CN1288877A - 味精尾液生产的有机无机复混肥及其生产方法 - Google Patents

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李怀清
张桂兰
曹勉志
王永泉
赵颖
黄继红
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Abstract

本发明是一种利用味精尾液生产的有机无机复混肥,是由味精属液制成的干粉同尿素、磷酸一铵、氯化钾、碳铵、石膏粉制成,其生产方法是先制干粉,干粉是用味精尾液加液氨调pH值至5—5.5,再浓缩烘干,脱水而成,将干粉同配比原料装入造粒机混配均匀造粒成合格粒子,本发明不但对味精尾液进行有效处理,防止环境污染,而且所生产的复混肥具有有机无机肥的双重功效,是任何单一肥料所无法替代的,对农作物生长、丰产丰收十分所需,变废为宝,利国利民。

Description

味精尾液生产的有机无机复混肥及其生产方法
本发明是涉及一种利用味精尾液生产的有机无机复混肥及其生产方法。
味精尾液是玉米，大米淀粉糖发酵提取谷胺酸后的高浓度有机液体。含有大量的氮、硫、有机物、氨基酸及磷、钾和微量元素，流入江河污染环境，生化处理难度大，成本高。是困扰企业持续发展的主要障碍因素。但这些物质均能被作物吸收利用，并能改良土壤。目前，国外有采用焚烧、活性污泥爆气、液肥等方法。然而采用焚烧法能耗大，资源浪费；活性污泥法不仅需要大量清水稀释，且能耗大、氨氮值、硫酸根去不掉，处理不彻底；液肥法因养分含量低、体积大，受季节、储存、运输、使用等因素制约，很难成为商品。因此，对味精尾液的有效处理一直是目前一大难题。
本发明的目的就是针对上述情况而提供一种利用味精尾液生产的有机无机复混肥及其生产方法，可有效地解决味精尾液的处理及对环境的污染问题，并能满足农作物对肥料的需要问题。
本发明的目的是这样来实现实，将味精尾液加液氨调PH值浓缩制成干粉，再用转鼓造粒法，由干粉、尿素、磷酸一铵、氯化钾、碳铵、石膏粉混配经造粒，制成复混肥即可。
本发明不但对味精尾液进行有效处理，并防止了对环境的污染，而且所制造出的复混肥具有机无机肥的双重功效，是任何单一肥料所无法替代的，对农作物生长，丰产丰收，是十分所需的，变废为室，利国利民。
以下结合附图和具体情况对本发明作详细说明。
附图为本发明的生产工艺流程图。
本发明产品是由用味精尾液制成的干粉同其他肥料混配造粒而成，具体是由以重百分量计：干粉23-70％、尿素0-15％、磷酸一铵16-34％、氯化钾6.5-24％、碳铵4-7.5％、石膏粉0.4-0.8％制成；其生产方法是(见图所示生产工艺)：
1、制备干粉，在味精尾液中加液氨使味精尾液PH值调至5-5.5，装入三效浓缩蒸发器，使尾液浓缩，体积缩小3-4倍，其浓缩液固形物含40-50％，之后将浓缩液装进离心喷雾干燥器，通热风蒸发脱水使之成为干粉，干粉中含氮14.5-16.5％，硫17-19％、有机质13-15％、氨基酸10-12％、水2-4％；
2、制备复混肥，用目前先进的转鼓造粒法，以干粉作主料，按配比要求将干粉、尿素、磷酸一铵、氯化钾、碳铵、石膏粉加入造粒机混配均匀，通入蒸汽，使物料升温至50℃-60℃，增湿4-6％，团聚成粒，然后装入烘干窑热风干燥降低水分烘干，烘干窑进口温度200-230℃，出口温度75-85℃，再经冷却、分筛，合格粒子包装备用，不合格返料粉碎再进造粒机进行造粒，如此反复，便可由不同配比生产出不同规格的复混肥，以满足不同土壤，不同作物的需肥要求。
按上述配比及生产方法的要求，如生产1000kg高浓度(15-15-15)的复混肥，可由干粉230kg、尿素150kg、磷酸一铵340kg、氯化钾240kg、碳铵40kg、石膏粉40kg制成；
生产1000kg中浓度(15-8-9)的复混肥，可由干粉500kg、尿素90kg、磷酸一铵186kg、氯化钾135kg、碳铵40kg、石膏粉80kg制成；
生产1000kg低浓度(13-7-5)的复混肥可由干粉700kg、磷酸一铵160kg、氯化钾65kg、碳铵75kg、石膏粉60kg制成。kg为公斤即1000克重。
用味精尾液制成干粉所生产出的复混肥，经试用取得了良好效果，不但解决了尾液的处理，防止环境污染，为味精生产开拓了广阔的前景，而且所生产的肥料远比常规肥料有更大的优越性，具有有机无机肥的双重功效，是任何单一肥料所无法替代的，对农作物增产丰收有创造性的贡献。利国利民。其产品经验测，完全符合国家对肥料规定的标准(见附件1)，检验表明，干粉中含有机质13.9％、硫(S)18.6％、氮(N)16.4％、有效P2O20.2％、K2O1.6％，复混肥中氮磷钾含量32.76％、水分2.07％、粒度(1.00-2.75mm)％96，强度(2.00-2.80mm)N11(见附件2)，其他含量如下表(见附件3)：
检验项目   单位 标准含量   检验结果 单项结论         检验方法
