CN104355749A - 一种微生物发酵海藻肥的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微生物发酵海藻肥的生产方法，将干海藻浸泡，取上清液经过离子交换树脂过滤为溶液A；将溶液A返回到反应釜中，按照一定重量配比加入柠檬酸钾、草酸钾、焦磷酸钾等中的一种或两种，在一定温度下对海藻进行软化、消化处理，处理后的清液经离心分离所得滤液为溶液B。离心后的海藻渣经补充水分，调Ph后，加入微生物菌及培养基，在一定温度下发酵，发酵后离心分离，离心后得溶液C。溶液B与溶液C混合后在与氮肥、磷肥、钾肥、螯合中微量元素等按照一定重量配比混合，既得微生物发酵海藻肥。本发明产品可以改善作物根系生长环境，解决土壤板结的问题，使土壤疏松，保水保肥，透气性好，使作物在良好的环境下健康生长。

Description

一种微生物发酵海藻肥的生产方法

技术领域

本发明涉及一种微生物发酵海藻肥的生产方法。

背景技术

进入21世纪，党中央、国务院提出“逐步把我国建设成为海洋经济强国”的目标。2012年2月，农业部发布《关于推进节水农业发展的意见》，明确提出“大力发展水肥一体化”。2013 年3月，农业部出台《水肥一体化技术指导意见》，该意见将水肥一体化作为主推技术用以建设高效、可持续的现代农业体系，以缓解国内人多地少的局面。2014年3月18日，环境保护部通过《土壤污染防治行动计划》。《计划》提出，到2020年，农用地土壤环境得到有效保护，土壤污染恶化趋势得到遏制，部分地区土壤环境质量得到改善，全国土壤环境状况稳中向好。滥用化肥是造成土壤污染的重要原因，重视土壤污染治理，对于肥料升级和科学施肥，也是一大利好政策。2014年5月21日，中央专题会议更是明确将重大农业节水工程放在第一位，农业节水意味着改变以往大水漫灌的灌溉方式，水肥一体化是节水农业的重要举措，这一系列政策利好必将推动水肥一体化进入新一轮快速发展期。

海藻生物肥是以海藻提取物为主要物质的肥料，作为一种新型的海洋生物制剂，其显著的抗病功效越来越受到广大农民的青睐。海藻肥具有抗病功效的直接原因在于海藻中含有的特殊种类有机物质，它可以调节细胞质和叶绿体的渗透压，保护一系列酶在植物受病伤害的细胞内转化为活跃的抵抗性化学物质，增强抗虫、抗病菌能力。海藻肥还有以下特点：①肥料养分全面均衡，符合作物生长中的需养原理，满足作物不同生长期的养分需要；②改良土壤，培肥地力，促进作物根系发育，有效地预防土传病害的发生；③增强作物抗旱、抗涝、抗倒伏、防冻等抗逆能力；④提高光合利用率，促进作物生长，保花保果、膨果快、增产幅度大；⑤提高作物品质，增加果实糖度、果实饱满、光泽度好，并促进早熟；⑥缓解病虫害、肥害、药害、无毒、无公害、无副作用。

目前国际上海洋经济发展正在从量的扩张向质的提高转变，但是我国制备海藻肥的海藻液依然为强酸、强碱高温高压提取，这种提取方式不仅破坏海藻中的有效成分，并且生产和使用安全性低。

发展微生物肥料产业是发展可持续农业、生态农业的要求，也是我国目前无公害食品和绿色食品生产现实的需要，更是减少化肥和农药用量、降低环境污染的必然选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种微生物发酵海藻肥的生产方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

1、一种微生物发酵海藻肥的生产方法，其特征在于，按照下列步骤进行：

1）取干海藻，水洗，切丝，常温浸泡2～4小时，分离浸泡液和海藻丝，取浸泡液经离子交换树脂过滤，得溶液A；

2）将步骤1）所得海藻丝重新与溶液A混合，再加入干海藻重量0.4～4%的柠檬酸钾、草酸钾、焦磷酸钾中的一种或两种，常温下将海藻软化消化2～4小时，然后离心分离得海藻渣和溶液B；

