一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料及其制備方法
【專利摘要】一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料及其制備方法，將泥炭粉粉碎，比加入糖蜜，再接入混合菌液，發(fā)酵得發(fā)酵泥炭；依次將草木灰、熟石灰加入到水中充分?jǐn)嚢?，加海藻精，再加發(fā)酵泥炭，充分反應(yīng)后取上清液；將上清液導(dǎo)入乳化罐中，依次加入尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、胺鮮酯、5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉，乳化。本發(fā)明有效提高腐植酸、水溶性氮、磷、鉀養(yǎng)分含量，并在發(fā)酵過程中，產(chǎn)生有利于植物生長的氨基酸等有小分子有機物，并與海藻精中的海藻多糖、藻朊酸等進行聚合，這些有機分子聚合物與N、P、K等進行螯合，得到容易被植物吸收的具有生物活性的螯合分子，增強作物對營養(yǎng)元素的吸收效率，有效減少肥料流失。
【專利說明】一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種肥料，具體為一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)肥料為近現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展曾作出了重大貢獻，但長期使用化學(xué)肥料和農(nóng)藥，首先，造成不可再生能源的大量浪費；其次，化學(xué)物質(zhì)殺死了有益的動物、微生物，打破農(nóng)業(yè)的生態(tài)平衡，導(dǎo)致肥力下降，土壤板結(jié)，農(nóng)作物品質(zhì)降低，食品和地下水等環(huán)境污染狀況日趨嚴(yán)重。據(jù)相關(guān)專家分析，過量使用化肥，導(dǎo)致水污染造成的經(jīng)濟損失占GDP的1.46%~
2.84% ;導(dǎo)致中國農(nóng)業(yè)面源污染造成的直接經(jīng)濟損失占中國⑶P的0.5%~1%。
[0003]傳統(tǒng)有機肥經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)酵不徹底，在儲藏、運輸、施用中二次發(fā)酵，不利于運輸和使用。傳統(tǒng)有機肥肥效慢，不能及時補充作物生長所需的營養(yǎng)元素。
[0004]我國科技部和商務(wù)部《鼓勵外商投資高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》(2003)中有關(guān)新型肥料目錄中就有腐植酸肥料，以泥炭、褐煤、風(fēng)化煤等為主要原料，經(jīng)過不同化學(xué)處理或再摻入無機肥料而制成的。有刺激植物生長、改善土壤性質(zhì)和提供少量養(yǎng)分作用，改善作物品質(zhì)， 增強作物抗逆性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中各種肥料存在的不足，本發(fā)明在復(fù)混肥料的基礎(chǔ)上，有選擇、有針對地添加植物天然提取物，尤其是海洋生物提取物，有效改善植物的營養(yǎng)狀況，消除積存在植物體內(nèi)的有害因子及生理病害，促進植物對營養(yǎng)的吸收和利用，實現(xiàn)高效、特效環(huán)保的功能性復(fù)合肥料。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料的制備方法，其原料按質(zhì)量份數(shù)計包括:
[0008]泥炭粉20~25份
[0009]草木灰10~15份
[0010]熟石灰1~5份
[0011]海藻精5~12份
[0012]尿素10~15份
[0013]磷酸二氫鉀5~10份
[0014]硫酸鎂2~8份
[0015]胺鮮酯0.01~0.1份
[0016]5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉0.01~0.03份
[0017]所述的泥炭粉為含腐殖酸40~45wt%的泥炭粉。
[0018]所述的海藻精可以選擇任意一種本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的海藻精(即農(nóng)業(yè)部官方命名為含海藻酸鈉水溶肥料的產(chǎn)品)，但優(yōu)選堿法提取的海藻精，海藻酸含量^ 10%, PH=IO~13 ;進一步的，優(yōu)選的海藻精為青島鯨靈海洋科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品名為“海藻(酸)精幾-01 (大片)，，的海藻精。
[0019]其制備步驟分為泥炭發(fā)酵、螯合、乳化反應(yīng)三步；
[0020](I)泥炭發(fā)酵
[0021]將含腐植酸40~45%的泥炭粉粉碎至100目以下，按照泥炭:糖蜜=100:1的質(zhì)量比加入糖蜜，接入混合菌液至混合物含水量為80wt%~90wt%，在27~33°C下發(fā)酵5~ 6天，得發(fā)酵泥炭；
