本發(fā)明涉及一種復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的制備方法,屬于肥料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前我國(guó)施用的微量元素肥料多為無機(jī)硫酸鹽和氯化物,這些肥料單獨(dú)或與其它肥料復(fù)混施入土壤后,常會(huì)發(fā)生養(yǎng)分的固定或退化為難溶性鹽,導(dǎo)致微肥的利用率低甚至全部失效。即使是葉面噴施一些微量元素如亞鐵,也會(huì)很快氧化為高價(jià)鐵,難以滿足作物生長(zhǎng)的需要。
螯合態(tài)微肥的肥效是無機(jī)微肥的2~5倍。近年來,國(guó)外多利用EDTA、HEDTA等作為螯合劑生產(chǎn)螯合態(tài)微肥,雖然肥效明顯改善,但因其價(jià)格昂貴,主要用于花卉等高附加值的植物,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上難以大面積推廣。我國(guó)曾一度使用腐殖酸作為螯合劑,使成本有所降低,但腐植酸濃度低,分子量大,螯合能力差,效果并不理想。因此,近年來開始研究利用從廢棄蛋白質(zhì)中水解產(chǎn)生的復(fù)合氨基酸作為微肥的螯合劑。
氨基酸微量元素螯合物具有抵抗干擾、穩(wěn)定性好、吸收率高、生物效價(jià)高等優(yōu)點(diǎn),可起到補(bǔ)充微量元素和氨基酸的雙重作用,目前已被廣泛應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)中,氨基酸螯合物在提高作物產(chǎn)量,改善作物品質(zhì)以及降低農(nóng)藥的殘留等方面發(fā)揮著重要作用。目前國(guó)內(nèi)外雖然已有不少氨基酸螯合物的研究報(bào)道,但這些研究主要集中在單一/復(fù)合氨基酸與單一微量元素螯合上,且其產(chǎn)品主要應(yīng)用于食品和醫(yī)藥領(lǐng)域。有關(guān)復(fù)合氨基酸螯合多種微量元素肥料的工藝研究相對(duì)薄弱。
因此發(fā)明一種復(fù)合氨基酸螯合多種微量元素肥料成為目前勢(shì)在必行的研究重點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題,針對(duì)目前常見的氨基酸螯合肥多采用酸堿水解法制得,設(shè)備復(fù)雜、成本昂貴,并且主要集中在單一氨基酸與單一微量元素螯合上,導(dǎo)致肥效低的缺陷,提供了一種利用生姜和水牛奶反應(yīng)提供微量元素,廢棄?mèng)~骨和魚內(nèi)臟提取得到復(fù)合氨基酸,在微酸性條件下進(jìn)行螯合反應(yīng)最終制得肥料的方法。本發(fā)明利用姜汁中的生姜蛋白酶和高乳脂含量水牛奶中的酪蛋白,在高溫下反應(yīng),短時(shí)間內(nèi)凝固,得到富含鐵、鋅、鈣等微量元素的奶凍,再將魚骨熬湯,魚內(nèi)臟摔打起膠,再用魚骨湯慢燉,在熱力驅(qū)動(dòng)下,各種氨基酸相互滲透交融,最后離心得到復(fù)合氨基酸提取液,最后將復(fù)合氨基酸和復(fù)合微量元素螯合,使肥料中配離子內(nèi)電荷趨于中性,在土壤中避免陽(yáng)離子交換而快速到達(dá)作物根部,更易被吸收,從而提高肥效。本發(fā)明制得的肥料中氨基酸螯合物種類豐富,有效解決了傳統(tǒng)氨基酸微肥成分單一的缺陷,并且肥效高,是普通氨基酸微肥肥效的3~4倍,具有廣闊的應(yīng)用前景。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取新鮮生姜放入研缽中研磨后,用紗布包裹并擠壓出汁,收集姜汁,再取水牛奶倒入鍋中煮沸,冷卻至80~82℃時(shí)按質(zhì)量比為4:1將熱水牛奶沖入姜汁中,攪拌均勻后用保鮮膜密封,靜置5~8min待其凝固即得復(fù)合微量元素奶凍,備用;
(2)收集廢棄?mèng)~骨及魚內(nèi)臟,先將魚骨和水按質(zhì)量比為1:10混合后文火慢燉3~5h,過濾去除魚骨,得到魚骨湯,再將收集的魚內(nèi)臟用去離子水沖洗3~5遍后剁碎,得到魚茸,將魚茸和柚子皮按質(zhì)量比為10:1混合后揉捏成團(tuán)并反復(fù)摔打200~250次,得到發(fā)膠魚團(tuán);
