CN103304322A - 一种海藻复混肥及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海藻复混肥及制备方法，该海藻复混肥由氮肥、磷肥、钾肥、海藻增效剂、发酵酒糟、粘合剂等原料制成。通过田间试验证明，该海藻复混肥营养丰富，活性海藻肥中含有大量的非含氮有机物，以及钾、钙、镁、铁、锌、碘等40多种矿物质和丰富的维生素；易被植物吸收；改良土壤，它可直接使土壤或通过植物使土壤增加有机质，激活土壤中的各种微生物；四是肥效特久，海藻多糖及腐植酸等形成的螯合系统可以使营养缓慢释放，延长肥效。

Description

一种海藻复混肥及制备方法

技术领域

本发明涉及一种复混肥，尤其涉及一种海藻复混肥及制备方法。

背景技术

施肥是调节作物营养，提高土壤肥力，使作物高产的重要措施。施肥并不是越多越好，而是要做到科学施肥。科学施肥的核心问题，一是如何减少肥料养分的损失，用最少的肥料，获得最高的产量，最大限度地提高肥料的利用率；二是调节好化肥和农家肥的施用比例，氮、磷、钾肥平衡施肥，提高土壤肥力，防止水土污染。为做到科学施肥，生产上提倡施用复合肥，特别是具有缓释作用的复合肥，一方面可以防止肥料施用土壤中后快速分解，大量流失；另一方面可以做到平衡施肥，复合肥虽然一定程度上解决了单独施用一种化肥存在的问题，但从培养土壤肥力这个角度考虑，仍然不够。这是因为复合肥，特别是造粒结构的复合肥，在造粒时往往添加大量的粘土，长期施用这种含有大量粘土的复合肥，很容易造成土壤板结；同时，过量的氮、磷、钾，也能引起土壤板结。据试验，氮肥过量施入：微生物的氮素供应增加1份，相应消耗的碳素就增加25份，所消耗的碳素来源于土壤有机质，有机质含量低，影响微生物的活性，从而影响土壤团粒结构的形成，导致土壤板结。(2)磷肥过量施入：磷肥中的磷酸根离子与土壤中钙、镁等阳离子结合形成难溶性磷酸盐，既浪费磷肥，又破坏了土壤团粒结构，致使土壤板结。(3)钾肥过量施入：钾肥中的钾离子置换性特别强，能将形成土壤团粒结构的多价阳离子置换出来，而一价的钾离子不具有键桥作用，土壤团粒结构的键桥被破坏了，也就破坏了团粒结构，致使土壤板结。目前，缺少既能全面提供平衡的营养元素，又能调理土壤肥力的复混肥。

为此，研制一种具有调理土壤肥力，营养平衡，不用粘土作粘合剂，碳素含量高，微生物含量多的以有机物为主的复混肥十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种营养平衡，可以调理土壤肥力的海藻复混肥。

本发明的另一目的是提供一种制备海藻复混肥的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，该海藻复混肥由以下重量份的原料制成：

氮肥40-50份、磷肥10-20份、钾肥10-20份、海藻增效剂5-10份、发酵酒糟10-15份、粘合剂5-10份。

优选的，氮肥45份、磷肥15份、钾肥15份、海藻增效剂7份、发酵酒糟12份、粘合剂7份。

所述氮肥为尿素或硫酸铵、氯化铵的至少一种；

所述磷肥为磷酸一铵或磷酸二铵的至少一种；

所述钾肥为硫酸钾或氯化钾；

所述粘合剂为聚丙烯酰胺。

所述海藻增效剂的制备方法为：

取磨成细度为80-100目的海藻粉、松针粉、大豆粉，按照质量比海藻粉∶松针粉∶大豆粉＝7∶4∶2的比例均质搅拌成浆糊状，加入米曲霉和鲁氏酵母进行发酵，发酵条件为米曲霉加入量0.4-1.2％、鲁氏酵母加入量0.5-1.5％、发酵时间4d、发酵温度35℃。在此情况下发酵所得浆料蛋白酶活力达6.08g/100g(干基)。

所述米曲霉加入量0.8％、鲁氏酵母加入量1.0％。

所述海藻粉取自褐藻的海带、裙带菜和羊栖菜；红藻的龙须菜等。

所述松针粉取自马尾松、黑松、油松的针叶粉碎成的粉末。

所述发酵酒糟的制备方法为：酒糟与玉米粉按7∶3混合，加入0.2-0.5％的EM发酵菌剂，混合搅拌均匀，控制含水量60％，放入池中或缸中密封发酵三天即可。

所述酒糟取自于以玉米、高梁、大麦为酒基的白酒糟。

利用海藻粉、松针粉、大豆粉进行微生物发酵制备海藻增效剂，选用米曲霉和鲁氏酵母为发酵微生物，是因为它们都具有较强的蛋白酶、淀粉酶、淀粉葡糖苷酶及纤维素酶的活力，能把原料中的蛋白质和淀粉分别分解为易于植物吸收的氨基酸和水溶性低聚糖类。其增效剂中蛋白酶活力的多少除受菌种种类的影响外，还受到菌种加入量、发酵温度、发酵时间等因素的影响。本实验以发酵后所得浆料的蛋白酶活力(以氨基态氮/100g(干基)计)为考察指标，通过单因素试验确定各个因素的最佳条件。

