一種營(yíng)養(yǎng)型保水松土復(fù)混肥料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)混肥料的制備方法，尤其涉及一種營(yíng)養(yǎng)型保水松土復(fù)混肥料的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于化肥投入量逐年增加，大量化肥農(nóng)藥的使用，解決糧食供應(yīng)問(wèn)題，提高了糧食 的產(chǎn)量。但連年大量化肥的使用帶來(lái)了很大的環(huán)境問(wèn)題，肥料利用率下降，土壤板結(jié)，保水 能力下降，水土流失，進(jìn)一步加劇土壤理化環(huán)境的惡化，很大程度上威脅農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā) 展，威脅糧食安全。
[0003]目前，大多數(shù)復(fù)混肥料企業(yè)通過(guò)添加化學(xué)絮凝劑的方式來(lái)生產(chǎn)保水松土功能性復(fù) 混肥料，主要有兩大類：1、無(wú)機(jī)化學(xué)類，主要是聚合氯化鋁、硫酸鋁等，其存在明顯用量較 大，鋁離子含量高，對(duì)作物有一定的毒害作用，有明顯的富集效應(yīng)，對(duì)人類健康產(chǎn)生威脅，長(zhǎng) 期施用，對(duì)土壤產(chǎn)生二次污染；2、有機(jī)高分子類，主要是聚丙烯酰胺類，其松土、保水效果較 好，但其是使用化工原料丙烯酰胺聚合而成，殘留大量有毒丙烯酰胺單體，對(duì)農(nóng)作物及人體 都有毒害作用。現(xiàn)有復(fù)混肥料生產(chǎn)工藝中多采用粘土或膨潤(rùn)土作為粘結(jié)劑，用量少時(shí)作用 不大，用量大了又降低有效成分含量，施入土壤中不易溶化，影響肥料釋放，對(duì)土壤用處不 大。
[0004] 而解決上述問(wèn)題，又能夠具有養(yǎng)分豐富，減少水土流失，提高土壤墑情，增加土壤 容重，疏松土壤，顯著提高養(yǎng)分利用率、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的營(yíng)養(yǎng)型保水松土復(fù)混肥料，在 現(xiàn)有技術(shù)中未見(jiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種養(yǎng)分豐富，能夠減少水土流 失，提高土壤墑情，增加土壤容重，疏松土壤，顯著提高養(yǎng)分利用率、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的營(yíng) 養(yǎng)型保水松土復(fù)混肥料的制備方法。
[0006] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是： 一種營(yíng)養(yǎng)型保水松土復(fù)混肥料的制備方法，包括以下步驟： 步驟一、制備復(fù)合酶液：選取蛋白酶、脫乙酰酶質(zhì)量比1:1~2,得復(fù)合酶解制劑，與水 混配預(yù)先活化，質(zhì)量比1 :30~50,水溫度控制在30~45°C，現(xiàn)配現(xiàn)用； 步驟二、制備造粒粘結(jié)劑：將微量元素粉碎至60~80目，投入γ-聚谷氨酸液中，使微 量元素與γ -聚谷氨酸于反應(yīng)釜中進(jìn)行螯合反應(yīng)制備造粒粘接劑，pH值4. 5~7. 0,反應(yīng)溫 度控制在30~45°C，反應(yīng)10~30min，微量元素與γ -聚谷氨酸質(zhì)量比10~50:1000,微 量元素為硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼酸中的一種或幾種混合物； 步驟三、制備甲殼素和殼聚糖有機(jī)混合物：選取制藥、酶制劑、檸檬酸發(fā)酵后壓濾，得到 的含水量60%~70%的菌絲體殘?jiān)?