專利名稱：復合氨基酸有機肥及其生產方法
技術領域：
本發明屬于農作物肥料領域，具體涉及一種復合氨基酸有機肥及其生產方法。
背景技術：
中國是全球最大的稻谷生產國，1998年稻谷總產I. 93億噸，占世界總量的34%， 又是全球最大的大米消費國，年消耗大米I. 17億噸，人均98公斤。廣西水稻種植面積144 萬公頃，每公頃9噸，年總產稻谷1296萬噸。大米養活60%以上的中國人，大米被譽為“國糧”，但很少有中國著名大米品牌。泰國也是亞洲重要稻米生產國，年產量只有2100萬噸，只占世界總產的3. 7%，還不及年產2500萬噸的湖南省。然而“泰國香米”卻是名揚四海，甚至占中國大米高檔市場半壁江山，價格是中國大米的2-3倍或更高。中國稻米栽培歷史悠久，各種優質米資源豐富。上世紀為了解決國內廣大群眾溫飽問題，科研單位及科研人員重點是攻關產量問題，對米質和品牌關注較少。中國大米企業的品牌意識遠遠落后泰國、日本。隨著我國經濟發展，我國人民在解決溫飽之后，要求提高生活質量，提供健康食品O為了提高我國稻米品質，提高我國高擋優質香米在國際市場的競爭力，本發明根據氨基酸是生命之源，是世界萬物物種之源這一理論及長期從事氨基酸應用技術研究中得以啟發，氨基酸是動、植物細胞(包括細菌、病毒、真菌)組成的第一要素，是最重要的組成部份，經過反復試驗分析、論證終于找到了提高優質香米的有效方法我國水稻資源豐富，我國是世界上水稻品種資源最豐富的國家之一。在雜交水稻制種方面有金優、豐優、博優等系列，更有數不勝數的地方占米、油占細米、油占香米,還有許多新育成的優質香米,如湘晚秈 17號、新香占，它的品質、質量、口感經過品嘗和專家鑒定優于泰國香米，產量優于泰國香米，但我國加工水平和加工設備工藝不敵泰國，精米外觀普遍不如泰國米好看。過去泰國種植的都是土生土長的水稻品種，米質較差，后來借助我國南方一些優質稻種的傳入，使泰國稻谷品種得到改良，產量和品質得到很大提高。廣西優質米資源十分豐富，并已育成許多優質香米品種產量，口感優于泰國米。研究與育種單位，雖培育了一批優良品種，但沒有富有遠見的開發商進行開發，靠育種單位自行開發，缺乏配套技術和配套產品，產量、質量、銷路不夠穩定，效益不佳，很難成為著名品牌。而本發明能大幅度提高優質香米中氨基酸含量，增加優質大米含有獨特氨基酸組成的蛋白質，可以降低膽固醇，預防高血脂的營養作用，可成為爭奪世界優質大米市場的重要賣點。我國從事水稻品種改良的研究從上世紀50年代至90年代的五十年,主要為了解決溫飽問題，比較重視產量的提高，從70年代至今，我國雜交水稻三系配套三系法、二系法生產雜交水稻對提高我國糧食生產作出了巨大貢獻。二十一世紀開始，隨著我國經濟發展， 我國90%人口的溫飽問題得到了解決，隨著人民生活水平的提高，對優質米的要求越來越高，越來越迫切，需求量越來越大。我國對于品種改良，主要通過引種、雜交育種、選種，發掘農家品種來解決品種選育定型，馴化，需要慢長過程。至目前為止，還未發現通過雜交選種育種大幅度提高稻谷中大米氨基酸含量的報導。
發明內容
本發明的目的是針對上述存在的缺點而提供一種提高優質香米及果菜氨基酸含量提高果蔬品質、質量及甘蔗含糖量的復合氨基酸有機肥及其生產方法。本發明是這樣的實現的
本發明的復合氨基酸有機肥，其特征在于該復合氨基酸有機肥是由以下重量份數組成的
復合氨基酸5 — 10 ;
微生物發酵物O. 3 — O. 5 ;
無機肥16 — 29 ;
腐植酸肥5 — 10 ;
微量兀素O. 2 — I。以上所述的復合氨基酸是從富含氨基酸的動物毛發中提取的水解物，生產方法如下將動物毛發，包括人頭發、豬毛、廢羊毛、兔毛、雞毛、鴨毛等先用20-30%質量含量的食用鹽酸水解，每公斤動物毛發加入稀鹽酸2-3公斤，加熱到60-100°C，等毛發全部溶解后，冷卻水解液將上述水解液轉入到另一耐堿反應爸中逐漸加入碳酸氫銨或碳酸氫鈉，進行中和，至pH值在6-8時，得到復合氨基酸水溶液；
上述復合氨基酸水溶液經檢驗，該物質含有谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、色氨酸、酷氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸等二十種氨基酸。微生物發酵物是將高溫纖維分解酶、綠色木霉、枯草芽孢桿菌和米曲霉分別用察氏培養基擴大培養后加入食品工業廢渣發酵得到。當然也可以另外加入利于分解纖維和腐敗物質的微生物。所述的食品工業廢渣是糖廠濾泥、豆渣、薯皮、薯渣、淀粉廠的廢渣、酒精渣、酒精濃廢液等。