CN102603391A - 复合氨基酸有机肥及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合氨基酸有机肥，其特征在于：该复合氨基酸有机肥是由以下重量份数组成的:复合氨基酸5－10；微生物发酵物0.3－0.5；无机肥16－29；腐植酸肥5－10；微量元素0.2－1；其生产方法如下：首先分别制备复合氨基酸水溶液、微生物发酵物，腐植酸肥、然后将复合氨基酸水溶液加入含有硼、铜、铁、锰、锌的无机化合物，在80-110℃的温度内进行螯合，使其成为游离态螯合氨基酸盐；计量后每吨农家肥加入上述原料10－50公斤混合，然后放到仓库自然堆放熟化3－5天以上即可制粒装包出厂；本发明复合氨基酸有机肥，可作为基肥，追肥，是一种提高优质香米及果菜氨基酸含量提高果蔬品质、质量及甘蔗含糖量的复合有机肥料。

Description

复合氨基酸有机肥及其生产方法

技术领域

本发明属于农作物肥料领域，具体涉及一种复合氨基酸有机肥及其生产方法。

背景技术

中国是全球最大的稻谷生产国，1998年稻谷总产1.93亿吨，占世界总量的34%，又是全球最大的大米消费国，年消耗大米1.17亿吨，人均98公斤。广西水稻种植面积144万公顷，每公顷9吨，年总产稻谷1296万吨。大米养活60%以上的中国人，大米被誉为“国粮”，但很少有中国著名大米品牌。

泰国也是亚洲重要稻米生产国，年产量只有2100万吨，只占世界总产的3.7%，还不及年产2500万吨的湖南省。然而“泰国香米”却是名扬四海，甚至占中国大米高档市场半壁江山，价格是中国大米的2-3倍或更高。

中国稻米栽培历史悠久，各种优质米资源丰富。上世纪为了解决国内广大群众温饱问题，科研单位及科研人员重点是攻关产量问题，对米质和品牌关注较少。中国大米企业的品牌意识远远落后泰国、日本。

随着我国经济发展，我国人民在解决温饱之后，要求提高生活质量，提供健康食品。

为了提高我国稻米品质，提高我国高挡优质香米在国际市场的竞争力，本发明根据氨基酸是生命之源，是世界万物物种之源这一理论及长期从事氨基酸应用技术研究中得以启发，氨基酸是动、植物细胞（包括细菌、病毒、真菌）组成的第一要素，是最重要的组成部份，经过反复试验分析、论证终于找到了提高优质香米的有效方法：我国水稻资源丰富，我国是世界上水稻品种资源最丰富的国家之一。在杂交水稻制种方面有金优、丰优、博优等系列，更有数不胜数的地方占米、油占细米、油占香米，还有许多新育成的优质香米，如湘晚籼17号、新香占，它的品质、质量、口感经过品尝和专家鉴定优于泰国香米，产量优于泰国香米，但我国加工水平和加工设备工艺不敌泰国，精米外观普遍不如泰国米好看。

过去泰国种植的都是土生土长的水稻品种，米质较差，后来借助我国南方一些优质稻种的传入，使泰国稻谷品种得到改良，产量和品质得到很大提高。广西优质米资源十分丰富，并已育成许多优质香米品种产量，口感优于泰国米。研究与育种单位，虽培育了一批优良品种，但没有富有远见的开发商进行开发，靠育种单位自行开发，缺乏配套技术和配套产品，产量、质量、销路不够稳定，效益不佳，很难成为著名品牌。而本发明能大幅度提高优质香米中氨基酸含量，增加优质大米含有独特氨基酸组成的蛋白质，可以降低胆固醇，预防高血脂的营养作用，可成为争夺世界优质大米市场的重要卖点。