蛋白酶活力测定

海藻发酵浆料蛋白酶活力的测定采用SB/T10317-1999《蛋白酶活力测定法》(甲醛法)测定，以干基计，单位为g氨基态氮/100g。具体方法如下：称取研细均匀的发酵浆料样品10g，放入250mL锥形瓶中，加入55℃温水80mL，充分摇匀，置于55℃水浴锅中保温3h，取出后即热煮沸以破坏酶活力，冷却后定容至100mL，充分摇匀后脱脂棉过滤，吸取滤液10mL，移至150mL锥形瓶中，加水50mL，1％酚酞指示剂0.2mL，以0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至刚显微红色，记下滴定数作为总酸，继续添加甲醛10mL，用0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定到深红色为终点。记录滴定数，减去空白数后计算成氨基态氮。计算公式如下：

蛋白酶/g＝{(V-VO)×N×0.014}÷10×(10÷100)×100÷(1-W)

式中：V为加入甲醛后氢氧化钠标准液滴定数/mL；V0为甲醛空白滴定数/mL；W为发酵浆料水分含量/％；N为氢氧化钠标准液的物质的量浓度/(mol/L)；0.014为氮的毫克当量数。

1、米曲霉加入量对发酵浆料蛋白酶活力的影响

根据文献以及预实验摸索所得经验，设定发酵条件为鲁氏酵母加入量1％、发酵时间4d、发酵温度35℃，以米曲霉加入量为变量(0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.4％)，分别测定发酵浆料蛋白酶活力，结果显示，随着米曲霉加入量的增加，蛋白酶活力逐渐增加。当加入量为0.8％时达到最佳效果，随后出现明显的下降，因此，选择最佳米曲霉加入量为0.8％。

2、鲁氏酵母加入量对发酵浆料蛋白酶活力的影响

设定发酵条件为米曲霉加入量0.8％、发酵时间4d、发酵温度35℃，以鲁氏酵母加入量为变量(0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.4％、1.6％)，分别测定发酵浆料蛋白酶活力，结果显示，随着鲁氏酵母加入量的增加，蛋白酶活力值逐渐增加，当加入量为1.0％时达到最佳效果，随后出现明显的下降。因此选择最佳鲁氏酵母加入量为1.0％。

3、发酵时间对发酵浆料蛋白酶活力的影响

设定发酵条件为米曲霉接种量0.8％、鲁氏酵母接种量1.0％、发酵温度35℃，以发酵时间为变量(2、3、4、5、6、7d)，分别测定发酵浆料蛋白酶活力，结果显示，随着发酵时间的延长，发酵浆料蛋白酶活力明显增加并在第4天达到最高点，随后明显下降。因此选择最佳发酵时间为5d。

4、发酵温度对发酵浆料蛋白酶活力的影响

设定发酵条件为米曲霉加入量0.8％、鲁氏酵母加入量1.0％、发酵时间4d，以发酵温度为变量(20、25、30、35、40、45℃)，分别测定发酵粕蛋白酶活力，结果显示，随着发酵温度的升高，发酵浆料的蛋白酶活力稳定上升，在35℃时达到最高，随后出现明显下降，这可能是因为适宜发酵温度促进蛋白酶的产生和酶活力的表达，但是过高温度会使发酵微生物生长代谢延缓甚至导致微生物的死亡，而且温度过高会使蛋白酶失去活力。因此选择最佳发酵温度为35℃。

由此实验，得出了最优化的微生物发酵组合为米曲霉曲加入量0.8％、鲁氏酵母加入量1.0％、发酵时间4d、发酵温度35℃。在此情况下发酵所得浆料蛋白酶活力达6.08g/100g(干基)。

一种海藻复混肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氮肥、磷肥、钾肥粉碎成粉末，过100目筛，混合均匀；

(2)将海藻增效剂与发酵酒糟加入到步骤(1)中制成的氮、磷、钾物料中；

(3)将粘合剂聚丙烯酰胺加入到步骤(2)中制成的物料中，搅拌均；

(4)将步骤(3)制成的物料放到造粒机中进行造粒。

本发明生产的海藻复混肥具有以下优点：一是营养丰富：活性海藻肥中含有大量的非含氮有机物，有陆生植物无法比拟的钾、钙、镁、铁、锌、碘等40多种矿物质和丰富的维生素；二是易被植物吸收：海藻肥中的有效成分经过特殊处理后，呈极易被植物吸收的活性状态；三是可改良土壤：它可直接使土壤或通过植物使土壤增加有机质，激活土壤中的各种微生物；四是肥效特久：海藻多糖及腐植酸等形成的螯合系统可以使营养缓慢释放，延长肥效。

