一種含殼寡糖增效劑的新型肥料

錢成洋，王 剛

（新洋豐農業科技股份有限公司，湖北 荊門 448000）

0 研究背景

國家農業部于2015 年2 月17 日下發《到2020年化肥使用量零增長行動方案》，文件要求到2020年化肥使用量要實現零增長。然而根據礦質營養學說，減少化肥的使用量意味著減少農作物養分供給總量，勢必會降低農作物產量及品質。另外，結合目前農作物對各類養分元素利用率低下的現狀，增效劑型新型肥料研究在復混肥行業內掀起了一個新潮。

近年來，增效劑型新型肥料層出不窮，其中植物生長調節劑增效型肥料占比尤其大。隨著GB/T 37500—2019《肥料中植物生長調節劑的測定 高效液相色譜法》將肥料中添加植物生長調節劑定義為違法行為，植物生長調節劑型新型肥料勢必會被其他增效劑型新型肥料代替。筆者根據多年新品研發經驗，介紹一種以殼寡糖為增效原料的新型肥料。

1 殼寡糖簡介

殼寡糖又叫殼聚寡糖、低聚殼聚糖，是通過各種工藝［1］將蝦蟹殼中的殼聚糖降解成帶有氨基的小分子寡糖，是聚合度2 ～20的糖鏈［2］。殼寡糖相對分子質量≤3 200，是水溶性較好、功能性強、生物活性高的低分子量產品，同時也是自然界中唯一帶正電荷的陽離子堿性氨基低聚糖［2］。

殼寡糖作為肥料增效劑具有顯著的農學應用效果，其作為唯一帶正電荷的陽離子堿性氨基低聚糖對作物生長過程中的離子交換、養分運輸、一定半徑的金屬離子螯合及根系局部的pH 值調節等具有一定的效果［3］。含殼寡糖的增效型復混肥料具有較為廣闊的市場推廣前景。

2 肥料生產實驗

2.1 實驗原料

殼寡糖，聚合度4 ～ 6［4］，細度≤0.120 mm的顆粒占比（120目通過率）在95%以上。

肥料：選用高塔轉鼓造粒工藝生產的15-15-15復合肥產品，未進行防結塊處理，顆粒粒徑選擇為2.8 ～4.5 mm。

常規包膜油和包膜粉。

2.2 主要儀器

儀器：糖衣機、空壓機、霧化噴槍、2.8 mm分級篩、電子天平、燒杯、烘箱、水浴鍋。

2.3 實驗實施

該殼寡糖增效肥料是通過在復混肥包膜工段采用外包裹的方式添加殼寡糖而生產。

采用外包裹的方式添加殼寡糖的原因：一方面，避免殼寡糖在生產過程中因高溫、高濕等因素導致功能基團改變，進而喪失其在農學應用方面的活性［3］；另一方面，在該類配方轉產普通配方時可直接轉產，無須清挖系統，降低了生產成本，提高了開車率。

具體的生產方法如下。

（1）稱取肥料1 kg，置于45 ℃烘箱恒溫2 h，備用。稱取包膜油5 g，置于90 ℃水浴鍋內至熔融狀態，備用。稱取占肥料質量0.2%的殼寡糖，即2 g；稱取占肥料質量0.2%的包膜粉，即2 g，將兩者混合均勻，備用。

（2）將肥料放入糖衣機內，開啟加熱裝置，確保肥料溫度保持在43 ℃左右。

（3）關閉糖衣機加熱裝置，利用霧化噴槍將包膜油均勻噴至糖衣機內滾動的肥料樣品上，滾動2 min。取出稱量，計算包膜油的包裹量，確保包膜油包裹量占肥料質量的0.2%左右。均勻倒入殼寡糖和包膜粉的混合物，滾動5 min，將肥料過2.8 mm 分級篩后稱量，計算殼寡糖和包膜粉的包裹量，兩者合計占肥料質量的0.4%，若未達到理論值，再次稱取適量殼寡糖和包膜粉混合物進行補充，確保殼寡糖和包膜粉的添加質量占肥料質量的0.4%左右。

3 農學實驗數據跟蹤

以普通轉鼓造粒15-15-15 復合肥和含殼寡糖轉鼓造粒15-15-15復合肥對比設置農學實驗，T-1為普通轉鼓造粒15-15-15復合肥；T-2為含殼寡糖轉鼓造粒15-15-15復合肥。

將上述2種肥料進行玉米盆栽實驗，實驗方案如下：選擇中等肥力土壤，每盆裝土5 kg，采用盆栽定植的方式，定植密度為1株/盆，幼苗生長至2葉1心時進行定植。施肥方式采用穴施，待緩苗結束后以植株為中心，在離植株8 ～10 cm處選取3個點挖穴，穴深6 cm左右，每穴施肥1 g，共計3 g肥料，隨后覆土。

設置5 個平行對比樣，實驗周期約55 d，玉米生育期到達大喇叭口期后進行測量和分析，以地上部分生物量作為評價指標。

3.1 對玉米莖粗影響

整個實驗周期進行了4次數據測量，結果如圖1所示。

圖1 不同時間各處理平均玉米莖粗

由圖1數據可以看出，施用含殼寡糖轉鼓造粒15-15-15 復合肥的玉米莖粗比施用普通轉鼓造粒15-15-15 復合肥的玉米莖粗多出3.6 mm，增幅27.3%，說明含殼寡糖轉鼓造粒15-15-15復合肥具有明顯的加粗莖稈的效果。

3.2 對玉米地上部分生物量影響

整個實驗周期進行了一次數據測量，結果顯示，施用含殼寡糖轉鼓造粒15-15-15 復合肥的玉米地上部分生物量為179.1 g，比普通轉鼓造粒15-15-15復合肥的玉米地上部分生物量增加55.1 g，增幅44.4%。由此顯示殼寡糖對增加玉米地上部分生物量具有顯著效果。

4 總結

通過小試實驗，以殼寡糖為肥料增效助劑，采用外包裹的方式生產增效劑型復混肥料具有較強的可行性，防結塊油的黏性及殼寡糖自身的吸附性，以及防結塊粉的吸附作用，避免了內添加過程中可能發生的變性反應。