CN1061018C

CN1061018C - 海洋植物生长素及制法

Info

Publication number: CN1061018C
Application number: CN95109424A
Authority: CN
Inventors: 孙恢礼; 陈文颖
Original assignee: South China Sea Institute of Oceanology of CAS
Current assignee: South China Sea Institute of Oceanology of CAS
Priority date: 1995-08-10
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 2001-01-24
Anticipated expiration: 2015-08-10
Also published as: CN1142479A

Abstract

本发明涉及一种海洋植物生长素及制法，其特征在于组成中含有海水提取物、海泥和或海洋动、植物的无机盐提取物。制备方法简单，使用很少种化学试剂，无害无污染，而含有丰富的海洋植物生长繁育必需的氮、磷、钾、硫、硅、铁和其它许多的中量和微量元素以及腐植酸类、糖类、氨基酸类、蛋白质类、维生素类生物活性物质，能快速、高效、持久、稳定地促进海洋植物的生长繁育，特别是适用于单细胞藻和各种海藻，便于大面积推广使用。

Description

海洋植物生长素及制法

本发明涉及一种海洋植物生长素，它用于促进海洋植物，特别是单细胞藻和各种海藻的生长和繁殖。

目前国内外大多数采用含氮和磷的物质作为促进海洋植物繁育和生长的营养物质，也有少数科研实验室增加了部份中量和微量元素及氨基酸、维生素、糖等，但都是预先配制好各种元素的储备液或称量好各种营养物质，使用时逐一加入培养液或海水中。由于所需各种物质单独加入，配制方法繁杂，难以配齐植物生长繁育必需的元素和各种水溶性有机碳物质；也难以形成商品进行大面积的推广应用；并且在配制过程中使用了较多种的化学试剂，不但成本较高，而且难以防止化学试剂带来的病菌、病毒、有害物质等污染海水养殖环境，或配制过程中造成的人为污染。

本发明的目的在于寻求一种简单的方法，以尽可能少种的化学试剂，生产出一种快速、高效、持久、稳定地促进海洋植物生长的物质，它不仅富含海洋植物生长必需的氮、磷、硫、钾，而且还有许多中、微量元素和水溶性有机碳物质。本发明利用海水、海泥、海生物等海洋物质，尤其是海水中含有丰富的化学元素和腐植酸类、氨基酸类、糖类、蛋白质类、维生素类等水溶性有机碳物质，通过简单的方法提取出来，组成一种全新的海洋植物生长素，达到了本发明的目的。

本发明海洋植物生长素的特征在于组成中含有海水提取物3～50％(重量)，氮9．5～43．9％(重量)，磷0．68～26．1％(重量)，余量是含所述氮和磷的化合物的其他组份，各组份总和为100％。

制备海水提取物(下简称提取物Ⅰ)的方法是：海水用自然日晒蒸发结晶法分离氯化钠后得苦卤(密度ρ=1．270g／cm³以上，即波美度。Bé=31以上)，把该苦卤加热蒸发至110～136℃，冷却结晶，常规法例如离心、过滤分离取其固体，在105～125℃干燥，得提取物Ⅰ，在本发明海洋植物生长素组成中占3～50％(重量)。

本发明海洋植物生长素中所述氮和磷的量由要施用的植物决定，有很大的差异，例如硅藻要求含氮量低而扁藻要求含氮量高。含所述氮和磷的化合物可以是含氮化合物和含磷化合物，或含氮化合物和含磷化合物和含氮和磷的化合物，也可以是含氮化合物和或含氮和磷的化合物。所述的含氮化合物可以是硫酸盐、硝酸盐、卤化物、尿素等，例如硫酸铵、硝酸铵、氯化铵等，所述的含磷化合物可以是各种磷酸盐，例如磷酸钾、磷酸钠等，所述的含氮和磷的化合物可以是磷酸铵、磷酸二氢铵等，上述化合物可以用一种或一种以上，只要是可溶于水、无毒的都可以采用。上述化合物粉碎至1．0mm以下，以50～97％(重量)与3～50％(重量)的提取物Ⅰ混合得本发明海洋植物生长素。

