專利名稱:氨基酸肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于肥料領(lǐng)域,特別涉及氨基酸肥料,還涉及該肥料的制備方法。
背景技術(shù):
著蔦(Artemisia annua L.)是提取青蒿素的原材料,至2005年重慶市青蒿種植面積發(fā)展到約12萬(wàn)畝,種植區(qū)域主要有萬(wàn)州、酉陽(yáng)、豐都、涪陵、武隆、彭水、黔江、梁平等。目前,介入青蒿產(chǎn)業(yè)的華立控股集團(tuán)、通和制藥、北京金可、北京恒新公司均具有青蒿素生產(chǎn)能力。青蒿素產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展產(chǎn)生了大量的青蒿渣,經(jīng)重慶市飼料獸藥監(jiān)察所和國(guó)家糧油局成都糧油食品飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心分析表明青蒿渣中含有粗蛋白質(zhì)(約21%)、粗纖維(約11%)和氨基酸等成分。目前,將青蒿渣直接燃燒或當(dāng)垃圾填埋,燃燒過(guò)程中不免有中藥刺激性氣味產(chǎn)生,影響了周邊居民的正常生活,而直接填埋造成了資源的浪費(fèi)。因此,急需一種合理利用青蒿渣的方法,實(shí)現(xiàn)變廢為寶。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供氨基酸肥料,營(yíng)養(yǎng)成分豐富,含有有機(jī)質(zhì)、有機(jī)氮磷鉀、腐殖酸和氨基酸;施用后能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,降低土壤中重金屬含量,同時(shí)具有改善土壤的功效。本發(fā)明的目的之二在于提供氨基酸肥料的制備方法,其制備方法簡(jiǎn)單,不需要特殊設(shè)備,成本低。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為
I.氨基酸肥料,按重量份計(jì)由以下組分組成
酵素菌I 2份;
禽畜糞便20 30份;
青蒿渣50 70份;
所述酵素菌由枯草芽孢桿菌(MaciIIusRB和市售酵素菌組成,所述枯草
芽孢桿菌RB保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,保藏號(hào)為CGMCG NO.6268。本發(fā)明枯草芽孢桿菌RB的特征如下單個(gè)細(xì)胞0. 7 0. 8X2 3微米,著色均勻。無(wú)莢膜,周生鞭毛,能運(yùn)動(dòng)。革蘭氏陽(yáng)性菌,芽孢0.6 0.9X1. 0 I. 5微米,橢圓到柱狀,位于菌體中央或稍偏,芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明,污白色或微黃色,在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí),常形成皺醭,需氧菌。可利用蛋白質(zhì)、多種糖及淀粉,分解色氨酸形成吲哚。本發(fā)明枯草芽孢桿菌RB的生理生化特性細(xì)胞內(nèi)無(wú)聚-¢-羥基,產(chǎn)生乙酰甲基甲醇,VP反應(yīng)陽(yáng)性,VP液pH為6. 3 6. 7 ;接觸酶陽(yáng)性,氧化酶陽(yáng)性;卵磷脂酶陰性,還原硝酸鹽;在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的NaCl、和pH為5. 8的條件下生長(zhǎng),在厭氧培養(yǎng)基中不生長(zhǎng),好氧生活。能利用葡萄糖、木糖和甘露醇產(chǎn)酸,但不能利用阿拉伯糖產(chǎn)酸,石蕊中奶呈胨化還原反應(yīng)。
優(yōu)選的,所述氨基酸肥料,按重量份計(jì)由以下組分組成
酵素菌I. 2份;
禽畜糞便25份;
青蒿禮60份。更優(yōu)選的,所述枯草芽孢桿菌RB與市售酵素菌的重量比為I 2:5。2.所述氨基酸肥料的制備方法,包括以下步驟將枯草芽孢桿菌RB、禽畜糞便和青蒿渣按配比混合,然后在溫度為60-70°C,進(jìn)行開放式好氧固態(tài)發(fā)酵6-7天,再經(jīng)傳送系統(tǒng)進(jìn)入干燥、粉碎、造粒、篩分,檢驗(yàn)包裝,得氨基酸肥料。優(yōu)選的,所述干燥產(chǎn)生的廢氣可抽入水池中再回流到發(fā)酵步驟中。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明公開了氨基酸肥料,以青蒿渣為主要原料,用含枯草芽孢桿菌RB的酵素菌發(fā)酵制得,制得的氨基酸肥料營(yíng)養(yǎng)成分豐富,其中有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)^ 35%、有機(jī)氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)> 6%,有效菌達(dá)2. 5億個(gè),腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)> 15%,氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)> 10%。本發(fā)明還公開了氨基酸肥料的制備方法,其制備工藝簡(jiǎn)單,不需要特殊設(shè)備,成產(chǎn)成本低。本發(fā)明使用的枯草芽孢桿菌RB通過(guò)細(xì)菌大量繁殖,產(chǎn)生菌體蛋白,從而產(chǎn)生力度很強(qiáng)、效力很高的加水分解酶,可在短時(shí)間內(nèi)將農(nóng)業(yè)固體廢棄物進(jìn)行糖化分解和蛋白質(zhì)分解、纖維素分解,生成葡萄糖、酒精、氨基酸等,為農(nóng)業(yè)廢棄物中有益微生物提供較好培養(yǎng)基料;枯草芽孢桿菌RB還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物中的放線菌急驟增殖,大量微生物促進(jìn)腐殖酸形成。腐殖酸是高分子物質(zhì),鹽基置換量高,具有很好的絡(luò)合吸附性能,對(duì)重金屬具有吸附力強(qiáng)和選擇吸附的特點(diǎn),從而形成很強(qiáng)的減毒效果。
