CN103980040B - 一种双藻寡糖颗粒肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双藻寡糖颗粒肥及其制备方法，其特点是：双藻寡糖颗粒肥组分包括褐藻寡糖溶液与绿藻寡糖溶液混合液，同时还含尿素、硫酸铵、氯化铵、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾、凹凸棒/膨润土、糠醛渣、有益菌中的至少2种组分组合。制备方法是结合褐藻寡糖和绿藻寡糖的特性，分别将褐藻碱解、绿藻酸解，然后将褐藻降解液与绿藻降解液中和，制备褐藻寡糖溶液和绿藻寡糖溶液，混合后过胶体磨均质机，制得双藻寡糖活性溶液，然后将双藻混合液在搅拌条件下直接加入颗粒肥生产过程中。可减少无机盐的引入，营养包括褐藻寡糖和绿藻寡糖，具有良好的抗逆性和防病功效，可促进作物生长，增加产量，改善品质，提高肥料利用率。工艺简单、合理。

Description

一种双藻寡糖颗粒肥及其制备方法

技术领域

本发明属于颗粒肥生产技术领域，具体说一种双藻寡糖颗粒肥及其制备方法。

背景技术

海藻是海洋有机物的原始生产者，自身所含营养物质极其丰富。海藻肥料就是以海带、石莼、浒苔、马尾藻等作为主要原料，经科学加工制成的新型肥料。

据文献记载，十六世纪英国人就已开始利用海藻制作肥料，在日本、法国、加拿大等地早期就有采集海藻制作堆肥的习惯。当时大不列颠岛的South Wales和德国的Keswics等地用岸边腐烂的海藻或海藻灰种植农作物和蔬菜效果很好。十七世纪法国政府大力推荐在沿海地区用海藻作为土壤肥料，并明文规定采集海藻的条件、收割时间以及海域等，当时在Britany和Normandy一带沿海岸线几百英里种植的农作物和蔬菜远近闻名，具有“金海岸”的美称。海藻作为土壤肥料，可有效地提高农作物的产量和质量。

海带、石莼、浒苔、马尾藻等藻类植物主要的活性营养成分是海藻多糖，是天然的植物营养调理剂，因而也是一种理想的肥料添加剂。因海藻多糖特殊的理化性质，应用其生产的海藻肥可为作物提供全面的营养成分，促进作物生长发育、提高产量、改善品质与活化土壤等作用。

海藻有效成分的提取技术是制备海藻颗粒肥的关键，海藻多糖提取的分子量大小直接影响肥料的使用效果，当海藻多糖降解为小分子的海藻寡糖时更容易被作物吸收，使用效果更明显。目前关于海藻颗粒肥相关的中国专利申请有：一种低分子量寡聚海藻酸肥（申请号：201010256317.3），是将海藻酸盐原料降解为海藻酸寡糖再添加到肥料中，其缺少海藻中其它天然的生长素、碘、甘露醇等活性成分；一种海藻缓释颗粒肥、其制备方法和用途（申请号：201110036140.0）是将海藻在弱碱作用下制备海藻酸，由于其分子量太大与钙形成不溶性凝胶，其在颗粒肥中应用极难被作物吸收，同时其在胶凝化过程其它海藻活性成分同样被流失；一种熔体造粒绿色海藻复合肥及其制备方法（申请号：201110371998.2）、一种海藻有机肥及其制备工艺（申请号：201110376467.2）、一种增效复合肥及其制备方法（申请号：201110394106.0），其海藻活性成分均是将海藻降解后过滤得到的，其在过滤过程中海藻中天然活性成分海藻纤维、部分海藻寡糖等被流失。

如何提供一种双藻寡糖颗粒肥及其制备方法，全面保留海藻中各类活性成分，提高颗粒肥中营养元素的使用效果，增加肥料利用率，改善作物品质，是本发明面临的技术问题。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的上述问题，提供一种双藻寡糖颗粒肥及其制备方法，提高颗粒肥的利用率。制备工艺简单、科学合理。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种双藻寡糖颗粒肥，其组分包括褐藻寡糖与绿藻寡糖，同时还含有尿素、硫酸铵、氯化铵、硝铵磷、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾、凹凸棒/膨润土、有机物料及有益菌中的至少2种组分组合。

