CN105461385A - 一种水溶性氨基酸肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水溶性氨基酸肥料及其制备方法，所述肥料在动物血液生物发酵液中含有氨基酸类成分8％～10％、铁盐和锌盐共1％～3％，氮3％～9％、磷2％～6％和钾1％～3％，以重量百分数计。本发明公开的水溶性氨基酸肥料为绿色环保有机肥，充分利用动物血液使其变废为宝，施用该肥可提高土壤有机质和土壤肥力，提高作物的抗病、抗虫和抗逆能力，同时，大田试验显示，该水溶性氨基酸肥料具有良好的经济效益和市场应用前景。

Description

一种水溶性氨基酸肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于农业生产的水溶肥料，具体涉及一种水溶性氨基酸肥料及其制备方法。

背景技术

水溶肥料是指经水溶解或稀释，用于叶面肥喷施、灌溉施肥、无土栽培、浸种蘸根等用途的液体或固体肥料，水溶肥料包括含氨基酸水溶肥料、含腐植酸水溶肥料、大量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料等多种类型。

氨基酸是一组分子量大小不等的有机化合物，是合成蛋白质的基本单位，氨基酸可提供有机氮源，植物可吸收分子态的氨基酸。大量研究证明，氨基酸分子可以直接被作物吸收，以提高作物产量和品质、增强作物抗性、改善生态环境，因而氨基酸肥料作为一种新型肥料逐渐得到认可。

目前全世界范围内对肉类消费的持续增加，带来了家畜的屠宰数量在每年不断地增加着；全世界的动物屠宰血液量陡然增加至每年约2,000万吨，其中有效利用率不过10-20％，存在着大部分被废弃的事实，为了有效地处理家畜屠宰血液花费了大量的资金，另外也致使家畜的屠宰血液污染了水质和土壤。目前为止屠宰血液大部分基本上为废弃物，只有极少部分供应给制药企业等作为药品的原料，或者制成血粉等类的干燥形态用于动物饲料进行使用。

随着人们环保意识的增强，越来越多的人和企业意识到，动物屠宰血液的价值，特别是美国、日本等先进国家率先开始了从屠宰血液中将蛋白质和氨基酸等有用物质提取出来或者作为饲料等的原料的再利用研究。受此影响，最近在韩国也有几家企业准备将动物屠宰血液再利用生产肥料等产品。但是，依靠日本开发技术的蛋白质分解酵素产品，分解血液成分需要20-70小时以上的时间，存在着时间上的低效率带来的低生产性、加工结果经济性低下的缺点。

事实上由于家畜的血液中含有丰富的各种蛋白质和营养素，被称为未知的生命活性物质，含有丰富的生命活性物质的畜产副产品被白白废弃，我们不得不为之惋惜。特别是家畜血液中的血浆含有白蛋白,球蛋白等蛋白质成分，血球含有大量的称为血红蛋白的蛋白质，这些蛋白质成分只能用生物技术或者化学方法进行分解处理，存在回收氨基酸等有用物质的技术可能。

由于对氨基酸肥料的生产来源及氨基酸肥料应用中的问题缺乏了解，在一定程度上限制了氨基酸肥料的发展应用。明确氨基酸肥料的原料来源，掌握其生产工业和应用方法，将动物屠宰血液变废为宝，对推动氨基酸肥料的应用和发展，促进农业的可持续发展具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备简单、肥料高、绿色环保的水溶性氨基酸肥料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种水溶性氨基酸肥料，所述肥料在动物血液生物发酵液中含有氨基酸类成分8％～10％、铁盐和锌盐共1％～3％、氮3％～9％、磷2％～6％和钾1％～3％，，以重量份数计。

其中，动物血液优选牛羊等常见哺乳动物血，其发酵液由如下方法制备得到：将动物血液灭菌，将有机废水与蔗糖混合均匀制成混合液并加入到动物血液混合搅拌，升温至90±5℃灭菌，降温至50±2℃移至发酵罐；向发酵罐内加入蛋白酶进行酶解4～6小时；降温至38±2℃，加入菌种混合液搅拌，边继续酶解边好氧发酵10～12小时；降温至30±2℃，厌氧发酵13～15小时；采样测活菌数达到2亿/mL以上，测pH值5～6，即降温至20℃或室温，进行灌装。