在本发明海洋植物生长素中还可以增加一些水溶性有机碳物质，使之更有效。本发明利用天然水体例如海洋、江、河、湖、塘的底质和水生生物中含有较多的水溶性有机碳，通过简单的方法用无机盐吸附提取出来，和吸附剂一起作为提取物，加入本发明海洋植物生长素组成中。

本发明制备天然水体底质的无机盐提取物(下简称提取物Ⅱ)的方法是：以底质∶水=1∶1．5～4．0的体积比混和，浸煮蒸发至原底质体积的1．2～2．0倍时，过滤或离心得提取液，用无机盐作为吸附剂，按其提取液∶吸附剂=1∶20～150的重量比，将提取液喷雾于吸附剂上，干燥，得到提取物Ⅱ。

本发明制备水生生物的无机盐提取物(下简称提取物Ⅲ)的方法是：以水生生物粉碎湿品∶水=1∶0．5～3．5的体积比混和，浸煮蒸发至原生物粉碎湿品体积的1．2～2．0倍，离心或过滤分离得提取液，用无机盐作为吸附剂，按提取液∶吸附剂=1∶10～150的重量比，将其喷雾于吸附剂上，干燥，得提取物Ⅲ。

本发明海洋植物生长素中可以同时含有提取物Ⅱ和Ⅲ，也可以分别含有其中一种。

本发明水体底质和水生生物的提取吸附剂可以是任何易溶于水、无氧化性、无毒的无机盐，其中可以选用含有植物生长必需的氮、磷、钾、硫等元素的无机盐，例如磷酸盐、硫酸盐、钾盐、铵盐等。但本发明从无机盐的广谱性、水溶解性、稳定性和提取工艺方便等考虑，认为最好采用氯化钠。当用含氮和或含磷化合物作为吸附剂时，它们成为本发明组成中的含氮和或含磷化合物组份，即可以不再加入含氮和或含磷化合物，所以提取物Ⅱ或Ⅲ在本发明组成中含量可高达97％(重量)，分别为0～97％(重量)；当用不含氮和磷的无机盐例如氯化钠作为吸附剂时，提取物Ⅱ和Ⅲ在本发明组成中含量分别为0～6％(重量)。提取物Ⅱ和或Ⅲ按上述比例与3～50％(重量)的提取Ⅰ混合或再加入含氮和或含磷的化合物混合，使提取物Ⅱ和Ⅲ的吸附剂和加入的化合物中的总氮为本发明组成的9．5～43．9％(重量)，总磷为0．68～26．1％(重量)，制得本发明海洋植物生长素。

当上述含氮、含磷化合物或用作提取吸附剂的无机盐中不含铁、钾、硅、硫时，在本发明海洋植物生长素组成中最好还加入含硫化合物0～30％(重量)，和或含铁化合物0～8％(重量)，和或含钾化合物0～30％(重量)，和或含硅化合物0～30％(重量)，使有足够的硫、铁、钾、硅，效果更佳。上述含钾、含硫、含硅、含铁的化合物可以是无机的，也可以是有机的，只要可溶于水、无毒均可采用，可以采用一种或一种以上的化合物。上述化合物粉碎至1．0mm以下与提取物Ⅰ或与提取物Ⅱ和或Ⅲ和提取物Ⅰ混合，或再加入含氮和或含磷的化合物混合，得本发明海洋植物生长素。

本发明制备提取物Ⅱ所说的天然水体底质可以是海洋、江、湖、塘中任意一种，也可以同时应用几种，但最好是选用海泥；制备提取物Ⅲ所说的水生生物，可以是淡水和或海水生的任何动物和或植物，可以用一种或一种以上的鲜品、腌制品或水产加工的下脚料，最好选用海洋动物和或植物，动、植物可单独使用，也可以任何比例混合粉碎使用；本发明制备提取物Ⅱ和Ⅲ的干燥温度，由所用无机盐吸附剂决定，与该无机盐的干燥条件相同；提取物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的粒度对使用效果有些影响，最好粉碎至粒径为1．0mm以下。