我国从事水稻品种改良的研究从上世纪50年代至90年代的五十年，主要为了解决温饱问题，比较重视产量的提高，从70年代至今，我国杂交水稻三系配套三系法、二系法生产杂交水稻对提高我国粮食生产作出了巨大贡献。二十一世纪开始，随着我国经济发展，我国90%人口的温饱问题得到了解决，随着人民生活水平的提高，对优质米的要求越来越高，越来越迫切，需求量越来越大。我国对于品种改良，主要通过引种、杂交育种、选种，发掘农家品种来解决品种选育定型，驯化，需要慢长过程。至目前为止，还未发现通过杂交选种育种大幅度提高稻谷中大米氨基酸含量的报导。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的缺点而提供一种提高优质香米及果菜氨基酸含量提高果蔬品质、质量及甘蔗含糖量的复合氨基酸有机肥及其生产方法。

本发明是这样的实现的：

本发明的复合氨基酸有机肥，其特征在于：该复合氨基酸有机肥是由以下重量份数组成的：

复合氨基酸                     5－10；

微生物发酵物                0.3－0.5；

无机肥                        16－29；

腐植酸肥                       5－10；

微量元素                      0.2－1。

以上所述的复合氨基酸：是从富含氨基酸的动物毛发中提取的水解物，生产方法如下：将动物毛发，包括人头发、猪毛、废羊毛、兔毛、鸡毛、鸭毛等先用20-30%质量含量的食用盐酸水解，每公斤动物毛发加入稀盐酸2-3公斤，加热到60-100℃，等毛发全部溶解后，冷却水解液：将上述水解液转入到另一耐碱反应釜中逐渐加入碳酸氢铵或碳酸氢钠，进行中和，至pH值在6-8时，得到复合氨基酸水溶液；

上述复合氨基酸水溶液经检验，该物质含有谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、酷氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等二十种氨基酸。

微生物发酵物是将高温纤维分解酶、绿色木霉、枯草芽孢杆菌和米曲霉分别用察氏培养基扩大培养后加入食品工业废渣发酵得到。当然也可以另外加入利于分解纤维和腐败物质的微生物。

所述的食品工业废渣是糖厂滤泥、豆渣、薯皮、薯渣、淀粉厂的废渣、酒精渣、酒精浓废液等。

发酵过程是将微生物先用察氏培养基常温扩大培养3-7天，再与食品工业废渣充分混合，进行堆放发酵培养7－10天得到，堆放发酵最好放到池中或者放到地面加盖塑料薄膜覆盖，每吨肥料加入扩大培养的菌种1－3公斤。

所述的马粪察氏培养基 ：是指硝酸钠3g、磷酸二氢钾1 g、七水硫酸镁0.5 g、氯化钾0.5 g、七水硫酸亚铁0.01 g、蔗糖10 g、土豆泥30 g、琼脂20 g和水1000ML。

微生物用察氏培养基扩大培养后，要求察氏培养基扩大培养后菌数每克2亿个以上。

所述的高温纤维分解酶是用马粪提取的微生物进一步培养得到，具体培养过程如下：取新鲜马粪1公斤，加10公斤清水浸泡2-24小时（任何地方的马粪都可以，例如采用西藏的马粪或者海南岛的马粪都可以），然后按照重量比1：1的分量，将浸泡2-24小时的马粪水与渣一起放到察氏培养基扩大培养3-7天，此菌种含有大量的高温纤维分解菌。

所述的绿色木霉，拉丁名：（Trichoderma viride）所产纤维素酶活性最高的菌株之一，所产生的纤维素酶有降解纤维作用，效果非常好，绿色木霉又是一种资源丰富的拮抗微生物，在植物病理生物防治中具有重要的作用。具有保护和治疗双重功效，可有效防治土传性病害。

枯草芽孢杆菌，拉丁名：（ Bacillus subtilis）枯草芽孢杆菌在快速繁殖过程中，能够产生大量多种维生素、有机酸、氨基酸、蛋白酶（特别是碱性蛋白酶）、糖化酶、脂肪酶、淀粉酶，能降解植物性饲料中复杂的有机物，从而促进消化吸收，在短期内繁殖成高含菌量的优势种群，建立微生态平衡，促进有益厌氧微生物的繁殖，加入枯草芽孢杆菌的食品工业废渣可以防止发酵物发出恶臭味。

