一种海藻酸水溶肥料及其制备方法技术

本发明专利技术属于肥料技术领域，具体涉及海藻酸水溶肥料及其制备方法。本发明专利技术提供的一种海藻酸水溶肥料的制备方法，包括以下步骤：(1)海带预处理：将海带清洁去污除杂，加入水和软化剂软化后，冷冻处理，粉碎；(2)发酵：将被粉碎的海带和草木灰混合于发酵桶中，保温；加入微生物菌剂，搅拌发酵，过滤得到海带浆液；(3)酶解：将海带浆液调整pH后，加入复合酶，进行酶解后再次过滤；(4)：在步骤（3）所得滤液中加入黄腐酸钾、硝化抑制剂、脲酶抑制剂、聚天门冬氨酸后，加入悬浮剂，分散，得到海藻酸水溶肥料。本发明专利技术提供的海藻酸肥料，活性成分提取率高，能够提高肥料的利用率，且工艺过程简单，成本低，无毒无害。无害。

【技术实现步骤摘要】
一种海藻酸水溶肥料及其制备方法


[0001]本申请涉及肥料
，尤其涉及一种海藻酸水溶肥料及其制备方法。

技术介绍

[0002]肥料是提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质，提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。我国是农业大国，同时也是世界化肥生产和消费的第一大国，但我国却不是农业强国，在化肥使用过程中，绝大部分还是使用大量固体肥料，存在化肥使用不合理、营养不均衡、吸收率低等问题，不仅造成资源的浪费、环境污染，还使得农业投入成本增加。同时生产的肥料存在较为严重的产能过剩问题。因此，提高农业肥料利用率是提高农业综合生产能力的必然要求。
[0003]地球上71％的面积被海洋覆盖，海洋里资源丰富，但是人类对海洋资源的开发还处于起步阶段。海带富含多种营养成分，包括多糖类物质、氨基酸类物质、生长调节物质、甜菜碱、不饱和脂肪酸、大环内酯类等等，具有多种生物学功能，海带提取物已被广泛应用于医药、食品、农业多种领域。在农业中，海带肥料具有广泛应用，且具有促进植物生长、改善土壤物理特性、提高作物抗逆性等功能。现有海带加工提取，提取率较低，影响肥效。其次，市场上海藻酸肥料主要是以液体跟粉末为主，且活性成分含量低，利用率较低，肥料浪费严重。因此需要提供一种活性成分提取率高、肥料利用率高的海藻酸水溶肥料。
[0004]鉴于此，提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一方面目的在于提供一种海藻酸水溶肥料的制备方法，提高活性成分的提取率，提高肥料的利用率，减少资源的浪费。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种海藻酸水溶肥料的制备方法，包括以下步骤：(1)海带预处理：将海带清洁去污除杂，加入水和软化剂软化后，冷冻处理，粉碎；(2)发酵：将被粉碎的海带和草木灰混合于发酵桶中，保温；加入微生物菌剂，搅拌发酵，过滤得到海带浆液；(3)酶解：将海带浆液调整pH后，加入复合酶，进行酶解后再次过滤；(4)：在步骤（3）所得滤液中加入黄腐酸钾、硝化抑制剂、脲酶抑制剂、聚天门冬氨酸后，加入悬浮剂，分散，得到海藻酸水溶肥料。
[0007]本申请中，先后将海带进行预处理、发酵、酶解等步骤，将海带中的活性成分进行提取，改善了制备工艺，有效提高活性成分的提取率。然后将海带处理后的滤液与黄腐酸钾、硝化抑制剂、脲酶抑制剂、聚天门冬氨酸等复配，能够使得肥料具有缓释的效果，提高肥料缓释水平，进一步提高肥料的利用率。
[0008]本申请中，首先将海带清洗，去除泥土、部分盐分等杂质；加入水和软化剂，将海带软化并充分浸润，海带细胞充分吸收水分，一方面，有助于后续溶出海带细胞间更多的有效
成分，另一方面，以便为后续的冷冻处理增加冰晶的形成，利于细胞的破壁。之后进行冷冻处理，海带原料在冷冻的过程中，细胞内形成冰晶且细胞失水，造成海带细胞的机械性损伤，破坏细胞原生质，有利于细胞内活性成分的释放。冷冻处理后进行粉碎，一方面，将海带细胞进一步破壁，利于其内容物的进一步释放。另一方面，将海带破碎，增大其比表面积，有利于提高后续发酵、酶解的效率。
[0009]本申请中，粉碎的海带与草木灰一同发酵，草木灰中包含了种类更加丰富的无机矿质，尤其是被植物所需要的钾肥以碳酸钾的形式存在，一是能够提供部分营养元素，二是碳酸钾与被粉碎的海带处于同一水溶液中，碳酸根离子水解，使溶液体系呈碱性，从而促进海藻酸从海带细胞中扩散出来，海藻酸的大量释放降低有机液肥的表面张力，提高有机液肥在植物叶面和果实上的润湿能力。发酵后加入微生物菌剂，海带中的组织液和细胞液可与微生物接触的更加充分，实现充分发酵，缩短发酵的时间，促进海带中包含的物质被充分的利用。
[0010]海带中包括海藻多糖，海藻蛋白、多肽、氨基酸，脂质化合物等大分子类物质，还包括植物生长调节剂类物质以及多种矿物元素。本申请中在海带浆液中还加入复合酶，进一步将海带进行酶解，得到包含海藻酸、植物生长调节物质等活性成分的滤液。
[0011]本申请中，通过对工艺的调整，软化与冷冻破碎相结合，菌剂发酵与酶解相互结合，尽可能实现海带细胞内容物的释放，提高活性成分的提取率，实现最大程度的活性成分的提取。本申请提供的海藻酸水溶肥料中的营养成分98%以上以小分子的状态存在，极大的促进了养分的吸收，提高肥料的利用率。
[0012]所述水的质量为海带质量的2~5倍。
[0013]本申请中，水的质量可以为海带质量的2倍、3倍、4倍、5倍，在此范围内，既能够保证海带在水和软化剂的作用下，浸润软化充分，同时避免为后续的过滤等操作带来负担。
[0014]所述软化剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钾、草酸钠、碳酸钾、磷酸钾及醋酸钾中的一种或多种;所述软化剂与海带的质量比为0.5~5：100。
