[发明专利]一种含有几丁寡糖的肥料增效剂及其应用

说明书

本发明公开了一种含有几丁寡糖和/或几丁寡糖盐的肥料增效剂及其应用，所述几丁寡糖是由氨基葡萄糖(≤85％)和乙酰氨基葡萄糖(≥15％)通过β‑1,4‑糖苷键连接而成的低聚物，分子量大于300Da，小于5000Da。所述的几丁寡糖可通过酶水解壳聚糖底物获得，所采用的酶为几丁质酶、壳聚糖酶或具有壳聚糖水解活性的非特异性酶类。所述的几丁寡糖也可通过寡聚氨基葡萄糖为底物经乙酰化修饰获得。所述的几丁寡糖还可通过以甲壳素为底物，利用酸、微波、超微粉碎等方式获得。本发明所述的几丁寡糖对于提高肥料中营养元素的利用率、减少肥料使用量具有显著作用，可在肥料添加剂领域进行广泛应用。

技术领域

本发明属于肥料增效剂领域，具体涉及一种含有几丁寡糖的肥料增效剂和肥料组合物及其在提高肥料利用率中的应用。

背景技术

肥料的使用是保障作物产量和粮食安全必不可少的措施。然而，近年来发现肥料的过量投入并未能进一步提升肥料增产效应，反而导致肥料利用率低、土壤无机养分过量积累、并进一步家具土壤板结酸化等一系列问题。因此，如何能够改善并提升肥料的利用率，减少土壤中无机养分的过量积累，是解决减少肥料投入、改善土壤环境并保证农作物产量的关键问题。其中，在肥料中添加肥料增效剂是提高肥料利用率的一个重要措施。例如，脲酶抑制剂和硝化抑制剂对提高大量元素肥料中氮的利用率具有显著效果。然而，这类肥料增效剂效果单一，仅能对某一类元素的增效具有显著效果，且存在环境安全隐患。因此，对于一些具有增加肥料中多种元素利用率的生物安全的肥料增效剂具有迫切的需求。

几丁寡糖是一种由氨基葡萄糖和乙酰氨基葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的低聚物，虽然目前已发现特定结构的几丁寡糖能够诱导植物抗病(PNAS，2014,E404–E413)，诱导植物产生抗虫活性(中国发明专利：201810531128.9)，促进大麻生长(中国发明专利：201811607504.4)，但其在农业上的研究刚刚起步，对于几丁寡糖的应用还有待进一步探讨。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种含有几丁寡糖的肥料增效剂用于提高肥料利用率。

本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种肥料增效剂，所述肥料增效剂中含有几丁寡糖；所述几丁寡糖是由氨基葡萄糖和乙酰氨基葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的低聚物。

此处所述几丁寡糖包括以各种盐形式存在的几丁寡糖，如几丁寡糖乙酸盐、几丁寡糖盐酸盐、几丁寡糖磷酸盐、几丁寡糖硫酸盐、几丁寡糖乳酸盐等。

优选地，所述乙酰氨基葡萄糖单元占比大于等于15％，所述氨基葡萄糖单元占比小于等于85％。

作为进一步的优选，所述几丁寡糖中，所述乙酰氨基葡萄糖单元占比大于等于35％，所述氨基葡萄糖单元占比小于等于65％。

优选地，所述几丁寡糖的分子量大于300Da，小于5000Da。

作为进一步的优选，所述几丁寡糖的分子量大于400Da，小于3000Da。

第二方面，本发明提供了上述几丁寡糖的制备方法，所述制备方法为酶降解法、乙酰化法或甲壳素降解法；

所述酶降解法：通过几丁质酶、壳聚糖酶或具有壳聚糖水解活性的非特异性酶类水解壳聚糖获得所述几丁寡糖；

所述乙酰化法：在以壳寡糖为底物的溶液中，加入乙酰化试剂经乙酰化反应获得所述几丁寡糖；

所述甲壳素降解法：以甲壳素为底物，通过酸水解、微波降解或超微粉碎的方式获得所述几丁寡糖。

第三方面，本发明提供了一种肥料增效剂的应用，将所述肥料增效剂用于提高大量元素肥料、中量元素肥料、微量元素肥料中营养元素的吸收率。