申请人通过研究发现，在该水溶性氨基酸肥料中，优选的含量为氨基酸9％、铁盐和锌盐共2％。

在上述中，所称的氮磷钾指的是三种元素的含量。

在上述动物血液的发酵过程中，所用蔗糖为食用红糖和/或白糖，所用蛋白酶为动物蛋白水解酶。

在上述动物血液的发酵过程中，可根据需要选择合适的菌液，优选的是磷细菌菌液(解磷巨大芽孢杆菌(Bacillusmegatheriumvar.phosphaticum)，俗称为大芽孢磷细菌)；作为上述的一种替代，采用杰丁毕赤酵母、地衣芽孢杆菌和鼠李糖乳杆菌(复合用量可以根据需要自行调整，通常按照质量分数核算，三者均为1-2份)组成的菌种混合液也是可行的。

在上述动物血液的发酵过程中，各成分的用量可根据实际发酵进度进行合理调整。

本发明所公开的水溶性氨基酸肥料，利用动物血液酶解发酵制备有机肥，不仅充分利用了以往屠宰场在抹红工序倒控出来的血液、有机废水，降低了环境污染，而且通过发酵使血液中的蛋白质充分进行降解，从而提高屠宰下脚料的综合利用率，帮助屠宰企业实现经济效益最大化。

在上述基础上，本发明还公开了所述肥料的制备方法，向动物血液生物发酵液中加入铁盐、锌盐，然后与氮、磷和钾混合均匀。

在上述中，铁盐、锌盐、氮、磷和钾等的用量按照所给定的含量范围加入到动物血液发酵液中即可。

在上述过程中，氮、磷和钾的加入可采用生产氮肥、磷肥、钾肥等所用的原料，按照其质量折合加入到动物血液生物发酵液中。

由于本发明的肥料具有良好的肥效，本发明还公开了所述肥料作为库尔勒香梨、伽师瓜、哈密瓜、草莓、油桃、小麦、棉花和蔬菜肥料的应用。

具体使用时，每2亩施用一桶，共使用2～3次。

在具体使用中，采用叶面喷施或灌根的方式。每亩1桶20kg氨基酸水溶复合肥料和水一起使(如果叶面喷施,则稀释100-150倍)，整个生长期可以使用2-3次，同时每桶氨基酸水溶肥料可以叶面喷施20-40亩地提高农作物和果树抗病虫能力。

本发明公开的水溶性氨基酸肥料肥效和经济效益良好，大田试验显示，可以增产10％，在伊利巩留县洗过上使用结果表明增加产量和品质的同时可以促进成熟，使成熟期提前10-15天。

施用该肥料的库尔勒香梨同比其他价格相同的肥料每亩提高的经济效益为2000-3000元。并且该水溶性氨基酸肥料为有机肥，施用该肥提高了土壤有机质和土壤肥力，疏松土壤，增强作物的抗逆性，提高作物的抗病抗虫能力，同时，提高了农产品的产量和品质，有利于绿色生态农业的发展。

具体实施方式

为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。

本发明的水溶性氨基酸肥料，是按照如下组成制备的：

按每800～840kg动物血液分别添加铁盐(14～16kg)和锌盐(4～6kg)、氮(55～65kg)、磷(35～45kg)和钾(18～22kg)。

其中，动物血液生物发酵液制备方法包含以下步骤：

①、取1000公斤动物血液置于灭菌罐中；

②、取红糖100～200kg、白糖100～200kg，加入屠宰场清洗沥血槽有机废水制成混合液800～1500kg；

③、将糖水混合液打入灭菌罐中，与动物血液混合搅拌，升温至90±5℃，灭菌0.5～1小时，保持30分钟；

④、降温至50±2℃，移至发酵罐；

⑤、向发酵罐内加入蛋白酶2.5-5.4kg，罐内温度控制在50±2℃；

⑥、酶解作用4～6小时后，降温至38±2℃，加入菌液10～15kg搅拌，打开连接罐体的过滤洁净空气管道阀门，在38±2℃温度下，边继续酶解边好氧发酵10～12小时，降温至30±2℃，关闭过滤洁净空气阀门，厌氧发酵13～15小时；