[0015]本申请中，选择碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钾、草酸钠、碳酸钾、磷酸钾及醋酸钾中的一种或多种将海带进行软化处理，构成海带韧性的主要原因是海带中的褐藻酸及其钙盐，这两种物质都是难溶性的，上述软化剂能够与其反应，使得海带组织迅速得到破坏。其中，软化剂的质量可以为海带质量的0.5%、1%、2%、3%、4%、5%。
[0016]所述步骤（2）保温温度为55℃~85℃，保温时间为24h~48h；所述步骤（2）发酵温度为20~40℃，发酵时间为36~48h。
[0017]本申请中，粉碎的海带与草木灰一同发酵，在温度55℃~85℃的条件下保温24h~48h，其中温度可以为55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃，时间可以为24h、36h、48h。加入微生菌剂，搅拌发酵，发酵温度可以为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃，发酵时间可以为36h、42h、48h。
[0018]所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌和地衣芽孢杆菌的混合物；枯草芽孢杆菌的添加量为1～2
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108CFU/g海带,放线菌的添加量为1～1.5
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108CFU/g海带,地衣芽孢杆菌的添加量为1.5～2
×
108CFU/g海带。
[0019]本申请中，菌剂采用枯草芽孢杆菌、放线菌和地衣芽孢杆菌按重量份数的比例为1～2:1~1.5:1.5～2复配而成。如微生物的使用量过多，则会引起有机液肥中的营养物质被
过分的新陈代谢进一步将种类丰富的大量的氨基酸分解掉，从而造成有机液肥的营养成分降低。因此，菌剂的添加量为3.5~5.5
×
108CFU/g海带。在枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。枯草芽孢杆菌、放线菌和地衣芽孢杆菌的作用下，海带中的蛋白质被转化为菌体蛋白，产生维生素B族等有益物质，保持了海带中的营养物质，同时，由于三种菌种的存在，在使用有机液肥时还可以改变作物根系的微生物种群，提高作物的抗逆能力、促进作物的光合作用，提高根系的生长，提高作物对营养物质和水分的吸收能力。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海藻酸水溶肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)海带预处理：将海带清洁去污除杂，加入水和软化剂软化后，冷冻处理，粉碎；(2)发酵：将被粉碎的海带和草木灰混合于发酵桶中，保温；加入微生物菌剂，搅拌发酵，过滤得到海带浆液；(3)酶解：将海带浆液调整pH后，加入复合酶，进行酶解后再次过滤；(4)：在步骤（3）所得滤液中加入黄腐酸钾、硝化抑制剂、脲酶抑制剂、聚天门冬氨酸后，加入悬浮剂，分散，得到海藻酸水溶肥料；所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌和地衣芽孢杆菌的混合物；所述微生物菌剂的添加量为3.5~5.5
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108CFU/g海带；所述复合酶包括木瓜蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、鼠李糖酶、几丁质酶。2.根据权利要求1所述的一种海藻酸水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述水的质量为海带质量的2~5倍。3.根据权利要求1所述的一种海藻酸水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述软化剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钾、草酸钠、碳酸钾、磷酸钾及醋酸钾中的一种或多种;所述软化剂与海带的质量比为0.5~5：100。4.根据权利要求1所述的一种海藻酸水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中保温温度为55℃~85℃，保温时间为24h~48h；所述步骤（2）发酵温度为20~40℃，发酵时间为36~48h。5.根据权利要求1所述的一种海藻酸水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌的添加量为1～2
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108CFU/g海带,所述放线菌的添加量为1～1.5
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108CFU/g海带,所述地衣芽孢杆菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：国乃胜，刘天英，王一杰，
申请(专利权)人：山东嘉禾海洋生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：