，其中菌絲體占60%以上，投入高溫高壓破壁罐中，通入 飽和蒸汽，至罐中溫度達(dá)到110~120°C，維持10~20min之后，停止供蒸汽，向破壁罐中 通入高壓空氣，至破壁罐壓力達(dá)到1.0 ~I. 5Mpa ;然后瞬間減壓釋放使壓力降到常壓，使菌 絲體細(xì)胞壁破裂，得到富含甲殼素的有機(jī)混合物，而后投入混料機(jī)中，邊攪拌邊噴入復(fù)合酶 液，混合均勻，pH控制在3. O~4. 0,酶解池中酶解48h~96h，溫度控制在25~45°C，得到 甲殼素和殼聚糖有機(jī)混合物； 步驟四、將步驟三所得的甲殼素和殼聚糖有機(jī)混合物料于80°C下烘干，粉碎20~40 目，得到保水松土母料；將保水松土母料與無(wú)機(jī)養(yǎng)分混合并攪拌均勻，投入造粒機(jī)，噴入步 驟三制備的造粒粘結(jié)劑，造粒、篩分、包裝，獲得營(yíng)養(yǎng)型保水松土復(fù)混肥料。
[0007] 進(jìn)一步的，所述步驟四所得營(yíng)養(yǎng)型保水松土復(fù)混肥料，其組成重量百分比為：甲殼 素和殼聚糖有機(jī)混合物10~30%、無(wú)機(jī)養(yǎng)分60~85%、造粒粘結(jié)劑2~10%。
[0008] 進(jìn)一步的，所述步驟四中的無(wú)機(jī)養(yǎng)分為氮肥、磷肥、鉀肥；所述氮肥為尿素、硝酸 銨、氯化銨或硫酸銨中的一種或幾種；所述磷肥為過(guò)磷酸鈣、磷酸一銨或磷酸二銨中的一種 或幾種；所述鉀肥為氯化鉀、硝酸鉀、磷酸二氫鉀或硫酸鉀中的一種或幾種。
[0009] 進(jìn)一步的，所述步驟二中γ-聚谷氨酸液是谷氨酸經(jīng)微生物發(fā)酵所得，濃度是 3. 5%，微量元素為硫酸亞鐵10%、硫酸鋅60%、硫酸銅5%、硫酸錳5%、硼酸20%混合或硫酸亞 鐵5%、硫酸鋅70%、硫酸銅5%、硫酸錳5%、硼酸15%混合或硫酸鋅70%、硼酸30%混合。
[0010] 更進(jìn)一步的，所述氮肥為尿素；所述磷肥為磷酸二銨；所述鉀肥為硫酸鉀。
[0011] 進(jìn)一步的，所述步驟三中復(fù)合酶解液噴入量為富含甲殼素的有機(jī)混合物質(zhì)量的 1~5%。;酶解池設(shè)置加熱循環(huán)管，夏季室溫酶解48h~72h，冬季加熱循環(huán)管酶解72~96h。
[0012] 進(jìn)一步的，所述步驟三中高溫高壓破壁罐中通入飽和蒸汽，至罐中溫度達(dá)到 115~120°C，維持15~20min，之后，停止供蒸汽，向破壁罐中通入高壓空氣，至破壁罐壓力 達(dá)到1. 2~I. 5Mpa ;然后瞬間減壓釋放到汽固分離收集器中，得到富含甲殼素的有機(jī)混合 物。
[0013] 進(jìn)一步的，所述步驟三中微量元素與γ-聚谷氨酸質(zhì)量比20~50:1000,溫度控制 在35~45°C，反應(yīng)20~30min。
[0014] 進(jìn)一步的，所述步驟一中復(fù)合酶與水混配預(yù)先活化，質(zhì)量比I :30~40,水溫控制 在35~40°C，活化時(shí)間是30~60min。
[0015] 進(jìn)一步的，所述步驟一中蛋白酶與脫乙酰酶質(zhì)量比1: 1~1. 5 ;蛋白酶為中性蛋 白酶。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：采用物理汽爆技術(shù)處理生物發(fā)酵工業(yè)菌絲體殘?jiān)?，瞬間爆 破細(xì)菌細(xì)胞壁，細(xì)胞壁變得非常細(xì)小，使位于細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)的甲殼素能夠直接釋放出來(lái)，配合 復(fù)合酶制劑脫酰，得到富含甲殼素和殼聚糖的小分子有機(jī)混合物。汽爆過(guò)程中高溫高壓瞬 間釋放，菌絲體纖維形成富含超微空隙的海綿狀吸水保水材料，充分利用發(fā)酵產(chǎn)物，突破了 傳統(tǒng)肥料中添加化學(xué)無(wú)機(jī)保水材料，即聚丙烯酰胺、丙烯酸鹽、聚氯化鋁等所存在的有害物 質(zhì)增加和產(chǎn)品功效單一的局限性，有效克服了干旱地區(qū)和沙質(zhì)土壤地區(qū)，缺水、不持水、不 保肥、不耐旱、養(yǎng)分容易流失造成農(nóng)作物減產(chǎn)、水土流失等一系列問(wèn)題。