本发明海洋植物生长素的优点是制备方法简单，使用很少种化学试剂，但含有丰富的氮、磷、钾、硫、硅、铁和中、微量元素，有足够的水溶性有机碳例如腐植酸类、氨基酸类、糖类、蛋白质类、维生素类等促进海洋植物生长繁育的生物活性物质。例如在海水提取物中含有S 2～10％、Mg 3～15％、Na 3～20％、K 1～9％、Cl5～30％、Ca 0．10～1％、N 0．1～0．6％、P 40～200×10^-6(即ppm，下同)、Fe100～500×10^-6、B 500～2000×10^-6、Si 200～1000×10^-6、Cu 0．05～1．0×10^-6、Mn 0．05～1．0×10^-6、Zn 0．1～3．0×10^-6、Mo 0．02～0．1×10^-6，还有Sr、Co等几十种微量元素以及1～15×10^-6的水溶性有机碳。如果加入提取物Ⅱ和Ⅲ，水溶性有机碳可达到200×10^-6以上。这些特效的营养物质可以固相形式共存，同时发挥协同作用，达到快速、高效、持久、稳定地促进海洋植物生长繁育。而且本发明海洋植物生长素成本较低，使用方便，不残留污染物质，易于大面积推广使用。

下面给出本发明海洋植物生长素的实施例：

实施例一

1、制取提取物Ⅰ：将海水用自然日晒蒸发结晶法分离NaCl至ρ=1．295g／cm³(即°Bé为33)得苦卤，取此苦卤1000kg，加热蒸发至120℃，放冷结晶，离心分离，115℃干燥，粉碎过2号筛(筛孔内径平均值为850±29μm)，得提取物Ⅰ。

2、按下列重量百分比配方，混合得本发明海洋植物生长素：

提取物Ⅰ 50％(重量)

(NH₄)₂SO₄ 45％(重量)

KH₂PO₄ 5％(重量)

各组份总和为100％

实施例二

按下列重量百分比配方，混合得本发明海洋植物生长素：

实施例一制取的提取物Ⅰ 3％(重量)

NH₄H₂PO₄ 97％(重量)

各组份总和为100％

实施例三

按下列重量百分比配方，混合得本发明海洋植物生长素：

实施例一制取的提取物Ⅰ 50％(重量)

(NH₄)₃PO₄·3H₂O 50％(重量)

各组份总和为100％

实施例四

1、制取提取物Ⅰ：与实施例一相同。

2、制取提取物Ⅱ：取河泥10kg(湿重)和海泥40kg(湿重)，加淡水150kg混和，加热蒸发，不断搅拌使体积蒸发至原海泥体积的2．0倍，过滤分离得提取液，将其喷雾于1750kg (NH₄)₂SO₄上，在110℃加热干燥，粉碎过2号筛，得提取物Ⅱ。

3、制取提取物Ⅲ：小杂鱼等海洋动物30kg(湿重)搅碎，加海水60kg，加热煮沸至原来海洋动物体积的约1．5倍，过滤得提取液，用300kg KH₂PO₄吸收，100℃以下烘干，粉碎过2号筛，得提取物Ⅲ。

4、按下列重量百分比配方，混和得本发明海洋植物生长素：

提取物Ⅰ 5％(重量)

提取物Ⅱ 90％(重量)

提取物Ⅲ 5％(重量)

各组份总和为100％

实施例五

1、制取提取物Ⅱ：把实施例四中的(NH₄)₂SO₄改为NH₄H₂PO₄，其他条件与实施例四相同。

2、按下列重量百分比配方，混合得本发明海洋植物生长素：

实施例一制取的提取物Ⅰ 3％(重量)

提取物Ⅱ 97％(重量)

各组份总和为100％

实施例六

1、制取提取物Ⅰ：与实施例一相同。

2、制取提取物Ⅲ：小鱼、小虾等淡水生动物5kg(湿重)和马尾藻、裙带菜等海洋植物25kg(湿重)搅碎混合，加水60kg，加热煮沸至原来动、植物体积的约1．5倍，过滤得提取液，将其喷雾于1500kg NH₄H₂PO₄上，在110℃加热干燥，粉碎过2号筛，得提取物Ⅲ。

3、按下列重量百分比配方，混合得本发明海洋植物生长素：

提取物Ⅰ 3％(重量)

提取物Ⅲ 97％(重量)

