CN102391042A - 一种海藻生物液肥的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用化学方法制备海藻生物液肥的方法，该方法以海藻为原料，用盐酸浸泡海藻制备海藻酸溶液，加入微生物功能菌。液肥中海藻酸含量为15~40g/l，微生物功能菌含量为0.5～20亿/ml，海藻酸溶液中可添加氮磷钾元素，其总量为150～250g/l，添加的钙和镁元素总量为80～120g/l，添加的铜、铁、锌、锰和硼元素总量为20～30g/l。
Description
技术领域
本发明涉及一种用化学方法制备海藻生物液肥的方法。
背景资料
我国是一个农业为主的大国。近年来，我国化肥用量增加了近一倍，而粮食产量却增加不到10％，化肥利用率仅为30％～40％，大量的化肥随水流失或淋溶到地下损失掉，农民增产不增收。长期以来过量地施用化学肥料已使农田生态环境、土壤的理化形态以及土壤微生物群受到了不同程度的破坏，对农产品的品质影响很大。
海藻营养成分十分丰富，富含特殊的碳水化合物、亲糖蛋白、凝集活性免疫物质、酚类化合物、生长调节物质、多糖类、褐藻酸、氨基酸、脂肪酸、维他命 B12、C及E、生物素及烟碱酸等。同时海藻生长在海水里，每天吸收无机元素，因此，其含有 45 种以上的矿质营养元素，以钠、钾、铁、钙、碘含量最多。作为最原始的生命形态，藻类生长速度快，结构简单，适应能力强。整个藻体含有大量现代生物和陆地生物所缺乏的生物活性物质、营养物质及新材料成份，可充分地加以利用和开发。
海藻液是从大型速生褐藻中提取的可溶物，是多种有效成分的混合物。海藻液中含有丰富的矿物质、氨基酸、维生素等营养成分及细胞分裂素、生长素、酚类等生长调节物质和抗生物质，将其施用于粮食作物、水果、蔬菜、花卉及苗木上，可促进作物根系和主茎的发育，提高产量，改善品质，增强作物抵抗不良环境的能力。
目前国外农业已广泛使用海藻液作为增产剂。南非、英国和新西兰是生产海藻液最为成功的国家，每年都生产上千万吨的海藻液。目前以天然海藻有机原料制作的液体营养剂在欧美、日本等国家和我国台湾地区已广泛使用，并在逐步替代和减少化肥的使用。高品质的商品化有机肥和天然植物营养剂、调节剂已成为新型农业生产资料的重要部分。海藻液肥的施用能够改善土壤的理化性质，提供植物所需要的各种微量元素，促进作物对大量元素的吸收，提高肥料利用率，能够增加作物产量提高作物品质。
申请人生产的海藻生物液肥中添加了多种微生物功能菌和营养元素。该功能菌具有杀灭根结线虫、抑制土传病害的作用，并且功能菌繁殖产生的代谢物含有大量的植物促生因子，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等促进作物生长，提高作物品质。这既能改善土壤的理化条件，增加土壤的有机质含量，又可以消灭根结线虫，抑制土传病害。添加的营养元素可以促进植物生长，改善作物品质、提高作物产量。本发明的海藻生物液肥产品绿色无污染，满足现代有机农业生产的需要，是一种绿色有机肥料。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用海藻制备生物液肥的方法。该方法包括以下步骤：
1.一种海藻生物液肥的生产方法，包括：制备海藻酸溶液，添加微生物功能菌，所得到的海藻生物液肥中海藻酸含量为15~40g/l，微生物功能菌含量为0.5～20亿/ml。
2.根据上述一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：海藻酸溶液的制备过程是将海藻用2%~8%的盐酸浸泡，浸泡时间为16~32小时，之后将海藻捞出洗净，直至清水pH值6.0~7.0；将洗净的海藻破碎成2-6厘米2的小块，加入发酵罐中，加入20%～40%的碳酸钠溶液在50～90℃的条件下进行反应2~5小时，得到海藻酸溶液，在该溶液中加入10%～30%的盐酸调节溶液的pH值，保持溶液pH值在3.0～8.0之间。
3.根据上述一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：添加微生物功能菌是在得到的海藻酸溶液中添加微生物功能菌所需要的营养物质，121～125℃条件下灭菌25～35分钟，待温度降到25～40℃时，接种微生物功能菌。
4.根据上述一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：所说的微生物功能菌包括：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、黑曲霉和解磷解钾菌，各种菌的数量比例为：3～7:8～12:3～7：0.5～2:3～7。
