CN105801223A - 一种利用海藻提取液联产玉米专用肥的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用海藻提取液联产玉米专用肥的生产方法，将新鲜海藻或干海藻洗净，按照一定质量比，加入到盛有一定质量水与有机溶剂的混合物的反应釜中，高速搅拌打浆（干海带需浸泡膨胀后再打浆），打浆后加入一定质量的润湿渗透剂，浸泡提取，在一定温度下浸泡一段时间后，通过低温低压蒸馏回收部分有机溶剂，最后通过压滤的方式得到海藻残渣及海藻提取液，海藻提取液用计量泵喷到复混肥造粒滚筒的前端与大量元素肥料、中量元素及造粒辅料混合，经滚筒造粒，造粒后产品经过烘干、冷却、筛分等工序，所得产品即为本发明产品。该产品将大量元素肥料、中量元素与海藻有效成分结合，在提高作物的抗逆性和抗病性方面有显著效果。

Description

一种利用海藻提取液联产玉米专用肥的生产方法

技术领域

本发明涉及一种利用海藻提取液联产玉米专用肥的生产方法。

背景技术

我国制备海藻肥的海藻液主流提取方法依然为强酸、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。利用微生物酶解提取的方法也取得了一些进步，但由于酶解时间过长，导致提取效率过低，不能满足市场需求。目前也有将强酸、强碱高温高压提取与酶解相结合的方法，虽然节约了提取时间，但在强酸、强碱高温高压提取过程中仍然会一定程度地对海藻中有效成分造成破坏。

长期的农业生产实践和理论研究表明,不同作物或同一作物的不同生育阶段、对养分种类和数量的需求是不同的。既需要N、P、K大量元素,也需要Fe、B、Mo等微量元素。同时,由于营养元素之间有互助与拮抗作用,不同地区内土壤种类及所含营养元素的种类和数量千差万别,从而构成了作物对营养元素的摄取的多样性、差异性。因此要提高作物产量与品质,提高肥料利用率,就必须按作物的需肥规律、土壤供肥性能,在施有机肥料的基础上,确定出某种作物N、P、K及微量元素的施用量和比例以及相应的施肥技术——即平衡施肥技术。

由于作物专用肥是根据作物生长发育规律和对不同元素吸收量研制生产的，通过对土壤养分含量特点的分析，根据不同作物的需肥规律，结合当地的习惯施肥水平，耕作制度以及自然气候条件，因地制宜地研制各种作物专用肥复混肥，并且针对不同作物、不同土壤在肥料中添加了各种有益微量元素和能够促进作物生长的刺激性物质，同时实行的“技物”配套服务技术，因此这逐渐成为解决肥料利用率低、作物产量和质量下降等问题的方法之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用海藻提取液联产玉米专用肥的生产方法。该方法生产过程中的海藻提取液具有提取周期短，效率高的优势，并且提取过程中不会对海藻中有效成分造成破坏。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种利用海藻提取液联产海藻玉米专用肥的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：

1）、将新鲜海藻洗净备用，或者干海藻浸泡至与新鲜海藻水分含量一致状态并洗净备用，本步骤得到的备用产品称为A产品；

2）、将水、有机溶剂和产品A分别加入到反应釜中，一并进行打浆；

3）、打完浆后加入润湿渗透剂，在20～45℃下浸泡12～72小时；

4）、低温低压蒸馏回收部分有机溶剂：蒸馏温度为45～65℃，蒸馏压力为-0.5～-1.2Mpa；

5）、压滤得到海藻渣及滤液，所述滤液为海藻提取液；

6）、将所述海藻提取液用计量泵喷到复混肥造粒滚筒的前端与大量元素肥料、中量元素和造粒辅料混合，经滚筒造粒，造粒后产品经过烘干、冷却和筛分工序，得到玉米专用肥；

其中A产品、水、有机溶剂和润湿渗透剂的质量比为5～30:10～85:10～85:0.01～0.1;滤液、大量元素肥料、中量元素和造粒辅料的质量比为5～64:35～94:1～20:0～60。