对上述技术方案的改进：双藻寡糖颗粒肥组分按重量份包括双藻寡糖溶液2～10份、尿素0～50份、硫酸铵0－40份、氯化铵0～40份、硝铵磷0－30份、磷酸一铵0～35份、硫酸钾0～40份、氯化钾0～35份，凹凸棒/膨润土0－30份、有机物料0－70份、有益菌1－5份。

对上述技术方案的进一步改进：所述褐藻寡糖分子量为3000-5000道尔顿，所述绿藻寡糖分子量为2000-4000道尔顿。

对上述技术方案的进一步改进：所述有机物料包括木薯渣、蚕沙、食用菌菌渣、茶叶渣、烟沫、发酵的禽畜粪便或腐植酸中的一种或多种。

对上述技术方案的进一步改进：所述有益菌为胶冻芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、固氮菌中的一种或多种。

一种双藻寡糖颗粒肥的制备方法，其特征在于，制备方法如下：

A、双藻寡糖活性溶液的制备：

a、将褐藻除杂、剪切，称取50重量份的褐藻及300-500重量份的水加入到提取罐中，然后加碱3-10重量份，并逐渐升温至120℃,并提取1-2小时，制备分子量在3000-5000道尔顿的褐藻寡糖溶液；

b、将绿藻除杂、剪切，称取50重量份的绿藻及300-500重量份的水加入到提取罐中，然后加酸5-20重量份，并逐渐升温至120℃提取1-2小时，制备分子量在2000-4000道尔顿的绿藻寡糖溶液；

c、将上述褐藻寡糖溶液与绿藻寡糖溶液按比例混合，过胶体磨均质，制得双藻寡糖活性溶液；

B、将双藻寡糖活性溶液与尿素、硫酸铵、氯化铵、硝铵磷、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾、凹凸棒/膨润土、有机物料及有益菌中的至少两种原料组合混合后，利用滚筒造粒、圆盘造粒或高塔喷浆制粒工艺，经分筛、烘干程序，制得双藻寡糖颗粒肥。

对上述技术方案的进一步改进：所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述褐藻为海带、马尾藻裙带菜或巨藻等；所述的酸为硫酸或盐酸中，所述绿藻为石莼、海菠菜或浒苔。

对上述技术方案的进一步改进：所述褐藻寡糖溶液与绿藻寡糖溶液的混合比例为0.5~2：1，混合后溶液的pH控制在7.0-8.0为佳。

本发明与现有技术相比的优点和积极效果是：

本发明提出了一种双藻寡糖在颗粒肥的应用技术，结合褐藻寡糖和绿藻寡糖的特性，分别将褐藻碱解、绿藻酸解，然后将褐藻降解液与绿藻降解液中和，制备分子量在3000-5000道尔顿的褐藻寡糖和分子量在2000-4000道尔顿的绿藻寡糖混合液，过胶体磨均质机，然后将双藻混合液在搅拌条件下直接加入颗粒肥生产过程中。该双藻同步降解工艺减少了单一藻类降解后中和过程中大量无机盐的引入，同时，胶体磨均质工艺实现海藻液无需过滤，全面保留了海藻中各类活性成分；将绿藻寡糖与褐藻寡糖的结合实现了营养成分的互补，通过对高塔、滚筒、圆盘等造粒生产加工工艺的选择，制备双藻寡糖颗粒肥，营养更全面，经研究发现双藻颗粒肥具有以下功效：

1、抗逆防病：具有良好的抗氧化活性，能够有效地清除自由基，促进植物在胁迫过程中产生的活性氧能够起到信号分子的作用，植物通过其体内保护性酶类与活性氧的相互作用，调节体内抗逆基因的表达，提高植物耐胁迫能力，提高干旱、盐化等胁迫条件下作物的抗逆性增加；

2、促根提质：刺激植物体内非特异性活性因子的产生，调节内源激素的平衡，增加叶绿素含量，提高植物光合作用，可促进作物分蘖、种子萌发，增加作物新陈代谢，使作物生理机能强健、植株强壮、根深叶茂；有效提高糖转化酶活性及含磷有机化合物的合成，增加产量、改善品质；

3、螯合增效：对营养元素有良好螯合作用，减少流失，试验表明，添加适量双藻寡糖，可提高肥料利用率10%-30%。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述：