各组份总和为100％

实施例七

1、制取提取物Ⅰ：与实施例一相同。

2、制取提取物Ⅱ：海泥50kg(湿重)，加海水150kg，加热浸煮，使其体积蒸发至原泥体积的1．5倍，过滤分离得提取液，将其喷雾于600kg NH₄Cl上，60℃真空干燥，粉碎过2号筛，得提取物Ⅱ。

3、制提取物Ⅲ：江蓠、麒麟菜等海洋植物25kg(湿重)和淡水生杂水草5kg(湿重)，搅碎混合加淡水15kg，加热煮沸，使其蒸发至原植物体积的1．2倍，过滤得提取液，将其喷雾于300kg KH₂PO₄上，110℃烘干，粉碎过2号筛，得提取物Ⅲ。

4、按下列重量百分比配方，混合得本发明海洋植物生长素：

提取物Ⅰ 6％(重量)

提取物Ⅱ 40％(重量)

提取物Ⅲ 6％(重量)

NH₄H₂PO₄ 10％(重量)

Na₂SiO₃·2～5H₂O 30％(重量)

FeC₆H₅O₇·5H₂O 5％(重量)

FeSO₄·5H₂O 3％(重量)

各组份总和为100％

实施例八

1、制取提取物Ⅰ：海水用日晒蒸发结晶法分离得苦卤(ρ=1．295g／cm³，即°Bé=33)，取该苦卤1000kg，加热蒸发至129℃，冷却结晶，离心分离得固体，将固体在125℃干燥，粉碎过2号筛，得提取物Ⅰ。

2、制取提取物Ⅱ：海泥20kg，加淡水60kg，加热浸煮，不断搅拌，使其蒸发至原海泥体积的1．2倍，离心分离得提取液，将其喷雾于60kg NaCl上，在110℃干燥，粉碎过2号筛，得提取物Ⅱ。

3、制取提取物Ⅲ：水产加工厂丢弃的鱼内脏等海洋动物1．5kg和马尾藻、江蓠等海洋植物20kg搅碎沸合，加水15kg，加热煮沸至原动、植物体积的1．2倍，过滤得提取液，将其喷雾于300kg NaCl上，在110℃干燥，粉碎过2号筛，得提取物Ⅲ。

4、按下列重量百分比配方，混合得本发明海洋植物生长素：

提取物Ⅰ 5％(重量)

提取物Ⅱ 1％(重量)

提取物Ⅲ 1％(重量)

NH₄H₂PO₄ 25％(重量)

NH₄NO₃ 60％(重量)

K₂SO₄ 5％(重量)

FeC₆H₅O₇·5H₂O 2％(重量)

Na₂SiO₃·2～5H₂O 1％(重量)

各组份总和为100％

实施例九

实施例八制取的提取物Ⅰ 8％(重量)

实施例八制取的提取物Ⅱ 6％(重量)

实施例八制取的提取物Ⅲ 6％(重量)

NH₄NO₃ 45％(重量)

NaH₂PO₄ 5％(重量)

K₂SO₄ 30％(重量)

各组份总和为100％

实施例十

实施例八制取的提取物Ⅰ 3％(重量)

NH₂CONH₂ 94％(重量)

KH₂PO₄ 3％(重量)

各组份总和为100％

上述各实施例中各组份均粉碎过2号筛。

Claims

1、一种海洋植物生长素，其特征在于组成中含有海水提取物即提取物Ⅰ3％～50％重量、氮9．5％～43．9％重量、磷0．68％～26．1％重量，余量是含所述氮和磷的化合物的其他组分，各组分总和为100％，所述的提取物Ⅰ是由海水用自然日晒蒸发结晶法分离氯化钠后得密度ρ=1．270g／cm³以上，即波美度°Be′=31以上的苦卤，把所述的苦卤加热蒸发至110～136℃，冷却结晶，常规分离取其固体，在105～125℃干燥所得的物质。

