CN110627549A - 一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料及其制备工艺，该肥料中包括的各成分及其质量份数为骨质明胶50～55份，尿素20～25份，磷酸二氢钾8～10份，七水硫酸镁3～5份，一水硫酸锌0.2～0.5份，硼砂0.2～0.5份，盐酸溶液49～51份，羧甲基纤维素水溶液5～8份，水100～120份。该液体肥料不添加任何植物生长激素，绿色环保、效果显著，复配化学营养元素后胶体稳定、无絮凝、久置后无沉淀、不分层，可大面积应用在滴灌等现代农业设施上，具有重要推广价值。

Description

一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及农用肥料技术领域，具体地说，是涉及一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料及其制备工艺。

背景技术

氨基酸是构成生物蛋白质的最小分子，同时也是与生物生命活动相关的最基本的物质，氨基酸可被植物直接吸收利用，无需转化，具有提高作物抗病性、改善作物品质的功能。此外，补充植物必需的氨基酸，能够刺激和调节植物快速生长、螯合中微量元素、促进植物对营养物质的吸收、增强植物代谢功能、提高植物光合作用、促进植物根系发达的作用。

当前制备含高浓度氨基酸液体肥料主要有两种方式：一是直接采用氨基酸原粉溶解制备，但由于不同来源氨基酸原粉各氨基酸组分构成和含量不同，制得的成品氨基酸液体肥料品质难以保持恒定，同时由于氨基酸原粉在运输和储存过程中极易吸潮结块感染杂菌，也会给生产企业带来不便；二是采用一些动植物原料，如豆饼、米糠、麸皮、骨粉等为原料采用生物酶法或化学法进行水解，但由于这些原料本身蛋白含量低、杂质多，水解后制得的氨基酸液体肥料中氨基酸含量偏低，难以满足植物生长对氨基酸的需要，致使部分生产企业在成品中大范围添加目前在学术界仍然存在争议的植物生长激素以提高产品效果，再次，水解后制得的氨基酸溶液在复配化学营养元素后胶体不稳定，容易出现絮凝物，久置也易出现分层、沉淀等现象，在提倡水肥一体化的现代农业设施如滴灌等方式上受到极大影响，限制了氨基酸液体肥的推广应用。因此，如何开发一种氨基酸含量高、无需添加植物生长激素、复配化学营养元素后胶体稳定均一、无絮凝、绿色环保、品质恒定、效果显著的氨基酸液体肥料，已成为肥料技术领域急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料及其制备工艺，该液体肥料不添加任何植物生长激素，绿色环保、效果显著，复配化学营养元素后胶体稳定、无絮凝、久置后无沉淀、不分层，可大面积应用在滴灌等现代农业设施上，具有重要推广价值。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：

一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料，其中包括的各成分及其质量份数为骨质明胶50～55份，尿素20～25份，磷酸二氢钾8～10份，七水硫酸镁3～5份，一水硫酸锌0.2～0.5份，硼砂0.2～0.5份，盐酸溶液49～51份，羧甲基纤维素水溶液5～8份，水100～120份。

进一步地，所述骨质明胶中蛋白质含量不低于80％。

进一步地，所述盐酸溶液浓度为36％～38％之间。

进一步地，所述羧甲基纤维素水溶液中羧甲基纤维素的质量分数为15％。

一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一，将骨质明胶和盐酸溶液加入到反应釜内，开启搅拌，加压反应釜调节溶液温度在110℃～115℃之间，水解20～24h，得到明胶水解液；

步骤二，将水加入到步骤步骤一中装有明胶水解液的反应釜中，控制溶液温度在45～55℃之间；

步骤三，依次将尿素、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、一水硫酸锌、硼砂加入到步骤步骤二中所述温度的明胶水解液中，搅拌＝溶解，得到混合溶液；

步骤四，将羧甲基纤维素提前在盛有水的储罐中搅拌溶解，制成质量分数为15％的羧甲基纤维素水溶液；

步骤五，将羧甲基纤维素水溶液导入步骤三所制得的混合溶液中，搅拌得到含高浓度氨基酸液体肥料。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：

采用骨质明胶优质动物蛋白源为主要原料，蛋白含量高，杂质少，酸解后所得游离氨基酸浓度高，组分全，且全部为具备生物活性的L-氨基酸；同时骨质明胶中含有部分磷、钙元素，可以直接供植物吸收利用；

