專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種活性氨基酸復(fù)合液肥及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及以活性氨基酸為主要成分的有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合微肥，具體地說(shuō)是一種以Vc蛋白廢菌液為原料，經(jīng)化學(xué)水解直接生產(chǎn)的活性氮基酸復(fù)合液肥料及其制備。
背景技術(shù)：
：目前，我國(guó)已成為世界化肥消耗和生產(chǎn)的第一大國(guó)，化肥的大量投入，造成環(huán)境、土壤的諸多問(wèn)題，植物葉面噴施肥的出現(xiàn)，在一定程度上緩解了這一問(wèn)題。生產(chǎn)當(dāng)中使用的葉面肥主要有四類(lèi)1)以營(yíng)養(yǎng)劑為主的葉面肥；2)以氨基酸為主的葉面肥；3)以植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑為主的葉面肥；4)以腐殖酸為主的葉面肥。葉面肥的制作大都經(jīng)過(guò)水解(酸水解、酶水解)、中和、絡(luò)合等過(guò)程，而原材料又有很大不同，例如豆粕、棉粕、菜籽、動(dòng)物角質(zhì)蛋白、工廠廢棄物等。維生素C是人類(lèi)膳食中的一種重要物質(zhì)，世界銷(xiāo)量超過(guò)8萬(wàn)噸。它是通過(guò)化學(xué)或微生物方法獲得2-酮基L-古龍酸，再經(jīng)烯醇化和內(nèi)酯化生產(chǎn)的。然而，Vc生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢棄菌液處置一直是企業(yè)環(huán)保方面的重要問(wèn)題，變廢為寶可為企業(yè)節(jié)省大比資金并創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種營(yíng)養(yǎng)全面、能夠提高肥料利用率、提高作物的產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)、改良土壤活性、成本低的氨基酸復(fù)合液肥及其制備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種活性氨基酸復(fù)合液肥1)原料Vc蛋白菌液于硫酸液中水解18—24小時(shí)，用碳酸鈣中和過(guò)量的酸，中和時(shí)控制攪拌速度為30—35轉(zhuǎn)/分，觀懂其pH值5—7即可，放置8-16小時(shí)，菌液中硫酸的濃度為1.5_3M;2)中和后的水解液完全轉(zhuǎn)移至離心管中，3500—4000轉(zhuǎn)/分條件下離心20—30分鐘，用濾布過(guò)濾，取濾液；3)向?yàn)V液中加入可溶性中量和微量元素鹽，它們的加入量為濾液重量的1一5%;用碳酸鈣調(diào)pH值至7.0，將微量元素鹽帶入系統(tǒng)的硫酸根中和成硫酸鈣沉淀，使微量元素呈金屬離子態(tài)以便和氨基酸絡(luò)合，絡(luò)合溫度為80—90。C;4)將絡(luò)合液用離心去除硫酸鈣沉淀后，加入大量元素磷酸二氫鉀和尿素進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合溫度60—70。C，它們的加入量分別為濾液重量的10—20%和15—25%;復(fù)合后靜置存放18—36小時(shí)以充分氧化使氨基酸呈穩(wěn)定態(tài)存在，另外可使養(yǎng)分充分絡(luò)合，過(guò)濾后即可見(jiàn)醬色均一溶液，其即為成品。成品中還可加入吐溫20作乳化劑,它的加入量為溶液總重量的1一2%。所述中量和微量元素為鈣、鋅、錳、硼、鐵、銅、鈷、鎂和稀土；它們的鹽可為硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸錳、鉬酸銨、硼酸、硫酸鈷、硫酸銅和硫酸鎂。所述原料Vc蛋白菌液是Vc生產(chǎn)中第二步發(fā)酵過(guò)程的發(fā)酵液，經(jīng)過(guò)超濾提取古龍酸后剩余的部分?