天冬氨酸苏 氨 酸丝 氨 酸谷 氨 酸甘 氨 酸丙 氨 酸胱 氨 酸缬 氨 酸蛋 氨 酸异亮氨酸亮 氨 酸酪 氨 酸苯丙氨酸    ％％％％％％％％％％％％％     -------------     0.330.100.063.540.180.660.100.66微量0.240.240.140.18     -------------     GB/T 14965-94........................
赖 氨 酸组 氨 酸精 氨 酸脯 氨 酸色 氨 酸总    和     ％％％％％％  ------     0.120.050.12微量0.056.77 ------       ........GB 7650-87-
由此可见本发明复混肥完全符合指标要求，并且有突出的效果。经试用其情况如下：
该肥料主要含有N、P、K、S和适量中微量元素，以及有机物、氨基酸等，它集化肥的养分含量高，肥效快，有机肥肥效稳、肥劲长的特点为一体。为了评价其在冬小麦、玉米、棉花、花生作物上的施用效果，于1998年-2000年在河南农科院“国家潮土肥力监测基地”和周口地区农科所试验田，扶沟县农技站，开封市土肥站，进行了田间小区试验。同时在项城市内，沈丘县(莲池)，商水县(黄寨)，淮阳县(豆门)等乡镇进行了小麦肥效大区对比示范：
一、材料与方法
1、供试土壤大多为潮土，肥力为中等和中上等，土壤养分状况见表1。
表1供试土壤养分状况
试验单位     层次(cm) PH   有机质g kg-1     全Ng kg-1    速效磷mg kg-1    速效钾mg kg-1 供试作物
河南农科院土肥所     0～2020～40     8.28.3     6.75.8     0.670.62     9.4211.42     46.962.6 小麦
周口地区农科所     0～20     8.1     7.3     0.79     11.7     97.8     小麦
开封土肥站     0～20     8.0     8.0     0.47     7.0     51.2     花生
扶沟县农技站     0～20     8.0     10.0     0.89     6.4      80     棉花
2、供试肥料、固体干粉(简称固粉，含N16％,P2O50.32％,K2O22.16％,S18％，有机物20％氨基酸总和11％)，为复混肥的原料之一，其他基础肥料有尿素、磷酸一铵、氯化钾。小麦试验复混肥1(高浓度氮、磷、钾总养分45％)、复混肥2(中浓度氮、磷、钾总养分33％)、复混肥3(低浓度氮、磷、钾总养分25％)。
3、小麦试验及示范的处理：郑州试点设5个处理：(1)对照(不施肥)，(2)习惯施肥(氮磷化肥)；(3)复混肥1(亩底施40千克+9.1千克尿素，氮、砼、钾养分比例为1∶0.75∶0.75)；(4)复混肥2(亩底施50kg尿素+2.17kg尿素，氮、砼、钾养分比例为1∶0.4∶0.35)；(5)复混肥3(亩底施78.5kg，氮、磷、钾养分比例为：1∶0.3∶0.3)。周口试点设6个处理，前5个处理与郑州试点相同，另加处理(6)为郑州产低浓度复混肥。以上肥料均作底肥。对比示范点，一般4个处理：即(1)对照；(2)复肥1，(3)复肥2，(4)复肥3。施肥量与小区试验相同，复混肥简写为复肥，以下同。
玉米试验方案一设：(1)对照(2)化肥(N、P、K总养分30％，养分比例为1∶0.3∶0.4以下同)(3)有机无机复混肥(m)(4)有机无机复混肥(S)。方案二设：(1)CK(2)N(3)NP(4)NPK(5)NPKZN，亩施量100千克，氮磷钾养分施用量相同，供试玉米品种，掖单21，密度3500株，6月20日播。
棉花肥效试验设4个处理：(1)对照(2)化肥(3)复肥70千克/亩，(4)复肥100千克/亩。复混肥氮磷钾总养分27％，加少量硼(氮磷钾养分比例为：1∶0.46∶0.6)。扶沟试点供试棉花品种为7010，营养钵育苗，5月初移栽密度3000株/亩。周口地区农科所供试棉花品种为豫棉12号，于6月初直播，密度3500株/亩。复混肥的60％作基肥，40％于初花期作追肥，采用集中施肥法。
花生肥效试验设(1)对照(2)化肥(氮磷养分18％)(3)复肥1(氮磷钾总养分30％)；(4)复肥2(复肥1+Fe)；(5)复肥3(复肥2+Mn)。开封试点供试花生品种为鲁花11,4月18日播种。项城试点花生品种为鲁花11，于6月20日播种。肥料全作基肥，一次施用。
试验小区面积为0.03亩，重复三次，随机排到；大田对比示范区面积为0.3-0.5亩，不设重复。
二、结果与结论
1、结果
施用本发明有机无机复混肥其情况由下诸表给出：
表2   有机无机复混肥对小麦的增产效果
试验单位及地点     处理              小区产量(kg)     折亩产(kg)              增产
 Ⅰ   Ⅱ   Ⅲ  平均    (kg/亩)     ％
河南省农科院土肥所潮土监测基地 (1)对照 2.31  2.50  2.33  2.38   264.46dC  -  -
(2)习惯施肥 2.98  2.74  2.70  2.81   312.23cB      47.77     18.1