所得明胶水解液纯度高，复配大、中、微量元素时不产生任何絮状物，所得胶体性质稳定，久置不分层、无沉淀，可广泛推广到滴灌等现代农业设施上；

选用骨质明胶优质动物蛋白源本发明所得氨基酸肥料包含游离氨基酸种类多，由于所用蛋白源恒定、单一，故所得产品中各氨基酸组分和含量较恒定，产品质量更稳定；

本发明所得产品氨基酸浓度高，同时复配有大、中、微量元素，营养全面，植物易于吸收，不添加任何植物生长激素，绿色环保，效果显著；

本发明制备工艺相对简单，生产过程不产生任何废水、废渣，安全环保。

具体实施方式

实施例1：

一种高浓度氨基酸液体肥，由以下重量份的原料组成：骨质明胶50份，尿素20份，磷酸二氢钾8份，七水硫酸镁3份，一水硫酸锌0.2份，硼砂0.3份，盐酸溶液49份，羧甲基纤维素水溶液5份，水100份；

所述骨质明胶蛋白质含量为81％。

所述盐酸溶液浓度为36％。

所述羧甲基纤维素水溶液中羧甲基纤维素质量分数为15％。

所述高浓度氨基酸液体肥料制备工艺包括如下步骤：

步骤一：将骨质明胶和盐酸溶液加入到反应釜内，开启搅拌，加压反应釜调节溶液温度在110℃，水解24h，得到明胶水解液；

步骤二：将水加入到步骤步骤一中装有明胶水解液的反应釜中，控制溶液温度在48℃；

步骤三：依此将尿素、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、一水硫酸锌、硼砂加入到步骤步骤二中所述温度的明胶水解液中，搅拌0.5h溶解，得到混合溶液；

步骤四：将羧甲基纤维素提前在盛有水的储罐中搅拌溶解，制成质量分数为15％的羧甲基纤维素水溶液；

步骤五：将羧甲基纤维素水溶液导入步骤步骤三所制得的混合溶液中，搅拌0.5h，得到含高浓度氨基酸液体肥料。

实施例2：

一种高浓度氨基酸液体肥，由以下重量份的原料组成：骨质明胶52份，尿素23份，磷酸二氢钾8份，七水硫酸镁4份，一水硫酸锌0.2份，硼砂0.4份，盐酸溶液50份，羧甲基纤维素水溶液7份，水105份；

所述骨质明胶蛋白质含量为82％；

所述盐酸溶液浓度为36.5％；

所述羧甲基纤维素水溶液中羧甲基纤维素质量分数为15％；

所述高浓度氨基酸液体肥料制备工艺包括如下步骤：

步骤一：将骨质明胶和盐酸溶液加入到反应釜内，开启搅拌，加压反应釜调节溶液温度在112℃，水解23h，得到明胶水解液；

步骤二：将水加入到步骤步骤一中装有明胶水解液的反应釜中，控制溶液温度在50℃；

步骤三：依此将尿素、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、一水硫酸锌、硼砂加入到步骤步骤二中所述温度的明胶水解液中，搅拌0.5h溶解，得到混合溶液；

步骤四：将羧甲基纤维素提前在盛有水的储罐中搅拌溶解，制成质量分数为15％的羧甲基纤维素水溶液；

步骤五：将羧甲基纤维素水溶液导入步骤步骤三所制得的混合溶液中，搅拌1h，得到含高浓度氨基酸液体肥料。

实施例3：

一种高浓度氨基酸液体肥，由以下重量份的原料组成：骨质明胶55份，尿素25份，磷酸二氢钾10份，七水硫酸镁5份，一水硫酸锌0.5份，硼砂0.5份，盐酸溶液51份，羧甲基纤维素水溶液8份，水110份；

所述骨质明胶蛋白质含量为81.5％；

所述盐酸溶液浓度为38％；

所述羧甲基纤维素水溶液中羧甲基纤维素质量分数为15％；

所述高浓度氨基酸液体肥料制备工艺包括如下步骤：

步骤一：将骨质明胶和盐酸溶液加入到反应釜内，开启搅拌，加压反应釜调节溶液温度在112℃，水解23h，得到明胶水解液；

步骤二：将水加入到步骤步骤一中装有明胶水解液的反应釜中，控制溶液温度在52℃；

步骤三：依此将尿素、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、一水硫酸锌、硼砂加入到步骤步骤二中所述温度的明胶水解液中，搅拌0.5h溶解，得到混合溶液；