；钚园被釓?fù)合液肥的制備方法1)原料Vc蛋白菌液于硫酸液中水解18—24小時(shí)，用碳酸轉(zhuǎn)中和過(guò)量的酸，中和時(shí)控制攪拌速度為30—35轉(zhuǎn)/分，測(cè)量其pH值5—7即可，放置8—16小時(shí)，菌液中硫酸的濃度為1.5—3M;2)中和后的水解液完全轉(zhuǎn)移至離心管中，3500—4000轉(zhuǎn)/分條件下離心20—30分鐘，用濾布過(guò)濾，取濾液；3)向?yàn)V液中加入可溶性中量和微量元素鹽，它們的加入量為濾液重量的0.5—1%;用碳酸鈣調(diào)pH值至7.0，將微量元素鹽帶入系統(tǒng)的硫酸根中和成硫酸鈣沉淀，使微量元素呈金屬離子態(tài)以便和氨基酸絡(luò)合，絡(luò)合溫度為80—90℃;4)將絡(luò)合液用離心去除硫酸鈣沉淀后，加入大量元素磷酸二氫鉀和尿素進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合溫度60—70℃它們的加入量分別為濾液重量的10—15%和15—20%;復(fù)合后靜置存放18—36小時(shí)以充分氧化使氨基酸呈穩(wěn)定態(tài)存在，另外可使養(yǎng)分充分絡(luò)合，過(guò)濾后即可見(jiàn)醬色均一溶液，其即為成品；5)成品中還可加入吐溫20作乳化劑，它的加入量為溶液總重量的1—2%。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.方法簡(jiǎn)單。生產(chǎn)工藝由備料、水解、中和、過(guò)濾、絡(luò)合等化工操作單元組成，具體工藝為原料一酸水解一中和一離心一微量元素絡(luò)合一碳酸鈣中和一N、P、K大量元素復(fù)合一過(guò)濾一成品包裝。水解過(guò)程是將蛋白質(zhì)在稀硫酸中加熱水解，有別于目前流行的濃硫酸水解法，中和物質(zhì)為碳酸鈣。2.成本低。本發(fā)明是以Vc蛋白廢菌液為原料，經(jīng)化學(xué)水解直接生產(chǎn)含活性氨基酸的復(fù)合液體肥料?，F(xiàn)有技術(shù)中，用角質(zhì)蛋白原料如人發(fā)、豬毛、腳蹄下腳料，用植物蛋白如棉粕、豆粕等水解的氨基酸已在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用，然而，應(yīng)用Vc蛋白廢液為原料生產(chǎn)含氨基酸肥料的技術(shù)還是首次應(yīng)用。3.應(yīng)用效果好。本發(fā)明采用Vc生產(chǎn)蛋白菌液為原料，經(jīng)酸水解、絡(luò)合等過(guò)程，將大量微生物蛋白質(zhì)水解成氨基酸，經(jīng)過(guò)配比制成以氨基酸為主的復(fù)合液肥。其呈深褐色，無(wú)毒、醬香味，pH3.5—5，比重1:1.l一1:1.3。具有高效、低成本、無(wú)污染、易貯存(在常溫條件下貯存60個(gè)月不變質(zhì))、使用方便安全等特點(diǎn)，兼有農(nóng)家肥、化肥、植物生長(zhǎng)調(diào)理劑的功能和作用。本發(fā)明根據(jù)氨基酸的絡(luò)僉特點(diǎn)，應(yīng)用土瓖學(xué)、肥料學(xué)和植物蒈養(yǎng)學(xué)原理、采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)加入適量的大量元素和微量元素，形成氨基酸絡(luò)合物，提高肥料的養(yǎng)分含量和可利用的養(yǎng)分形式。使其能夠提高肥料利用率，提高作物的產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，改良土壤；培肥地力。主要優(yōu)點(diǎn)如下1)營(yíng)養(yǎng)全面、滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)需要。由于氨基酸本身可以直接參與作物代謝，供給各個(gè)生長(zhǎng)、發(fā)育器官需要，該液肥除了含有十七種植物單質(zhì)氨基酸外，還含有作物所需要的大量元素、中量元素、微量元素和稀土元素，為作物提供了豐富的有機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要。2)活性物質(zhì)的絡(luò)合作用，易于作物吸收。本發(fā)明肥料含有生物活性成分，具有激活植物養(yǎng)分，促進(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)代謝的作用。