(3)按質(zhì)量比為1:10將上述發(fā)膠魚團(tuán)浸入魚骨湯中,慢火燜燉4~6h后過濾去除濾渣,得到濾液,按體積比為1:1將濾液和去離子水混合后用臥式離心機(jī)以3000~4000r/min轉(zhuǎn)速離心處理15~20min,分離去除下層沉淀,得到上層液,即為復(fù)合氨基酸提取液;
(4)量取1~2L上述復(fù)合氨基酸提取液倒入帶有攪拌器和溫度計(jì)的三口燒瓶中,將400~500g備用的復(fù)合微量元素奶凍加入復(fù)合氨基酸提取液中,啟動(dòng)攪拌器以700~800r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1~2h;
(5)待上述攪拌結(jié)束后,再向燒瓶中加入0.1~0.5g硫酸銅和0.3~0.5g硫酸錳,用濃度為0.5mol/L鹽酸調(diào)節(jié)pH至6.0~6.8,并將燒瓶移入水浴鍋中,在78~82℃的水浴條件下以200~300r/min轉(zhuǎn)速螯合反應(yīng)60~80min;
(6)待上述螯合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物放入真空凍干機(jī),在-40~-30℃下真空凍干,再經(jīng)粉碎后過100目篩,裝袋后即得復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制得的復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料均勻撒入待施肥的田地中,其中每畝田地中施撒40~50kg,2~4天后,對(duì)施撒過復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的土壤進(jìn)行翻耕,并種植農(nóng)作物,待種植完畢,引水灌溉,即可。經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明制得的復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的肥效是普通氨基酸微肥的3~4倍,被施肥作物的產(chǎn)量可增加30~40%,具有極佳的肥效。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制得復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料制備過程簡(jiǎn)單易操作,原材料易得,成本低廉;
(2)本發(fā)明制得復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的肥效是普通氨基酸微肥的3~4倍,被施肥作物的產(chǎn)量可增加30~40%,具有極佳的肥效。
具體實(shí)施方式:
取新鮮生姜放入研缽中研磨后,用紗布包裹并擠壓出汁,收集姜汁,再取水牛奶倒入鍋中煮沸,冷卻至80~82℃時(shí)按質(zhì)量比為4:1將熱水牛奶沖入姜汁中,攪拌均勻后用保鮮膜密封,靜置5~8min待其凝固即得復(fù)合微量元素奶凍,備用;收集廢棄?mèng)~骨及魚內(nèi)臟,先將魚骨和水按質(zhì)量比為1:10混合后文火慢燉3~5h,過濾去除魚骨,得到魚骨湯,再將收集的魚內(nèi)臟用去離子水沖洗3~5遍后剁碎,得到魚茸,將魚茸和柚子皮按質(zhì)量比為10:1混合后揉捏成團(tuán)并反復(fù)摔打200~250次,得到發(fā)膠魚團(tuán);按質(zhì)量比為1:10將上述發(fā)膠魚團(tuán)浸入魚骨湯中,慢火燜燉4~6h后過濾去除濾渣,得到濾液,按體積比為1:1將濾液和去離子水混合后用臥式離心機(jī)以3000~4000r/min轉(zhuǎn)速離心處理15~20min,分離去除下層沉淀,得到上層液,即為復(fù)合氨基酸提取液;量取1~2L上述復(fù)合氨基酸提取液倒入帶有攪拌器和溫度計(jì)的三口燒瓶中,將400~500g備用的復(fù)合微量元素奶凍加入復(fù)合氨基酸提取液中,啟動(dòng)攪拌器以700~800r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1~2h;待上述攪拌結(jié)束后,再向燒瓶中加入0.1~0.5g硫酸銅和0.3~0.5g硫酸錳,用濃度為0.5mol/L鹽酸調(diào)節(jié)pH至6.0~6.8,并將燒瓶移入水浴鍋中,在78~82℃的水浴條件下以200~300r/min轉(zhuǎn)速螯合反應(yīng)60~80min;待上述螯合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物放入真空凍干機(jī),在-40~-30℃下真空凍干,再經(jīng)粉碎后過100目篩,裝袋后即得復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料。