(3)复肥1(高) 3.34  3.50  3.70  3.51   390.00aA      125.56     47.5
(4)复肥2(中) 3.38  3.13  3.11  3.21   356.68bA      92.22     34.9
(5)复肥3(低) 3.13  3.07  3.10  3.10   344.46bB      80.00     30.3
周口地区农科所试验田 (1)对照 11.73  11.19  10.03  10.98   366.00cB  -  -
(2)习惯施肥 14.29  12.75  12.04  13.03   434.30aA      68.3     18.7
(3)复肥1(高) 14.33  12.51  13.25  13.36   445.30aA      79.3     21.7
(4)复肥2(中) 14.32  12.63  12.68  13.21   440.30aA      74.3     20.3
(5)复肥3(低) 14.27  12.57  12.52  13.12   437.30aA      71.3     19.5
(6)郑州复肥(低) 13.7  11.16  11.47  12.11   403.70bA      37.7     10.3
表3    有机无机复混肥对小麦生长发育和经济性状影响
试验单位 处理代号 冬前分蘖数(万/亩) 拔节期分蘖数(万/亩)    株高(cm)   有效穗(万/亩)   穗粒数(粒)    千粒重(g)
河南省农科院土肥所    1     44.9      41.2     67.9     19.6     31.5     38.1
   2     60.3      65.1     74.9     30.1     34.3     25.6
   3     61.7      58.0     78.0     32.9     34.5     33.8
   4     61.2      57.9     77.5     31.9     32.5     32.0
   5     59.9      56.9     76.6     31.7     32.4      37
周口地区农科所    1     27.5      35.9     71.1     22.4     32.0     45.0
   2     35.5      46.9     77.2     28.6     40.1     36.4
   3     34.4      45.9     76.4     30.5     42.0     36.7
   4     28.2      41.0     75.6     29.9     39.9     37.0
   5     29.9      43.1     75.6     29.8     40.8     37.2
   6     29.1      39.7     73.6     24.5     37.0     41.5
表4    有机无机复混肥对小麦生物学产量和籽茎比影响
处理代号   生物学产量(kg/m2) 其中籽重   (kg/m2)茎(叶、糠) 籽茎比 经济系数％
    1     1.31     0.52     0.79     1∶1.52     39.7
    2     1.65     0.63     1.02     1∶1.62     38.9
    3     1.75     0.82     0.93     1∶1.13     46.8
    4     1.61     0.71     0.9     1∶1.26     44.1
    5     1.72     0.8     0.92     1∶1.15     46.5
    6     1.48     0.57     0.91     1∶1.60     38.5
表5    有机无机复混肥的示范效果
单位地点 处理   基本苗(万/亩) 冬前分蘖(万/亩) 春季分蘖(万/亩)   亩穗数(万/亩) 穗粒数(个)   千粒重(g)     亩产(kg )         增产
 (kg/亩)      ％
项城市新桥农技站 复肥1(高)     -     -     -     33.5     37.0     35.0     390     121.4     45.2
复肥2(中)     - -     -     33.5     35.0     33.0     386.9     118.3     44.0
复肥3(低)     -     -     -     33.5     34.0     32.0     364.9     95.9     35.7
对照     -     -     -     28.0     32     30     268.6      -      -