含氨基酸復(fù)合液肥中含有作物所需要的各種礦質(zhì)元素和金屬元素，并與氨基酸形成絡(luò)合物，有助于各種元素的抗氧化能力，同時(shí)也提高了這些元素在土壤一植物系統(tǒng)中的運(yùn)移和吸收速度，有利于作物的新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育因而具有提高養(yǎng)分利用率和改善品質(zhì)的功能。3)提高產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)?；钚园被釓?fù)合肥料具有顯著的增產(chǎn)效果和改善作物品質(zhì)的特點(diǎn)。在常規(guī)生產(chǎn)條件下可增加作物產(chǎn)量15%—25%，還可以有效改善產(chǎn)品品質(zhì)，禾谷類(lèi)作物籽粒中蛋白含量1.0%以上；蔬菜上增加維生素C含量；果樹(shù)上增加可溶性糖的含量；糖料作物增加糖度1.0°以上。水果色澤好，果實(shí)勻稱(chēng)，口感好。4)肥料利用率高，促進(jìn)作物早熟?；钚园被釓?fù)合液肥，肥效顯著，當(dāng)季利用率可在75%—90%，分別是無(wú)機(jī)肥的2.5—4倍，農(nóng)家肥的3—5倍。同時(shí)由于該肥料能夠被作物直接吸收利用，加快了作物生理生化的反應(yīng)速度和物質(zhì)積累，促進(jìn)了農(nóng)作物的提早成熟，一般可提早成熟10—15天。5)作物健壯、抗逆性增強(qiáng)。施用活性氨基酸復(fù)合液肥后，使作物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)均衡充分，生長(zhǎng)健壯。突出表現(xiàn)為作物根深葉茂，莖桿粗壯，色澤濃綠，抗逆性增強(qiáng)。6)改良土壤、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。活性氨基酸的復(fù)合液肥，含有大量有機(jī)物和絡(luò)合物，能夠修復(fù)因長(zhǎng)期使用化肥造成的土壤板結(jié)，肥力水平下降。促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，使固、液、氣三相比趨于合理，改變了土壤生態(tài)環(huán)境。圖1為含氨基酸的復(fù)合液肥工藝流程示意圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1表lVc蛋白廢液的基本性質(zhì)干物質(zhì)總蛋白含量原液中蛋白含量(g'100ml一')COD(g'100ml一')TOC(g.L-1)TON(mg.L—1)PH5%6.120000025.661.854.58金屬離子(mg'kg—1)CuZnFeMnCdPbCr0.0080.2711.000.6050.0230.0230.016Vc,白菌液顯棕黃色，含有大量的蛋白質(zhì)，呈乳液狀。其基本性質(zhì)如表1所示。本發(fā)明的生產(chǎn)方法為采用lLVc蛋白菌液在2M硫酸的作用下，水解24小時(shí)為氨基酸，用200—240g碳酸鈣中和過(guò)量的酸，中和時(shí)控制攪拌速度為30—35轉(zhuǎn)/分，中和后液體中上浮C02泡沫，測(cè)量其pH值5即可，放置12小時(shí)(即過(guò)夜)，中和后的水解液完全轉(zhuǎn)移至離心管中，3500轉(zhuǎn)/分條件下離心20分鐘，用濾布過(guò)濾。鈣、鋅、錳、硼、鐵、銅和稀土等中量、微量元素鹽類(lèi)溶解在濾液中，再調(diào)pH值至7.0，用輕質(zhì)碳酸鈣將微量元素鹽類(lèi)帶入系統(tǒng)的硫酸根中和成硫酸鈣沉淀，使微量元素呈金屬離子態(tài)以便和氨基酸絡(luò)合，絡(luò)合溫度為82°C。將絡(luò)合液用離心去除硫酸鈣沉淀后，加入磷酸二氫鉀、尿素等大量元素進(jìn)行復(fù)合后靜置存放以充分氧化使氨基酸呈穩(wěn)定態(tài)存在，另外可使養(yǎng)分充分絡(luò)合，過(guò)濾后即可見(jiàn)醬色均一溶液，加入吐溫20作乳化劑。其中復(fù)合液肥所需要的原料為Vc蛋白菌液約卯％，水解后氨基酸含量為1_2%;水解用酸為硫酸約10%;微量元素為硫酸亞鐵(含鐵0.03%)、硫酸鋅(含鋅0.02%)、硫酸錳(含錳0.02%)、硼酸(含硼0.01%)、硫酸銅(含銅0.03%)、鉬酸銨(含鉬0.03%)、硫酸鈷(含鈷0.03%)、硫酸鎂(含鎂0.08%)和稀土，礦質(zhì)元素約1_5%;大量元素主要是磷酸二氫鉀和尿素(全氮>8%;水溶性五氧化二磷>2.5%;水溶性氧化鉀>1%);乳化劑為吐溫20。