CN116444309A - 一种微生物有机海藻肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业化肥技术领域，提出了一种微生物有机海藻肥包括以下重量份的原料组分：肥料原料50‑100份、海藻提取物10‑30份、葡萄糖粉10‑20份、麦芽糊精10‑20份，螯合微量元素10‑20份，所述海藻提取物包括以下步骤制得：S1.海藻的预处理：取新鲜的海藻清洗干净井进行风干，进行粉碎，得到海藻粉末，将海藻粉末置于蒸馏水中，充分搅拌均匀，制成海藻匀浆；S2.酶解：调节由步骤S1制得的海藻匀浆的pH，加入复合酶，升温，搅拌进行酶解，得到酶解液；S3.海藻提取物的制备：将由步骤S2制得的酶解液进行过滤，得到滤液，将滤液进行烘干，得到海藻提取物，通过上述技术方案，提高了对海藻的充分利用，增强了海藻肥的效果。
Description
技术领域
本发明涉及农业化肥领域，尤其涉及一种微生物有机海藻肥及其制备方法。
背景技术
我国是传统的农业大国，化肥作为一种农业生产的资源，保证了农作物的产量。随着化肥用量的持续增加，化肥增产的弹性系数逐渐降低，而且过量使用化肥导致了土壤酸化、板结、盐渍化等一系列土壤污染问题的发生。
为了保证农业的告诉可持续性绿化发生，有机肥料越来越受到相关工作人员的关注，有机肥料富含植物生长所需的有机物质和营养物质，不仅能够提供植物生长所需的养分，还可以改良了土壤，符合绿色发展的理念。目前，对于海藻肥开发的热度持续增长，海藻肥是指以天然海藻为原料，通过物理、化学或生物的技术手段生产加工，或添加一定数量的微量元素加工而成的新型肥料。为了减少破坏海藻内源物质的活性，最大限度地保留海藻中的生物活性物质和营养物质，现多采用生物发酵法生产海藻肥，因此，目前亟需一种新型的制备方法，以快速有效的将海藻内的大分子物质降解为容易被植物吸收利用的小分子物质。
发明内容
本发明提出一种微生物有机海藻肥及其制备方法，解决了现有技术中的海藻内所包含的营养成分难以充分利用的问题。
第一方面，本发明提供了一种微生物有机海藻肥，技术方案如下：
一种微生物有机海藻肥，包括以下重量份的原料组分：肥料原料50-100份、海藻提取物10-30份、葡萄糖粉10-20份、麦芽糊精10-20份，螯合微量元素10-20份，所述海藻提取物包括以下步骤制得：
S1.海藻的预处理：取新鲜的海藻清洗干净井进行风干，进行粉碎，得到海藻粉末，将海藻粉末置于蒸馏水中，充分搅拌均匀，制成海藻匀浆；
S2.酶解：调节由步骤S1制得的海藻匀浆的pH，加入复合酶，升温，搅拌进行酶解，得到酶解液；
S3.海藻提取物的制备：将由步骤S2制得的酶解液进行过滤，得到滤液，将滤液进行烘干，得到海藻提取物。
作为进一步的技术方案，所述步骤S1中海藻粉末的粒度为150-250目。
作为进一步的技术方案，所述步骤S1中海藻粉末与蒸馏水的质量比为1：(8-9)。
作为进一步的技术方案，所述步骤S2中的海藻匀浆的pH值为6-8。
作为进一步的技术方案，所述步骤S2中的复合酶包括纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶，所述纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为2:2：(0.5-1)。
作为进一步的技术方案，所述步骤S2中酶解的温度为35-55℃，所述酶解时间为5-9h。
作为进一步的技术方案，所述肥料原料包括氯化钾、硫酸钾、尿素、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢钾、膨润土、硫酸锌、硝铵钙和硝酸钾中的一种或几种。
第二方面，本发明还提供了一种微生物有机海藻肥的制备方法，技术方案如下：
一种微生物有机海藻肥的制备方法，其制备步骤如下：取肥料原料、海藻提取物、葡萄糖粉、麦芽糊精和螯合微量元素搅拌均匀，烘热，置于造粒机内，经造粒得到海藻肥。
作为进一步的技术方案，所述红热温度为65-100℃。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明通过复合酶酶解的方法，优化了对海藻中有效成分的提取方法，并且通过对复合酶中各组分配比的调整，将海藻大分子物质降解成小分子物质，使得其更易溶解于水中，发挥出不错的效果。
2、本申请进一步增强了海藻肥的肥效，并且，使得海藻肥的质量更为稳定。
3、采用本申请制得的海藻肥种植的玉米表面的农药残留抑制剂最优为8.6％，草莓的维生素最高为1050.0mg/kg，硝酸盐最低为22.4mg/kg。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
一种微生物有机海藻肥的制备方法，包括以下步骤：