本发明一种双藻寡糖颗粒肥的实施方式，其组分包括褐藻寡糖与绿藻寡糖，同时还含有尿素、硫酸铵、氯化铵、硝铵磷、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾、凹凸棒/膨润土、有机物料及有益菌中的至少2种组分组合。

上述凹凸棒/膨润土表示选择其中的一种，即选择凹凸棒或者膨润土。

上述双藻寡糖颗粒肥组分按重量份包括：双藻寡糖溶液2～10份、尿素0～50份、硫酸铵0－40份、氯化铵0～40份、硝铵磷0－30份、磷酸一铵0～35份、硫酸钾0～40份、氯化钾0～35份，凹凸棒/膨润土0－30份、有机物料0－70份、有益菌1－5份。

上述有机物料包括木薯渣、蚕沙、食用菌菌渣、茶叶渣、烟沫、发酵的禽畜粪便或腐植酸中的一种或多种。

上述有益菌为胶冻芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、固氮菌中的一种或多种。

本发明一种双藻寡糖颗粒肥的制备方法的实施方式，一种双藻寡糖颗粒肥的制备方法，其特征在于，制备方法如下：

A、双藻寡糖活性溶液的制备：

a、将褐藻除杂、剪切，称取50重量份的褐藻及300-500重量份的水加入到提取罐中，然后加碱3-10重量份，并逐渐升温至120℃,并提取1-2小时，制备分子量在3000-5000道尔顿的褐藻寡糖溶液；

b、将绿藻除杂、剪切，称取50重量份的绿藻及300-500重量份的水加入到提取罐中，然后加酸5-20重量份，并逐渐升温至120℃提取1-2小时，制备分子量在2000-4000道尔顿的绿藻寡糖溶液；

c、将上述褐藻寡糖溶液与绿藻寡糖溶液按比例混合，过胶体磨均质，制得双藻寡糖活性溶液；

上述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述褐藻为海带、马尾藻裙带菜或巨藻等；所述的酸为硫酸或盐酸中，所述绿藻为石莼、海菠菜或浒苔。所述褐藻寡糖溶液与绿藻寡糖溶液的混合比例为0.5-2：1，混合后溶液的pH控制在7.0-8.0为佳。

B、将双藻寡糖活性溶液与尿素、硫酸铵、氯化铵、硝铵磷、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾、凹凸棒/膨润土、有机物料及有益菌中的至少两种原料组合混合后，利用滚筒造粒、圆盘造粒或高塔喷浆制粒工艺，经分筛、烘干程序，制得双藻寡糖颗粒肥。

（１）双藻寡糖颗粒肥的高塔造粒制备方法

固体尿素经斗提升机提升至尿素振动筛，除去杂质后进入计量秤，经计量后进入尿素熔融器，将熔融后的脲液打入缓冲槽，加入双藻寡糖溶液，充分混合均匀，再经泵送到塔顶混合槽；粉状硫酸铵（或氯化铵）、硫酸钾或氯化钾、硝铵磷、磷酸一铵等经人工拆包后各自经提升机至振动筛筛分、计量后经输送皮带输送至混料提升机提至塔顶，进入混料加热器用蒸汽预热。预热后的物料筛除大粒后于混合槽中，在此与脲液充分混合，然后将混合后的熔融料浆打入造粒机造粒；在塔顶从喷头喷洒下来的物料通过空气冷却在塔底成型后经输送带输送到冷却机冷却，冷却处理后，颗粒肥料经成品振动筛筛分，合格品通过包膜处理后计量包装，制成成品复混肥料。

（２）双藻寡糖颗粒肥的滚筒造粒制备方法

将大量元素、有机物料、膨润土或凹凸棒等基础原料按配比要求计量后，经输送设备和提升设备送入进料斗。进料斗中的混合料按照一定的给料速度往滚筒造粒机中加料。在滚筒造粒机中造粒过程中喷入双藻寡糖溶液，同时适当通入饱和热蒸汽，提高物料温度和增湿造粒。粒料沿着倾斜的滚筒向出料口滚动，进入干燥机干燥，然后经过筛分、冷却和涂层，即得到有机无机颗粒肥料，合格品通过计量包装，制成成品有机无机复混肥料。

