CN107573170B - 一种采用平行酶解工艺制备的海藻生物有机肥及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种采用平行酶解工艺制备的海藻生物有机肥，所述有机肥的组分包括：有机组份、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、酶解发酵料浆。本发明还提供一种采用平行酶解工艺制备海藻生物有机肥的方法，其特征在于：包括疏解步骤；所述疏解步骤：将褐藻用水浸泡20‑30min，挤压水分至10%以内；将褐藻置于打浆疏解机中；疏解温度为40‑55℃，疏解后浓度为150‑170g/L。本发明将有机、无机、微生物肥料合理搭配，集天然植物激素、有机肥料、海生生物肥料于一体，同时含多种有益菌和酶类，不仅充分合理利用了自然资源，同时也是生物肥料制备领域一次重要的技术创新。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物有机肥及制备方法，特别是一种采用平行酶解工艺制备的海藻生物有机肥及制备方法。
背景技术
据农业部统计数据，我国目前生物有机肥仅占肥料总量的5%，与发达国家生物有机肥占肥料总量的40%以上相比，我国生物有机肥发展差距较大。化学肥料生产及使用过程中的污染、食品残留度高，已成为我国食品安全、威胁国民健康、制约食品出口的大事。因此，积极发展和推广生物肥料产品势在必行。
中国是世界上拥有海藻资源最丰富的国家之一，但国内海藻肥的研制起始于上世纪九十年代后，起步相对较晚，但发展速度很快，经过十几年的推广，在全国多数地区都取得了良好的效果。但目前海藻肥在国内肥料市场的占有率还相对较低。目前大多数海藻肥生产企业对海藻的处理多采用化学处理法，造成很大部分营养成分遭到破坏，使用效果受到影响。
申请号为CN201110333629.4的专利申请，公开了是将打捞的蓝藻藻泥沥水浓缩至含水量90-95wt%得到浓缩藻泥，然后向浓缩藻泥中加入浓缩藻泥质量0.1-1.5wt%的环境诱导材料，搅拌均匀后避光温堆3-5天，即转化得到有机肥。本发明方法克服了单纯堆肥发酵时间长，有效养分大量损失，存在病菌、病毒、微生物毒素积累、重金属浓缩、二次污染的问题，但是该技术制备的浓缩藻泥肥料为流态，具有难以大规模生产运输，使用成本较高的问题。
申请号为CN201310165667.2，专利名称为一种含有海藻浸提液的海藻菌肥及其制备方法的专利，公开了将海藻粉碎后，加入水搅拌，浸提2-15小时；离心分离所得上清液，即为海藻浸提液；取所得海藻浸提液1000重量份，添加6-10重量份蛋白胨，1-5重量份酵母膏，5-10重量份氯化钠，0.5-1重量份KH2PO4，0.1-0.5重量份MgSO4，调节pH至7-8，且所用pH调节剂为氨水，即得所需发酵培养基；将枯草芽孢杆菌保藏号为CGMCC No.6616接种到培养基中，发酵，即得海藻菌肥；该方法发酵过程中采用的发酵菌较为单一，制备的肥料肥效多元化较弱，造成肥料的应用领域有限，同时剩余的海藻渣没有充分利用，造成环境污染和浪费。
我公司采用的生物酶解及偶联发酵工艺制备海藻生物有机肥，则避免了上述现有技术的缺陷，使用效果显著。我公司科研人员与中国海洋大学联合研究的海藻生物有机肥项目取得了非常好的效果，海藻生物有机肥为多养分、长效、广谱杀菌生物肥料产品，该产品为安全、经济、高效、无公害的生物肥料，达到了国内领先水平。如果该项目付诸实施，随着生物有机肥的普遍使用，涵养土壤、增加养分，必将逐步切实解决土壤的贫化问题，保障我国农业可持续发展。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的第一个发明目的是提供一种海藻生物有机肥，所述海藻生物有机肥的组份包括：有机组份、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、酶解发酵料浆；所述海藻生物有机肥中，按重量百分比计，有机组份65-70%、尿素7-10%、磷酸一铵2-4%、硫酸钾8-10%,剩余为酶解发酵料浆；