米曲霉，拉丁名：（Aspergillus oryzae），半知菌亚门丝孢钢丝孢目从梗孢科曲霉属真菌中的一个常见种，是我国传统酿造食品酱和酱油的生产菌种。也可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等，会引起粮食等工农业产品霉变，本发明加入米曲霉能够将食品工业废渣迅速分解。

上述的微生物可以从微生物保藏中心或农业资料市场购买。

以上所述的腐植酸肥：指以泥炭（草炭）、褐煤、风化煤、糖厂滤泥、酒精渣、木薯渣、生活垃圾等为主要原料加工而成的一种有机肥料。腐植酸由碳、氢、氧、硫等多种元素组成，还能大量吸附钾、铵、镁、铁、锰、铜、锌等微量元素，施入土壤后可为植物持续不断地长期供应养分。腐植酸中还含有大量的有机质，不仅具有农家肥的多功能作用，同时又具有化肥的速效性特征，所以被称为一种多功能的有机无机复合肥料。

以上所述的无机肥是氮磷钾的普通商品化肥或复合肥，例如尿素、硫酸铵、碳酸氢铵、磷酸二氢钾、钙镁磷肥、氯化钾等混合。氮磷钾总量为16－29％，氮、磷、钾的比例大约为2：1：2。

以上所述的微量元素是硼、铜、铁、锰、锌，每种元素含量，铜、铁、锰、各占微量元素总含量的10－30％，硼、锌各占微量元素总含量的20－40％。微量元素不能直接加到混合物中，而是将复合氨基酸水溶液加入含有硼、铜、铁、锰、锌的无机化合物，在80-110℃的温度内进行螯合2-12小时，使其成为游离态螯合氨基酸盐，就能很好被植物吸收。

上述肥料使用前还需要加入农家肥混合，所述的农家肥是含有机物质的肥料，如厩肥（牛、马、猪等家畜的粪尿连同垫圈的干土、杂草等混在一起沤成的肥料，也叫圈肥，有的地方叫圊肥。）、堆肥(把杂草、落叶、秸秆、骨屑、泥土、粪尿等堆积起来腐烂发酵后制成的有机肥料，肥力持久，多用作底肥)、绿肥(把植物的嫩茎叶翻压在地里，经过发酵分解而成的肥料，能增加土壤的有机质，改善土壤结构。

复合氨基酸有机肥生产方法如下：

首先分别制备复合氨基酸水溶液、微生物发酵物，腐植酸肥、然后将复合氨基酸水溶液加入含有硼、铜、铁、锰、锌的无机化合物，在80-110℃的温度内进行螯合，使其成为游离态螯合氨基酸盐。计量后每吨农家肥加入上述原料10－50公斤混合，然后放到仓库自然堆放熟化3－5天以上即可包装出厂或用大风量混筒低温干燥，制粒后装包出厂。

本发明复合氨基酸有机肥，可以作为基肥，追肥均可。它易为植物所吸收利用。复合氨基酸有机肥主要特点是在80-110℃条件下经过2-12小时的螯合过程，使其形成易为植物枝叶迅速吸收转化的游离态氨基酸盐，主要用于作物生长中后期的叶面叶背或整株喷施。喷施适期：优质香米稻在始穗至灌浆期，叶菜、香蕉在整个生育期内均可应用。蔬菜类的瓜果豆如辣椒、西红柿、菜豆、豆角在幼果形成期至幼果伸长膨长期应用。台湾香水菠萝在小果形成，果实膨大期至收获前一星期均可使用。马玲薯应在幼薯形成期至采收前半月的中后期应用，其它果树如脐橙、柑桔类、龙眼、荔枝、芒果应在花芽分化期，幼果形成期、果实膨大期使用。

本发明的有益效果是：

本发明施用①含氨基酸有机肥②含氨基酸腐植酸（黄腐酸）有机肥③含氨基酸有机肥腐植酸有机肥作水稻优质香米、果菜、蔗的基肥或追肥均可，注意水稻、果菜、蔗的基肥或追肥，注意作基肥可使用粉剂，粉制不需经过高温制粒过程。一方面可保存微生物活性，还可降低生产成本，减少制粒加热过程成本和设备的损耗。作水稻追肥为防粉未粘结于叶片而造成伤害，追肥以使用颗粒肥料为佳，而用于果树的追肥，主要采用根施，可用粉状肥料以提高肥料的生物活性和降低成本。

