專利名稱:一種海藻有機液態(tài)肥及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于有機肥料和有機肥料的制造領域,具體涉及一種海藻有機液態(tài)肥及其制備方法。
背景技術:
在海帶、巨藻、泡葉藻、海囊藻、昆布等海藻中,富含對農作物生長有用的各種無機物、有機物和諸多生物活性物質,是非常好的農業(yè)肥料。將海藻在農業(yè)上的應用于肥料具有悠久的歷史,世界上許多沿海國家很早以前就采集海藻制做堆肥,即將因風浪沖到海岸上的褐藻堆積成堆或埋于土坑中,使其自然發(fā)酵,制成海藻肥,其農業(yè)增產效果明顯。在現(xiàn)代工業(yè)化條件下,海藻肥的生產方法一般可分為化學水解法(即氫氧化鉀水解法)、物理提取法、生物發(fā)酵法(即酶降解法)。海藻肥的生產方法對其活性物質和營養(yǎng)成分含量的影響極大,既使營養(yǎng)成分含量相同,活性不同其肥力差異也很大。目前國內外絕大部分廠家主要采用化學水解法生產海藻肥,采用化學提取法最大的缺點在于強堿高溫會破壞海藻內源物質的活性;物理提取法是采用高壓低溫冷卻的工藝達到海藻細胞壁破碎的目的,該提取方法所得海藻肥優(yōu)于化學提取法,但高壓低溫環(huán)境仍然會破壞海藻中的生物活性物質和營養(yǎng)物質的,其產品的肥效仍然不盡如人意,而且物理提純技術工藝復雜、成本過高。生物發(fā)酵法的原理是利用微生物在以海藻等為養(yǎng)分的代謝過程中產生的多種酶, 將構成海藻的大分子物質降解成小分子、水溶性的物質,因為發(fā)酵過程沒有化學法的強堿和高溫,也沒有物理法的高壓和低溫,因此最大限度完整地保留了海藻中的生物活性物質和營養(yǎng)物質,有利于被植物吸收利用。綜上,生產海藻肥的最好的方法是采用生物發(fā)酵法,其次是物理法,最差的是用強酸或強堿進行的化學提取法。但生物發(fā)酵法生產海藻肥也有諸多缺點比如海藻中難降解的海藻纖維、海藻酸鈣、巖藻多糖、蛋白質、果膠等大分子物質的發(fā)酵困難,一般發(fā)酵14天左右,發(fā)酵過時間長,導致生產周期過長;發(fā)酵度不高,海藻利用率不高,造成環(huán)境污染和資源浪費等問題。而且生物發(fā)酵法生產海藻肥的工藝,由于對其工藝和應用機理缺乏深入的系統(tǒng)研究,目前國內外僅限于實驗室研究摸索階段,并沒有成熟可行的制備工藝應用于規(guī)模化生產。目前的各種海藻肥由于各自生產工藝的局限性,海藻肥的有效養(yǎng)分含量不高,其中活性物質缺乏,導致肥力不高,效果不好。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種發(fā)酵快,生產周期短,發(fā)酵程度高,并合適規(guī)?;a的生物發(fā)酵法制備海藻有機液態(tài)肥的方法。本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用上述方法制備的海藻有機液態(tài)肥。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術方案是一種海藻有機液態(tài)肥的制備方法,所述制備方法為生物發(fā)酵制備法,具體包括以
3下步驟(1)配料處理向100質量份的含水量為70% -90%的海藻粉碎液中,加入 0. 1-0. 6質量份的復合酶和0. 1-0. 4質量份的生物發(fā)酵劑,混勻;(2)好氧發(fā)酵將步驟(1)所得配料裝入發(fā)酵罐中,在溫度為40-60°C,pH為5_7, 好氧發(fā)酵5-8天,得發(fā)酵液;(3)過濾將步驟( 所得發(fā)酵液過濾,得濾液;(4)復配對步驟C3)所得濾液中的氮、磷、鉀養(yǎng)分進行調配,使其氮、磷、鉀的含量達到 Ν+Ρ205+Κ20 彡 100g/L。所述濾液的水不溶物為3%以下。所述海藻粉碎液選自海帶粉碎液、巨藻粉碎液和馬尾藻粉碎液中的至少一種。所述復合酶選自纖維素酶、果膠酶和蛋白酶中的兩種以上。所述生物發(fā)酵劑為真菌生物發(fā)酵劑或/和細菌生物發(fā)酵劑,所述真菌生物發(fā)酵劑選自酵母菌、黑曲霉和米曲霉中的至少一種,所述細菌生物發(fā)酵劑為枯草芽孢桿菌或/和地衣芽孢桿菌。所述步驟C3)發(fā)酵液過濾,使用80-150目的過濾篩網過濾。所述步驟(4)復配中,使用尿素調配N的含量,使用磷酸二氫鉀調配P和K的含量。一種根據上述制備方法制備而成的海藻有機液態(tài)肥。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明公開的生物法制備海藻有機液態(tài)肥的方法,可根據海藻中難降解的海藻纖維、海藻酸鈣、巖藻多糖、蛋白質、果膠等大分子物質發(fā)酵困難的問題,在配料中加入 1% _6%。的復合酶和1%。_4%。的生物發(fā)酵劑,加快海藻的發(fā)酵,較普通發(fā)酵法可縮短發(fā)酵時間4-7天,能明顯降低生產周期,提高生產效率;同時,生物發(fā)酵劑將上述發(fā)酵困難的物質徹底降解,使之分解為有利于植物吸收的小分子多糖、單糖、含氮化合物等,可提高資源利用率,減輕對環(huán)境的污染和對資源浪費等問題。