所述有机组份，包括：贝壳粉、腐殖酸钾、木薯渣、豆粕、啤酒槽、草木灰；
所述有机组份中，按照质量百分比计算，贝壳粉含量3-5%、腐殖酸钾45-50%、木薯渣15-20%份、豆粕3-5%份、啤酒槽3-5%、剩余为草木灰。
所述腐殖酸钾，腐殖酸含量为72-78%，黄腐酸含量2-4%，钾含量15-20%；所述木薯渣，有机质含量50%；氮含量2.13%，磷含量3.77%，钾含量1.17%，蛋白质含量12.4%，水分含量8.25%，灰分含量17.9%，粗纤维含量19.54%，脂肪含量2.1%；
所述啤酒槽，粗蛋白含量25.13%、粗脂肪含量7.13%、粗纤维含量13.81%、灰分3.64%、钙0.4%、磷0.57%；
所述草木灰，固定碳含量20-30%,水分含量≤6.0%，钾含量2-4.5%，水分含量＜5%，磷含量0.5-1.2%；
本发明还提供一种采用平行酶解工艺制备海藻生物有机肥的方法，包括以下步骤：
（1）疏解：将褐藻用淡水浸泡20-30min，清洗杂质，挤压水分至10%以内；将褐藻置于打浆疏解机中，加入清水进行疏解；疏解温度为40-55℃，叩解度为6-10% L（与纸浆的叩解度检测方法一致），疏解后浓度（固含量）为150-170g/L；疏解过程中褐藻受剪切、揉搓和梳理等力的作用，褐藻的外壁发生位移、变形与破裂、润胀，产生原纤化，碎片化，形成褐藻浆；褐藻浆具有柔软性、可塑性，更容易进行酶解；将疏解后的褐藻进行在30-50目的滤网中进行一次过滤，过滤除去褐藻硬壳，防止影响后续褐藻的发酵；
（2）分离处理：将过滤褐藻硬壳后的褐藻浆在150-200目的过滤网进行二次过滤，保存滤液，收集褐藻浆固形物，将褐藻浆固形物进行压滤处理，得水分含量40-60%的褐藻浆固形物和滤液；
（3）平行酶解：分别将步骤（2）所得的褐藻浆固形物和滤液分别进行酶解；因为滤液中和褐藻浆固形物中的成分不同，相同的酶解工艺，则会造成差异化，影响酶解的效果，平行酶解则会解决这个缺陷；
所述褐藻浆固形物酶解温度为65-70℃，pH为6-8；所述褐藻浆固形物酶解过程中，需在预酶解池中加入酶活性剂；所述酶活性剂的组分包括NaCl、糖化酶SFTHM、维生素B2；所述酶活性剂中NaCl、糖化酶、维生素B2的质量比为3:0.5：1；加入酶活性剂的量，使褐藻浆中NaCl浓度达到0.1-0.15mol/L；本发明确定的特定比例、浓度的酶活性剂，可以显著的提高酶的活性，提高酶的耐热能力，提高酶的存活时间，经过验证，酶的耐热温度可提高约10%-20%；酶的分解效率可提高约5-10%。
所述平行酶解酶为微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种合成的褐藻胶裂解酶和啤酒复合酶SBM-002进行酶解；
所述啤酒复合酶包括聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶，酶活性满足聚糖酶≥8300U/g，木聚糖酶≥2800U/g，蛋白酶≥30000U/g；
所述啤酒复合酶生产于夏胜集团；
所述微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种，培养之后的培养液相对于褐藻浆的加入量为20-25 ml/kg；所述啤酒复合酶的加入量相对于褐藻浆质量的0.02-0.06%；
所述微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种的培养基为：酵母膏1.0g，蛋白胨 5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO43.24g，CaCl2 1.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO34.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6；