[0022](2)螯合反應(yīng)
[0023]在反應(yīng)釜中，依次將草木灰、熟石灰加入到去離子水中充分?jǐn)嚢?，Ih后加入海藻精，充分?jǐn)嚢?0min，再加入發(fā)酵泥炭，在溫度60V~70°C條件充分反應(yīng)，待pH=6.0~7.2， 反應(yīng)停止，取上清液；草木灰、熟石灰和去離子水三者的質(zhì)量比為(10~15): (I~5): (40 ~50)；
[0024](3)乳化反應(yīng)
[0025]將上清液導(dǎo)入乳化罐中，依次加入尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、胺鮮酯、5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉，乳化lOmin，調(diào)節(jié)pH=6.0~7.0。
[0026]所述的混合菌液是這樣制得的:
[0027]a.制備種子液
[0028]分別將枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)、巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium)、側(cè)抱短芽抱桿菌(Brevibacillus laterosporu)、地衣芽 抱桿菌(Bacillus licheniformis)活化至營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基平板上培養(yǎng)24小時,分別挑取大的單菌落接種于營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液中，27°C，170rpm震蕩培養(yǎng)18小時，得OD62tl=0.6-1.0的種子液；所述的營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基以I升水的量計組分為:牛肉膏3g，蛋白胨10g，氯化鈉5g，瓊脂 15-20g，蒸餾水1000mL，pH=7.0-7.2121°C滅菌30min ;所述的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基以I升水的量計組分為:牛肉膏3g,蛋白胨IOg,氯化鈉5g,蒸懼水1000mL,pH=7.0-7.2121。。滅菌30min ；
[0029]b.制菌液I
[0030]取枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌菌種子液，每種種子液接種量為5wt%~10wt%，一起接種至培養(yǎng)基I中，28°C 170rpm震蕩培養(yǎng)24小時，得到菌液I ;
[0031]所述的培養(yǎng)基I成分為:玉米粉20g/L，酵母膏6g/L，磷酸二氫鉀2g/L，硫酸亞鐵 0.2g/L，硫酸鋅0.05g/L，硫酸錳0.5g/L，硫酸鎂0.3g/L，檸檬酸鈉5g/L，余量為水；
[0032]c.制菌液 II
[0033]取巨大芽孢桿菌、側(cè)芽芽孢桿菌種子液，種子液接種量為5wt%~10wt%，一起接種至培養(yǎng)基II中，170rpm震蕩培養(yǎng)24小時，得到菌液II ；
[0034]所述的培養(yǎng)基II成分為:玉米粉15g/L，豆餅粉20g/L，碳酸鈣6g/L，磷酸氫二鉀 3g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.5g/L,酵母膏2g/L，硫酸錳lg/L，硫酸亞鐵0.lg/L,檸檬酸鈉5g/L,余量為水；
[0035]d.制混合菌液
[0036]將菌液I和菌液II混合，加入100倍體積的水稀釋，制得混合菌液。
[0037]本發(fā)明同時要求保護利用上述方法所制得的一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合液體肥料。所述的液體肥料中水溶性氮、磷、鉀養(yǎng)分含量分別為10.88wt%、0.76wt%U5.31wt%,腐植酸含量為65wt%-70wt%。
[0038]本發(fā)明的有益效果是:
[0039]本發(fā)明通過使用混合菌液發(fā)酵的方式有效提高腐植酸、水溶性氮、磷、鉀養(yǎng)分含量，并在發(fā)酵過程中，產(chǎn)生有利于植物生長的氨基酸等有小分子有機物，并與海藻精中的海藻多糖、藻朊酸等進行聚合，這些有機分子聚合物與N、P、K等進行螯合，得到容易被植物吸收的具有生物活性的螯合分子，增強作物對營養(yǎng)元素的吸收效率，有效減少肥料流失。
[0040]更具體的:
[0041](I)經(jīng)檢測，水溶性氮、磷、鉀養(yǎng)分含量由原來泥炭粉中的0.91%、0.15%、1.32%，提高到10.88%,0.76%、15.31%，腐植酸含量由原來的泥炭粉中40%_45%提高到65%_70%。(附具體測定方法I)
[0042]表1-1
【權(quán)利要求】