所述有机溶剂是乙醇、乙醚、甲醇和乙酸乙酯中的一种或任意比例的两种以上。

所述润湿渗透剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯-20、失水山梨醇脂肪酸酯-30、失水山梨醇脂肪酸酯-80、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-20、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-40、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-60、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-80、脂肪醇聚氧乙烯醚-3、脂肪醇聚氧乙烯醚-4、脂肪醇聚氧乙烯醚-5、脂肪醇聚氧乙烯醚-7、脂肪醇聚氧乙烯醚-9、脂肪醇聚氧乙烯醚-15、脂肪醇聚氧乙烯醚-20、脂肪醇聚氧乙烯醚-23和二甲基硅油等中的一种或任意比例的两种以上。

所述大量元素肥料是尿素、硫酸铵、尿素、硫酸铵、磷酸一铵、氯化铵、氯化钾、硫酸钾和硝酸钾中的一种或任意比例的两种以上；所述中量元素是七水硫酸镁、四水硝酸钙、乙二胺四乙酸二钠镁、乙二胺四乙酸二钠钙和七水硝酸镁中的一种或任意比例的两种以上；所述辅料是膨润土、凹凸棒土、钙粉和滑石粉中的一种或任意比例的两种以上。

所述海藻是指：海带、紫菜、昆布、裙带和浒苔中的一种或任意比例的两种以上。

步骤5）中，压滤机选用滤布孔径为800～4500目。

本发明具有以下有益技术效果：

1、本发明中海藻液采用低温、低压纯物理提取，保证了海藻有效成分不被破坏。

2、海藻类外表有一层粘稠的保护膜，防止外界物质侵入，所以单纯用水或者有机溶剂在常温常压下提取会非常慢，本发明加入润湿渗透剂能够使水和有机溶剂与海藻的接触面积增大，在常温常压下快速溶解突破所述保护膜，从而达到快速提取的目的，因此更方便于大规模工业化的应用。

3、本发明采用水和有机溶剂相结合的提取方法，比单纯用有机溶剂提取降低了成本。

4、本发明采用水和有机溶剂相结合的提取方法，增加了产品的配伍性，满足现代农业（水滴灌）的要求。因为如单纯用有机溶剂提取，可能提取物不能完全溶解于水中，产品配伍性差，不能满足现代化农业（水滴灌）要求。

5、本发明将肥料与海藻中有效成分结合，可明显提高作物抗逆、抗病性及产量。

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

将洗净后的新鲜浒苔加入到盛有水和酒精的反应釜中进行打浆，打浆完毕后加入作为润湿渗透剂的失水山梨醇脂肪酸酯-20和烷基酚聚氧乙烯醚，新鲜浒苔、水、酒精、烷基酚聚氧乙烯醚和失水山梨醇脂肪酸酯-20按照质量比为20:15:64.96:0.02:0.02，在20℃浸泡72小时，于负压0.5Mpa，温度45℃下蒸馏回收部分有机溶剂，压滤机采用1000目滤布进行压滤，所得滤液在造粒滚筒中与尿素、氯化铵、磷酸一铵、氯化钾和七水硫酸镁按照质量比15:5:20:35:20:5混合，经滚筒造粒，造粒后产品经过烘干、冷却、筛分等工序，所得产品即为本发明产品。

实施例2

将洗净后的干海带和干浒苔按比例配成干海藻，浸泡至与新鲜海带水分含量一致状态，加入到盛有水、酒精和乙醚的反应釜中，一并进行打浆，打浆完毕后加入作为润湿渗透剂的烷基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-60，浸泡过的干海带、干浒苔、水、酒精、乙醚、烷基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-60之间的质量比为4:2:25:60.97:8:0.01:0.02，在25℃浸泡60小时，于负压0.7Mpa，温度50℃下蒸馏回收部分有机溶剂，压滤机采用1200目滤布进行压滤，所得滤液在造粒滚筒中与尿素、氯化铵、磷酸一铵、氯化钾、膨润土、四水硝酸钙和七水硝酸镁按照质量比15:5:20:15:30:10:2:3混合，经滚筒造粒，造粒后产品经过烘干、冷却、筛分等工序，所得产品即为本发明产品。