马粪中纤维素含量高，质地粗松，并含有较多的高温纤维分解菌，水分少，腐熟过程中释放的热量多，故有热性肥料之称。过去农民们经常用腐熟好的马粪做蔬菜的基肥施用，也可做早春育苗温床的酿热材料，由于发热量大，苗床升温快，可促进幼苗发育。所以取马粪中的纤维素进行培养，能够为本发明的肥料提供非常好的纤维分解菌。

复合氨基酸有机肥水溶肥料，每升含氨基酸达120-140克，微量元素硼、铜、铁、锰、锌的含量每升含量25-35克，稀释200-300倍用于优质米水稻始穗期至灌浆期的叶面喷施，其它果菜用于中后期喷施有利于提高氨基酸含量。并能改善品质，用于甘蔗含糖量提高1.5-2.3%，产量提高10%-30%。

本发明通过基肥和追肥，施用含氨基酸肥料与施用复合氨基酸盐溶肥相配合，在短期大幅度提升优质米氨基酸含量和改善果菜品质。而采用杂交育种、选种，改善环境条件，增施氮肥等方法在短期内很难达到这一效果。提高优质香米及果菜中氨基酸含量，能增加摄入食物中的氨基酸，而氨基酸是人类、动植物细胞、核糖、核酸的重要组成部分。这里应该特别提到的是：优质米含有独特氨基酸组成的蛋白质，可以降低胆固醇，预防高血脂的营养作用，提高人类生活质量，使人类活得更健康和长寿。

本发明可提高化学肥料利用率，减少由于大量施用化学肥料对土壤及环境、水质污染，减少土壤中和水质中亚硝酸盐致癌物质的污染，有效提高农产品的质量和产量，使我们农产品在国际市场上更具竞争力。

使用本发明可增加土壤有机质量含量和改良土壤物理性状，增加团粒结构，减少病虫害的发生，改善土壤生态环境，这是长期的生态效益。

使用本发明的复合氨基酸有机肥，可利用现有的品种，通过不同配比与措施，已使优质香米的氨基酸含量从对照（不处理）氨基酸含量7.92%提高到10.8%-12.73%，经应用本发明处理的优质米氨基酸含量比对照不处理提高36%-61%，采用一般杂交育种选种方法，并查阅稻米氨基酸的含量及其影响因素（汤桂容、彭辉辉），氨基酸是提高大米品质的关键，发布时间：2012年2月2日，作者：刘览。该文献提出：在口味相关的氨基酸类中，主要取决于谷氨酸与天冬氨酸等含量的高低。本发明的四个处理，谷氨酸含量：对照含量为0.74%，用本发明技术的，分别达到1.21%、1.24%、1.25%、1.20%，4个处理分别比对照提高63%、67%、64%、62%.天门冬氨酸的含量对照不处理为1.55%，而使用本发明技术分别为2.52%、2.55%、2.49%、2.17%，分别提高62%、64%、60%、40%。查阅了有关氨基酸在大米中应用有关文献及专利，所采用的方法及技术，未发现能达到这一增幅的水平。

 

具体实施方式

实施例1：

（1）复合氨基酸水溶液制备，首先将动物毛发，包括人头发、猪毛、废羊毛、兔毛、鸡毛、鸭毛混合毛发，先用20-30%质量含量的食用盐酸水解，每公斤动物毛发加入稀盐酸2-3公斤，加热到60-100℃，等毛发全部溶解后，冷却水解液：将上述水解液转入到另一耐碱反应釜中逐渐加入碳酸氢铵或碳酸氢钠，进行中和，至pH值在6-8时，得到复合氨基酸水溶液。