项城市王明口张吾楼村农户 复肥1(高)     -     -     -     39.0     37.0     41.2     450.2     127.7     39.5
复肥2(中)     -     -     -     32.5     36.5     41.1     442.5     124.0     38.4
复肥3(低)     -     -     -     32.2     36.5     40.8     445.2     122.7     38.0
习惯施肥 - -     - 30.0 34.5 39.8 398.0 75.5 23.4
    对照     -     -     27.1     33.6     41.8     322.5      -      -
沈丘县莲池农技站新麦9号 复肥1(高)   15.84    85.6   116.3     42.6     36.9     27.4     345.7     99.4     19.9
复肥2(中) 15.9 84.9 113.9 41.2 37.2 28.3 360.5 114.2 25.0
复肥3(低)    15.6     70.4    91.3     35.4     36.6     27.3     412.4     166.1     43
    对照    15.8     61.8    74.7     23.2     31.3     37.2     288.0      -      -
淮阳县豆门乡农技站周麦11 复肥1(高)    16.3     58.9    71.3     36.1     36.8     34.8     392.9     71.7     22.3
复肥2(中)    16.3     68.6    82.7     36.3     39.6     33.9     414.2     93.0     28.9
复肥3(低)    16.3     60.8    78.4     36.8     38.9     32.0     389.4     68.2     21.2
    对照    16.3     55.2    65.6     31.2     33.0     36.7     321.2      -      -
表6    有机无机复混肥不同配方对玉米的增产效果
处理                    小区产量(kg)   折亩产(kg)           增产
   Ⅰ    Ⅱ    Ⅲ    平均     kg/亩     ％
(1)对照   19.0   19.2   19.8     19.0     422.2      -      -
(2)化肥   20.5   20.1   20.0     20.2     449.1     26.9     6.3
(3)有机复肥(M)   20.8   20.9   20.9     20.9     464.7     42.5     10.0
(4)有无复肥(S)   20.5   20.7   20.7     20.6     457.8     35.6     8.4
(1)对照   19.0   18.0   18.5     18.5     411.3      -      -
(2)N   20.3   20.2   20.7     20.4     453.6     42.3     10.3
(3)NP   21.2   21.4   21.6     21.4     475.8     64.5     15.7
(4)NPK   22.3   21.6   22.1     22.0     489.1     77.8     18.9
(5)NPKZn   21.1   22.0   22.0     21.7     482.5     71.2     17.3
表7对玉米经济性状影响
处理     穗长(cm)   秃尖长(cm)    穗行数(行)    穗粒数(个)    千粒重(g)
    (1)对照     14.5     1.37     13.8      350.7     252.7
    (2)化肥     14.58     0.91     13.8      364.3     263.1
    (3)有机复肥(M)     15.37     1.06     13.8      392.8     277.7
    (4)有无复肥(S)     15.05     1.08     14.4      390.2     277.7
    (1)对照     15.3     0.90     14.1      436.9     301.8
    (2)N     16.2     0.80     14.1      450.5     304.9