所述滤液酶解温度为30-35℃，滤液酶解的酶解酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶；所述酶解酶的加入量为0.03-0.05%，所述酶解酶中纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶的组分含量比3:1:2，酶解时间为3-6h。
（4）酶解发酵料浆制备：分别将平行酶解后的褐藻浆固形物和滤液混合成料浆；向料浆中分别加入菌种培养液；所述加入的菌种培养液为白色食藻菌、需钠弧菌培养液；所述白色食藻菌培养液的加入量相对于料浆的加入量为15-25ml/kg；所述需钠弧菌培养液的加入量为相对于料浆的加入量为10-15ml/kg；，控制发酵温度40-45℃，转速200-260rpm，通气量10-15L/min；在此发酵条件下发酵4-6h，制成酶解发酵料浆；本发明制备的酶解发酵料浆中海藻酸含量75g/L以上，有效活菌数≥25亿/mL，温和的反应，有效的保证了活菌的数量。
所述白色食藻菌，菌株保藏编号：CICC 10798 培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
所述需钠弧菌，菌株保藏编号：CICC 23820，培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
（5）混合：发酵结束后，将获得的酶解发酵料浆与有机组份、尿素、磷酸一铵、硫酸钾按照组分比例进行混合经过滚筒干燥，水分含量降低至30%以内。
（6）将上述物料过滚筒式筛分机，造粒得本发明制备的海藻生物有机肥。
由于采用了上述技术方案，本发明达到的技术效果是：
1、本发明将有机、无机、微生物肥料合理搭配，集天然植物激素、有机肥料、海生生物肥料于一体，同时含多种有益菌和酶类，不仅充分合理利用了自然资源，同时也是肥料领域一次重要的创新，对于海生藻类等的海生自然资源的利用，具有重要的借鉴价值；
2、本发明通过生物平行酶解工艺制备的海藻生物有机肥，经过疏解、分离、平行酶解等独创性的工序，使海藻中营养成分完全解离出来，包括海藻多糖及低聚糖、酚类多聚化合物、甘露醇、甜菜碱、天然植物生长调节物质（细胞激动素素、赤霉素等）等，并将海藻从海洋中吸收并富集在体内的矿物质营养元素，有氮、磷、钾及铁、硼、钼、钙、镁、铁、碘、钴、镍、锌、锰、铜等微量元素有效的解析出来，使海藻中的营养物质可以被植物直接完全被吸收，使我国沿海的海藻资源得以充分利用；
3、本发明的疏解步骤过程中褐藻受机件的剪切、揉搓和梳理等作用，褐藻的外壁发生位移、变形与破裂、润胀，产生原纤化，碎片化，形成褐藻浆；褐藻浆具有柔软性、可塑性，更容易进行酶解，提高了后续生产效率，降低工艺要求，后续反应缓和，保留了褐藻中大量的营养物质不被破坏和分解；
4、本发明海藻生物有机肥制备过程中，制备的酶解发酵料浆中海藻酸含量75g/L以上，有效活菌数≥25亿/mL；
5、本发明过程中的平行酶解步骤，使得酶解过程缓和、均匀，后续酶解工序更为彻底，使海藻中的营养物质释放完全，保存更多数量的活菌；
6、本发明通过对不同菌种、酶类的组合使用，不使用酸、碱等，使制备的生物海藻肥料分解成植物直接可以吸收的营养物质，提高了肥力；
7、本发明制备的海藻生物有机肥，特别适合盐碱地中农作物的种植，改良土壤团粒结构，疏松土壤，提高土壤的保水保肥能力，调节PH值，降低土壤中重金属的含量，减少盐离子对种子和幼苗的危害，可以使盐碱地作物产量提高10-20%，同时使作物花、叶鲜艳，提高种植质量；
8、本发明制备的海藻生物有机肥可以大幅度的缩短作物的成熟期，同时提高产量，特别是对于盐碱地玉米的种植，作用尤其明显；
9、本发明制备的海藻生物有机肥具有改良盐碱地的作用；
10、本发明制备的海藻生物有机肥，可以增大植物的根系，提高植物摄入营养的能力、抗病毒能力。
具体实施方式
以下是对本发明通过实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他技术方案，都属于本发明保护的范围。
实施例1 一种采用平行酶解工艺制备海藻生物有机肥的方法，包括以下步骤：