步骤四：将羧甲基纤维素提前在盛有水的储罐中搅拌溶解，制成质量分数为15％的羧甲基纤维素水溶液；

步骤五：将羧甲基纤维素水溶液导入步骤步骤三所制得的混合溶液中，搅拌1h，得到含高浓度氨基酸液体肥料。

实施例4：

一种高浓度氨基酸液体肥，由以下重量份的原料组成：骨质明胶55份，尿素25份，磷酸二氢钾9份，七水硫酸镁4份，一水硫酸锌0.5份，硼砂0.3份，盐酸溶液51份，羧甲基纤维素水溶液8份，水120份；

所述骨质明胶蛋白质含量为82％；

所述盐酸溶液浓度为37.5％；

所述羧甲基纤维素水溶液中羧甲基纤维素质量分数为15％；

所述高浓度氨基酸液体肥料制备工艺包括如下步骤：

步骤一：将骨质明胶和盐酸溶液加入到反应釜内，开启搅拌，加压反应釜调节溶液温度在115℃，水解20h，得到明胶水解液；

步骤二：将水加入到步骤步骤一中装有明胶水解液的反应釜中，控制溶液温度在54℃；

步骤三：依此将尿素、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、一水硫酸锌、硼砂加入到步骤步骤二中所述温度的明胶水解液中，搅拌1h溶解，得到混合溶液；

步骤四：将羧甲基纤维素提前在盛有水的储罐中搅拌溶解，制成质量分数为15％的羧甲基纤维素水溶液；

步骤五：将羧甲基纤维素水溶液导入步骤步骤三所制得的混合溶液中，搅拌1h，得到含高浓度氨基酸液体肥料。

田间实验：

实验地点：山东昌乐县红河镇

实验作物：黄瓜、芸豆

实验设计：实验设实验组和对照组，每组设三个处理，采用随机区组设计，每个处理面积100m²，实验组叶面喷施稀释了500倍的本发明高浓度氨基酸液体肥，共喷施三次，每次间隔10天；对照组同时间叶面喷施清水。

实验结果：

(1)对实验作物产量的影响(见表一)：

表一

(2)对实验作物株高、茎粗和叶片数的影响(见表二)：

施肥30天后，对试验蔬菜每小区随机取10株，分别测定株高，茎粗和叶片数，考察本发明氨基酸液体肥对作物植物学性状的影响。

由实验结果可知，施用本发明高浓度氨基酸液体肥后，不仅作物产量有较大幅度的提高，作物植物学性状也有明显改善，说明本发明制得的含高浓度氨基酸液体肥具有促进植株生长、提高作物产量的显著效果，同时本发明产品性状稳定、胶体均一，可广泛应用在现代农业实施中，且制备工艺绿色、环保、安全，具有重大的推广价值。

Claims (5)

1.一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料，其特征在于：其中包括的各成分及其质量份数为骨质明胶50～55份，尿素20～25份，磷酸二氢钾8～10份，七水硫酸镁3～5份，一水硫酸锌0.2～0.5份，硼砂0.2～0.5份，盐酸溶液49～51份，羧甲基纤维素水溶液5～8份，水100～120份。

2.根据权利要求1所述的一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料，其特征在于：所述骨质明胶中蛋白质含量不低于80％。

3.根据权利要求1所述的一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料，其特征在于：所述盐酸溶液浓度为36％～38％之间。

4.根据权利要求1所述的一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料，其特征在于：所述羧甲基纤维素水溶液中羧甲基纤维素的质量分数为15％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种含高浓度氨基酸水溶液体肥料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一，将骨质明胶和盐酸溶液加入到反应釜内，开启搅拌，加压反应釜调节溶液温度在110℃～115℃之间，水解20～24h，得到明胶水解液；

步骤二，将水加入到步骤步骤一中装有明胶水解液的反应釜中，控制溶液温度在45～55℃之间；

步骤三，依次将尿素、磷酸二氢钾、七水硫酸镁、一水硫酸锌、硼砂加入到步骤步骤二中所述温度的明胶水解液中，搅拌溶解，得到混合溶液；

步骤四，将羧甲基纤维素提前在盛有水的储罐中搅拌溶解，制成质量分数为15％的羧甲基纤维素水溶液；

步骤五，将羧甲基纤维素水溶液导入步骤三所制得的混合溶液中，搅拌得到含高浓度氨基酸液体肥料。