3）将步骤2）所得海藻渣补充水至含水量为40%～60%，调Ph至5.5～8.5；按照海藻滤渣、微生物菌种、培养基100:2～20:5～30的重量配比加入微生物菌种及其培养基，25～35℃条件下发酵时间3～7天，然后离心分离得溶液C；

所述微生物菌种为乳酸菌和酵母菌按照20～60:80～40的重量配比混合的混合物；

4）将溶液B和溶液C混合得溶液D；

5）将70%的溶液D与总量为30%的氮肥、磷肥、钾肥以及螯合中微量元素混合，即得海藻肥。

步骤1）中干海藻和水的重量比为10～40：100。

步骤1）中当浸泡温度为5～10℃时，浸泡时间为3～4天。

所述海藻是指：海带、紫菜、昆布、裙带菜中的一种或几种。

步骤2）中当软化消化温度为5～10℃时，软化时间为3～4天。

步骤3）中所述培养基为糖蜜、酵母膏、磷酸二氢钾、七水硫酸锌、碳酸氢铵按照重量配比为100：5～20:2～20:0.5～10:2～40混合的混合物。

本发明具有以下有益技术效果：

1、提取过程通过离子交换树脂过滤，进一步除去对作物有害的盐类及重金属，有效的避免土壤盐渍化，确保肥料绿色环保。

2、通过二次浸泡及在弱碱环境下提取，可以更有效的软化海藻，以达到低温无压力提取，并且可保证提取液的原生态活性。

3、精心设计筛选微生物发酵技术，使提取更彻底，达到海藻的最大利用化，且抑制有害菌，控制毒素含量。

4、发酵后保留活的酵母菌及乳酸菌，能产生糖类物质，占土壤有机质的0.1%，与植物粘液，矿物胚体和有机胶体结合在一起，可以改善土壤团粒结构，增强土壤的物理性能和减少土壤颗粒的损失，在一定的条件下，还能参与腐殖质形成。可以改善作物根系生长环境，解决土壤板结的问题，使土壤疏松，保水保肥，透气性好，使作物在良好的环境下健康生长。

5、本发明海藻肥既可生产满足节水农业要要的滴灌肥又可生产普通肥料，灵活多样。

6、养分全面，可根据作物需求生产各种配比肥料。

具体实施方式

下面结合具体实例进一步说明本发明。

实施例1

（1）将干海藻经水洗、切丝加入到反应釜中浸泡，加入干海藻的量为水的10%，在温度25℃条件下，浸泡2小时，浸泡后的上清液经过离子交换树脂过滤，除去盐分及重金属，为溶液A。

（2）将溶液A返回到反应釜中，将柠檬酸钾按照与干海藻:0.6：100重量配比加入，在25℃温度下对海藻进行软化、消化处理3小时，处理后为翠绿色并发出清香气味的粘稠液体，经离心分离得海藻渣和溶液B。

（3）将海藻渣经补充水分，使含水量达到40%，调Ph至5.5，加入乳酸菌与酵母菌重量重量配比为20:80的混合菌种，加入糖蜜、酵母膏、磷酸二氢钾、七水硫酸锌、碳酸氢铵按照重量配比100：7:2:2:2混合的培养基。海藻渣、混合菌种、培养基的重量配比为100:5:7。在25℃下发酵4天，离心分离，离心后的滤液为溶液C。

（4）将溶液B与溶液C混合，即为溶液D。

（5）取溶液D与尿素、磷酸二氢钾、硝酸钾、乙二胺四乙酸二钾锌、乙二胺四乙酸二钾钙按照7:1:0.2：1:0.2：0.6的重量配比混合，即得。

实施例2

（1）将干海藻经水洗、切丝加入到反应釜中浸泡，加入干海藻的量为水的10%，在温度25℃条件下，浸泡4小时，浸泡后的上清液经过离子交换树脂过滤，除去盐分及重金属，为溶液A。