5.根据上述一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：在海藻酸溶液中加入氮磷钾元素，氮磷钾（以N、P2O5、K2O计）质量比例为：8～16:0～4:4～8，总量为150～250g/l。
6.根据上述一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：在海藻酸溶液中加入钙和镁元素，钙和镁单质元素的质量比例为60～100:20～40，总量为80～120g/l。
7.根据上述一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：在海藻酸溶液中加入螯合态微量元素，原料为螯合态铜、螯合态铁、螯合态锌、螯合态锰和硼酸，这些微量元素的单质元素的质量比例为3～5:5～7:5～7:2～4:4～6，总量为20～30g/l。
具体实施方式
以生产1000L海藻生物液肥为例
实施例1
将20kg海带放入浓度为5%的盐酸溶液中浸泡，浸泡时间为24小时，浸泡期间每隔1小时将海带翻动一次。将浸泡完的海带用清水冲洗，直至清水不再浑浊，此时pH值为6.30。冲洗海带的废水放入沉淀池经处理后循环利用，浸泡海带的盐酸废液蒸馏回收继续使用。
将处理过的海带用破碎机破碎成大约4cm2的小块，倒入发酵罐中，加入30%的碳酸钠溶液60L，加热使温度保持在70℃的条件下搅拌，大约3小时后海产品呈现粘稠的糊状（期间如果溶液太稠可添加适量清水），此时停止加热，进行降温，待温度降到室温后加入20%的盐酸溶液，调节溶液的pH值到6.5，得到海藻酸溶液。
在得到的海藻酸溶液中加入微生物功能菌所需的营养物质，通入蒸汽灭菌，温度控制在121℃不停搅拌，灭菌时间为30分钟。灭菌完成之后降温。温度降到37℃时，接种微生物功能菌。该功能菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、黑曲霉和解磷解钾菌，各种菌的数量比例为5:10:5:1:5，总量为2.0亿/ml（以最后溶液体积计）。
向上述海藻酸溶液中加入尿素291.39kg，溶解后加入硝酸钾86.02kg，溶解后再加入EDTA-Cu、EDTA-Fe、EDTA-Zn和EDTA-Mn等螯合态微量元素物料，按照顺序溶解完全一种微量元素后再添加下一种微量元素，铜、铁、锌和锰四种微量元素单质的添加质量比例为2.5:2.0:2.5:0.5，总量为7.5g/l（以最后溶液体积计），再添加二水硝酸钙100kg，使溶液中钙含量为20g/l。溶解时可以将溶液加热到40℃，加速营养元素的溶解。最后添加清水至1000L。
实施例2
将20kg海带放入浓度为5%的盐酸溶液中浸泡，浸泡时间为24小时，浸泡期间每隔1小时将海带翻动一次。将浸泡完的海带用清水冲洗，直至清水不再浑浊，此时pH值为6.50。冲洗海带的废水放入沉淀池经处理后循环利用，浸泡海带的盐酸废液蒸馏回收继续使用。
将处理过的海带用破碎机破碎成大约4cm2的小块，倒入发酵罐中，加入浓度为30%的碳酸钠溶液60L，加热使温度保持在70℃的条件下搅拌，大约3小时后海产品呈现粘稠的糊状（期间如果溶液太稠可添加适量清水），停止加热，进行降温。待温度降到室温后加入15%的盐酸溶液，调节溶液的pH值，直至溶液pH值达到6.0，得到海藻酸溶液。
在得到的海藻酸溶液中加入微生物功能菌所需的营养物质，通入蒸汽灭菌，温度控制在121℃不停搅拌，灭菌时间为30分钟。灭菌完成之后降温。温度降到37℃时，接种微生物功能菌。功能菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、黑曲霉、解磷解钾菌，各种菌的数量比例为5:10:5:1:5，总量为4.0亿/ml（以最后溶液体积计）。
向上述海藻酸溶液中加入二水硝酸钙400kg，七水硫酸镁206.19kg，添加清水至900L，加热溶解后再补入清水至1000L。
实施例3
将20kg海带放入浓度为5%的盐酸溶液中浸泡，浸泡时间为24小时，浸泡期间每隔1小时将海带翻动一次。将浸泡完的海带用清水冲洗，直至清水不再浑浊，此时pH值为6.80。冲洗海带的废水放入沉淀池经处理后循环利用，浸泡海带的盐酸废液蒸馏回收继续使用。
将处理过的海带用破碎机破碎成大约4cm2的小块，倒入发酵罐中，加入30%碳酸钠溶液60L，加热使温度保持在70℃的条件下搅拌，大约3小时后海产品呈现粘稠的糊状（期间如果溶液太稠可添加适量清水），此时停止加热，进行降温。待温度降到室温后加入25%的盐酸溶液，调节溶液的pH值至5.8，得到海藻酸溶液。