2、根据权利要求1所述的海洋植物生长素，其特征在于其组成中含有天然水体底质的无机盐提取物即提取物Ⅱ和或水生生物的无机盐提取物即提取物Ⅲ，所述的氮和所述的磷包括提取物Ⅱ和或Ⅲ的作为吸附剂的无机盐中的氮和磷，所述的提取物Ⅱ是以水体底质∶水=1∶1．5～4．0的体积比混和，浸煮蒸发至原底质体积的1．2～2．0倍时，常规分离得提取液，用无机盐作为吸附剂，按其提取液∶吸附剂=1∶20～150的重量比，将提取液喷雾于吸附剂上，干燥制得的物质，所述的提取物Ⅲ是以水生生物粉碎湿品∶水=1∶0．5～3．5的体积比混和，浸煮蒸发至原生物粉碎湿品体积的1．2～2．0倍，常规方法分离得提取液，用无机盐作为吸附剂，按提取液∶吸附剂=1∶10～150的重量比，将其喷雾于吸附剂上，干燥所得的物质，所述的天然水体底质的无机盐提取物含量为0～6％重量，所述的水生生物的无机盐提取物含量为0～6％重量。

3、根据权利要求2所述的海洋植物生长素，其特征在于所述的无机盐为氯化钠。

4、根据权利要求2所述的海洋植物生长素，其特征在于所述的无机盐为可以作为所述的海洋植物生长素组分的含氮化合物和或含磷化合物，所述的天然水体底质的无机盐提取物含量为0～97％重量，所述的水生生物的无机盐提取物含量为0～97％重量。

5、根据权利要求2所述的海洋植物生长素，其特征在于所述的天然水体底质为海泥，所述的水生生物为海洋动物和或植物。

6、根据权利要求1所述的海洋植物生长素，其特征在于组成中还含有含硫化合物0～30％重量，和或含硅化合物0～30％重量，和或含钾化合物0～30％重量，和或含铁化合物0～8％重量。

7、一种权利要求1所述的海洋植物生长素的制造方法，其特征在于：①海水提取物即提取物Ⅰ的制备方法是：海水用自然日晒蒸发结晶法分离氯化钠后得密度ρ=1．270g／cm³以上，即波美度°Be′=31以上的苦卤，把所述的苦卤加热蒸发至110～136℃，冷却结晶，常规方法分离取其固体，在105～125℃干燥；②把上述制得的海水提取物3％～50％重量与50％～97％重量的含氮和磷化合物混和。

8、根据权利要求7所述的海洋植物生长素的制造方法，其特征在于还加入天然水体底质的无机盐提取物和或水生生物的无机盐提取物：①制备天然水体底质的无机盐提取物即提取物Ⅱ的方法是：以水体底质∶水=1∶1．5～4．0的体积比混和，浸煮蒸发至原底质体积的1．2～2．0倍时，常规分离得提取液，用无机盐作为吸附剂，按其提取液∶吸附剂=1∶20～150的重量比，将提取液喷雾于吸附剂上，干燥；

②制备水生生物的无机盐提取物即提取物Ⅲ的方法是：以水生生物粉碎湿品∶水=1∶0．5～3．5的体积比混和，浸煮蒸发至原生物粉碎湿品体积的1．2～2．0倍，常规方法分离得提取液，用无机盐作为吸附剂，按提取液∶吸附剂=1∶10～150的重量比，将其喷雾于吸附剂上，干燥。

③提取物Ⅱ和或Ⅲ按权利要求3或4的重量比与3％～50％重量的提取物Ⅰ混合或再加入含氮和或含磷的化合物混合，使提取物Ⅱ和或Ⅲ吸附剂和加入的化合物中的总氮为所述的海洋植物生长素组成的9．5％～43．9％重量，总磷为0．68％～26．1％重量。

9、根据权利要求7所述的海洋植物生长素的制造方法，其特征是还可以加入含硫化合物0～30％重量，和或含硅化合物0～30％重量，和或含钾化合物0～30％重量，和或含铁化合物0～8％重量混合。

10、根据权利要求8所述的海洋植物生长素的制造方法，其特征在于所述的无机盐吸附剂是氯化钠。

11、根据权利要求8所述的海洋植物生长素的制造方法，其特征在于所述的无机盐吸附剂是可以作为所述的海洋植物生长素组分的含氮化合物和或含磷化合物。

12、根据权利要求8所述的海洋植物生长素的制造方法，其特征在于所述的天然水体底质是海泥，所述的水生生物是海洋动物和或植物。