1)海藻提取物的制备：取新鲜的海藻清洗干净井进行风干，粉碎至150目，得到海藻粉末，将海藻粉末置于蒸馏水中，充分搅拌均匀，制成海藻匀浆，向海藻匀浆中滴加稀盐酸，调节海藻匀浆的pH为6，加入复合酶，升温至35-55℃，搅拌5h进行酶解，得到酶解液，过滤，并将酶解液烘干，得到海藻提取物；
2)海藻肥的制备：分别10kg氯化钾、15kg硫酸钾、15kg尿素、10kg膨润土、10kg海藻提取物、10kg葡萄糖粉、10kg麦芽糊精、10kg螯合微量元素，搅拌均匀并烘热至65-100℃，置于造粒机内，经造粒得到海藻肥。
其中，海藻粉末和蒸馏水的质量比为1:8；蒸馏水和复合酶的质量比为1：0.001；纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为2：2：0.5。
实施例2
一种微生物有机海藻肥的制备方法，包括以下步骤：
1)海藻提取物的制备：取新鲜的海藻清洗干净井进行风干，粉碎至200目，得到海藻粉末，将海藻粉末置于蒸馏水中，充分搅拌均匀，制成海藻匀浆，向海藻匀浆中滴加稀盐酸，调节海藻匀浆的pH为7，加入复合酶，升温至35-55℃，搅拌7h进行酶解，得到酶解液，过滤，并将酶解液烘干，得到海藻提取物；
2)海藻肥的制备：分别15kg氯化钾、20kg硫酸钾、20kg尿素、20kg膨润土、20kg海藻提取物、15kg葡萄糖粉、15kg麦芽糊精、15kg螯合微量元素，搅拌均匀并烘热至65-100℃，置于造粒机内，经造粒得到海藻肥。
其中，海藻粉末和蒸馏水的质量比为1:9；；蒸馏水和复合酶的质量比为1：0.005；纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为2：2：1。
实施例3
一种微生物有机海藻肥的制备方法，包括以下步骤：
1)海藻提取物的制备：取新鲜的海藻清洗干净井进行风干，粉碎至250目，得到海藻粉末，将海藻粉末置于蒸馏水中，充分搅拌均匀，制成海藻匀浆，向海藻匀浆中滴加稀盐酸，调节海藻匀浆的pH为8，加入复合酶，升温至35-55℃，搅拌9h进行酶解，得到酶解液，过滤，并将酶解液烘干，得到海藻提取物；
2)海藻肥的制备：分别25kg氯化钾、25kg硫酸钾、25kg尿素、25kg膨润土、30kg海藻提取物、20kg葡萄糖粉、20kg麦芽糊精、20kg螯合微量元素，搅拌均匀并烘热至65-100℃，置于造粒机内，经造粒得到海藻肥。
其中，海藻粉末和蒸馏水的质量比为1:9；；蒸馏水和复合酶的质量比为1：0.01；纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为2：2：1。
实施例4
一种微生物有机海藻肥的制备方法，包括以下步骤：
1)海藻提取物的制备：取新鲜的海藻清洗干净井进行风干，粉碎至200目，得到海藻粉末，将海藻粉末置于蒸馏水中，充分搅拌均匀，制成海藻匀浆，向海藻匀浆中滴加稀盐酸，调节海藻匀浆的pH为7，加入复合酶，升温至35-55℃，搅拌7h进行酶解，得到酶解液，过滤，并将酶解液烘干，得到海藻提取物；
2)海藻肥的制备：分别15kg氯化钾、20kg硫酸钾、20kg尿素、20kg膨润土、20kg海藻提取物、15kg葡萄糖粉、15kg麦芽糊精、15kg螯合微量元素，搅拌均匀并烘热至65-100℃，置于造粒机内，经造粒得到海藻肥。
其中，海藻粉末和蒸馏水的质量比为1:8；；蒸馏水和复合酶的质量比为1：0.001；纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为2：2：0.5。
对比例
对比例1
一种微生物有机海藻肥的制备方法，与实施例2不同的是，海藻粉末和蒸馏水的质量比为1:7；蒸馏水和复合酶的质量比为1：0.0005；所述复合酶包括纤维素酶和果胶酶，所述纤维素酶、果胶酶的质量比为2：2。
对比例2
一种微生物有机海藻肥的制备方法，与实施例2不同的是，海藻粉末和蒸馏水的质量比为1:7；蒸馏水和复合酶的质量比为1：0.0005；所述复合酶为果胶酶。
对比例3
一种微生物有机海藻肥的制备方法，与实施例2不同的是，海藻粉末和蒸馏水的质量比为1:10；蒸馏水和复合酶的质量比为1：0.015；所述纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为2：2：1.5。
成品检测结果
试验1
选定一长期用于种植玉米的空白土地，并平均分成8块地(其中一块作为空白对照组)，在种植前分别将由实施例1-4、对比例1-3制得的海藻肥洒到8块地面上，进行耕种，期间定期用海藻肥进行施肥，在玉米成熟之前，随机取样，使用农药残留测试仪进行测定，试验结果如表1。
表1农药残留抑制率
试验2
