CN103708856A

CN103708856A - 一种酵素生物固氮肥及其制备方法

Info

Publication number: CN103708856A
Application number: CN201410005941.4A
Authority: CN
Inventors: 王猛
Original assignee: SUZHOU USTC WEILONG INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU USTC WEILONG INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-01-07
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2014-04-09

Abstract

本发明涉及一种酵素生物固氮肥及其制备方法，采取的工艺如下：1）将豆科植物的根茎叶粉碎，2）将三叶草的的根茎叶粉碎，3）将蓝藻粉碎，4）将上述粉碎后的原料经输送带送入发酵釜中发酵，发酵槽内的湿度维持在60%-65%之间，发酵釜的温度维持45℃-55℃，搅拌混合2小时后，投入发酵菌群发酵，发酵时间24H，期间每0.5H搅拌1次，获得的黑色泥状物体即为一种酵素生物固氮肥H2NCONH2-N2+8H++8e-；本发明所制备酵素生物固氮肥能将有机氮分解后形成氨，将铵盐与空气中的氮同化成植物能吸收的氮，提供给植物生长所需的氮肥。

Description

一种酵素生物固氮肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种酵素生物固氮肥及其制备方法，属于新型农业生物肥料的技术领域。

背景技术

目前我国市场销售的氮肥一般都为铵态氮肥、硝态氮肥、尿素、上述的氮肥的生产工艺一般由矿物或化学成分经水解得到的产物，生产过程中会产生很多的污染物不利环境的保护，长期施用与农田中容易造成土壤板结与酸化，也容易造成作物越吃越馋，越用约多的情况；化学合成的氮肥由于灌溉的问题容易流失，因作物的吸收问题使得化学氮肥的利用率不足；大气中的氮，必须通过以生物固氮为主的固氮作用，才能被植物吸收利用。动物直接或间接地以植物为食物；动物体内的一部分蛋白质在分解过程中产生的尿素等含氮废物，以及动植物遗体中的含氮物质，被土壤中的微生物分解后形成氨，氨经过土壤中的硝化细菌的作用，最终转化成硝酸盐，硝酸盐可以被植物吸收利用；生物固氮在农业生产中具有十分重要的作用；氮素是农作物从土壤中吸收的一种大量元素，土壤每年因此要失去大量的氮素。如果土壤每年得不到足够的氮素以弥补损失，土壤的含氮量就会下降。土壤可以通过两条途径获得氮素：一条是含氮肥料（包括氮素化肥和各种农家肥料）的施用；另一条是生物固氮；然而生产氮素化肥的工厂同生物固氮相比，它们所固定的氮素数量很少；也因能源取得越来越困难，使得化肥工厂所生产的氮肥的成本越来越高；由此可见生物固氮在自然界氮循环中具有十分重要的作用。

本发明是针对农余的废弃物采用微生物酵解法，使用豆科植物的根、茎、叶，配合三叶草与及蓝藻中的营养素提供固氮菌所需的营养，利用微生物发酵法制取绿色的氮肥；具有活性固氮酶及其他的矿物质与维生素，取得均衡的营养的绿色有机氮肥，不但可以解决农业生产的废弃物对环境的污染，更提供一种以生物固氮的方法，从存在土壤与空气中的氮转换成植物所需的氮肥，能够迅速地再循环，从而可以反复地供植物吸收利用，达到能源再生与循环再利用的目的，更可促进经济作物正常生长的营养素。

发明内容

本发明的目的是利用农业所产生的豆科植物的根、茎、叶变废为宝，应用微生物发酵技术与微生物固氮功能所组合成的一种酵素生物固氮肥及其制备方法。

使用的材料是豆科植物的根、茎、叶；三叶草的根、茎、叶与蓝藻皆为有机元素，配合微生物发酵功能与微生物固氮功能所制成的酵素生物固氮肥是为无毒，无公害，可降解与循环利用的有机产品；具有对各种豆科植物可以增产10%～20%，并对多种病虫害有明显的抑制和防治效果。

按照本发明提供的技术方案，所述一种酵素生物固氮肥及其制备方法，其特征是：所述酵素生物固氮肥的化学通式为H2NCONH2-N2 + 8 H+ + 8 e-。

本发明的一种酵素生物固氮肥及其制备方法，其特征采用以下工艺步骤：

（1）将豆科植物的根茎叶依据配比的55%用旋转刀具粉碎；

（2）将三叶草的根茎叶依据配比的25%用旋转刀具粉碎；

（3）将蓝藻旋依据配比的20%用旋转刀具粉碎；

（4）将上述（1）、（2）、（3）所制取的材料，经输送带送入发酵釜中，搅拌混合2小时，搅拌期间发酵釜的的温度提升到100℃-110℃产生水蒸汽高温灭菌，维持发酵料的湿度在60-65%之间；