（３）双藻寡糖颗粒肥的圆盘造粒制备方法

将尿素、磷酸一铵、硫酸钾等大量元素与膨润土或凹凸棒、有机物料等按照配比计量后送入混合机，混合均匀后进入圆盘造粒，加入双藻寡糖溶液及蒸汽进行造粒，颗粒进入干燥机烘干，然后经过筛分、冷却，最后包裹有益菌，即得到双藻寡糖生物有机肥。

以下为本发明双藻寡糖颗粒肥的制备方法的两个具体实施例如下：

(1)将干海带除杂、剪切，向1号提取罐中加入100公斤剪切后的干海带，加入1000公斤水，加入氢氧化钾 35公斤，打开搅拌及加热系统，并逐渐升温至120℃,并提取2小时，制备分子量在3000-5000道尔顿的褐藻寡糖溶液； 同时向2号提取罐中加入800公斤的水，然后加入100公斤的浒苔粉，缓慢加入浓硫酸20公斤，并逐渐升温至120℃提取2小时，制备分子量在2000-4000道尔顿的绿藻寡糖溶液；将1号与2号反应罐溶液混合，过胶体磨均质，制得双藻寡糖活性溶液。使用双藻寡糖活性溶液分别制作双藻寡糖复混肥料15-15-15和双藻寡糖生物有机肥。

(2)双藻寡糖复混肥料15-15-15，其主要配方如下：

(3)双藻寡糖生物有机肥（有效活菌数0.2亿/g，有机质40%），其主要配方如下：

以市售普通15-15-15复合肥（处理1）与本发明含双藻寡糖复混肥15-15-15（处理2）作为对比，在小麦上进行大田肥效示范试验研究，试验结果如下：

以市售普通生物有机肥（有效活菌数0.2亿/g，有机质40%）（处理1）与本发明含双藻寡糖生物有机肥（处理2）作为对比，在大白菜上进行大田肥效示范试验研究，试验结果如下：

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种双藻寡糖颗粒肥，其特征在于，双藻寡糖颗粒肥组分按重量份包括双藻寡糖活性溶液2－10份、尿素0－50份、硫酸铵或氯化铵0－40份、磷酸一铵0－35份、硫酸钾0－40份、氯化钾0－35份，凹凸棒/膨润土0－30份、有机物料0－70份、有益菌1－5份；所述双藻寡糖活性溶液由褐藻寡糖溶液与绿藻寡糖溶液混合而成，所述褐藻寡糖溶液与绿藻寡糖溶液的混合比例为0.5-2：1；所述褐藻寡糖分子量为3000-5000道尔顿，所述绿藻寡糖分子量为2000-4000道尔顿；所述有机物料包括糠醛渣、木薯渣、蚕沙、食用菌菌渣、茶叶渣、烟末、发酵的禽畜粪便或腐植酸中的一种或多种；所述有益菌为胶冻芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、固氮菌中的一种或多种。

2.一种如权利要求1所述双藻寡糖颗粒肥的制备方法，其特征在于，制备方法如下：

A、双藻寡糖活性溶液的制备：

a、将褐藻除杂、剪切，称取50重量份的褐藻及300-500重量份的水加入到提取罐中，然后加氢氧化钠或氢氧化钾3-10重量份，并逐渐升温至120℃,并提取1-2小时，制备分子量在3000-5000道尔顿的褐藻寡糖溶液；所述褐藻为海带、马尾藻、裙带菜或巨藻；

b、将绿藻除杂、剪切，称取50重量份的绿藻及300-500重量份的水加入到提取罐中，然后加硫酸或盐酸5-20重量份，并逐渐升温至120℃提取1-2小时，制备分子量在2000-4000道尔顿的绿藻寡糖溶液；所述绿藻为石莼、海菠菜或浒苔；

c、将上述褐藻寡糖溶液与绿藻寡糖溶液按比例混合，过胶体磨均质，制得双藻寡糖活性溶液；所述褐藻寡糖溶液与绿藻寡糖溶液的混合比例为0.5-2：1，混合后溶液的pH控制在7.0-8.0为佳；

B、将双藻寡糖活性溶液与尿素、硫酸铵或氯化铵、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾、凹凸棒/膨润土、有机物料及有益菌混合后，利用滚筒造粒、圆盘造粒或高塔喷浆制粒工艺，经分筛、烘干程序，制得双藻寡糖颗粒肥。