在得到的海藻酸溶液中加入微生物功能菌所需的营养物质，通入蒸汽灭菌，温度控制在121℃不停搅拌，灭菌时间为30分钟。灭菌完成之后降温。温度降到37℃时，接种微生物功能菌。该功能菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、黑曲霉和解磷解钾菌，各种菌的数量比例为5:10:5:1:5，总量为1.0亿/ml（以最后溶液体积计）。
向上述海藻酸溶液中加入清水至800L，再加入EDTA-Cu、EDTA-Fe、EDTA-Zn、EDTA-Mn和硼酸等微量元素物料，铜、铁、锌、锰和硼按单质元素的添加比例为：4:6:6:3:5，总量为24g/l，加热溶液至40℃加速微量元素的溶解，溶解完全后降到室温补加清水至1000L。
实施例4
将20kg海带放入浓度为8%的盐酸溶液中浸泡，浸泡时间为16小时，浸泡期间每隔1小时将海带翻动一次。将浸泡完的海带用清水冲洗，直至清水不再浑浊，此时pH值为6.20。冲洗海带的废水放入沉淀池经处理后循环利用，浸泡海产品的盐酸废液蒸馏回收继续使用。
将处理过的海带用破碎机破碎成大约4cm2的小块，倒入发酵罐中，加入浓度为30%的碳酸钠溶液，加热使温度保持在70℃的条件下搅拌，大约3小时后海产品呈现粘稠的糊状（期间如果溶液太稠可添加适量清水），此时停止加热降温。待温度降到室温后加入18%的盐酸溶液，调节溶液的pH值，直至溶液pH值达到6.8，得到海藻酸溶液。
将得到的海藻酸溶液加热至70℃，按照顺序依次加入五水硫酸铜、七水硫酸亚铁、七水硫酸锌、一水硫酸锰和硼酸，铜、铁、锌、锰和硼5种单质元素比例为4:6:6:3:5，总量为24g/L，充分搅拌12小时使微量元素和海藻酸充分螯合，再加入微生物功能菌所需的营养物质，在121℃条件下不停搅拌高压灭菌30分钟，温度降到37℃时，接种微生物功能菌。功能菌包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、黑曲霉、解磷解钾菌，各种菌的数量比例为5:10:5:1:5，总量为2.0亿/mL（以最后溶液体积计）。最后加入清水至1000L。
Claims (7)
1.一种海藻生物液肥的生产方法，包括：制备海藻酸溶液，添加微生物功能菌，所得到的海藻生物液肥中海藻酸含量为15~40g/l，微生物功能菌含量为0.5～20亿/ml。
2.根据权利要求1所述的一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：海藻酸溶液的制备过程是将海藻用2%~8%的盐酸浸泡，浸泡时间为16~32小时，之后将海藻捞出洗净，直至清水pH值6.0~7.0；将洗净的海藻破碎成2-6厘米2的小块，加入发酵罐中，加入20%～40%的碳酸钠溶液在50～90℃的条件下进行反应，得到海藻酸溶液，在该溶液中加入10%～30%的盐酸调节溶液的pH值，保持溶液pH值在3.0～8.0之间。
3.根据权利要求1所述的一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：添加微生物功能菌是在得到的海藻酸溶液中添加微生物功能菌所需要的营养物质，121～125℃条件下灭菌25～35分钟，待温度降到25～40℃时，接种微生物功能菌。
4.根据权利要求1所述的一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：所说的功能菌包括：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、黑曲霉和解磷解钾菌，各种菌的数量比例为：3～7:8～12:3～7：0.5～2:3～7。
5.根据权利要求1所述的一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：在海藻酸溶液中加入氮磷钾元素，氮磷钾(以N、P2O5、K2O计)质量比例为：8～16:0～4:4～8，总量为150～250g/l。
6.根据权利要求1所述的一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：在海藻酸溶液中加入钙和镁元素，钙和镁单质元素的质量比例为60～100:20～40，总量为80～120g/l。
7.根据权利要求1所述的一种海藻生物液肥的生产方法，其特征在于：在海藻酸溶液中加入螯合态微量元素，原料为螯合态铜、螯合态铁、螯合态锌、螯合态锰和硼酸，这些微量元素的单质元素的质量比例为3～5:5～7:5～7:2～4:4～6，总量为20～30g/l。
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