选定一长期用于种植草莓的空白土地，并平均分成7块地，在种植前分别将由实施例1-4、对比例1-3制得的海藻肥洒到7块地面上，进行耕种，期间定期用海藻肥进行施肥，带草莓成熟，随机取样，检测草莓的营养成分含量，试验结果如表2。
表2草莓营养成分含量
| 组别 | 含糖量Brix | 维生素Cmg/kg | 硝酸盐mg/kg |
| 实施例1 | 12.5 | 990.0 | 25.0 |
| 实施例2 | 14.4 | 1050.0 | 22.4 |
| 实施例3 | 13.1 | 1000.0 | 25.8 |
| 实施例4 | 13.9 | 1030.0 | 23.1 |
| 对比例1 | 9.2 | 830.0 | 33.4 |
| 对比例2 | 6.4 | 650.0 | 45.4 |
| 对比例3 | 9.5 | 880.0 | 34.1 |
试验3
分别取由实施例1-4、对比例1-3制得的酶解液，并分别检测水溶性固含量、海藻多糖含量。固含量按照涂料固体含量测定法GB1725-79；海藻多糖检测采用硫酸-苯酚法，检测结果如表3。
表3
从表1的检测结果可以看出，玉米表面农药残留抑制率最优达到了8.6％，从表2的检测结果可以看出，草莓的含糖量最优达到了14.4，维生素含量最优为1050.0mg/kg，硝酸盐最低达到了22.4mg/kg，从表3的检测结果可以看出，酶解液的水溶性固含量最优为24.3％，海藻多糖为17.5％，并且根据其他实施例和对比例可以看出，检测的各项指标均优于市面上采用一般种植方法的实验数据，说明了由本申请制得的海藻肥具有明显的进步。
根据表1、表2和表3，并结合实施例1-4和对比例1-3的数据看出，影响海藻粉发挥的因素包括酶解时间、酶添加量、酶解温度和酶解pH，其中复合酶中的配比关系也关系着海藻肥能否发挥出功效，并且根据对比例2可以看出，复合酶更有利于酶解反应。
根据表1的数据可以看出，本申请主要目的在于有效降解海藻中大分子物质，因此各项数据带来了很大的进步，并且有效解决了海藻破壁的问题，从而使得海藻内的有效物质得以充分释放。
综上，通过设定复合酶，并根据一定比例确定各个酶的含量，对海藻起到了很好的酶解效果。并且，通过限定酶解温度、酶解时间、酶解pH以及酶的添加量，得到各项检测数据最优的添加量。通过本申请制得的海藻肥，不仅增强了农药残留抑制率，还增加了种植物的营养成分含量，符合绿色高发展农业的理念。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)
1.一种微生物有机海藻肥，其特征在于，包括以下重量份的原料组分：肥料原料50-100份、海藻提取物10-30份、葡萄糖粉10-20份、麦芽糊精10-20份，螯合微量元素10-20份，所述海藻提取物包括以下步骤制得：
S1.海藻的预处理：取新鲜的海藻清洗干净井进行风干，进行粉碎，得到海藻粉末，将海藻粉末置于蒸馏水中，充分搅拌均匀，制成海藻匀浆；
S2.酶解：调节由步骤S1制得的海藻匀浆的pH，加入复合酶，升温，搅拌进行酶解，得到酶解液；
S3.海藻提取物的制备：将由步骤S2制得的酶解液进行过滤，得到滤液，将滤液进行烘干，得到海藻提取物。
2.根据权利要求1所述的一种微生物有机海藻肥，其特征在于，所述步骤S1中海藻粉末的粒度为150-250目。
3.根据权利要求1所述的一种微生物有机海藻肥，其特征在于，所述步骤S1中海藻粉末与蒸馏水的质量比为1：(8-9)。
4.根据权利要求1所述的一种微生物有机海藻肥，其特征在于，所述步骤S2中的海藻匀浆的pH值为6-8。
5.根据权利要求4所述的一种微生物有机海藻肥，其特征在于，所述步骤S2中蒸馏水和复合酶的质量比为1：(0.0008-0.01)；所述复合酶包括纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶，所述纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为2：2：(0.5-1)。
6.根据权利要求1所述的一种微生物有机海藻肥，其特征在于，所述步骤S2中酶解的温度为35-55℃，所述酶解时间为5-9h。
7.根据权利要求1所述的一种微生物有机海藻肥，其特征在于，所述肥料原料包括氯化钾、硫酸钾、尿素、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢钾、膨润土、硫酸锌、硝铵钙和硝酸钾中的一种或几种。
8.一种微生物有机海藻肥的制备方法，其特征在于，其制备步骤如下：取肥料原料、海藻提取物、葡萄糖粉、麦芽糊精和螯合微量元素搅拌均匀，烘热，置于造粒机内，经造粒得到海藻肥。
9.根据权利要求8所述的一种微生物有机海藻肥的制备方法，其特征在于，所述红热温度为65-100℃。
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