1.本发明涉及农作物肥料技术领域,特别涉及一种复合氨基酸液肥及其制备方法。
背景技术:2.国内外多年来生产的各种氨基酸,广泛应用于植物营养、农药、饲料、食品加工及医药等方面。由于其对各种营养元素的吸收力极强,成本又比较低廉,近年来被认为是螯合微肥的最好螯合基。用其配制的氨基酸液肥,作为有机活性营养,渗透力很强,植物的叶、茎、根均能直接吸收,并不需经光合作用而运转到植物所需部位,同时又富含多种抗菌素及天然激素物质,使用后对作物具有营养、调节、耐旱、抗病和降解农药残毒的综合功效,增产、优质效果显著。但是前多年采用豆饼发酵法或利用提取谷氨酸、胱氨酸等的废液生产氨基酸液肥,其氨基酸含量和肥效当受限制;动物角质体作为特质角蛋白,是制取复合氨基酸的优质原料,长久以来作为废弃之物。
技术实现要素:3.为了解决现有技术的问题,本发明提供了一种复合氨基酸液肥及其制备方法。
4.一方面提供了一种复合氨基酸液肥,所述液肥中至少包括:
5.生物发酵液、中草药和助剂;
6.所述生物发酵液经动物角质体水解发酵后得到;
7.所述生物发酵液中复合氨基酸的含量为25.152~29.253g/100ml。
8.进一步地,所述液肥中,所述中草药和所述助剂与所述生物发酵液的质量体积比均为50~80g/l。
9.进一步地,所述中草药包括:满山红、黄芪、决明子、女贞子、虎杖、鱼腥草、卷柏、石丹草、蛇麻草、生地、贯众麦冬、杜仲、当归、红花、虫草、阿胶、西洋参、夏枯草、半枫荷、金樱子和六月雪;
10.所述助剂包括:蜂蜜。
11.进一步地,所述发酵采用的微生物菌剂为:枯草芽孢杆菌。
12.另一方面,提供了一种所述复合氨基酸液肥的制备方法,所述方法至少包括:
13.将动物角质体和强酸溶液混合反应,得到第一混合物;
14.螯合转化所述第一混合物,得到第二混合物;
15.过滤所述第二混合物,得到第一滤液;
16.调节所述第一滤液ph值,得到第二滤液;
17.在所述第二滤液中加入微生物菌剂进行发酵,得到生物发酵液;
18.在所述生物发酵液中加入中草药和助剂,得到所述复合氨基酸液肥。
19.进一步地,所述动物角质体和所述强酸溶液的质量比为:0.8~1.2:1.6~2.4。
20.进一步地,所述强酸溶液为浓度为6~8mol/l的盐酸溶液。
21.进一步地,所述强酸溶液为硫酸溶液;
22.所述硫酸溶液包括:98wt%的工业硫酸和水;
23.所述98wt%的工业硫酸和所述水的质量比为:0.8~1.2:0.8~1.2。
24.进一步地,所述动物角质体和所述强酸溶液混合反应时间为8~12h;
25.所述螯合转化条件为:
26.螯合转化温度为:140~160℃,螯合转化时间为:8~12h;
27.所述过滤静置的时间为12~14h;
28.调整所述第一滤液ph值至3.5~4.5。
29.进一步地,所述微生物菌剂的质量为所述动物角质体质量的0.2%~0.4%,
30.所述发酵时间为120~140h。
31.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明解决了长期以来动物角质体难以分解利用和酸解过程中碳化损失问题,使得水解液复合氨基酸含量稳定提高,从而使得发酵后制备的复合氨基酸液肥对农产品的优化效果显著提升。另外,本发明中还加入了中草药和蜂蜜,可以提高植物免疫力,氧化分解因严重使用化肥农药引起的植物体内毒素超标,减少病虫害的发生,并能刺激植物健康成长,提高品质和产量,并通过蜂蜜可以通过芳香的气味吸引有益昆虫给植物花期授粉,提高坐果效率。
具体实施方式
32.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将进一步地详细描述。
