[发明专利]从米糠获得的植物营养剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及农业生物技术领域。具体而言，本发明涉及高效植物营养剂以及从植物体的部分(如包括农作物在内的植物的种皮、壳(hull)、糠(husk)或种子覆皮(seed cover))来制造营养剂的方法。更具体而言，本发明涉及从稻获得生物氧化硅(bio silica)的方法，这是因为所述生物氧化硅具有用作植物营养剂以及生产用于太阳能电池的高纯度硅的潜力。本文公开的农业聚合物具有广泛的工业应用，并且可用于净化被金属或离子污染或弄脏的水溶液的水。

本发明的背景和现有技术

美国专利6958232中公开的农业聚合物提供了具有金属结合活性位点的生物聚合物，其中由于制备方法的目的不是改变氧化硅含量，所以氧化硅的含量较高。已知氧化硅主要是由通过焚烧米糠所获得的白灰所生产。而本发明的目的是在不焚烧米糠的情况下由其生产生物氧化硅。因此，本发明的目的是生产农业聚合物，所述农业聚合物来源于廉价的、广泛可得的植物材料，优选农业原料，例如农作物的种皮、壳、糠或种子覆皮。

因此，本发明中公开的方法与美国专利6958232的不同之处在于本发明方法提供具有非常低的氧化硅含量的农业聚合物。

发明目的

本发明的主要目的是在不焚烧米糠的情况下提供来自米糠的植物营养剂。

本发明的另一目的是提供具有5至20％溶解氧化硅(生物氧化硅)含量的富含溶解氧化硅的来自米糠的植物营养剂。

本发明的又一目的是提供用于叶施用、土壤处理的植物营养剂。

本发明的又一目的是提供其中包含(embedded)有10至45％氧化硅含量的富含氧化硅的米糠农业聚合物。

本发明的又一目的是提供农业聚合物，其具有与树脂一起作为粘合材料的应用以及用于填充土地以防止地下水和土壤免受工业或有毒金属污染的用途。

附图说明

图1和1A涉及得自米糠的植物营养剂的对比FTIR分析。

发明内容

为了满足上述目的和其他目的，本发明涉及由稻农业聚合物生产生物氧化硅的新方法。本发明涉及植物营养剂的生产方法，其中使微粉化的植物材料接受碱处理、过氧化氢处理或者过氧化氢碱处理的组合。用于处理微粉化植物材料的碱性溶液还提取米糠中存在的氧化硅。本发明可用于由稻农业聚合物生产方法的改进出发来开发生物氧化硅的生产。

具体实施方式

虽然本发明可具有多种修改方案和变化形式，但是其特定形式已经在示例性实施例中以举例的方式示出并且将在下文详细描述。然而，应当理解，不是意图将本发明限制于所公开的具体形式，相反地，本发明也涵盖所有的修改方案、等同方案和变化方案而不脱离由所附权利要求限定的本发明精神和范围。

在详细描述实施方案之前，可以理解本发明的新颖性和创造性在于在不焚烧糠的情况下由米糠获得高效植物营养剂，由此获得具有5至20％溶解氧化硅含量的富含溶解氧化硅的提取物。注意，本领域的普通技术人员可以受本发明启发，并且针对不同的作物修改所述提取物的应用。然而，这类修改应被视为落在本发明的范围和精神内。相应地，实施例仅显示与理解本发明方面有关的具体细节以使得细节公开内容清楚明白，本领域的普通技术人员将容易理解这些细节具有本说明书的益处。

术语“包括”、“包含”或其变化形式涵盖非排他性的包含，使得包括所列出的部件的装备、装置不仅包括所列出的部件，而且还可以包括未明确列出的或这些装备或装置所固有的其他部件。换言之，在以“包括......”为开头描述的方法或植物营养剂中的一种或更多种要素并不(没有更多的约束)排除在组合物或方法中存在其他要素或额外的要素。下文解释关于包含米糠提取物的高效植物营养剂，所述米糠提取物包含10至24％的氧化硅，其中利用用于种子或幼苗处理的金属硅酸盐对含有或不含有碱性溶液的所述提取物进行处理。所述金属硅酸盐的金属选自诸如铜、锌、铁、锰、钼及其混合物。

相应地，本发明涉及包含米糠提取物的植物营养剂，所述米糠提取物包含5至20％的氧化硅。

本发明的另一方面，其中用于制备得自米糠的植物营养剂的方法包括以下步骤：

a.将1∶3至1∶20w/v比例的米糠和碱性溶液与水一起混合，加热混合物以获得其溶液，以及具有低于5％的低氧化硅含量的米糠的残渣或余留物(left over)

b.通过以下方式获得沉淀：将步骤(a)的所述混合物酸化、将其过滤和获得生物氧化硅沉淀，和

c.将步骤(b)的所述生物氧化硅溶解在10至20％的碱金属硅酸盐如硅酸钾中，以及与其他植物营养剂一起或不一起使用。