⑦、采样测活菌数达到2亿/mL以上，测pH值5～6，即可降温至20℃或室温，加入氮、磷和钾混合均匀，进行灌装。

上述制备的肥料，进行了如下田间试验。

试验地点：库尔勒市阿瓦提乡益合香梨合作社，实验低海拔高度为921米，经度为86°81′21″，经度为41°66′61″。

土壤主要理化性质为：土壤pH为7.5-8.0，有机质为15,55g/kg、有效氮为40.1mg/kg、速效磷为15mm/kg、速效钾为136mm/kg、有效硼为1.65mm/kg、有效锰为6.59mm/kg、有效锌为0.77mm/kg和有效铁为8.87mm/kg等土壤肥力中等的土壤。

实施方案：选择长势基本一致的树龄为15年的梨树，施用相同的有机肥料，在这基础上分别安排统一价格的移动钙、矮壮素和本发明肥料，3个处理，3次重复，每个小区选择两行梨树。最后按小区单独收获，并进行对比研究。

实验方案如下所示：

表1：肥料使用方案

肥料	装香梨箱子颜色
		移动钙，按统一价格安排及每亩地85元/亩	绿皮
矮壮素，按统一价格安排及每亩地85元/亩	白皮
		本发明肥料，用量如上	红皮

表2：肥料使用效果

表3：对单果可溶性酸度和维生素C含量的影响

	可溶性酸	酸含量％	Vc(g/kg)	Vc含量％
					绿皮	0.2	0.0536	0.7	0.00408
白皮	0.2	0.0536	0.52	0.00288
					红皮	0.25	0.067	0.4	0.00228

表4：对单果总糖的影响

表5：对单果淀粉的影响

大田试验显示，本发明公开的水溶性氨基酸肥料肥效和经济效益良好，库尔勒香梨施用该水溶性氨基酸肥料后亩收入比农户常规施肥处理组多收入2000-3000元，另外，该水溶性氨基酸肥料为有机肥，施用该肥提高了土壤有机质和土壤肥力，疏松土壤，增强作物的抗逆性，提高作物的抗病抗虫能力，同时，提高了农产品的产量和品质，有利于绿色生态农业的发展。

Claims (6)

1.一种水溶性氨基酸肥料，其特征在于，所述肥料在动物血液生物发酵液中，含有氨基酸类成分8％～10％、铁盐和锌盐共1％～3％、氮3％～9％、磷2％～6％和钾1％～3％，以重量份数计。

2.如权利要求1所述的水溶性氨基酸肥料，其特征在于，所述动物血液生物发酵液由如下方法制备得到：将动物血液灭菌，将有机废水与蔗糖混合均匀制成混合液并加入到动物血液混合搅拌，升温至90±5℃灭菌，降温至50±2℃移至发酵罐；向发酵罐内加入蛋白酶进行酶解4～6小时；降温至38±2℃，加入菌液搅拌，边继续酶解边好氧发酵10～12小时；降温至30±2℃，厌氧发酵13～15小时；采样测活菌数达到2亿/mL以上，测pH值5～6，即降温至20℃或室温，进行灌装。

3.如权利要求2所述的水溶性氨基酸肥料，其特征在于，所用蔗糖为食用红糖和/或白糖，所用菌液为磷细菌，所用蛋白酶为动物蛋白水解酶。

4.如权利要求1所述的水溶性氨基酸肥料，其特征在于，氨基酸类成分含量为9％、铁盐和锌盐含量共2％。

5.如权利要求1～4任一项所述的水溶性氨基酸肥料的制备方法，其特征在于向动物血液生物发酵液中加入铁盐、锌盐，然后与氮、磷和钾混合均匀。

6.如权利要求1～4任一项所述的水溶性氨基酸肥料作为库尔勒香梨伽师瓜、哈密瓜、草莓、油桃、小麦、棉花和蔬菜肥料的应用。