圖I為氨基酸肥料的制備工藝。菌種保藏
本發(fā)明中枯草芽孢桿菌(Mcillus)RB從自然界中分離篩選有益微生物,經(jīng)
提純復(fù)壯、基因改良獲得,送中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心保藏,保藏編號(hào)為CGMCG NO. 6268,地址位于北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路I號(hào)院3號(hào)中科院微生物研究所,保藏日期為2012年06月21日,分類命名為枯草芽孢桿菌subtilis),贊號(hào)為他。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。優(yōu)選實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件。實(shí)施例I、枯草芽孢桿菌仰況iJis) RB的分離
將從自然界中分離篩選有益微生物IOg與營(yíng)養(yǎng)基均勻混合,營(yíng)養(yǎng)基中含有玉米淀粉5 10g、紅糖5 IOg和麥麩10 20g,pH6. 0 7. 0,濕度為30 35%,再加入羥胺或乙希亞胺0. 005 0. 05g ;在溫度25 35°C,溫差為8 10°C,培養(yǎng)2 3天,用接種環(huán)篩選出枯草芽孢桿菌RB。其中營(yíng)養(yǎng)基還可包含魚粉3 5g、菜餅3 5g或精米糠35 50g。實(shí)施例2、枯草芽孢桿菌RB的培養(yǎng)
枯草芽孢桿菌RB培養(yǎng)基蔗糖50g, (NH4) 2S04 6g,K2SO4 2. 5g,CaSO4 2. 5g,瓊脂粉15g和蒸懼水lOOOmL。培養(yǎng)條件為溫度為30°C,pH為5. 8。實(shí)施例3、氨基酸肥料的制備
將枯草芽孢桿菌RB按I 2:5重量比例與市售酵素菌混合即得本發(fā)明酵素菌。氨基酸肥料的原料,按重量份計(jì)由以下組分組成
配方I :酵素菌I份,禽畜糞便20份和青蒿渣50份。配方2 :酵素菌2份,禽畜糞便30份和青蒿渣70份。
配方3 :酵素菌I. 2份,禽畜糞便25份和青蒿渣60份。氨基酸肥料的制備方法,具體步驟如下
制備方法I :酵素菌、禽畜糞便和青蒿渣按上述配比混合,攪拌后進(jìn)行在溫度為60°C條件下,開放式好氧固態(tài)發(fā)酵7天,再經(jīng)傳送系統(tǒng)進(jìn)入干燥、粉碎、造粒、篩分,得氨基酸肥料,工藝步驟如圖I所示。干燥步驟中產(chǎn)生的廢氣回流到發(fā)酵步驟中。制備方法2 :制備方法2與制備方法I相同,區(qū)別在于發(fā)酵條件為在溫度為70°C條件下,開放式好氧固態(tài)發(fā)酵6天。經(jīng)上述方法制備的氨基酸肥料中,有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)>35%、有機(jī)氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)^ 6%,有效菌達(dá)2. 5億個(gè),腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)> 15%,氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)> 10%。將上述制備的氨基酸肥料用作土壤用肥,每畝施用100公斤氨基酸肥料,施用I個(gè)月后由環(huán)境監(jiān)測(cè)站檢測(cè),檢測(cè)土壤中重金屬含量,結(jié)果如表I所示。
表I、土壤中重金屬含量檢測(cè)結(jié)果
^11IISm總汞
樣品編號(hào)mg kgmg.kgmg kgmg kgmg kg
~施用前400isioo10020~
^施用后23OilUJ100..04
由表I可知,施用本發(fā)明制得的氨基酸肥料后,土壤中的其中鉛、鎘、鉻、砷、汞等重金屬含量遠(yuǎn)低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)(GB4284— 84)/ (mg/kg),見表2。
表2、農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)
最高允許含重(mgkg)
項(xiàng)目_,_
酸性土 pH<6. 5 中性或喊性土 pH値>6. 5
鎘及其化合物(以Cd計(jì))iio
汞及其化合物(以Hg計(jì))515
鉛及其化合物(以Pb計(jì))3001000
鉻及其化合物(以Cr計(jì))6001000
砷及其化合物(以As計(jì))7576
