CN107141100A - 一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料及其制备方法和性能。属于作物专用的新型有机肥及其制备技术领域。它的主要成分为氨基酸、有机酸、核酸、EPS、LPS、生物碱，以及枯草芽孢菌、蜡质芽孢菌、嗜盐芽孢菌等细菌，将含氨基酸液体调节到目标浓度，经预处理后，与适量的上述微生物及其它配料成分混合，成分发酵后制成液体有机肥料。本发明制备的适宜姜科植物专用液体有机肥，不仅能消耗氨基酸生产工业中所产生的大量含氨基酸废液，而且所生产出的有机肥料适合姜科植物的生长发育，是有机废弃物利用技术与微生物生物技术的有机结合。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用含氨基酸液体制备液体有机肥料的方法，特别涉及一种利用氨基酸工业废水和功能微生物制取对姜科作物特别有效的液体有机肥料的方法，属于新型有机/生物复合肥料的技术领域。
本发特别涉及一种利用氨基酸工业废水和功能微生物制取对姜科作物特别有效的液体有机肥料的方法，也属于工业废水循环利用技术领域。
背景技术
现今，社会在生物制药、动物营养等方面对氨基酸的需求越来越大，特别是对Lys,Met,Ser,Ile等人类必须氨基酸的需求更大，氨基酸工业有着很大的发展空间。因此，氨基酸工业废水的产生规模也将越来越大。
目前氨基酸发酵工业的废水小部分用于液体肥料的开发，还有很小部分用于固体有机肥的喷浆造粒工艺。但是，喷浆造粒的需液量少，不能消耗大量的氨基酸工业废液。同时也由于液体的基本特性，存在着诸如酸性较强、腐蚀性较强、臭气较重、氨基酸废液成分难以优化、田间效果不良、甚至对某些作物有害等负面因素，使氨基酸废液在有机肥料方面的利用一直受到限制，所生产的肥料，无论是固体废料还是液体肥料，都难以推广。这些都抑制着氨基酸工业废水的循环利用。随着氨基酸工业的发展，所产生的氨基酸废水的量也越来越多。同属水资源越来越紧缺，环境保护压力越来越大，氨基酸工业废水的处理也越来越成为困扰氨基酸工业发展的一大难题。
氨基酸工业废水有其本身的特点。无论是氨基酸发酵工业废水还是水解氨基酸提取废水，均依然含有大量的氨基酸残余和有机质残留。这一方面使得氨基酸废水BOD奇高，处理起来十分困难，另一方面又在种植业养殖业等方面具备利用的潜力。
微生物生物技术利用微生物的代谢功能可对物料中的有机成分实现有特征的转化，形成有特征的次生代谢物，并改变物料的理化学特性和生化学特性。同时某些微生物又能对农作物的生长产生促进作用，对土壤起到提升呼吸能力的作用，带来土壤改良和植物肥料效应，是微生物肥料的主力军。
将理化学方法和生物学方法相结合，能削弱氨基酸工业废水的不利于农业生产的负面因素，甚至将其转化为改良土壤、促进作物生长、促进农业可持续发展的有益因素，这是本发明的基本科学背景。
本发明的发明人利用至今的微生物生物技术积累，开发了一种畜禽废水无害化处理方法(CN102211838)和一种畜禽废水分离物综合利用技术(CN102701807)，在农牧业废弃物综合利用中充分运用了微生物生物技术，实现了预定的效果。根据文献检索，利用微生物生物技术将含氨基酸液体加工为姜科植物专用有机肥料目前未见相关研究和报导。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料及其制备方法。该有机肥料具有氨基酸含量高、有机质含量高、活体微生物含量高、生物活性高、肥料效应高、肥料利用率高等“六高”的特点，是一种新型有机肥料。
本发明的另一个目的是提供将含氨基酸液体制备成液体有机肥料的方法。
该方法包括除臭、理化学特性的调节、微生物调节等关键技术；具有生产成本低、环保压力低等特点，这也是一种化解氨基酸工业的液体废弃物环保压力、控制臭气产生的新方法。
本发明提供一类液体有机肥料，其成分如下(均为重量百分数)：氨基酸工业废水75-85；酸碱度调节剂3-8；微生物添加剂0.01-2；微生物营养添加剂4-8(有水气、二氧化碳和其它气体的逃逸，以及由此产生的质量减少)
物料的臭气采用生物学方法进行控制：
(1)利用本发明人此前发明的生物除臭菌剂(CN102851231)W58，进行生物除臭。
(2)将W58粉剂用沸水溶解，放置10-24小时后摇匀，按所定比例加入物料中，搅拌。
(3)将物料密闭2-3天，或在物料表面塑料，使其与空气隔绝2-11天。
物料的酸碱度采用KH2PO4或K2HPO4调节。所加浓度按照所定配方
根据需要，可将物料用适当的额方法进行加热，出口温度在80-95摄氏度之间即可。
根据生产目的和相应的生产配方，选定预先生产调配好的含磷物料、含钾物料、以及含钙、铁、镁、锌、硫、硒等矿物，适量加入，搅拌。