（1）疏解：将褐藻用淡水浸泡20min，清洗杂质，挤压水分至10%以内；将褐藻置于打浆疏解机中，加入清水进行疏解；疏解温度为40℃，叩解度为6% （与纸浆的叩解度检测方法一致），疏解后浓度（固含量）为150g/L；疏解过程中褐藻受剪切、揉搓和梳理等力的作用，褐藻的外壁发生位移、变形与破裂、润胀，产生原纤化，碎片化，形成褐藻浆；褐藻浆具有柔软性、可塑性，更容易进行酶解；将疏解后的褐藻进行在30目的滤网中进行一次过滤，过滤除去褐藻硬壳；
（2）分离处理：将过滤褐藻硬壳后的褐藻浆在150目的过滤网进行二次过滤，保存滤液，收集褐藻浆固形物，将褐藻浆固形物进行压滤处理，得水分含量40-60%的褐藻浆固形物和滤液；
（3）平行酶解：分别将步骤（2）所得的褐藻浆固形物和滤液分别进行酶解；因为滤液中和褐藻浆固形物中的成分不同，相同的酶解工艺，则会造成差异化，影响酶解的效果，平行酶解则会解决这个缺陷；
所述褐藻浆固形物酶解温度为65℃，pH为7；所述褐藻浆固形物酶解过程中，需在预酶解池中加入酶活性剂；所述酶活性剂的组分包括NaCl、糖化酶SFTHM、维生素B2；所述酶活性剂中NaCl、糖化酶、维生素B2的质量比为3:0.5：1；加入酶活性剂的量，使褐藻浆中NaCl浓度达到0.1mol/L；
所述平行酶解酶为微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种合成的褐藻胶裂解酶和啤酒复合酶SBM-002进行酶解；
所述啤酒复合酶包括聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶，酶活性满足聚糖酶≥8300U/g，木聚糖酶≥2800U/g，蛋白酶≥30000U/g；
所述啤酒复合酶生产于夏胜集团；
所述微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种，培养之后的培养液相对于褐藻浆的加入量为2 ml/kg；所述啤酒复合酶的加入量相对于褐藻浆质量的0.02%；
所述微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种的培养基为：酵母膏1.0g，蛋白胨 5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO43.24g，CaCl2 1.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO34.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6；
所述滤液酶解温度为30℃，滤液酶解的酶解酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶；所述酶解酶的加入量为0.03%，所述酶解酶中纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶的组分含量比3:1:2，酶解时间为3h。
（4）酶解发酵料浆制备：分别将平行酶解后的褐藻浆固形物和滤液混合成料浆；向料浆中分别加入菌种培养液；所述加入的菌种培养液为白色食藻菌、需钠弧菌培养液；所述白色食藻菌培养液的加入量相对于料浆的加入量为15ml/kg；所述需钠弧菌培养液的加入量为相对于料浆的加入量为10ml/kg；，控制发酵温度45℃，转速230rpm，通气量15L/min；在此发酵条件下发酵4h，制成酶解发酵料浆；
所述白色食藻菌，菌株保藏编号：CICC 10798 培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
所述需钠弧菌，菌株保藏编号：CICC 23820，培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
（5）混合：发酵结束后，将获得的酶解发酵料浆与有机组份、尿素、磷酸一铵、硫酸钾按照组分比例进行混合经过滚筒干燥，水分含量降低至30%以内。