所述原料Vc蛋白菌液是Vc生產(chǎn)中第二步發(fā)酵過(guò)程的發(fā)酵液，經(jīng)過(guò)超濾提取古龍酸(Vc的前體)后剩余的部分。(Vc生產(chǎn)中第二步發(fā)酵過(guò)程由氧化葡萄糖酸桿菌和其伴生菌芽孢桿菌共同完成的；Vc生產(chǎn)中主要是芽孢桿菌和氧化葡萄糖酸桿菌的菌體。國(guó)內(nèi)主要采用的是所謂"二步發(fā)酵法"(1980，國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)，二步發(fā)酵法生產(chǎn)Vc中間體-2-酮基-L-古龍酸的方法，中科院微生物所，尹光琳)。活性氨基酸復(fù)合液肥主要含有各種游離氨基酸和氨基酸絡(luò)合物，是根據(jù)科學(xué)配方，精煉而成的有機(jī)肥料，其純度高，雜物含量低，不含任何毒素。為作物生長(zhǎng)發(fā)育提供各種營(yíng)養(yǎng)，提高產(chǎn)量改善品質(zhì)，增肥地力，提高抗逆性等多種功能。既可用于根外追肥也可用土壤施肥?？杀恢参镏苯游绽?，有機(jī)養(yǎng)分利用率7590%。含氨基酸的復(fù)合液肥能增強(qiáng)作物代謝，促進(jìn)葉綠素形成，提高光合效率，激發(fā)和提高各種酶的活性，并能緩慢、持久為植物提供各種養(yǎng)分。實(shí)施例2將Vc蛋白菌液用2M硫酸水解，得到游離氨基酸，用輕質(zhì)碳酸鈣中和，調(diào)整pH值為6.0—7.0，離心，過(guò)濾，濾液在80—9(TC溫度和常壓下絡(luò)合鈣、鋅、錳、硼、鐵、銅和稀土等中量、微量元素，用碳酸鈣中和去除硫酸根離子，再在濾液中加入磷酸二氫鉀、尿素，60—70'C下復(fù)合，冷卻過(guò)濾后氧化24小時(shí)，加入吐溫20乳化后，灌裝，包裝獲得含氨基酸的復(fù)合液肥。本例將活性氨基酸復(fù)合液肥20倍液，每隔15天噴施一次，本發(fā)明液肥對(duì)幾種蔬菜的試驗(yàn)效果參見(jiàn)表2、表3和表4。表2.活性氨基酸復(fù)合液肥對(duì)茄子的增產(chǎn)效果處理產(chǎn)量(kg/畝)*增產(chǎn)(％)對(duì)照3922.65液月巴4516.2215.13表3.活性氨基酸復(fù)合液肥對(duì)油菜的增產(chǎn)效果處理產(chǎn)量(kg/畝)*增產(chǎn)(％)對(duì)照329.15液肥383.4016.48表4.活性氨基酸復(fù)合液肥對(duì)尖椒的增產(chǎn)效果處理產(chǎn)量(kg/畝)增產(chǎn)(％)對(duì)照1325.30液月巴1580.8519.28實(shí)施例3將Vc蛋白菌液用3M硫酸水解，得到游離氨基酸，用輕質(zhì)碳酸鈣中和，調(diào)整pH值為6.0—7.0，離心，過(guò)濾，濾液在80—9(TC溫度和常壓下絡(luò)合鈣、鋅、錳、硼、鐵、銅和稀土等中量、微量元素，用碳酸鈣中和去除硫酸根離子，再在濾液中加入磷酸二氫鉀、尿素，60—7(TC下復(fù)合，冷卻過(guò)濾后氧化24小時(shí)，加入吐溫20乳化后，灌裝，包裝獲得含氨基酸的復(fù)合液肥。本例將活性氨基酸復(fù)合液肥20倍液，每7天噴施一次，本發(fā)明液肥對(duì)果樹(shù)和草莓的試驗(yàn)效果參見(jiàn)表5、表6。表5.活性氨基酸復(fù)合液肥對(duì)南果梨的增產(chǎn)效果處理產(chǎn)量(kg/畝)增產(chǎn)(％)對(duì)照316.5液肥352.010.08表6.活性氨基酸復(fù)合液肥對(duì)草莓的增產(chǎn)效果處理產(chǎn)量(kg/畝)增產(chǎn)(％)<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本發(fā)明是一種高端的活性氨基酸有機(jī)肥，具有增產(chǎn)和提高品質(zhì)的雙重作用，如糧食可增產(chǎn)10—20%，蔬菜和水果增產(chǎn)10—80%，對(duì)蔬菜和水果品質(zhì)改善作用非常顯著。