（2）将溶液A返回到反应釜中，将草酸钾按照与干海藻0.4：100重量配比加入，在20℃温度下对海藻进行软化、消化处理4小时，处理后得翠绿色并发出清香气味的粘稠液体，经离心分离得海藻渣和溶液B。

（3）将海藻渣经补充水分，使含水量达到45%，调Ph至6.5，加入乳酸菌与酵母菌按照重量配比30:70混合的混合菌种，再加入糖蜜、酵母膏、磷酸二氢钾、七水硫酸锌、碳酸氢铵按照重量配比100：5:5:0.5:2混合制成的培养基。海藻渣、混合菌种、培养基的重量配比为100:20:30，在30℃下发酵7天，离心分离，离心后得溶液C。

（4）将溶液B与溶液C混合，即为溶液D。

（5）将溶液D与尿素、磷酸二氢钾、硝酸钾、乙二胺四乙酸二钾锌、乙二胺四乙酸二钾钙等按照7:1:0.2：1:0.2：0.6的重量配比混合，即得。

实施例3

（1）将干海藻经水洗、切丝加入到反应釜中浸泡，加入干海藻的量为水的40%，在温度温度5℃条件下，浸泡4天，浸泡后的上清液经过离子交换树脂过滤，除去盐分及重金属，为溶液A。

（2）将溶液A返回到反应釜中，将焦磷酸钾按照与干海藻2：100重量配比加入，在40℃温度下对海藻进行软化、消化处理2小时，处理后的清液为翠绿色并发出清香气味的粘稠液体，经离心分离得海藻渣和溶液B。

（3）海藻渣经补充水分，使含水量达到40%，调Ph至8.5，加入乳酸菌与酵母菌重量配比为40:60的混合菌种，再加入糖蜜、酵母膏、磷酸二氢钾、七水硫酸锌、碳酸氢铵按照重量配比100：20:10:10:40混合制得的培养基。海藻渣、混合菌种、培养基的重量配比为100:2:10，在35℃下发酵3天，离心分离，得溶液C。

（4）溶液B与溶液C混合即为溶液D。

（5）溶液D与尿素、磷酸一铵、硫酸钾、乙二胺四乙酸二钾锌、乙二胺四乙酸二钾钙按照7:1:0.2：1:0.2：0.6的重量配比混合，通过滚筒造粒的方式进行造粒，即得。

实施例4

（1）将干海藻经水洗、切丝加入到反应釜中浸泡，加入干海藻的量为水的40%，在温度10℃条件下，浸泡3天，浸泡后的上清液经过离子交换树脂过滤，除去盐分及重金属，为溶液A。

（2）将溶液A返回到反应釜中，将柠檬酸钾、草酸钾重量比1：2的混合物按照与干海藻4：100的重量配比加入，在5℃温度下对海藻进行软化、消化处理4天，处理后得翠绿色并发出清香气味的粘稠液体，经离心分离得海藻渣和溶液B。

（3）海藻渣经补充水分，使含水量达到60%，调Ph至7.5，加入乳酸菌与酵母菌重量配比为25:75的混合菌种，再加入糖蜜、酵母膏、磷酸二氢钾、七水硫酸锌、碳酸氢铵按照重量配比100：5:20:4:40制得的培养基。海藻滤渣、混合菌种、培养基的重量配比为100:4:5，在30℃下发酵4天，离心分离，离心得溶液C。

（4）溶液B与溶液C混合即为溶液D。

（5）溶液D与尿素、硫酸铵、氯化钾、乙二胺四乙酸二钾锌、乙二胺四乙酸二钾钙按照7:1:0.2：1:0.2：0.6的重量配比混合，即得。

下面结合实验数据进一步说明本发明有益效果：

本发明海藻肥与15-15-15复合肥同等条件下肥效实验数据如下。

1、材料与方法

1.1试验地概况

实验在烟台市福山区东厅进行，土壤为棕壤土。土壤养分情况为：有机质8.75g/kg，碱解氮82.3mg/kg，有效磷84.5mg/kg，速效钾81.3mg/kg，pH6.52。

