能够在农业上广泛使用。究其原因是现在世界各国生产的缓、控室尿素大都 不具备相对稳定的控释时间、包膜尿素的包膜材料占尿素3～15％重量，既影响 尿素正常氮含量，也造成一些难以生物降解的高分子材料的化学品对土壤二次污 染，其效果也缺乏统一评价，难以大面积推广使用。

由许多氨基酸连接而成的肽称为多肽，农作物体内存在具有很强天然生物活 性肽，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，天然多肽其生物活性、稳定性、溶解性、对细胞的穿 透能力有局限性，只能利用模拟合成多肽代替天然多肽。

由许多氨基酸连接而成的肽称为多肽，农作物体内存在具有很强天然生物 活性肽，许多高等植物都存在这种活性肽，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，不需要其他化学物质或转基因的帮助。

发明内容：

既然尿素改性存在上述不足，本发明目的是为了提供一种多肽尿素。由许多 氨基酸连接而成的肽称为多肽，是以氨基酸为原料人工合成多肽，在尿素造粒前 加入，形成多肽尿素，多肽尿素对尿素原有的规格无任何影响，在土壤中可以 延长尿素释放时间，有利于土壤中生物菌的成长，多肽不会给作物和土壤带来 污染和付作用，它可以对作物内源生长素进行全面调控明显提高尿素利用效率， 增加作物的抗逆性，大幅度提高作物质量，增加作物产量。

本发明的多肽尿素，包含人工合成多肽尿素，以多肽尿素总重量计多肽含 量为0.01～1.5重量％，尿素含量为98.5～99.99重量％，多肽最佳含量为 0.01～0.08重量％。

本发明的多肽尿素中的多肽是以不同或相同氨基酸聚合成多肽化合物，由于 多肽是一种蛋白质，一般不溶于水中，但与碱性金属氢氧化物作用形成可溶性 多肽碱金属螯合物，能与尿液均匀混合。

本发明多肽可由L-谷氨酸、L-天冬氨酸、L-亮氨酸、L-丙氨酸和甘氨酸等 按一定重量比例共聚而成，或由上述氨基酸各自用生化法或化学法聚合而成。 多肽难溶于水中，但溶解于碱金属氢氧化物溶液中，也可溶于碱土金属氢氧化物 溶液中，生成可溶性多肽金属螯合物，其分子量为1000～10000之间，上述多 肽和多肽金属螯合物合成方法可参考Fox，S.W.Harada，K(1960b)The Thermal Copolymerization of Amino Acids to Protein，J.Amer.Chem.Soc.82 3745-3751。

本发明还提供了多肽尿素生产方法，多肽是以可溶性多肽金属螯合物溶液定 量与熔融尿素均匀混合。其中尿素与可溶性多肽金属螯合物的质量比为 1000∶10～50，然后在尿素造粒塔中造粒，最终制得本发明的多肽尿素。可溶性 多肽金属螯合物水溶液中多肽金属螯合物含量为1～40重量％，通常可在普通尿 素生产过程中加入到熔融尿液水分蒸发器中均匀混合，该蒸发器位于尿素造粒塔 之前。本发明多肽尿素制备方法如说明书附图中的附图1所示：

将多肽金属螯合物溶液用泵输送至尿液蒸发器，其余所有工艺条件与普通尿 素生产工艺条件相同。

本发明使用的多肽金属螯合物溶液具有阴离子表面活性剂特点，它与尿液混 合均匀成型为颗粒尿素，表面易生成双电层，有利于防止尿素结块。

本发明还提供多肽尿素在农业中的应用，将上述多肽尿素应用于大田作物、 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。