    (3)NP     17.0     0.90     14.5      480.1     320.7
    (4)NPK     17.0     0.65     14.5      493.4     309.3
    (5)NPKZn     16.8     0.88     14.3      486.5     312.5
表8    复混肥对棉花的增产效果
地点 处理      小区籽棉产量   平均(kg) 折籽棉kg/亩  折皮棉        增产
  Ⅰ    Ⅱ    Ⅲ   kg/亩  kg/亩    ％
周口地区农科所试验地 1．对照  6.40   6.50   6.40   6.43  160.80   54.99    -    -
 2．复肥70kg/亩  7.35   7.50   7.50   7.45  186.25   64.26   9.27   16.9
 3．复肥100kg/亩  6.84   7.50   7.20   7.18  179.50   61.93   6.94   12.6
 4．习惯施肥  6.60   6.80   6.95   6.78  169.50   57.97   2.98   5.4
河南农科院土肥所(扶沟县)  1．对照  3.89   3.80   4.01   3.90  130.00   44.46    -    -
 2．复肥70kg/亩  5.75   5.69   5.66   5.70  190.00   65.58   21.09   47.4
 3．复肥100kg/亩  6.20   6.00   6.30   6.17  205.00   70.97   26.51   59.6
 4．习惯施肥  5.3   5.2   5.30   5.27  175.70   60.09   15.63   35.1
表9    复混肥对霜前棉花产量的影响
处理       霜前籽棉   霜前皮棉        比CK增加
    (kg/亩)     (％)     (kg/亩)     (kg/亩)      (％)
1．对照     136.7      -      46.8       -       -
 2．复肥70kg/亩     160.0     17.0      55.3      8.4      17.9
 3．复肥100kg/亩     147.0     7.5      50.7      4.0      8.5
 4．习惯施肥     140.8     3.0      48.3      1.4      3.0
表10    复混肥对棉花生育时期的影响
处理   播种期月/日   出苗期月/日  现蕾期月/日  开花期月/日  吐絮期月/日   全生育期月/日                整齐度
   苗期   花期   絮期
1．对照    6/5    6/7  7/24   8/2   10/4     118     2     2     2
2．复肥70kg/亩 6/5 6/7 7/26 8/5 10/7 121 2 2 2
 3．复肥100kg/亩    6/5    6/7  7/28   8/7   10/9     123     2     2     2
4．习惯施肥    6/5    6/7  7/28   8/7   10/9     123     2     2     2
表11   复混肥对棉花经济性状影响
处理 株高(cm)   果枝节位高(cm)  果枝数(个)  单株结铃数(个)  单铃重(克)  衣分(％)   籽指(克) 不孕籽(％)    百铃重(克)
 1．对照 88.3     4.7     9.6     16.5     5.8  34.2   12.5     9.5     580.3
 2．复肥70kg/亩 88.7     4.9     10.5     19.9     6.1  34.1   13.1     8.0     600.0
3．复肥100kg/亩 92.5 5.7 10.7 20.3 6.0 34.5 13.1 8.2 600.0
4．习惯施肥 100.9 6.2 11.8 19.3 5.9 34.2 12.6 9.6 589.0
表12  有机无机复混肥对花生增产效果
试验单位地占 处理                小区产量  折亩产kg         增产     差异显著
   Ⅰ   Ⅱ   Ⅲ   平均  kg/亩   ％   5％   1％
开封市 对照   5.40   6.50   7.00   6.30  210.0   b   B
复肥1   7.40   7.00   8.00   7.50  248.0   38.0   18.2   a   A
复肥2   7.40   7.30   8.00   7.60  250.0   40.0   19.1   a   A