（6）将上述物料过滚筒式筛分机，造粒得本发明制备的海藻生物有机肥。
实施例2 一种采用平行酶解工艺制备海藻生物有机肥的方法，包括以下步骤：
（1）疏解：将褐藻用淡水浸泡25min，清洗杂质，挤压水分至10%以内；将褐藻置于打浆疏解机中，加入清水进行疏解；疏解温度为50℃，叩解度为8% L（与纸浆的叩解度检测方法一致），疏解后浓度（固含量）为155g/L；疏解过程中褐藻受剪切、揉搓和梳理等力的作用，褐藻的外壁发生位移、变形与破裂、润胀，产生原纤化，碎片化，形成褐藻浆；褐藻浆具有柔软性、可塑性，更容易进行酶解；将疏解后的褐藻进行在40目的滤网中进行一次过滤，过滤除去褐藻硬壳；
（2）分离处理：将过滤褐藻硬壳后的褐藻浆在1750目的过滤网进行二次过滤，保存滤液，收集褐藻浆固形物，将褐藻浆固形物进行压滤处理，得水分含量40-60%的褐藻浆固形物和滤液；
（3）平行酶解：分别将步骤（2）所得的褐藻浆固形物和滤液分别进行酶解；因为滤液中和褐藻浆固形物中的成分不同，相同的酶解工艺，则会造成差异化，影响酶解的效果，平行酶解则会解决这个缺陷；
所述褐藻浆固形物酶解温度为70℃，pH为7；所述褐藻浆固形物酶解过程中，需在预酶解池中加入酶活性剂；所述酶活性剂的组分包括NaCl、糖化酶SFTHM、维生素B2；所述酶活性剂中NaCl、糖化酶、维生素B2的质量比为3:0.5：1；加入酶活性剂的量，使褐藻浆中NaCl浓度达到0.15mol/L；所述酶活性剂可以显著的提高酶的活性，提高酶的耐热能力，提高酶的存活时间，经过验证，酶的耐热温度可提高约10%-20%；酶的分解效率可提高约5-10%。
所述平行酶解酶为微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种合成的褐藻胶裂解酶和啤酒复合酶SBM-002进行酶解；
所述啤酒复合酶包括聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶，酶活性满足聚糖酶≥8300U/g，木聚糖酶≥2800U/g，蛋白酶≥30000U/g；
所述啤酒复合酶生产于夏胜集团；
所述微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种，培养之后的培养液相对于褐藻浆的加入量为25 ml/kg；所述啤酒复合酶的加入量相对于褐藻浆质量的0.06%；
所述微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种的培养基为：酵母膏1.0g，蛋白胨 5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO43.24g，CaCl2 1.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO34.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6；
所述滤液酶解温度为35℃，滤液酶解的酶解酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶；所述酶解酶的加入量为0.04%，所述酶解酶中纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶的组分含量比3:1:2，酶解时间为5h。
（4）酶解发酵料浆制备：分别将平行酶解后的褐藻浆固形物和滤液混合成料浆；向料浆中分别加入菌种培养液；所述加入的菌种培养液为白色食藻菌、需钠弧菌培养液；所述白色食藻菌培养液的加入量相对于料浆的加入量为20ml/kg；所述需钠弧菌培养液的加入量为相对于料浆的加入量为10ml/kg；，控制发酵温度40℃，转速260rpm，通气量10L/min；在此发酵条件下发酵5h，制成酶解发酵料浆；
所述白色食藻菌，菌株保藏编号：CICC 10798 培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