由表I和表2可知,施用本發(fā)明制得的氨基酸肥料后,能夠降低土壤中重金屬的含量,主要是通過(guò)氨基酸與重金屬發(fā)生絡(luò)合作用,從而降低土壤中重金屬的含量。實(shí)施例4、氨基酸肥料的應(yīng)用 應(yīng)用例I
將制得的氨基酸肥料用于柑桔和生姜的基肥,柑桔長(zhǎng)勢(shì)良好,生長(zhǎng)速度快,果子甜度增力口,口感好;與施用同價(jià)肥料的柑桔、生姜相比產(chǎn)量增加30%。應(yīng)用例2
將本發(fā)明制備的氨基酸肥料在蔬菜上進(jìn)行肥效試驗(yàn)
將本發(fā)明制備的氨基酸肥料在南瓜、黃瓜、甘藍(lán)、蘿卜蔬菜上示范,試驗(yàn)用肥成本費(fèi)用設(shè)計(jì)與常規(guī)栽培用肥成本相等。蘿卜畝投價(jià)值190元的本發(fā)明制備氨基酸肥料,植株生長(zhǎng)良好,葉片嫩綠,抗旱能力強(qiáng);黃瓜畝投價(jià)值260元的氨基酸肥料,植株生長(zhǎng)健壯,葉片直立 嫩綠,抗旱力強(qiáng),早熟3 5天,果實(shí)條形及品質(zhì)有所改善;南瓜畝投價(jià)值165元的氨基酸肥料,藤蔓健壯,葉嫩綠,抗旱能力強(qiáng),果實(shí)商品性好,肉質(zhì)粉、甜,成熟期基本一致;甘藍(lán)畝投價(jià)值260元的氨基酸肥料,葉色嫩綠,生長(zhǎng)健壯。應(yīng)用例3
本發(fā)明制備的氨基酸肥料降解農(nóng)藥殘留功能
北京地區(qū)番茄、生菜試驗(yàn)硝酸鹽含量測(cè)試結(jié)果表明,施本發(fā)明制備的氨基酸肥料后硝酸鹽平均含量顯著低于等養(yǎng)分化肥處理情況,其中,番茄硝酸鹽含量降低9. 5%,生菜降低8. 1%。山東大白菜試驗(yàn)中施用本發(fā)明制備的氨基酸肥料的硝酸鹽平均含量為416. 6mg/kg,施用化肥的平均含量為764. 6mg/kg。應(yīng)用例4
本發(fā)明制備的氨基酸肥料改良土壤的作用
根據(jù)北京、山東的試驗(yàn)示范數(shù)據(jù),施用本發(fā)明生物肥提高了土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和有效磷含量,北京通州區(qū)番茄試驗(yàn)收獲前各處理土壤分析結(jié)果顯示,本發(fā)明制備的氨基酸肥料處理的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和有效磷分別為I. 34%,0. 106%和82. 4mg/kg,等養(yǎng)分化肥處理的則分別為I. 16%,0. 087%和78. 3mg/kg,三項(xiàng)指標(biāo)都高于施用等養(yǎng)分化肥處理。最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過(guò)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變,而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.氨基酸肥料,其特征在于,按重量份計(jì)由以下組分組成 酵素菌I 2份; 禽畜糞便20 30份; 青蒿渣50 70份; 所述酵素菌由枯草芽孢桿菌iBacillus)RB和市售酵素菌組成,所述枯草芽孢桿菌RB保藏于中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心,保藏號(hào)為CGMCG NO. 6268。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述氨基酸肥料,其特征在于,按重量份計(jì)由以下組分組成 酵素菌I. 2份; 禽畜糞便25份; 青蒿禮60份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述氨基酸肥料,其特征在于所述枯草芽孢桿菌RB與市售酵素菌的重量比為I 2:5。
4.素菌、禽畜糞便和青蒿渣按配比混合,然后在溫度為60-70°C,進(jìn)行開放式好氧固態(tài)發(fā)酵6-7天,再經(jīng)傳送系統(tǒng)進(jìn)入干燥、粉碎、造粒、篩分,得氨基酸肥料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述氨基酸肥料的制備方法,其特征在于,所述干燥步驟產(chǎn)生的廢氣回流到發(fā)酵步驟中。
全文摘要
本發(fā)明公開了氨基酸肥料及其制備方法,按重量份計(jì)氨基酸肥料的由以下組分組成,酵素菌1~2份;禽畜糞便20~30份;青蒿渣50~70份;其中酵素菌由枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis.)RB和市售酵素菌組成,枯草芽孢桿菌RB保藏于中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心,保藏號(hào)為CGMCC NO.6268;枯草芽孢桿菌RB處理青蒿渣的效力高,制成的氨基酸肥料中養(yǎng)分豐富,富含氨基酸,實(shí)現(xiàn)了變廢為寶,可為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的氨基酸肥料。
文檔編號(hào)C05F17/00GK102765971SQ20121021514
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者張懷忠 申請(qǐng)人:重慶市瑞寶農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司