实施例3

将洗净后的新鲜海带加入到盛有水、酒精、乙酸乙酯和乙醚的反应釜中进行打浆，打浆完毕后加入作为润湿渗透剂的十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯-60和二甲基硅油，新鲜海带、水、酒精、乙酸乙酯、乙醚、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯-60和二甲基硅油按照质量比18:18:20:15:28.96:0.01:0.01:0.01:0.01，在30℃浸泡46小时，于负压1.0Mpa，温度55℃下蒸馏回收部分有机溶剂，压滤机采用1400目滤布进行压滤，所得滤液在造粒滚筒中与尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、凹凸棒土和四水硝酸钙按照质量比20:15:10:15:25:10:5混合，经滚筒造粒，造粒后产品经过烘干、冷却、筛分等工序，所得产品即为本发明产品。

实施例4

将洗净后的干海带、干裙带和干浒苔按比例配成干海藻，浸泡至与新鲜海带水分含量一致状态，加入到盛有水和酒精的反应釜中进行打浆，打浆完毕后加入作为润湿渗透剂的十二烷基硫酸钠和失水山梨醇脂肪酸酯-60，浸泡后的干海带、干裙带、干浒苔、水、乙醚、乙酸乙酯、十二烷基硫酸钠和失水山梨醇脂肪酸酯-60按照质量比3:3:1:25:25:42.96:0.02:0.02，在35℃浸泡24小时，于负压1.2Mpa，温度50℃下蒸馏回收部分有机溶剂，压滤机采用2000目滤布进行压滤，所得滤液在造粒滚筒中与硝酸钾、硫酸铵、磷酸一铵、七水硫酸镁和七水硝酸镁按照质量比15:8:30:41:3:3混合，经滚筒造粒，造粒后产品经过烘干、冷却、筛分等工序，所得产品即为本发明产品。

下面结合实验数据进一步说明本发明有益效果：

针对市场上不同提取方法收集的样品，低温烘干后进行海藻多糖的检测，检测结果如表1。

表1

	强碱提取法	强碱加酶解法	酶解发酵法	本发明方法
					海藻多糖（%）	30.2	36.7	42.1	44.6

由表1可以看出采用本方法提取物中海藻多糖含量最高，对海藻有效成分破坏最少。

针对普通玉米专用肥（除不加海藻提取液外，其它制备条件与实施例1相同）与实施例1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实验田进行，土壤为棕壤土。土壤养分情况为：有机质79.6g/kg,碱解氮74.3mg/kg,有效磷83.8mg/kg,速效钾79.6mg/kg,pH6.01。

1.2实验供试材料

普通玉米专用肥（除不加海藻提取液外，其它制备条件与实施例1相同）与实施例1各200kg；同样管理的8亩连在一起的试验田，16kg隆平208的玉米种。

1.3实验设计

实验分为8个小区，1亩为一个试验单位，4次重复，交叉排列，每亩用玉米种为2kg，试验肥料作为底肥一次性施入^,,四周设保护行，南北向，采用机械播种。

1.4实验实施

各处理除了实验肥料不同外，其他农艺管理措施均一致玉米田为2015年6月20翻地并施入底肥，每亩分别施入50kg实验肥料，2015年6月24机械播种，2015年8月21浇水一次，每亩浇水量为5000kg,2015年10月20收获，晾干后统计产量。