實(shí)例1
取新鮮生姜放入研缽中研磨后,用紗布包裹并擠壓出汁,收集姜汁,再取水牛奶倒入鍋中煮沸,冷卻至80℃時(shí)按質(zhì)量比為4:1將熱水牛奶沖入姜汁中,攪拌均勻后用保鮮膜密封,靜置5min待其凝固即得復(fù)合微量元素奶凍,備用;收集廢棄?mèng)~骨及魚內(nèi)臟,先將魚骨和水按質(zhì)量比為1:10混合后文火慢燉3h,過濾去除魚骨,得到魚骨湯,再將收集的魚內(nèi)臟用去離子水沖洗3遍后剁碎,得到魚茸,將魚茸和柚子皮按質(zhì)量比為10:1混合后揉捏成團(tuán)并反復(fù)摔打200次,得到發(fā)膠魚團(tuán);按質(zhì)量比為1:10將上述發(fā)膠魚團(tuán)浸入魚骨湯中,慢火燜燉4h后過濾去除濾渣,得到濾液,按體積比為1:1將濾液和去離子水混合后用臥式離心機(jī)以3000r/min轉(zhuǎn)速離心處理15min,分離去除下層沉淀,得到上層液,即為復(fù)合氨基酸提取液;量取1L上述復(fù)合氨基酸提取液倒入帶有攪拌器和溫度計(jì)的三口燒瓶中,將400g備用的復(fù)合微量元素奶凍加入復(fù)合氨基酸提取液中,啟動(dòng)攪拌器以700r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1h;待上述攪拌結(jié)束后,再向燒瓶中加入0.1g硫酸銅和0.3g硫酸錳,用濃度為0.5mol/L鹽酸調(diào)節(jié)pH至6.0,并將燒瓶移入水浴鍋中,在78℃的水浴條件下以200r/min轉(zhuǎn)速螯合反應(yīng)60min;待上述螯合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物放入真空凍干機(jī),在-40℃下真空凍干,再經(jīng)粉碎后過100目篩,裝袋后即得復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料。
將本發(fā)明制得的復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料均勻撒入待施肥的田地中,其中每畝田地中施撒40kg,2天后,對(duì)施撒過復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的土壤進(jìn)行翻耕,并種植農(nóng)作物,待種植完畢,引水灌溉,即可。經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明制得的復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的肥效是普通氨基酸微肥的3倍,被施肥作物的產(chǎn)量可增加30%,具有極佳的肥效。
實(shí)例2
取新鮮生姜放入研缽中研磨后,用紗布包裹并擠壓出汁,收集姜汁,再取水牛奶倒入鍋中煮沸,冷卻至81℃時(shí)按質(zhì)量比為4:1將熱水牛奶沖入姜汁中,攪拌均勻后用保鮮膜密封,靜置6min待其凝固即得復(fù)合微量元素奶凍,備用;收集廢棄?mèng)~骨及魚內(nèi)臟,先將魚骨和水按質(zhì)量比為1:10混合后文火慢燉4h,過濾去除魚骨,得到魚骨湯,再將收集的魚內(nèi)臟用去離子水沖洗4遍后剁碎,得到魚茸,將魚茸和柚子皮按質(zhì)量比為10:1混合后揉捏成團(tuán)并反復(fù)摔打230次,得到發(fā)膠魚團(tuán);按質(zhì)量比為1:10將上述發(fā)膠魚團(tuán)浸入魚骨湯中,慢火燜燉5h后過濾去除濾渣,得到濾液,按體積比為1:1將濾液和去離子水混合后用臥式離心機(jī)以3500r/min轉(zhuǎn)速離心處理18min,分離去除下層沉淀,得到上層液,即為復(fù)合氨基酸提取液;量取1L上述復(fù)合氨基酸提取液倒入帶有