33.实施例一
34.步骤(101):清洗动物角质体,该动物角质体可以为牛羊角质体。
35.步骤(102):将清洗后的动物角质体和浓度为6mol/l的盐酸溶液按照质量比为:0.8:2.4进行混合,常温下(20~30℃)反应8h,得到第一混合物。
36.步骤(103):将第一混合物加入电加热搪瓷反应釜内,温度保持在140℃螯合转化8h,得到第二混合物。
37.步骤(104):将第二混合物过滤静置12h,得到第一滤液。
38.步骤(105):将第一滤液的ph值通过碳酸氢铵调整至3.5,得到第二滤液。
39.步骤(106):在第二滤液中加入动物角质体质量的0.2%的枯草芽孢杆菌,常温下(20~30℃)发酵120h,得到生物发酵液,生物发酵液中复合氨基酸的含量为25.152g/100ml。
40.步骤(107):以50g/l在生物发酵液中分别加入中草药和蜂蜜,得到复合氨基酸液肥,其中,中草药为满山红、黄芪、决明子、女贞子、虎杖、鱼腥草、卷柏、石丹草、蛇麻草、生地、贯众麦冬、杜仲、当归、红花、虫草、阿胶、西洋参、夏枯草、半枫荷、金樱子和六月雪,且以上成分质量均等。
41.实施例二
42.步骤(201):清洗动物角质体。
43.步骤(202):将清洗后的动物角质体和浓度为8mol/l的盐酸溶液按照质量比为:1.2:1.6进行混合,常温下(20~30℃)反应12h,得到第一混合物。
44.步骤(203):将第一混合物加入电加热搪瓷反应釜内,温度保持在160℃螯合转化12h,得到第二混合物。
45.步骤(204):将第二混合物过滤静置14h,得到第一滤液。
46.步骤(205):将第一滤液的ph值通过碳酸氢铵调整至4.5,得到第二滤液。
47.步骤(206):在第二滤液中加入动物角质体质量的0.4%的枯草芽孢杆菌,常温下(20~30℃)发酵140h,得到生物发酵液,生物发酵液中复合氨基酸的含量为26.63g/100ml。
48.步骤(207):以80g/l在生物发酵液中分别加入中草药和蜂蜜,得到复合氨基酸液肥,其中,中草药为满山红、黄芪、决明子、女贞子、虎杖、鱼腥草、卷柏、石丹草、蛇麻草、生地、贯众麦冬、杜仲、当归、红花、虫草、阿胶、西洋参、夏枯草、半枫荷、金樱子和六月雪,且以上成分质量均等。
49.实施例三
50.步骤(301):清洗动物角质体。
51.步骤(302):将清洗后的动物角质体、98wt%的工业硫酸和水按照质量比为: 0.8:0.8:1.2进行混合,常温下(20~30℃)反应8h,得到第一混合物。
52.步骤(303):将第一混合物加入电加热搪瓷反应釜内,温度保持在140℃螯合转化8h,得到第二混合物。
53.步骤(304):将第二混合物过滤静置12h,得到第一滤液。
54.步骤(305):将第一滤液的ph值通过碳酸氢铵调整至3.5,得到第二滤液。
55.步骤(306):在第二滤液中加入动物角质体质量的0.2%的枯草芽孢杆菌,常温下(20~30℃)发酵120h,得到生物发酵液,生物发酵液中复合氨基酸的含量为28.054g/100ml。
56.步骤(307):以50g/l在生物发酵液中分别加入中草药和蜂蜜,得到复合氨基酸液肥,其中,中草药为满山红、黄芪、决明子、女贞子、虎杖、鱼腥草、卷柏、石丹草、蛇麻草、生地、贯众麦冬、杜仲、当归、红花、虫草、阿胶、西洋参、夏枯草、半枫荷、金樱子和六月雪,且以上成分质量均等。
57.实施例四
58.步骤(401):清洗动物角质体。
59.步骤(402):将清洗后的动物角质体、98wt%的工业硫酸和水按照质量比为: 1:1:1进行混合,常温下(20~30℃)反应10h,得到第一混合物。