海藻复混肥田间试验资料

一、试验设计

1、海藻复混肥增产效果试验

设四个处理：①空白对照：不施肥；②施海藻复混肥100kg/667m2(基施底追比7∶3)；③按②中等量氮、磷、钾配施化肥；④按②中等量有机肥、无机肥配合施用(不接菌)。

2、海藻复混肥不同用量试验

设四个处理：①空白对照：不施肥；②施海藻复混肥50kg/667m2；③施海藻复混肥100kg/667m2；④施海藻复混肥150kg/667m2。

试验地点为临沂市现代农业示范园，中等肥力土壤，试验小区面积一般20-35m2，随机排列，三次重复，施肥管理处理间均保持一致，各试验点均作田间观察记载和考种，并分小区验收实产。

二、结果与分析

试验结果表明，施用海藻复混肥，对几种作物都有显著的增产效果，与不施肥比较，一般作物增产均达显著或极显著水准，尤为蔬菜、花生等经济作物增产效果最大(见表1)；其与等养分和等投入的化肥或化肥加有机肥比较，具有明显的增产作用，部分试验增产效果达到显著水准(见表2、3)。

表1、海藻复混肥与绝对对照增产效果比较

表2、海藻复混肥与等养分化肥增产效果比较

表3、海藻复混肥与等养分有机肥、化肥配施增产效果比较

具体实施方式

实施例一：

(1)取尿素450kg、磷酸一铵150kg、硫酸钾150kg粉碎成粉末，过100目筛，混合均匀；

(2)将海藻增效剂70kg与发酵酒糟120kg加入到步骤(1)中制成的氮、磷、钾物料中；

(3)将粘合剂聚丙烯酰胺70kg加入到步骤(2)中制成的物料中，搅拌均匀；

(4)将步骤(3)制成的物料放到造粒机中进行造粒。

实施例二：

(1)取尿素500kg、磷酸一铵200kg、硫酸钾200kg粉碎成粉末，过100目筛，混合均匀；

(2)将海藻增效剂100kg与发酵酒糟150kg加入到步骤(1)中制成的氮、磷、钾物料中；

(3)将粘合剂聚丙烯酰胺100kg加入到步骤(2)中制成的物料中，搅拌均匀；

(4)将步骤(3)制成的物料放到造粒机中进行造粒。

实施例三：

(1)取硫酸铵400kg、磷酸二铵100kg、氯化钾100kg粉碎成粉末，过100目筛，混合均匀；

(2)将海藻增效剂50kg与发酵酒糟100kg加入到步骤(1)中制成的氮、磷、钾物料中；

(3)将粘合剂聚丙烯酰胺50kg加入到步骤(2)中制成的物料中，搅拌均匀；

(4)将步骤(3)制成的物料放到造粒机中进行造粒。

Claims (6)

1.一种海藻复混肥，其特征在于该海藻复混肥由以下重量份的原料制成：氮肥40-50份、磷肥10-20份、钾肥10-20份、海藻增效剂5-10份、发酵酒糟10-15份、粘合剂5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种海藻复混肥，其特征在于该海藻复混肥由以下重量份的原料制成：氮肥45份、磷肥15份、钾肥15份、海藻增效剂7份、发酵酒糟12份、粘合剂7份。

3.根据权利要求1所述的一种海藻复混肥，其特征在于海藻增效剂的制备方法为：取磨成细度为80-100目的海藻粉、松针粉、大豆粉，按照质量比海藻粉：松针粉：大豆粉＝7∶4∶2的比例均质搅拌成浆糊状，加入米曲霉和鲁氏酵母进行发酵，发酵条件为米曲霉加入量0.4-1.2％、鲁氏酵母加入量0.5-1.5％、发酵时间4d、发酵温度35℃。在此情况下发酵所得浆料蛋白酶活力达6.08g/100g(干基)。

4.根据权利要求3所述的一种海藻复混肥，其特征在于所述米曲霉加入量0.8％、鲁氏酵母加入量1.0％。

5.根据权利要求1所述的一种海藻复混肥，其特征在于发酵酒糟的制备方法为：酒糟与玉米粉按7∶3混合，加入0.2-0.5％的EM发酵菌剂，混合搅拌均匀，控制含水量60％，放入池中或缸中密封发酵三天即可。

6.一种海藻复混肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将氮肥、磷肥、钾肥粉碎成粉末，过100目筛，混合均匀；

(2)将海藻增效剂与发酵酒糟加入到步骤(1)中制成的氮、磷、钾物料中；

(3)将粘合剂聚丙烯酰胺加入到步骤(2)中制成的物料中，搅拌均；

(4)将步骤(3)制成的物料放到造粒机中进行造粒。