2结果与分析

2.1不同处理对玉米性状的影响

玉米喇叭口期后每周进行观察，施用实施例1的玉米叶片浓绿，叶面宽，茎秆粗壮，地表根系明显发达，而施用普通玉米专用料的叶片为淡绿色，叶片相对窄，高度参差不齐茎秆较细，地表根系明显不发达。7月26日发现有的玉米杆比较粗，基本不长，经查为玉米矮化粗缩病，月27日进行了数据统计，施用普通玉米专用肥的4个小区有128株得病，施用实施例1的4个小区有21株得病，由数据可以看出利用海藻提取液联产实施例1对提高作物的抗逆性有明显的效果。

2.2不同处理对玉米产量的影响

表2

由表2可以看出，施用利用海藻提取液联产的实施例1的玉米产量较普通玉米专用肥明显提高。

3讨论

实验只针对市场上能买到的不同厂家不同提取方法的产品，并做了海藻多糖检测和对比实验，市场能买到的不一定是最好的，本数据只能说明本发明产品好于市场上能买到的多数同类产品；海藻中含有丰富的活性物质，如何将这些活性物质最大化利用是我们未来的研发方向。

Claims (6)

1.一种利用海藻提取液联产海藻玉米专用肥的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：

1）、将新鲜海藻洗净备用，或者干海藻浸泡至与新鲜海藻水分含量一致状态并洗净备用，本步骤得到的备用产品称为A产品；

2）、将水、有机溶剂和产品A分别加入到反应釜中，一并进行打浆；

3）、打完浆后加入润湿渗透剂，在20～45℃下浸泡12～72小时；

4）、低温低压蒸馏回收部分有机溶剂：蒸馏温度为45～65℃，蒸馏压力为-0.5～-1.2Mpa；

5）、压滤得到海藻渣及滤液，所述滤液为海藻提取液；

6）、将所述海藻提取液用计量泵喷到复混肥造粒滚筒的前端与大量元素肥料、中量元素和造粒辅料混合，经滚筒造粒，造粒后产品经过烘干、冷却和筛分工序，得到玉米专用肥；

其中A产品、水、有机溶剂和润湿渗透剂的质量比为5～30:10～85:10～85:0.01～0.1;滤液、大量元素肥料、中量元素和造粒辅料的质量比为5～64:35～94:1～20:0～60。

2.如权利要求1所述的一种利用海藻提取液联产玉米专用肥的生产方法，其特征在于：所述有机溶剂是乙醇、乙醚、甲醇和乙酸乙酯中的一种或任意比例的两种以上。

3.如权利要求1所述的一种利用海藻提取液联产玉米专用肥的生产方法，其特征在于：所述润湿渗透剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯-20、失水山梨醇脂肪酸酯-30、失水山梨醇脂肪酸酯-80、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-20、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-40、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-60、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯-80、脂肪醇聚氧乙烯醚-3、脂肪醇聚氧乙烯醚-4、脂肪醇聚氧乙烯醚-5、脂肪醇聚氧乙烯醚-7、脂肪醇聚氧乙烯醚-9、脂肪醇聚氧乙烯醚-15、脂肪醇聚氧乙烯醚-20、脂肪醇聚氧乙烯醚-23和二甲基硅油等中的一种或任意比例的两种以上。

4.如权利要求1所述的一种利用海藻提取液联产玉米专用肥的生产方法，其特征在于：所述大量元素肥料是尿素、硫酸铵、尿素、硫酸铵、磷酸一铵、氯化铵、氯化钾、硫酸钾和硝酸钾中的一种或任意比例的两种以上；所述中量元素是七水硫酸镁、四水硝酸钙、乙二胺四乙酸二钠镁、乙二胺四乙酸二钠钙和七水硝酸镁中的一种或任意比例的两种以上；所述辅料是膨润土、凹凸棒土、钙粉和滑石粉中的一种或任意比例的两种以上。

5.如权利要求1所述的一种利用海藻提取液联产玉米专用肥的生产方法，其特征在于：所述海藻是指：海带、紫菜、昆布、裙带和浒苔中的一种或任意比例的两种以上。

6.如权利要求1所述的一种利用海藻提取液联产玉米专用混肥的生产方法，其特征在于：步骤5）中，压滤机选用滤布孔径为800～4500目。