加入上述含磷物料、含钾物料、以及含微量元素矿物质后，充分进行搅拌。拌匀后，加入维生素、硼酸等辅助物料。拌匀。
根据生产目的和相应的生产配方，选定预先生产好的1种到28种或更多的微生物菌株配置而成的粉剂和/或液剂，配成配方中所规定密度的菌溶液，按配方所定的比例加入液体物料。
充分混合后的混合物料中所加总菌密度为103-106cfu/ml。12-37℃的温度下，充分混合后，在12-37℃的温度下加盖遮光或在光照下培养3-25天。
根据生产目的和相应的生产配方，选定上述培养后的物料2种到15种，按配方所定的比例混合，充分混合后，在12-37℃的温度下加盖遮光或在光照下培养3-25天。
分取上述混合物20-2000ml，进行初步质量分析。初步质量分析包括物性、初步安全质量和成分含量等。
根据初步质量分析结果，继续调整各种元素的含量直至达到所设置的目标范围。调整时的作业重复上述[0017]到[0024]的步骤。
根据肥料的特点和对象作物，选择适当的作物进行肥料的安全性测试和肥效。安全性测试和肥效测试在室内进行。
益智专用肥的安全性测试和肥效试验利用益智或其近缘植物的盆栽植株在室内或试验田进行。
其它作物的专用肥的安全性测试和肥效试验利用该作物或其近缘植物的盆栽植株在室内或试验田进行。
泛用性肥料的安全性测试和肥效试验利用小白菜、番茄或辣椒、黄瓜的盆栽植株在室内或试验田进行。
根据试验的结果，将安全性和肥效进行调整，直至达到所设置的目标范围。调整时的作业重复上述[0017]到[0024]的步骤。
通过安全性试验和肥效试验，合格的物料，即可进行包装分销。不合格的物料返回到上述[0025]，重新进行含量检测和分析。直至安全性测试和肥效试验均合格。
下面结合实施例，对本发明做进一步阐述，但本发明所保护范围不仅限于此。
本实例中磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硼酸、维生素、微生物菌剂等均为普通市售产品。
附图说明
图1为本发明一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料的制备方法示意图。
具体实施方式
实施例1：一个一次生产100吨肥料的流程线。
制备的100吨益智植物专用液体有机肥所需物料如下：
含氨基酸的发酵液70吨；W58粉剂8吨，磷酸二氢钾5吨，磷酸氢二钾5吨，硫酸锌1吨、黄腐酸钾1吨，钙镁磷肥2吨，复合维生素0.5吨，硼酸0.8吨，微生物菌剂2吨，微生物培养基5吨；微量植物生长调节剂0.02吨
制备方法如下：
(1)将氨基酸发酵液原液注入发酵池，同时注入沸水溶解后的静置16h的W58溶液，混合搅拌，密封静置2天后经压滤机过滤排入反应池，形成混合物料1；过滤设备为压滤机，压滤机滤布孔径为50目，压力范围为0.5-2MPa；
(2)在混合物料1中添加磷酸氢二钾，搅拌，将混合液的pH值调节为6.5，形成混合物料2，并抽滤排入下一个池中；
(3)混合物料2的发酵池内添加微生物培养基及微生物菌剂，加盖密封，在28℃的温度下充分混合、搅拌15天，形成混合物料3；
上述微生物培养基由马铃薯和葡萄糖备制成的液体培养基，微生物菌剂为枯草芽孢菌(Bacillus substilis)及少量的酵母；
(4)加热混合物料3，使之出口温度控制在85℃，抽滤至下一个反应池中；加入含硫酸锌、黄腐酸钾、钙镁磷肥搅拌，形成混合物料4；
(5)在混合物料4中加入磷酸二氢钾，调节混合物的pH值呈弱酸性，并加入硼酸、复合维生素及植物生长调节剂调节活菌状态；充分混合后，在28℃下避光存储15天，形成混合物料5；
(6)将混合物料5用50-100目的过滤网筛抽滤，抽样化验；
(7)分取混合物1000ml两个，混合后进行初次质量分析。初次质量分析包括物性、初步安全质量和成分含量等。
(8)根据初步质量分析结果，调整各种元素的含量。调整时的作业重复上述[0038]到[0044]的步骤。
(9)益智植物专用肥的安全性测试和肥效试验利用益智的盆栽植株在室内或试验田进行；
(10)通过安全性试验和肥效试验，合格的物料，即可进行包装分销。不合格的物料返回到上述[0044]，重新进行含量检测和分析。直至安全性测试和肥效试验均合格。
Claims (9)
1.一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料，其特征在于：干物质中含氨基酸9-15％，有机质8-20％，其它有机酸0.1-4％，EPS多糖0.1-4％，LPS多糖0.04-1％，核酸0.01-1％，活体功能菌106-109cfu/ml，生物碱少量以及少量添加物。