（2）微生物发酵物，是将高温纤维分解酶、绿色木霉、枯草芽孢杆菌和米曲霉分别加入食品工业废渣发酵得到，高温纤维分解酶是取新鲜马粪1公斤，加10公斤清水浸泡2-24小时，然后按照重量比1：1的分量，将浸泡2-24小时的马粪水与渣一起放到察氏培养基常温下扩大培养3-7天，绿色木霉、枯草芽孢杆菌和米曲霉是直接将购买的绿色木霉、枯草芽孢杆菌和米曲霉分别放到察氏培养基常温扩大培养3-7天，扩大培养的微生物再与糖厂、木薯淀粉厂、食品厂等下脚料如滤泥、木薯渣、酒精渣、木薯皮混合，进行堆放发酵培养7－10天得到，堆放发酵最好放到池中或者放到地面加盖塑料薄膜覆盖，每吨肥料加入察氏培养基扩大培养的菌种1－3公斤，要求察氏培养基扩大培养后菌数每克2亿个以上。

（3）将复合氨基酸水溶液加入含有硼、铜、铁、锰、锌的无机化合物，在80-110℃的温度内进行螯合2-12小时，使其成为游离态螯合氨基酸盐。

（4）无机肥：用氮磷钾的普通商品化肥或复合肥，将尿素、磷酸二氢钾、氯化钾等混合后，使得氮磷钾总量为16－29％，氮、磷、钾的比例为2：1：2。

（5）腐植酸肥：将泥炭（草炭）、褐煤、风化煤等为主要原料经过发酵得到的有机肥料。

（6）农家肥：牛、马、猪等家畜的粪尿连同垫圈的干土、杂草、落叶、秸秆等混在一起沤成的肥料，堆积起来腐烂发酵后制成。

（7）将螯合氨基酸盐1公斤以及微生物发酵物3公斤、无机肥20公斤，和腐植酸肥10公斤，加入2000公斤的农家肥混合，然后放到仓库自然堆放熟化3－5天以上即可包装出厂或用大风量混筒低温干燥，制粒后装包出厂。

实施例2：步骤（1）－（6）与实施例1相同，（7）将螯合氨基酸盐2公斤以及微生物发酵物6公斤、无机肥40公斤，和腐植酸肥20公斤，加入2000公斤的农家肥混合，然后放到仓库自然堆放熟化3－5天以上即可包装出厂或用大风量混筒低温干燥，制粒后装包出厂。

应用实施例1

作优质米水稻的基肥或追肥，水稻收割晒干后，对优质米的氨基酸含量在广西分析测试中心进行检测优质香米中氨基酸含量分别达到10.85%、12.23%、12.73%、12.61%，比未处理对照7.92%提高36%-61%，使用杂交育种、选种、引种或改变种植环境条件，增施氮肥、磷肥其它现行技术，达不到这一水平。

应用实施例2

种植西红柿（番茄）10亩，另10亩用同等价值的进口复合肥种10亩西红柿（番茄）进行中试，品种种植时间，其它处理相同，基结果如表一：

应用实施例3

种植马玲薯，其结果对照区不用氨基酸肥料，其投氨基酸含量为1.59%施用了含氨基酸肥料的其氨基酸含量分别达到 1.98%、1.69%、1.76%，而对照为1.59%，施用氨基酸的马玲薯，其氨基酸含量比对照提高24.52%、6.28%、10.69%。

应用实施例4

我国脐橙是广西著名出口的农产品，以其色、香、味具佳闻名于世。近年由于过度追求量产，大量施用化肥，品质有所下降。根据脐橙生长情况，本项目是选择在脐橙成年树的树干滴水线内挖10公分环沟，按每珠施含5%氨基酸和2%微量元素的有机无机混合肥料5公斤作基肥，从幼果形成期至果实膨大期喷施3次复合氨基酸盐调节剂1：200倍叶面叶背喷施，口感甜度均优于单独施用化肥的对照区，对照区口感酸而淡。

使用本发明含氨基酸、微量元素生物有机无机混合肥或生物腐植酸混合肥与施用同量氮、磷、钾肥比较对品质影响。

对叶菜、芥兰进行试验，试验区亩含有氨基酸粉剂（含氨基酸40%）5%，微量元素（硼、铜、铁、锰、锌化合物）3%的有机无机混合肥料240公斤（含氮、磷、钾总量12%），折每亩施肥量为28.8公斤与复合肥料氮、磷、钾相同的每亩施氮、磷、钾各15%的复合肥64公斤相比较：试验区在生长期内喷施复合氨基酸水溶肥1：200倍液3次，施化肥区喷清水，其结果是试验区亩产1600公斤，施化肥对照区770公斤，产量相差悬殊，试验区较对照增产107.79%，试验蔬菜口感较对照区优。