所述需钠弧菌，菌株保藏编号：CICC 23820，培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
（5）混合：发酵结束后，将获得的酶解发酵料浆与有机组份、尿素、磷酸一铵、硫酸钾按照组分比例进行混合经过滚筒干燥，水分含量降低至30%以内。
（6）将上述物料过滚筒式筛分机，造粒得本发明制备的海藻生物有机肥。
实施例3一种采用平行酶解工艺制备海藻生物有机肥的方法，包括以下步骤：
（1）疏解：将褐藻用淡水浸泡30min，清洗杂质，挤压水分至10%以内；将褐藻置于打浆疏解机中，加入清水进行疏解；疏解温度为55℃，叩解度为10% L（与纸浆的叩解度检测方法一致），疏解后浓度（固含量）为170g/L；疏解过程中褐藻受剪切、揉搓和梳理等力的作用，褐藻的外壁发生位移、变形与破裂、润胀，产生原纤化，碎片化，形成褐藻浆；褐藻浆具有柔软性、可塑性，更容易进行酶解；将疏解后的褐藻进行在50目的滤网中进行一次过滤，过滤除去褐藻硬壳；
（2）分离处理：将过滤褐藻硬壳后的褐藻浆在200目的过滤网进行二次过滤，保存滤液，收集褐藻浆固形物，将褐藻浆固形物进行压滤处理，得水分含量40-60%的褐藻浆固形物和滤液；
（3）平行酶解：分别将步骤（2）所得的褐藻浆固形物和滤液分别进行酶解；因为滤液中和褐藻浆固形物中的成分不同，相同的酶解工艺，则会造成差异化，影响酶解的效果，平行酶解则会解决这个缺陷；
所述褐藻浆固形物酶解温度为70℃，pH为8；所述褐藻浆固形物酶解过程中，需在预酶解池中加入酶活性剂；所述酶活性剂的组分包括NaCl、糖化酶SFTHM、维生素B2；所述酶活性剂中NaCl、糖化酶、维生素B2的质量比为3:0.5：1；加入酶活性剂的量，使褐藻浆中NaCl浓度达到0.15mol/L；所述酶活性剂可以显著的提高酶的活性，提高酶的耐热能力，提高酶的存活时间，经过验证，酶的耐热温度可提高约10%-20%；酶的分解效率可提高约5-10%。
所述平行酶解酶为微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种合成的褐藻胶裂解酶和啤酒复合酶SBM-002进行酶解；
所述啤酒复合酶包括聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶，酶活性满足聚糖酶≥8300U/g，木聚糖酶≥2800U/g，蛋白酶≥30000U/g；
所述啤酒复合酶生产于夏胜集团；
所述微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种，培养之后的培养液相对于褐藻浆的加入量为25 ml/kg；所述啤酒复合酶的加入量相对于褐藻浆质量的0.06%；
所述微泡菌属保藏编号为菌株保藏编号CICC 23821的菌种的培养基为：酵母膏1.0g，蛋白胨 5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO43.24g，CaCl2 1.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO34.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6；
所述滤液酶解温度为35℃，滤液酶解的酶解酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶；所述酶解酶的加入量为0.05%，所述酶解酶中纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶的组分含量比3:1:2，酶解时间为6h。
（4）酶解发酵料浆制备：分别将平行酶解后的褐藻浆固形物和滤液混合成料浆；向料浆中分别加入菌种培养液；所述加入的菌种培养液为白色食藻菌、需钠弧菌培养液；所述白色食藻菌培养液的加入量相对于料浆的加入量为25ml/kg；所述需钠弧菌培养液的加入量为相对于料浆的加入量为15ml/kg；，控制发酵温度40℃，转速260rpm，通气量15L/min；在此发酵条件下发酵6h，制成酶解发酵料浆；