60.步骤(403):将第一混合物加入电加热搪瓷反应釜内,温度保持在150℃螯合转化10h,得到第二混合物。
61.步骤(404):将第二混合物过滤静置13h,得到第一滤液。
62.步骤(405):将第一滤液的ph值通过碳酸氢铵调整至4,得到第二滤液。
63.步骤(406):在第二滤液中加入动物角质体质量的0.3%的枯草芽孢杆菌,常温下(20~30℃)发酵130h,得到生物发酵液,生物发酵液中复合氨基酸的含量为29.253g/100ml。
64.步骤(407):以70g/l在生物发酵液中分别加入中草药和蜂蜜,得到复合氨基酸液肥,其中,中草药为满山红、黄芪、决明子、女贞子、虎杖、鱼腥草、卷柏、石丹草、蛇麻草、生地、贯众麦冬、杜仲、当归、红花、虫草、阿胶、西洋参、夏枯草、半枫荷、金樱子和六月雪,且以上成分质量均等。
65.实施例五
66.步骤(501):清洗动物角质体。
67.步骤(502):将清洗后的动物角质体、98wt%的工业硫酸和水按照质量比为: 1.2:0.8:0.8进行混合,常温下(20~30℃)反应12h,得到第一混合物。
68.步骤(503):将第一混合物加入电加热搪瓷反应釜内,温度保持在160℃螯合转化12h,得到第二混合物。
69.步骤(504):将第二混合物过滤静置14h,得到第一滤液。
70.步骤(505):将第一滤液的ph值通过碳酸氢铵调整至4.5,得到第二滤液。
71.步骤(506):在第二滤液中加入动物角质体质量的0.4%的枯草芽孢杆菌,常温下(20~30℃)发酵140h,得到生物发酵液,生物发酵液中复合氨基酸的含量为29.034g/100ml。
72.步骤(507):以80g/l在生物发酵液中分别加入中草药和蜂蜜,得到复合氨基酸液肥,其中,中草药为满山红、黄芪、决明子、女贞子、虎杖、鱼腥草、卷柏、石丹草、蛇麻草、生地、贯众麦冬、杜仲、当归、红花、虫草、阿胶、西洋参、夏枯草、半枫荷、金樱子和六月雪,且以上成分质量均等。
73.需要说明的是,角质蛋白一般条件下,既不溶于水,也不溶于稀酸或稀碱,但是在强酸条件下,角质蛋白和水解蛋白到氨基酸,两步反应都进行的很快,但是酸度控制的不好生成的氨基酸又会被氧化损失,在本发明中,选用硫酸进行水解时,所产复合氨基酸用于配制氨基酸类叶面微肥,如果需要用于生成氨基酸钙肥,则选用盐酸水解。
74.通过实验表明,当盐酸浓度和硫酸浓度为5mol/l时,酸浓度太稀,反应12h 以上动物角质体难以溶解,当盐酸浓度为6mol/l时,动物角质体开始溶解,但溶解较慢,当盐酸浓度为7mol/l时,动物角质体碳化现象严重,当盐酸浓度为 8mol/l时,完成液复合氨基酸的含量为26.63g/100ml,当硫酸浓度为7mol/l时,动物角质体碳化现象严重,使氨基酸遭受破坏,损失较大,为了消除硫酸水解碳化的问题,本发明中将动物角质体、水和98wt%的工业硫酸的混合质量比为: 0.8~1.2:0.8~1.2:0.8~1.2进行混合,动物角质体开始溶解,且基本没有碳化现象。
75.另外,中草药的作用是标本兼治,可以提高植物免疫力,氧化分解因严重使用化肥农药引起的植物体内毒素超标,减少病虫害的发生,并能刺激植物健康成长,提高品质和产量,内加蜂蜜,可以通过芳香的气味吸引有益昆虫给植物花期授粉,提高坐果效率。