Claims (7)

1.一种复合氨基酸有机肥，其特征在于：该复合氨基酸有机肥是由以下重量份数组成的：

复合氨基酸                     5－10；

微生物发酵物                0.3－0.5；

无机肥                        16－29；

腐植酸肥                       5－10；

微量元素                      0.2－1；

所述的复合氨基酸是从富含氨基酸的动物毛发中提取的水解物，生产方法如下：将动物毛发先用20-30%质量含量的食用盐酸水解，每公斤动物毛发加入稀盐酸2-3公斤，加热到60-100℃，待毛发全部溶解后，冷却水解液：将上述水解液转入到另一耐碱反应釜中逐渐加入碳酸氢铵或碳酸氢钠，进行中和，至pH值在6-8时，得到复合氨基酸水溶液；

所述的微生物发酵物是将高温纤维分解酶、绿色木霉、枯草芽孢杆菌和米曲霉分别用察氏培养基扩大培养后加入食品工业废渣发酵得到。

2.根据权利要求1所述的复合氨基酸有机肥，其特征在于：所述的食品工业废渣是糖厂滤泥、豆渣、薯皮、薯渣、淀粉厂的废渣、酒精渣或酒精浓废液；发酵过程是将微生物先用察氏培养基常温扩大培养3-7天，再与食品工业废渣充分混合，进行堆放发酵培养7－10天得到，每吨肥料加入扩大培养的菌种1－3公斤；

根据权利要求2所述的复合氨基酸有机肥，其特征在于：所述的马粪察氏培养基 ：是指硝酸钠3g、磷酸二氢钾1 g、七水硫酸镁0.5 g、氯化钾0.5 g、七水硫酸亚铁0.01 g、蔗糖10 g、土豆泥30 g、琼脂20 g和水1000ML；微生物用察氏培养基扩大培养后，要求察氏培养基扩大培养后菌数每克2亿个以上。

3.根据权利要求1所述的复合氨基酸有机肥，其特征在于：所述的高温纤维分解酶是用马粪提取的微生物进一步培养得到，具体培养过程如下：取新鲜马粪1公斤，加10公斤清水浸泡2-24小时，然后按照重量比1：1的分量，将浸泡2-24小时的马粪水与渣一起放到察氏培养基扩大培养3-7天。

4.根据权利要求1所述的复合氨基酸有机肥，其特征在于：所述的腐植酸肥：是指以泥炭、褐煤、风化煤或生活垃圾为主要原料加工而成的一种有机肥料。

5.根据权利要求1所述的复合氨基酸有机肥，其特征在于：所述的无机肥是氮磷钾的普通商品化肥或复合肥，氮磷钾总量为16－29％，氮、磷、钾的重量比例为2：1：2。

6.根据权利要求1所述的复合氨基酸有机肥，其特征在于：所述的微量元素是硼、铜、铁、锰、锌，每种元素含量，铜、铁和锰各占微量元素总重量的10－30％，硼和锌各占微量元素总重量的20－40％；使用时将复合氨基酸水溶液加入含有硼、铜、铁、锰和锌的无机化合物，在80-110℃的温度内进行螯合2-12小时，使其成为游离态螯合氨基酸盐。

7.权利要求1所述的复合氨基酸有机肥的制备方法，其特征在于：复合氨基酸有机肥生产方法如下：首先分别制备复合氨基酸水溶液、微生物发酵物，腐植酸肥、然后将复合氨基酸水溶液加入含有硼、铜、铁、锰和锌的无机化合物，在80-110℃的温度内进行螯合，使其成为游离态螯合氨基酸盐；计量后每吨农家肥加入上述原料10－50公斤混合，然后放到仓库自然堆放熟化3－5天以上，制粒后装包出厂。