2.根据权利要求1所述的一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料，其特征在于：能有效促进农作物生长，增加农产品产量，并提高农产品质量，特别在姜科作物上的效果尤为显著。
3.根据权利要求1所述的一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料，其特征在于：所述的活体功能菌为枯草芽孢菌(Bacillus substilis)、蜡质芽孢菌(Bacillus cereus)、嗜盐芽孢菌(Bacillus halodurans)等细菌及少量的酵母。
4.根据权利要求1所述的一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料，其特征在于：所述的含氨基酸液体可为动植物蛋白水解液、氨基酸发酵液、蛋白水解氨基酸工业废液等，其酸碱度为中性附近或弱酸性。
5.根据权利要求1所述的一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料，其特征在于：EPS和LPS为枯草芽孢菌(Bacillus substilis)、蜡质芽孢菌(Bacillus cereus)、嗜盐芽孢菌(Bacillus halodurans)等细菌及少量的酵母所合成的产物，而非工业合成的成分。
6.根据权利要求1所述的一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料，其特征在于：有机酸为氨基酸工业废液中所含的非挥发性低分子有机酸，而非工业合成的成分。
7.根据权利要求1所述的一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料，其特征在于：有机质为氨基酸水解或氨基酸工业中的生物性原料中所含的天然有机质，而非工业合成的成分。
8.根据权利要求1所述的一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料，其特征在于：少量添加物可以是为了完善和提高产品性能，调节酸碱度所添加的酸碱度缓冲剂成分，以及提高田间效果而添加的少量、对农业生产有一定作用的物质，其添加不构成有机肥料的性质的改变。
9.一种用含氨基酸液体加工而成的液体有机肥料的制备方法如下：
(1)将物料(液体原料)经过过滤、除臭等预处理，使之所含固形物在50目或更小，臭味强度在工厂技术规程所规定的强度以下；
(2)用适量的KH2PO4、K2HPO4或水将物料的酸碱度调节至中性或弱酸性附近，将粘稠度调节到和产品标准所对相称的难度范围；
(3)将物料与所定微生物培养基在12-37℃的温度下，充分混合；其中：
a)混合物中所加总菌密度为103-106cfu/ml；
b)混合后加盖密封并充分搅拌，搅拌速度为50-200rpm；
c)用最少量的KH2PO4或K2HPO4调节至所定的酸碱度(一般为弱酸性)；
d)视混合液含活菌状态之需要，添加适当的辅助物料。辅助物料可包含维生素、硼酸、苦土及其它矿粉等；
e)充分混合；
(4)将所得物料在12-37℃的温度下避光或是所定波长范围的光照下，储存10天以上；
(5)将所得物料用20-100目的过滤网筛过滤，除去杂质，并抽样化验；
将化验合格的物料按照所定的分量分装，加盖后入库。
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Cited By (3)
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| CN108254509A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-07-06 | 余金龙 | 一种以胞外高分子聚合物包埋缓释磷肥的实验方法 |
| CN112194538A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-08 | 四川龙蟒福生科技有限责任公司 | 一种赤霉素菌渣处理方法及包含赤霉素菌渣处理物的液体肥料 |
| CN115725431A (zh) * | 2021-08-30 | 2023-03-03 | 武汉科诺生物科技股份有限公司 | 一种芽孢杆菌菌胶团及其制备方法和应用 |
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2017
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