攪拌器和溫度計(jì)的三口燒瓶中,將450g備用的復(fù)合微量元素奶凍加入復(fù)合氨基酸提取液中,啟動(dòng)攪拌器以750r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1h;待上述攪拌結(jié)束后,再向燒瓶中加入0.3g硫酸銅和0.4g硫酸錳,用濃度為0.5mol/L鹽酸調(diào)節(jié)pH至6.4,并將燒瓶移入水浴鍋中,在80℃的水浴條件下以250r/min轉(zhuǎn)速螯合反應(yīng)70min;待上述螯合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物放入真空凍干機(jī),在-35℃下真空凍干,再經(jīng)粉碎后過100目篩,裝袋后即得復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料。
將本發(fā)明制得的復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料均勻撒入待施肥的田地中,其中每畝田地中施撒45kg,3天后,對(duì)施撒過復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的土壤進(jìn)行翻耕,并種植農(nóng)作物,待種植完畢,引水灌溉,即可。經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明制得的復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的肥效是普通氨基酸微肥的3倍,被施肥作物的產(chǎn)量可增加35%,具有極佳的肥效。
實(shí)例3
取新鮮生姜放入研缽中研磨后,用紗布包裹并擠壓出汁,收集姜汁,再取水牛奶倒入鍋中煮沸,冷卻至82℃時(shí)按質(zhì)量比為4:1將熱水牛奶沖入姜汁中,攪拌均勻后用保鮮膜密封,靜置8min待其凝固即得復(fù)合微量元素奶凍,備用;收集廢棄?mèng)~骨及魚內(nèi)臟,先將魚骨和水按質(zhì)量比為1:10混合后文火慢燉5h,過濾去除魚骨,得到魚骨湯,再將收集的魚內(nèi)臟用去離子水沖洗5遍后剁碎,得到魚茸,將魚茸和柚子皮按質(zhì)量比為10:1混合后揉捏成團(tuán)并反復(fù)摔打250次,得到發(fā)膠魚團(tuán);按質(zhì)量比為1:10將上述發(fā)膠魚團(tuán)浸入魚骨湯中,慢火燜燉6h后過濾去除濾渣,得到濾液,按體積比為1:1將濾液和去離子水混合后用臥式離心機(jī)以4000r/min轉(zhuǎn)速離心處理20min,分離去除下層沉淀,得到上層液,即為復(fù)合氨基酸提取液;量取2L上述復(fù)合氨基酸提取液倒入帶有攪拌器和溫度計(jì)的三口燒瓶中,將500g備用的復(fù)合微量元素奶凍加入復(fù)合氨基酸提取液中,啟動(dòng)攪拌器以800r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合2h;待上述攪拌結(jié)束后,再向燒瓶中加入0.5g硫酸銅和0.5g硫酸錳,用濃度為0.5mol/L鹽酸調(diào)節(jié)pH至6.8,并將燒瓶移入水浴鍋中,在82℃的水浴條件下以300r/min轉(zhuǎn)速螯合反應(yīng)80min;待上述螯合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物放入真空凍干機(jī),在-30℃下真空凍干,再經(jīng)粉碎后過100目篩,裝袋后即得復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料。
將本發(fā)明制得的復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料均勻撒入待施肥的田地中,其中每畝田地中施撒50kg, 4天后,對(duì)施撒過復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的土壤進(jìn)行翻耕,并種植農(nóng)作物,待種植完畢,引水灌溉,即可。經(jīng)檢測(cè),本發(fā)明制得的復(fù)合氨基酸螯合微量元素肥料的肥效是普通氨基酸微肥的4倍,被施肥作物的產(chǎn)量可增加40%,具有極佳的肥效。