（5）搅拌完成后，投入发酵菌群进行发酵，发酵时间24H, 发酵温度维持在45-55℃，期间每0.5H搅拌1次，发酵完成后，所获得的黑色泥状物体即为一种酵素生物固氮肥。

附图说明

图1为本发明的一种酵素生物固氮肥及其制备方法的工艺流程示意图：

S1：豆科植物原料筒； S2：三叶草原料筒； S3：蓝藻原料筒；

S4：豆科植物粉碎机； S5：三叶草粉碎机； S6：蓝藻粉碎机；

S7: 人字形输送带； S8：发酵釜。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

步骤（1）：将豆科植物的根茎叶存放在S1）豆科植物原料筒后依据配比的55%原料，通过螺旋杆输送带，送入S4) 豆科植物粉碎机粉碎，粉碎后经S7) 人字形输送带送入发酵釜中；

步骤（2）：将三叶草的根茎叶存放在S2) 三叶草原料筒,依据配比的25%通过螺旋杆输送带，送入S5) 三叶草粉碎机粉碎，粉碎后经S7) 人字形输送带送入发酵釜中；

步骤（3）：将蓝藻旋存放在S3) 蓝藻原料筒，依据配比的20%通过螺旋杆输送带，送入S6) 蓝藻粉碎机粉碎，经S7) 人字形输送带送入发酵釜中；

步骤（4）：将上述步骤（1），步骤（2）步骤（3）制取的材料，经S7) 人字形输送带送入发酵釜中，搅拌混合2小时，搅拌期间发酵釜的的温度提升到100℃-110℃产生水蒸汽高温灭菌，维持发酵料的湿度在60-65%之间；

步骤（5）：搅拌完成后投入发酵菌群进行发酵，发酵时间24H, 发酵温度维持在45-55℃, 期间每0.5H搅拌1次，发酵完成后，所获得的黑色泥状物体即为一种酵素生物固氮肥；其中所述的发酵菌群为黑曲霉，绿色木霉、赤霉菌、汉逊酵母、红酵母、高温放线菌、弗兰克氏菌属、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、球褐固氮菌、放射形土壤杆菌。

综上所述，本实发明提供的一种酵素生物固氮肥及其制备方法，能够有效的提供作物生长所需氮肥，与其中的固氮作用的固氮菌群施放于土壤中，可以利用土壤与空气中所存在的氮，转换成植物可吸收的氮肥，提供长效的有机氮肥，具有促进豆科植物生长，提高产量10~20%，并对多种病虫害有明显的抑制和防治效果,是一种替代化学肥料的新型有机肥料，可用于广大的农田，大棚种植，实现了有机种植中禁止使用化学肥料的缺口，易于推广在种植上的应用。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种酵素生物固氮肥及其制备方法，其特征是所述的生物固氮肥的化学通式为H2NCONH2-N2 + 8 H+ + 8 e-。

2.一种酵素生物固氮肥及其制备方法，包括：

（1）将豆科植物的根茎叶依据配比的55%用旋转刀具粉碎；

（2）将三叶草的根茎叶依据配比的25%用旋转刀具粉碎；

（3）将蓝藻旋依据配比的20%用旋转刀具粉碎；

(4)上述步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）制取的材料，经输送带送入发酵釜中，搅拌混合2小时，搅拌期间发酵釜的的温度提升到100℃-110℃产生水蒸汽高温灭菌，维持发酵料的湿度在60-65%之间；

（5）搅拌完成后投入发酵菌群进行发酵，发酵时间24H, 发酵温度维持在45-55℃,期间每0.5H搅拌1次，发酵完成后，所获得的黑色泥状物体即为一种酵素生物固氮肥。

3.如权利要求2所述一种酵素生物固氮肥及其制备方法，其特征是：所述的发酵菌群为黑曲霉，绿色木霉、赤霉菌、汉逊酵母、红酵母、高温放线菌、弗兰克氏菌属、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、球褐固氮菌、放射形土壤杆菌。

4.如权利要求2所述的一种酵素生物固氮肥及其制备方法，其特征是：所述的豆科植物中的大豆，豌豆，菜豆等豆科植物的一种或多种。

5.如权利要求2所述的一种酵素生物固氮肥及其制备方法，其特征是：所述的三叶草中的红三叶、白三叶、绿三叶的一种或多种。

6.如权利要求2所述的一种酵素生物固氮肥及其制备方法，其特征是：所述的蓝藻为念珠藻、鱼腥藻、鞘丝藻、新月藻中的一种或多种。