所述白色食藻菌，菌株保藏编号：CICC 10798 培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
所述需钠弧菌，菌株保藏编号：CICC 23820，培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
（5）混合：发酵结束后，将获得的酶解发酵料浆与有机组份、尿素、磷酸一铵、硫酸钾按照组分比例进行混合经过滚筒干燥，水分含量降低至30%以内。
（6）将上述物料过滚筒式筛分机，造粒得本发明制备的海藻生物有机肥。
对比例4一种采用平行酶解工艺制备海藻生物有机肥的方法，包括以下步骤：
（1）疏解：将褐藻用淡水浸泡25min，清洗杂质，挤压水分至10%以内；将褐藻置于打浆疏解机中，加入清水进行疏解；疏解温度为50℃，叩解度为8% L（与纸浆的叩解度检测方法一致），疏解后浓度（固含量）为155g/L；疏解过程中褐藻受剪切、揉搓和梳理等力的作用，褐藻的外壁发生位移、变形与破裂、润胀，产生原纤化，碎片化，形成褐藻浆；褐藻浆具有柔软性、可塑性，更容易进行酶解；将疏解后的褐藻进行在40目的滤网中进行一次过滤，过滤除去褐藻硬壳；
（2）分离处理：将过滤褐藻硬壳后的褐藻浆在1750目的过滤网进行二次过滤，保存滤液，收集褐藻浆固形物，将褐藻浆固形物进行压滤处理，得水分含量40%的褐藻浆固形物和滤液；
（3）酶解：分别将步骤（2）所得的褐藻浆固形物和滤液混合进行酶解；
所述酶解温度为35℃，酶解的酶解酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶；所述酶解酶的加入量为0.04%，所述酶解酶中纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶的组分含量比3:1:2，酶解时间为5h，得混合浆料。
（4）酶解发酵料浆制备：最后向料浆中分别加入菌种培养液；所述加入的菌种培养液为白色食藻菌、需钠弧菌培养液；所述白色食藻菌培养液的加入量相对于料浆的加入量为20ml/kg；所述需钠弧菌培养液的加入量为相对于料浆的加入量为10ml/kg；，控制发酵温度40℃，转速260rpm，通气量10L/min；在此发酵条件下发酵5h，制成酶解发酵料浆；
所述白色食藻菌，菌株保藏编号：CICC 10798 培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
所述需钠弧菌，菌株保藏编号：CICC 23820，培养基为：酵母膏 1.0g，蛋白胨5.0g，Fe(III) citrate 0.1g，NaCl 19.45g，MgCl2 5.9g，KCl 0.55g，Na2SO4 3.24g，CaCl21.80g，Na2CO3 0.16g，KBr 0.08g，SrCl2 34.0mg，H3BO3 22.0mg，NaSiO3 4.0mg，NaF 2.4g，NH4NO3 1.6mg，Na2HPO4 8mg，蒸馏水 1.0L，pH7.6。
（5）混合：发酵结束后，将获得的酶解发酵料浆与有机组份、尿素、磷酸一铵、硫酸钾按照组分比例进行混合经过滚筒干燥，水分含量降低至30%以内。
（6）将上述物料过滚筒式筛分机，造粒得本发明制备的海藻生物有机肥。
施肥试验：
本发明制备的海藻生物有机肥，非常适合盐碱地农作物的使用和盐碱地的改造，具体在潍坊滨海某处，低度盐碱地，进行试验：
实验材料
玉米品种为登海６１８，供试肥料为本发明实施例1-3制备的海藻生物有机肥对比例4制备的海藻生物有机肥、普通复合肥，每亩四周设保护行，南北向，行距60cm，株距30cm；取50亩同块地，分割成50块相同面积大小的地块，分别标记为1、2、3、4、5，在上述地块上种植玉米，其中：
地块1：分别在玉米30-40cm高和玉米粒长出时，每亩施用50kg/次本发明实施例1制备的生物有机肥；
地块2：分别在玉米30-40cm高和玉米粒长出时，每亩施用50kg/次本发明实施例2制备的生物有机肥；
