一种氨基酸生物肥及其制备方法

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发明领域\n本发明涉及农业用肥，特别是一种氨基酸生物肥及其制备方法。\n背景技术\n目前农用肥特别是有机肥应用趋于普遍，但存在着诸多缺点，如：无害 化处理不完善，肥料利用率低，肥料中速效成分不足等。因此，急需开发一 种肥料利用率高、肥效速缓兼备的有机肥。\n发明内容\n本发明的目的是提供一种用游离氨基酸强化的，无害化处理彻底的肥料 利用率高、肥效强的氨基酸生物肥。\n本发明的另一个目的是提供制备上述氨基酸生物肥的方法。\n本发明的氨基酸生物肥包括5-15wt％的含钾氨基酸溶液，40-60wt％的 由动物粪、啤酒糟和植物种子粕，如菜籽粕、桐籽粕、棉籽粕、花生粕、蓖 麻粕、豆粕等为原料制成的动物粪发酵料，35-45wt％的含微量元素的无机 肥。\n本发明的含钾氨基酸溶液是把动植物蛋白原料用硫酸和水进行水解，再 加入氢氧化钾中和浓缩到pH7～8之间制成的。动植物蛋白原料包括动物角蛋 白、鱼内脏、羽毛粉、豆粕、菜籽饼等，或它们中的两种或多种的混合物。 硫酸的浓度优选大约在5～50％之间。其中，优选按照动植物蛋白原料∶40％ 硫酸溶液∶水＝1∶1∶1.5左右的重量比在110-117℃下，水解10～12小时，然 后加入硫酸的1.2倍左右的氢氧化钾在40-60℃下进行中和6～8小时，中和 液经浓缩到大约一半量，即得到含钾氨基酸溶液。\n本发明的动物粪发酵料按以下方法制备：将动物粪、啤酒糟、植物种子 粕和任选的城市有机垃圾按0.5～1.5∶0.5～1.5∶0.5～1.5∶0～1的比例混合，得到 含水约35～45％的混合料，用料量的0.5～5％左右的菌种原液按菌种∶糖蜜∶ 水等于1∶1∶2的比例稀释，然后加到混合料中拌匀得到接种料，进行发酵处理。 或者也可将上述未发酵的接种料与发酵返料以2～4∶1～2，优选3∶2的比例混 合后再进行发酵，其中发酵返料是通过在混合料加入0.5～5％的上述菌种原 液仍按上述比例稀释加工发酵而成。发酵时应保持温度在25～35℃，水分35～ 40％，避光厌氧，每12小时翻动一次，发酵周期约为140～160小时。\n其中动物粪选自鸡粪、牛粪、猪粪、鸭粪等，或它们中的两种或多种的 混合物。植物种子粕选白菜籽粕、棉籽粕、桐籽粕、蓖麻籽粕、花生粕、豆 粕等，或它们中的两种或多种的混合物。城市有机垃圾包括果皮、腐烂的蔬 菜、变质食物等。\n其中本发明的菌种原液可以是本技术领域中普通发酵用菌种溶液，例如 是固氮菌和解磷解钾菌的混合物，但优选为EM菌+乳酸菌+固氮菌和解磷 解钾菌的混合物，其重量配比优选为EM菌∶乳酸菌∶固氮菌和解磷解钾菌＝9～ 1 1∶1.5～2.5∶4～6，更优选EM菌∶乳酸菌∶固氮菌和解磷解钾菌＝10∶2∶5。其中 EM菌由日本公司生产，在中国市场上可以购买得到，它含有84个菌种复合 菌群。\n经过发酵后淀粉、纤维素多被糖化，N素构成菌体蛋白产生的酶能起激 素作用强化生物能，产生的有机酸和矿质养分反应后可以增加有效利用率， 同时，发酵后的混合料刺激性臭味消除，水分也多从吸附水转化成附着水， 易于干燥。\n发酵后的混合料含水约为30～35％(发酵过程中水分略有降低)，进行风 力干燥，干燥温度应为30～40℃，干燥时间3～4小时，含水约18～22％， 在生产中40％可作发酵返料，60％进一步进行二次干燥，干燥温度为35～45 ℃，温度过高的话，会影响微生物的存活率，经3～4小时干燥后得到动物粪 发酵料备用。\n按5～15wt％的含钾氨基酸溶液，40～60wt％动物粪发酵料，35～45wt ％的无机肥和微量元素的比例混合造粒后即制得氨基酸生物肥，其中所述无 机肥可为磷铵、尿素、硫酸钾等，优选包括氮肥、磷肥和钾肥的混合物，所 述微量元素包括但不限于铜、铁、锰、锌、硼、钼的硫酸盐，其中无机肥和 微量元素的比例为10～15∶1。如此制备的氨基酸生物肥中无机氮磷钾的含量 应为25～40％，氨基酸生物肥中微生物总量可达到1～2亿个/克。\n所述无机氮磷钾用来供给作为必要的养分，所述有机质和有机氮磷钾用 来供给作为所需的长效养分，所述游离氨基酸用于供给作为直接利用的养分， 并和无机养分的金属离子构成络合物和螯合物，提高肥料利用率和作为养分 的转化率，从而产生叠加效应，取得提高肥料利用率的效果。\n本发明的氨基酸生物肥高效的机理是，从结构看，氨基酸生物肥具有氨 基酸营养组分和微生物营养组分。