本發(fā)明方法制備的海藻有機液態(tài)肥,通過發(fā)酵使海藻纖維、海藻酸鈣、巖藻多糖、 蛋白質、果膠等大分子物質被分解為有利于植物吸收的小分子多糖、單糖、含氮化合物等, 同時還能保留海藻中所含有的細胞激動素、植物生長素、赤霉素、脫落酸、乙烯、甜菜堿、多胺等主要活性物質,以達到刺激作物生長發(fā)育,提高作物抗病、抗旱、抗寒等抗逆能力;海藻有機液態(tài)肥中含有較高的有機質,可以改良土壤結構。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明海藻有機液態(tài)肥的制備方法,具體包括以下步驟(1)配料處理向100質量份的含水量為70% -90%的海藻粉碎液中,加入 0. 1-0. 6質量份的復合酶和0. 1-0. 4質量份的生物發(fā)酵劑,混勻;(2)好氧發(fā)酵將步驟(1)所得配料裝入發(fā)酵罐中,在溫度為40-60°C,pH為5_7, 好氧發(fā)酵5-8天,得發(fā)酵液;(3)過濾將步驟( 所得發(fā)酵液過濾,得濾液;(4)復配對步驟C3)所得濾液中的氮、磷、鉀養(yǎng)分進行調配,使其氮、磷、鉀的含量達到 Ν+Ρ205+Κ20 彡 100g/L。所述濾液的水不溶物為3%以下。所述海藻粉碎液選自海帶粉碎液、巨藻粉碎液和馬尾藻粉碎液中的至少一種。所述復合酶選自纖維素酶、果膠酶和蛋白酶中的兩種以上。所述生物發(fā)酵劑為真菌生物發(fā)酵劑或/和細菌生物發(fā)酵劑,所述真菌生物發(fā)酵劑選自酵母菌、黑曲霉和米曲霉中的至少一種,所述細菌生物發(fā)酵劑為枯草芽孢桿菌或/和地衣芽孢桿菌。所述步驟(3)發(fā)酵液過濾,使用80-150目的過濾篩網過濾。所述步驟(4)復配中,使用尿素調配N的含量,使用磷酸二氫鉀調配P和K的含量。一種根據上述制備方法制備而成的海藻有機液態(tài)肥。根據上述制備方法,依據如下實施例1-6的各項指標,制備實施例1-6的海藻有機液態(tài)肥;作為對比,實施例7-10為傳統(tǒng)發(fā)酵工藝及其制備的有機液態(tài)肥。具體為
權利要求
1.一種海藻有機液態(tài)肥的制備方法,其特征在于所述制備方法為生物發(fā)酵制備法, 具體包括以下步驟(1)配料處理向100質量份的含水量為70%-90%的海藻粉碎液中,加入0. 1-0. 6質量份的復合酶和0. 1-0. 4質量份的生物發(fā)酵劑,混勻;(2)好氧發(fā)酵將步驟(1)所得配料裝入發(fā)酵罐中,在溫度為40-60°C,pH為5-7,好氧發(fā)酵5-8天,得發(fā)酵液;(3)過濾將步驟( 所得發(fā)酵液過濾,得濾液;(4)復配對步驟C3)所得濾液中的氮、磷、鉀養(yǎng)分進行調配,使其氮、磷、鉀的含量達到 Ν+Ρ205+Κ20 彡 100g/L。
2.根據權利要求1所述的一種海藻有機液態(tài)肥的制備方法,其特征在于所述濾液的水不溶物為3%以下。
3.根據權利要求1所述的一種海藻有機液態(tài)肥的制備方法,其特征在于所述海藻粉碎液選自海帶粉碎液、巨藻粉碎液和馬尾藻粉碎液中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的一種海藻有機液態(tài)肥的制備方法,其特征在于所述復合酶選自纖維素酶、果膠酶和蛋白酶中的兩種以上。
5.根據權利要求1所述的一種海藻有機液態(tài)肥的制備方法,其特征在于所述生物發(fā)酵劑為真菌生物發(fā)酵劑或/和細菌生物發(fā)酵劑,所述真菌生物發(fā)酵劑選自酵母菌、黑曲霉和米曲霉中的至少一種,所述細菌生物發(fā)酵劑為枯草芽孢桿菌或/和地衣芽孢桿菌。
6.根據權利要求1所述的一種海藻有機液態(tài)肥的制備方法,其特征在于所述步驟(3) 發(fā)酵液過濾,使用80-150目的過濾篩網過濾。
7.根據權利要求1所述的一種海藻有機液態(tài)肥的制備方法,其特征在于所述步驟(4) 復配中,使用尿素調配N的含量,使用磷酸二氫鉀調配P和K的含量。
8.一種根據權利要求1-7任一項的制備方法制備而成的海藻有機液態(tài)肥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海藻有機液態(tài)肥及其制備方法,制備方法具體包括以下步驟(1)配料處理向含100質量份的水量為70%-90%的海藻粉碎液中,加入0.1-0.6質量份的復合酶和0.1-0.4質量份的生物發(fā)酵劑,混勻;(2)好氧發(fā)酵將步驟(1)所得配料裝入發(fā)酵罐中,在溫度為40-60℃,pH為5-7,好氧發(fā)酵5-8天,得發(fā)酵液;(3)過濾將步驟(2)所得發(fā)酵液過濾,得濾液;(4)復配對步驟(3)所得濾液中的養(yǎng)分進行調配,使其氮、磷、鉀的含量達到N+P2O5+K2O≥100g/L。本發(fā)明的制備方法發(fā)酵快,生產周期短,發(fā)酵程度高,并合適規(guī)模化生產的生物發(fā)酵法制備海藻有機液態(tài)肥的方法。
文檔編號C05G1/00GK102276326SQ20111018452
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權日2011年7月4日
發(fā)明者劉培京, 張樹清 申請人:中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所