地块3：分别在玉米30-40cm高和玉米粒长出时，每亩施用50kg/次本发明实施例3制备的生物有机肥；
地块4：分别在玉米30-40cm高和玉米粒长出时，每亩施用50kg/次对比例4制备的生物有机肥；
地块5：分别在玉米30-40cm高和玉米粒长出时，每亩施用普通市售复合肥50kg。
施肥后，观察玉米出籽率、成熟时间、穗长、亩产、千粒重及外观情况，在其他条件一致的情况下，记录相关数据，计算平均数，具体记录情况见表1
具体如下表：
由上表可以看出，采用本发明制备的海藻生物有机肥，在潍坊滨海盐碱地种植玉米，可以明显的提高出籽率，缩短玉米的成熟时间，最早92天即可成熟；同时产出的玉米亩产高，玉米粒饱满色泽纯正，大小均一，玉米棒槌长度长。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种采用平行酶解工艺制备的海藻生物有机肥，其特征在于：所述有机肥的组分包括：有机组份、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、酶解发酵料浆；
所述海藻生物有机肥的组分，按重量百分比计包括：有机组份65-70%、尿素7-10%、磷酸一铵2-4%、硫酸钾8-10%,剩余为酶解发酵料浆；
所述有机组分包括：贝壳粉、腐殖酸钾、木薯渣、豆粕、啤酒槽、草木灰；所述有机组份中，贝壳粉含量3-5%、腐殖酸钾45-50%、木薯渣15-20%份、豆粕3-5%份、啤酒槽3-5%、剩余为草木灰；
所述海藻生物有机肥的制备方法，包括疏解步骤；所述疏解步骤：将褐藻用水浸泡20-30min，挤压水分至10%以内；将褐藻置于打浆疏解机中；疏解温度为40-55℃，叩解度为6-10% L，疏解后浓度为150-170g/L；
所述方法还包括平行酶解工艺；所述平行酶解工艺中，褐藻浆固形物酶解温度为65-70℃，pH为6-8；
所述褐藻浆固形物酶解过程中，需加入酶活性剂；所述酶活性剂的组分包括NaCl、糖化酶SFTHM、维生素B2；所述酶活性剂中NaCl、糖化酶、维生素B2的质量比为3:0.5：1；褐藻浆中NaCl浓度为0.1-0.15mol/L；
所述平行酶解工艺还包括滤液酶解；所述滤液酶解温度为30-35℃，滤液酶解的酶解酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶；所述酶解酶的加入量为0.03-0.05%，所述酶解酶中纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶的组分含量比3:1:2，酶解时间为3-6h；
所述方法还包括酶解发酵料浆制备步骤；所述酶解发酵料浆制备步骤包括：分别将平行酶解后的褐藻浆固形物和滤液混合成料浆；向料浆中分别加入菌种培养液进行发酵；所述加入的菌种培养液为白色食藻菌、需钠弧菌培养液；所述白色食藻菌培养液的加入量相对于料浆的加入量为15-25ml/kg；所述需钠弧菌培养液的加入量为相对于料浆的加入量为10-15ml/kg。
2.根据权利要求1 所述的一种采用平行酶解工艺制备的海藻生物有机肥，其特征在于：所述腐殖酸钾，腐殖酸含量为72-78%，黄腐酸含量2-4%，钾含量15-20%；所述木薯渣，有机质含量50%；氮含量2.13%，磷含量3.77%，钾含量1.17%，蛋白质含量12.4%，水分含量8.25%，灰分含量17.9%，粗纤维含量19.54%，脂肪含量2.1%；所述啤酒槽，粗蛋白含量25.13%、粗脂肪含量7.13%、粗纤维含量13.81%、灰分3.64%、钙0.4%、磷0.57%；所述草木灰，固定碳含量20-30%,水分含量≤6.0%，钾含量2-4.5%，水分含量＜5%，磷含量0.5-1.2%。
3.根据权利要求1所述的一种采用平行酶解工艺制备的海藻生物有机肥，其特征在于：所述发酵温度40-45℃，转速200-260rpm，通气量10-15L/min；在此发酵条件下发酵4-6h。
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