\n由于游离氨基酸的作用可以使作物直接吸收利用，且能够提高肥料利用 率，由于有益微生物的作用可加快有机肥的降解，提高有机肥利用率，在降 解过程中不断地释放气体和吸附水，这些气体和水分又为微生物在土壤中复 苏迅速进入对数期提供了条件，使土壤中气固液各相份比例得以均化调整， 这些降解后的有机物和肥料中的无机盐与游离氨基酸的络合物进一步混合后 发挥的叠加效应大大提高了肥料利用率，从而达到了高肥效，改良土壤结构 和增加土壤中碳氢比的目的，高肥效取得增产效果，改良土壤和增加碳氢比 取得改善作物品质的效果。\n本发明的氨基酸生物肥自研制以来，在国内各省市二十多个试验点示范 结果均获得很好的效果，主要表现在以下几个方面：\n1、肥效高于等养分含量的其它肥料：在多种作物中试用的数据统计表明， 肥效是同养分普通化肥的1.6-1.8倍，从而取得了试验作物均超产12-20％ 的显著效果。\n2、肥效均衡，速缓兼备，在整个作物生长期可均衡供给作物生长的养分。\n3、有机质含量高，能够改良和熟化土壤。\n4、可改善作物品质，增加农产品的风味和口味。\n5、使用简便，可改善有机肥的使用操作条件，降低劳动成本。\n6、价格便宜，产出投入比高，市场竞争力强，易于市场推广。\n7、氨基酸生物肥系列与其它普通肥的特点、优点的比较如下表：   名称 氨基酸生物肥 一般无机肥料 一般有机肥料   组成 无机N、P、K，有机 质，有机N、P、K， 游离氨基酸及络合  物 无机N、P、K 有机质、有机N、 P、K   肥效 缓速兼备，肥效长达 60-70天以上，且具 备速效的优点 肥效约20-30天 缓效、无速效，5 -20天后开始显 效   肥料利用率 约60-75％ 约20-30％  约40-50％   特点 无机NPK+游离氨 基酸叠加效应，提高 肥效1.26倍，有机质 缓效提供长效营养 无机NPK提供养 分；有较大淋溶损 失；有挥发损失 有机质缓效提供 营养，肥效较慢， 使用条件恶劣   环保 各组分除NPK外全 部降解，基本无残留 NPK有残留 全部降解，基本无 残留   对原有土壤中的养   分的影响 可调动原土壤中的 存留养分 基本不能调动利 用原土壤中的存 留养分 可调动部分原土 壤中的存留养分   等肥效每亩施用量 50KG 50-60KG(进口) 200-250KG(含部 分生物肥)   吨零售价 1400元左右 合70元/亩 2000元左右 合100元/亩 1000元左右 合200元/亩\n本发明的氨基酸生物肥应用范围广泛：\n氨基酸生物肥适用于任何作物和适用于一切土壤。\n氨基酸生物肥属主力肥料，特别对于果树，涉及农业中的温室蔬菜、花 卉和棉、麻、桑、茶等经济作物和油料作物更为适用，由于不含任何氯离子， 还可用于烟草等特种作物。\n下面结合实施例进一步描述本发明。\n实施例\n实施例1\n用鸡粪、菜籽粕、啤酒糟按1∶1∶1的比例的混合料3000kg，加入菌种原液 (EM菌∶乳酸菌∶固氮菌和解磷解钾菌＝10∶2∶5)∶糖蜜∶水＝1∶1∶2的菌种稀释液 80kg，在多层发酵塔中进行避光厌氧发酵，温度为30℃，水分40％，每12 小时翻动一次，一次发酵150小时后，在圆盘风干机内干燥到含水20-22％ 备用。\n再用羽毛粉和豆粕为原料，按照豆粕和羽毛粉∶硫酸∶水＝1∶1∶1.5的比例在 110℃的条件下，在搪瓷水解罐中水解12小时后用氢氧化钾在搪瓷罐中中和 浓缩到pH7～8，得到含钾氨基酸液。\n用含钾氨基酸液100kg，发酵鸡粪500kg，磷铵240kg，尿素150kg，微 量元素10kg在鼠笼机中混合后造粒，可得到含氨基酸大约10％、含氮大约 12％、含五氧化二磷大约12％及含氧化钾大约4％、含微生物大约1.2亿个/g， 肥效高于45-48％养分无机肥的氨基酸生物肥。\n实施例2\n用猪粪、棉籽粕、啤酒糟按1∶1∶1的比例的混合料3000kg，加入菌种原液 (EM菌∶乳酸菌∶固氮菌和解磷解钾菌＝10∶2∶5)∶糖蜜∶水＝1∶1∶2的菌种稀释液 80kg，在多层发酵塔中进行避光厌氧发酵，温度为30℃，水分40％，每12 小时翻动一次，一次发酵150小时后，在圆盘风干机内干燥到含水20-22％ 备用。\n再用羽毛粉为原料，按照羽毛粉∶硫酸∶水＝1∶1∶1.5的比例在110℃的条件 下，在搪瓷水解罐中水解12小时后用氢氧化钾在搪瓷罐中中和浓缩到pH7～ 8，得到含钾氨基酸液。\n用含钾氨基酸液100kg，发酵猪粪500kg，磷铵240kg，尿素150kg，微 量元素10kg在鼠笼机中混合后造粒，可得到含氨基酸大约10％、含氮大约 12％、含五氧化二磷大约12％及含氧化钾大约4％、含微生物大约1.2亿个/g， 肥效高于45-48％养分无机肥的氨基酸生物肥。