76.还需要说明的是,本发明中的复合氨基酸液肥主要成分氨基酸大于100g/l,微量元素cu、fe、zn、mn、b均大于20g/l,本发明中制备的复合氨基酸液肥对农产品的优化效果非常突出,为了验证该复合氨基酸液肥在苹果上的应用效果,工作人员以实施例四中制备的复合氨基酸液肥进行了田间试验,试验区土壤类型为娄土,肥力中等,能灌溉,品种为红富士,树龄7~8年,试验设两个处理,1、清水喷施作为对照区,2、800倍该复合氨基酸液肥喷施作为示范区,两个处理分别于花期、蕾期和膨大期各喷施一次,示范区6.5亩,对照区1.5亩,果实采收时,于示范区和对照区分别划分5个小区作为重复,每个小区5棵树,每个小区选20个果实膨大分析,分析结果如下:
77.表一:不同处理对果实品质的影响
78.处理色度(%)硬度(kg/cm2)可溶性固形物(%)果形指数对照区73.47.413.80.79
示范区81.77.916.10.91
79.从表一可以看出,喷洒了本发明中的复合氨基酸液肥后,果面干净,颜色鲜艳、着色快,色度、硬度、可溶性固形物和果形指数均较对照区有不同程度的增加。
80.表二:不同处理对苹果单果重及果实纵横径的影响
81.处理平均纵径(mm)平均横径(mm)单果重(g)对照区64.572.1140.9示范区71.577.4163.8
82.从表二中可以看出,喷洒了本发明中的复合氨基酸液肥后,膨大速度加快,平均纵径和平均横径分别增加7.0mm和5.3mm,单果重增加22.9g。
83.表三:不同处理对果实的影响
[0084][0085]
表三中(1)、(2)、(3)、(4)和(5)为分别划分的5个小区,从表三中可以看出平均亩产增加180.3kg,增产率为7.5%,从而本发明中的复合氨基酸液肥对苹果产量有显著提高。
[0086]
另外,为了验证该复合氨基酸液肥在蔬菜上的应用效果,工作人员以实施例二中制备的复合氨基酸液肥进行了田间试验,试验区土壤类型为娄土,肥力中等,能灌溉,参试品种为番茄,试验地亩施农家肥1800kg,尿素15kg,磷酸二胺10kg,硫酸钾8kg,试验设二个处理:1、清水喷施作为对照区,2、800倍该复合氨基酸液肥喷施作为示范区,每个处理于定植后缓苗喷一次,挂果后间隔7~10天再分别喷一次,共三次,于每个处理随机选取五个小区做田间调查,每个小区面积为40m2。
[0087]
表四:不同处理对番茄生物学及经济性状的影响
[0088]
处理茎粗(cm)株高(cm)座果率(%)单果重(g)对照区0.4117.556.793.2示范区0.4319.262.8110.3
[0089]
从表四中可以看出,喷施本发明中的复合氨基酸液肥的处理使得番茄的茎粗、株高、座果率、单果重都比对照区的要高,茎粗增加0.02cm,株高增加1.7cm,座果率提高6.1%,单果重增加17.1g。
[0090]
表五:不同处理对番茄产量的影响
[0091][0092][0093]
表五中(1)、(2)、(3)、(4)和(5)为分别划分的5个小区,从表五中可以看出喷施本
发明中的复合氨基酸液肥后增产171.6kg/亩,增长率为7.76%,从而本发明中的复合氨基酸对番茄产量有显著提高。
[0094]
值得说明的是,本发明解决了长期以来动物角质体难以分解利用和酸解过程中碳化损失问题,使得水解液复合氨基酸含量稳定提高,从而使得发酵后制备的复合氨基酸液肥对农产品的优化效果显著提升。另外,本发明中还加入了中草药和蜂蜜,可以提高植物免疫力,氧化分解因严重使用化肥农药引起的植物体内毒素超标,减少病虫害的发生,并能刺激植物健康成长,提高品质和产量,并通过蜂蜜可以通过芳香的气味吸引有益昆虫给植物花期授粉,提高坐果效率。
[0095]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0096]
以上所述仅为本发明的较佳实施例,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。