權(quán)利要求1、一種活性氨基酸復(fù)合液肥，其特征在于包括如下制備方法1)原料Vc蛋白菌液于硫酸液中水解18-24小時(shí)，用碳酸鈣中和過(guò)量的酸，中和時(shí)控制攪拌速度為30-35轉(zhuǎn)/分，測(cè)量其pH值5-7即可，放置8-16小時(shí)，菌液中硫酸的濃度為1.5-3M；2)中和后的水解液完全轉(zhuǎn)移至離心管中，3500-4000轉(zhuǎn)/分條件下離心20-30分鐘，用濾布過(guò)濾，取濾液；3)向?yàn)V液中加入可溶性中量和微量元素鹽，它們的加入量為濾液重量的1-5％；用碳酸鈣調(diào)pH值至7.0，將微量元素鹽帶入系統(tǒng)的硫酸根中和成硫酸鈣沉淀，使微量元素呈金屬離子態(tài)以便和氨基酸絡(luò)合，絡(luò)合溫度為80-90℃；4)將絡(luò)合液用離心去除硫酸鈣沉淀后，加入大量元素磷酸二氫鉀和尿素進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合溫度60-70℃，它們的加入量分別為濾液重量的10-20％和15-25％；復(fù)合后靜置存放18-36小時(shí)以充分氧化使氨基酸呈穩(wěn)定態(tài)存在，另外可使養(yǎng)分充分絡(luò)合，過(guò)濾后即可見(jiàn)醬色均一溶液，其即為成品。2.按照權(quán)禾展求1戶(hù);WS1MMg合湖巴，欺fffi在于^a中3S^力HAP，2(H特隨它咖隊(duì)散溶縱M^1—戰(zhàn)。3.按照權(quán)鞭求i戶(hù);wsiffl^s:合鄉(xiāng)巴，欺鞭在于臓中MM^t為韓、鋅、錳、硼、鐵、銅、鈷、鎂禾嫩土；它們的鹽可為3￡鐵、？1孟、4.按照權(quán)禾ik求i戶(hù)^t^^g合湖巴，欺fffi在于戶(hù);MJf^斗vc蛋白菌液是vc^中第z^^^^過(guò)^j:iM，鄉(xiāng)sdffi^^yw^剩JM^分。5.—禾種又禾腰求i臓活^^^:合湖,搭方法，^e在于1)原)斗Vc蛋白菌液于^f^液中7K^18—24小時(shí)，用W^中禾ffiift的酸，中和曰鄉(xiāng)ttMM^30—35轉(zhuǎn)/分，泖戯pH值5—7艮阿，方燈8_16小時(shí)，菌液中硫酸W^J1.5—3M;2)中和后的7J^^^f多m^心管中，3500—4000轉(zhuǎn)/分劍牛t^心20—30分鐘，用飾繊，取繊3)向驗(yàn)中力nA可溶性中穀PM^t鹽，它們咖DA動(dòng)濾;tMW0.5—1%;用5^調(diào)pH蛭7.0，^S^鹽帶Al^Wi中和jM^W定，使^素^1離子態(tài)以?xún)PP^^給絡(luò)合S^J80—90°C;4))|#&合細(xì)離1>^^離，力nA^i^ti^二氫鉀和尿mafim合，復(fù)合鵬60—70。C它們白幼nA量分別為搶MS的10—15財(cái)口15—2(P/0;復(fù)合^f爭(zhēng)置存放18—36小時(shí)以充分氧化{^穩(wěn)^^，另外剛^^分充分絡(luò)合，過(guò)濾后即可見(jiàn)^fei^溶液，其即為成品；5)成品中艦力nAtiiM微化劑，它咖隊(duì)散溶縱、SKJ1—2%。全文摘要本發(fā)明涉及以活性氨基酸為主要成分的有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合微肥，具體地說(shuō)是一種以Vc蛋白廢菌液為原料，經(jīng)化學(xué)水解直接生產(chǎn)的活性氨基酸復(fù)合液肥料及其制備。具體為以生產(chǎn)Vc過(guò)程中的蛋白廢菌液為原料，經(jīng)水解、純化、絡(luò)合、中和、過(guò)濾、成品包裝。本方法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)成本低。其產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)，應(yīng)用范圍廣。可用作葉面肥、灌根、浸種。本產(chǎn)品是一種高端的活性氨基酸有機(jī)肥，具有增產(chǎn)和提高品質(zhì)的雙重作用，對(duì)蔬菜品質(zhì)改善作用非常顯著，蔬菜增產(chǎn)10-80％。文檔編號(hào)C05G1/00GK101200389SQ20061013475公開(kāi)日2008年6月18日申請(qǐng)日期2006年12月13日優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日發(fā)明者張旭東,慧徐,李榮華,解宏圖申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所