复肥3   7.60   7.50   8.10   7.70  256.7   46.7   22.2   a   A
项城市 对照   2.40   2.24   2.37   2.34  167   d   C
复肥I   2.92   2.80   2.74   2.82  201.6   34.5   20.6   c   B
复肥2   3.23   3.23   3.05   3.17  226.8   59.6   35.7   b   A
复肥3   3.30   3.36   3.20   3.29  235.0   67.9   40.6   a   A
复肥4   3.33   3.27   3.36   3.33  237.0   70.0   41.9   a   A
表13    有机无机复混肥对花生经济性状影响
试验单位地点     处理   单棵果数(个)   饱果数(个)     秕果数(％)    双仁率(％)    百果重(克)
省农科院土肥所开封县试点     对照     23.9    17.8     25.0     59.7     128.5
    复肥1     25.1    18.7     25.8     65.0     136.1
    复肥2     24.9    18.1     27.2     63.0     142.2
    复肥3     25.0    19.1     23.3     61.4     132.0
项城市郊区     对照     19.0     30.6     24.2     125.0
    复肥1     22.1     28.8     26.7     129.0
    复肥2     24.3     18.4     39.3     134.2
    复肥3     25.3     14.0     44.8     135.1
    复肥4     25.9     16.0     41.1     134.9
2、结论
有机无机复混肥对小麦生长发育有明显的促进作用，表现肥效稳，肥劲长，适应小麦的需肥特点，小麦前期生长较习惯施肥，化肥的植株健壮，壮而不旺，后期显著提高成穗率，每亩有效穗数、穗粒数，经济系数增加，而降低了茎杆的比例。增产效果十分显著，平均比对照增产29.0％。
三县一市的多点示范，增产效果极为显著，平均比对照增产33％，不同复混肥之间差异不显著，但以复肥2的投资较低，宜于大面积推广应用。
玉米氮磷钾三元素配合的复混肥，肥效最高，比两元素或单元素施用的为好。有机无机复混肥，明显改善了玉米的结实性状，增加了穗长、穗粒数和千粒重。提高了玉米的产量，比施用化肥增产3-4％。
棉花施用有机无机复混肥，植株生长健状，使现蕾、开花、吐絮期提前3-5天，而且开花结铃集中，落铃较少；单株的结铃数，籽指数、百铃重和霜前花增加，提高了棉花的质量和产量。平均比对照增产32.3％，比习惯施肥增产11.9％。
花生施用有机无机复混肥，使单株结果数、百果重、双仁率增加，秕果率降低，改善了结实性状，各种复混肥相比，以氮磷钾加微肥的复混肥3增产效果最高，比对照平均增产31.4％，比氮磷配合的复肥1增产12％。
有机无机复混肥的肥效受土壤供肥能力、施肥量、栽培措施等诸多因素的影响，因此，不仅需要科学的配方，还需要掌握适宜的用量。以及高产的管理水平，才能充分发挥肥料应有的增产效果。
有关试验的详细情况见附件3。

Claims (5)

1、一种味精尾液生产的有机无机复混肥，其特征在于是由以重量百分计干粉23-70％、尿素0-15％、磷酸一铵16-34％、氯化钾6.5-24％、碳铵4-7.5％、石膏粉0.4-0.8％制成。
2、根据权利要求1所述的味精尾液生产的有机无机复混肥，其特征在于是由干粉230kg、尿素150kg、磷酸一铵340kg、氯化钾240kg、碳铵40kg、石膏粉40kg制成1000kg的高浓度有机无机复混肥。
3、根据权利要求1所述的味精尾液生产的有机无机复混肥，其特征在于是由干粉500kg、尿素90kg、磷酸一铵186kg、氯化钾135kg、碳铵40kg、石膏粉80kg制成1000kg的中浓度有机无机复混肥。
4、根据权利要求1所述的味精尾液生产的有机无机复混肥，其特征在于是由干粉700kg、磷酸一铵160kg、氯化钾65kg、碳铵75kg、石膏粉60kg制成1000kg的低浓度有机无机复混肥。
5、实现味精尾液生产的有关机无机复混肥的生产方法，其特征在于是在味精尾液中加液氨调味精尾液PH值为5-5.5，装入蒸发器使其浓缩，体积缩3-4倍，其浓缩液固形物含40-50％，之后，将浓缩液装入干燥器通热风脱水成干粉，干粉中含氮14.5-16.5％、硫17-19％、有机质13-15％、氨基酸10-12％、水2-4％，再用干粉作主料，按配比将干粉、尿素、磷酸一铵、氯化钾、碳铵、石膏粉加入造粒机混配均匀，通入蒸气，使物料升温至50℃-60℃，增湿4-6％，团聚成粒，烘干成合格粒子。
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