1.2实验供试材料

供试玉米品种为隆平206，供试肥料为本发明按照具体实施例1制得的海藻肥与15-15-15通用复混肥。

1.3实验设计

实验设置2个处理，分别为：本发明按照具体实施例1制得的海藻肥（A）；基施普通15-15-15复混肥（B）。3次重复，随机区组排列，小区面积30m2，，四周设保护行，南北向，行距60cm，株距30cm。

1.4实验实施

整地时，处理A，处理B分别基施500kg/hm2，然后播种，各处理除了实验肥料不同外，其他农艺管理措施均一致，6月11播种，7月22开花，10月09收获结束，玉米产量的统计方法为各小区单收，单称，单计重，最后累计。

2、结果与分析

2.1不同施肥处理对玉米性状的影响

施用嘉特公司生产的加入海藻液的12-12-12复混肥（A）玉米植株生育性状较对照区普通15-15-15复混肥（B）有明显的改善，根系发达，叶片鲜绿肥厚，茎秆粗壮，花期提前，抗逆性增强，抗病害能力增强，玉米不凸尖，活杆成熟。

2.2不同施肥处理对黄瓜产量的影响

结果统计见表1。由表1可以看出，本发明按照具体实施例1制得的海藻肥（A）比普通15-15-15复混肥（B）玉米产量明显提高，增产率为 1.58%。

                表1不同施肥处理对玉米性状的影响

3讨论

本发明按照具体实施例1制得的海藻肥（A）比普通15-15-15复混肥（B）低9个含量的情况下使作物增产，说明海藻液在提高肥料利用率上具有明显效果。

Claims (6)

1.一种微生物发酵海藻肥的生产方法，其特征在于，按照下列步骤进行：

1）取干海藻，水洗，切丝，常温浸泡2～4小时，分离浸泡液和海藻丝，取浸泡液经离子交换树脂过滤，得溶液A；

2）将步骤1）所得海藻丝重新与溶液A混合，再加入干海藻重量0.4～4%的柠檬酸钾、草酸钾、焦磷酸钾中的一种或两种，常温下将海藻软化消化2～4小时，然后离心分离得海藻渣和溶液B；

3）将步骤2）所得海藻渣补充水至含水量为40%～60%，调Ph至5.5～8.5；按照海藻滤渣、微生物菌种、培养基100:2～20:5～30的重量配比加入微生物菌种及其培养基，25～35℃条件下发酵时间3～7天，然后离心分离得溶液C；

所述微生物菌种为乳酸菌和酵母菌按照20～60:80～40的重量配比混合的混合物；

4）将溶液B和溶液C混合得溶液D；

5）将70%的溶液D与总量为30%的氮肥、磷肥、钾肥以及螯合中微量元素混合，即得海藻肥。

2.如权利要求1所述的微生物发酵海藻肥的生产方法，其特征在于：步骤1）中干海藻和水的重量比为10～40：100。

3.如权利要求1所述的微生物发酵海藻肥的生产方法，其特征在于：步骤1）中当浸泡温度为5～10℃时，浸泡时间为3～4天。

4.如权利要求1所述的微生物发酵海藻肥的生产方法，其特征在于：所述海藻是指：海带、紫菜、昆布、裙带菜中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的微生物发酵海藻肥的生产方法，其特征在于：步骤2）中当软化消化温度为5～10℃时，软化时间为3～4天。

6.如权利要求1所述的微生物发酵海藻肥的生产方法，其特征在于：步骤3）中所述培养基为糖蜜、酵母膏、磷酸二氢钾、七水硫酸锌、碳酸氢铵按照重量配比为100：5～20:2～20:0.5～10:2～40混合的混合物。