1.一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料的制備方法，其原料按質(zhì)量份數(shù)計包括: 泥炭粉20~25份草木灰10~15份熟石灰I~5份海藻精5~12份尿素10~15份磷酸二氫鉀5~10份硫酸鎂2~8份胺鮮酯0.01~0.1份5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉0.01-0.03份其制備步驟分為泥炭發(fā)酵、螯合、乳化反應(yīng)三步；(1)泥炭發(fā)酵將泥炭粉粉碎至100目以下，按照泥炭:糖蜜=100:1的質(zhì)量比加入糖蜜，接入混合菌液至混合物含水量為80wt%~90wt%，在27~33°C下發(fā)酵5~6天，得發(fā)酵泥炭；(2)螯合反應(yīng) 在反應(yīng)釜中，依次將草木灰、熟石灰加入到去離子水中充分?jǐn)嚢?，Ih后加入海藻精，充分?jǐn)嚢?0min，再加入發(fā)酵泥炭，在溫度60°C~70°C條件充分反應(yīng)，待pH=6.0~7.2，反應(yīng)停止，取上清液；草木灰、熟石灰和去離子水三者的質(zhì)量比為(10~15): (I~5):(40~ 50)；(3)乳化反應(yīng)將上清液導(dǎo)入乳化罐中，依次加入尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、胺鮮酯、5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉，乳化lOmin，調(diào)節(jié)pH=6.0~7.0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于所述的混合菌液是這樣制得的:a.制備種子液分別將枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌活化至營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基平板上培養(yǎng)24小時，分別挑取大的單菌落接種于營養(yǎng)肉汁培養(yǎng)基中， 270C，170rpm震蕩培養(yǎng)18小時，得OD62tl=0.6-1.0的種子液；所述的營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基以I升水的量計組分為:牛肉膏3g，蛋白胨10g，氯化鈉5g，瓊脂15-20g，蒸餾水1000mL, pH7.0-7.2、121°C滅菌30min ;所述的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基以I升水的量計組分為:牛肉膏3g， 蛋白胨 10g，氯化鈉 5g，蒸餾水 1000mL, pH7.0-7.2、121。。滅菌 30min ；b.制菌液I取枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌菌種子液，種子液接種量為5wt%~ 10wt%，一起接種至培養(yǎng)基I中，28°C 170rpm震蕩培養(yǎng)24小時，得到菌液I ；所述的培養(yǎng)基I成分為:玉米粉20g/L，酵母膏6g/L，磷酸二氫鉀2g/L，硫酸亞鐵0.2g/ L，硫酸鋅0.05g/L，硫酸錳0.5g/L，硫酸鎂0.3g/L，檸檬酸鈉5g/L，余量為水；c.制菌液II取巨大芽孢桿菌、側(cè)孢短芽孢桿菌種子液，種子液接種量為5wt%~ 10wt%，一起接種至培養(yǎng)基II中，170rpm震蕩培養(yǎng)24小時，得到菌液II ；所述的培養(yǎng)基II成分為:玉米粉15g/L，豆餅粉20g/L，碳酸鈣6g/L，磷酸氫二鉀3g/L， 磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.5g/L,酵母膏2g/L，硫酸錳lg/L，硫酸亞鐵0.lg/L,檸檬酸鈉5g/L，余量為水；d.制混合菌液將菌液I和菌液II混合，加入100倍體積的水稀釋，制得混合菌液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:所述的泥炭粉為含腐殖酸40~45wt%的泥炭粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:所述的海藻精優(yōu)選堿法提取的海藻精，海藻酸含量> 10%，pH=10~13。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥炭發(fā)酵制備的腐植酸復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:所述的海藻精為青島鯨靈海洋科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品名為“海藻(酸)精幾-01 (大片)”的海操精。
6.一種泥炭發(fā)酵制備的 腐植酸復(fù)合肥料，是按權(quán)利要求1所述方法制得。
【文檔編號】C05G3/00GK103601597SQ201310648911
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】李紅能, 張喆 申請人:云南康本生物技術(shù)有限公司