[0017] 創(chuàng)造性的利用生物制藥、酶制劑、檸檬酸發(fā)酵工業(yè)廢棄物，一方面采用瞬時(shí)汽爆技 術(shù)有效殺滅殘?jiān)械母鞣N菌類、有害蟲(chóng)卵達(dá)到除臭、防自溶的目的；生物酶解脫酰使殼聚糖 含量進(jìn)一步提升，殼聚糖是一種綠色環(huán)保的有機(jī)高分子絮凝劑，由于其含有羥基、羧基、氨 基及其他活性基團(tuán)，適用于土壤可以吸附土壤顆粒，形成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，達(dá)到透氣、松土的 目的，同時(shí)，其是天然的植物營(yíng)養(yǎng)促長(zhǎng)劑，既能給植物殺蟲(chóng)，抗病，起到肥料的作用，又能分 解土壤中動(dòng)植物殘?bào)w及微量金屬元素，從而轉(zhuǎn)化為植物的營(yíng)養(yǎng)素，增強(qiáng)植物免疫力，促進(jìn)植 物的健康，其與無(wú)機(jī)肥料混合施用，能夠顯著增加植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的的吸收，促進(jìn)作物增產(chǎn) 增收。
[0018] γ-聚谷氨酸是生物發(fā)酵制劑，可以被細(xì)菌等土壤微生物分解吸收利用，對(duì)環(huán)境友 好，其具有超強(qiáng)親水性與保水能力，施用于土壤中時(shí)，會(huì)在植株根毛表層形成一層薄膜，具 有保護(hù)根毛的功能，更是土壤中養(yǎng)份、水份與根毛親密接觸的最佳輸送平臺(tái)，能很有效率的 提高肥料的溶解、存儲(chǔ)、輸送與吸收。具有優(yōu)異的金屬離子螯合能力，可以有效的阻止硫酸 根、磷酸根、草酸根與金屬元素產(chǎn)生沉淀作用，使作物能更有效的吸收土壤中磷、鈣、鎂及 微量元素，促進(jìn)作物根系的發(fā)育，增強(qiáng)抗病性，同時(shí)，其生物發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生大量生長(zhǎng) 素和類生長(zhǎng)素物質(zhì)，施入土壤，可促進(jìn)作物對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，增強(qiáng)作物抗逆性，更利 于作物豐產(chǎn)，提升品質(zhì)。采用γ-聚谷氨酸螯合微量元素液作為粘結(jié)劑，取代傳統(tǒng)的粘土、 膨潤(rùn)土，同時(shí)減少蒸汽的用量，降低能耗，減少?gòu)U氣排放，降低生產(chǎn)成本，其本身對(duì)農(nóng)作物和 土壤有積極效果，用于造粒，顆粒均勻、光亮、強(qiáng)度大，還提供了有機(jī)質(zhì)、氨基酸、腐植酸，能 夠進(jìn)一步提尚復(fù)混肥料的效果和品質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
[0020] 以上及下述材料中的含量均指重量或重量份。
[0021] 實(shí)施例1 一種營(yíng)養(yǎng)型保水松土復(fù)混肥料的制備方法，包括如下步驟： 選取硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼酸，分別粉碎過(guò)60目篩，按硫酸亞鐵10%、硫 酸鋅60%、硫酸銅5%、硫酸錳5%、硼酸20%比例混合均勻，得到微量元素粉，備用；選取蛋白 酶、脫乙酰酶，按蛋白酶50%、脫乙酰酶50%比例混合均勾，得到復(fù)合酶，備用；將上述蛋白酶 與脫乙酰酶質(zhì)量比1:1配比量的復(fù)合酶，與溫水（35~40°C )按復(fù)合酶：溫水混配比例是1 : 40量預(yù)先活化，活化時(shí)間是30min，現(xiàn)配現(xiàn)用