發酵過程是將微生物先用察氏培養基常溫擴大培養3-7天，再與食品工業廢渣充分混合，進行堆放發酵培養7 — 10天得到，堆放發酵最好放到池中或者放到地面加蓋塑料薄膜覆蓋，每噸肥料加入擴大培養的菌種I 一 3公斤。所述的馬糞察氏培養基是指硝酸鈉3g、磷酸二氫鉀I g、七水硫酸鎂O. 5 g、氯化鉀O. 5 g、七水硫酸亞鐵O. 01 g、蔗糖10 g、土豆泥30 g、瓊脂20 g和水1000ML。微生物用察氏培養基擴大培養后，要求察氏培養基擴大培養后菌數每克2億個以上。所述的高溫纖維分解酶是用馬糞提取的微生物進一步培養得到，具體培養過程如下取新鮮馬糞I公斤，加10公斤清水浸泡2-24小時(任何地方的馬糞都可以，例如采用西藏的馬糞或者海南島的馬糞都可以)，然后按照重量比I :1的分量，將浸泡2-24小時的馬糞水與渣一起放到察氏培養基擴大培養3-7天，此菌種含有大量的高溫纖維分解菌。所述的綠色木霉，拉丁名 人Trichoderma n'riofe)所產纖維素酶活性最高的菌株
4之一，所產生的纖維素酶有降解纖維作用，效果非常好，綠色木霉又是一種資源豐富的拮抗微生物，在植物病理生物防治中具有重要的作用。具有保護和治療雙重功效，可有效防治土傳性病害。枯草芽孢桿菌，拉丁名(Bacillus枯草芽孢桿菌在快速繁殖過程中， 能夠產生大量多種維生素、有機酸、氨基酸、蛋白酶(特別是堿性蛋白酶)、糖化酶、脂肪酶、 淀粉酶，能降解植物性飼料中復雜的有機物，從而促進消化吸收，在短期內繁殖成高含菌量的優勢種群，建立微生態平衡，促進有益厭氧微生物的繁殖，加入枯草芽孢桿菌的食品工業廢渣可以防止發酵物發出惡臭味。米曲霉,拉丁名(JspergiIlus oryzae ),半知菌亞門絲孢鋼絲孢目從梗孢科曲霉屬真菌中的一個常見種，是我國傳統釀造食品醬和醬油的生產菌種。也可生產淀粉酶、蛋白酶、果膠酶和曲酸等，會引起糧食等工農業產品霉變，本發明加入米曲霉能夠將食品工業廢渣迅速分解。上述的微生物可以從微生物保藏中心或農業資料市場購買。以上所述的腐植酸肥指以泥炭(草炭)、褐煤、風化煤、糖廠濾泥、酒精渣、木薯渣、 生活垃圾等為主要原料加工而成的一種有機肥料。腐植酸由碳、氫、氧、硫等多種元素組成， 還能大量吸附鉀、銨、鎂、鐵、錳、銅、鋅等微量元素，施入土壤后可為植物持續不斷地長期供應養分。腐植酸中還含有大量的有機質，不僅具有農家肥的多功能作用，同時又具有化肥的速效性特征，所以被稱為一種多功能的有機無機復合肥料。以上所述的無機肥是氮磷鉀的普通商品化肥或復合肥，例如尿素、硫酸銨、碳酸氫銨、磷酸二氫鉀、鈣鎂磷肥、氯化鉀等混合。氮磷鉀總量為16 - 29%，氮、磷、鉀的比例大約為 2 :1 :2。以上所述的微量元素是硼、銅、鐵、錳、鋅，每種元素含量，銅、鐵、錳、各占微量元素總含量的10 - 30%，硼、鋅各占微量元素總含量的20 — 40%。微量元素不能直接加到混合物中，而是將復合氨基酸水溶液加入含有硼、銅、鐵、錳、鋅的無機化合物，在80-11 (TC的溫度內進行螯合2-12小時，使其成為游離態螯合氨基酸鹽，就能很好被植物吸收。上述肥料使用前還需要加入農家肥混合，所述的農家肥是含有機物質的肥料，如廄肥(牛、馬、豬等家畜的糞尿連同墊圈的干土、雜草等混在一起慪成的肥料，也叫圈肥，有的地方叫圊肥。)、堆肥(把雜草、落葉、秸桿、骨屑、泥土、糞尿等堆積起來腐爛發酵后制成的有機肥料，肥力持久，多用作底肥)、綠肥(把植物的嫩莖葉翻壓在地里，經過發酵分解而成的肥料，能增加土壤的有機質，改善土壤結構。復合氨基酸有機肥生產方法如下
首先分別制備復合氨基酸水溶液、微生物發酵物，腐植酸肥、然后將復合氨基酸水溶液加入含有硼、銅、鐵、錳、鋅的無機化合物，在80-110°C的溫度內進行螯合，使其成為游離態螯合氨基酸鹽。計量后每噸農家肥加入上述原料10 - 50公斤混合，然后放到倉庫自然堆放熟化3 - 5天以上即可包裝出廠或用大風量混筒低溫干燥，制粒后裝包出廠。本發明復合氨基酸有機肥，可以作為基肥，追肥均可。它易為植物所吸收利用。復合氨基酸有機肥主要特點是在80-110°C條件下經過2-12小時的螯合過程，使其形成易為植物枝葉迅速吸收轉化的游離態氨基酸鹽，主要用于作物生長中后期的葉面葉背或整株噴施。噴施適期優質香米稻在始穗至灌漿期，葉菜、香蕉在整個生育期內均可應用。蔬菜類的瓜果豆如辣椒、西紅柿、菜豆、豆角在幼果形成期至幼果伸長膨長期應用。臺灣香水菠蘿在小果形成，果實膨大期至收獲前一星期均可使用。馬玲薯應在幼薯形成期至采收前半月的中后期應用，其它果樹如臍橙、柑桔類、龍眼、荔枝、芒果應在花芽分化期，幼果形成期、果實膨大期使用。本發明的有益效果是
本發明施用①含氨基酸有機肥②含氨基酸腐植酸(黃腐酸)有機肥③含氨基酸有機肥腐植酸有機肥作水稻優質香米、果菜、蔗的基肥或追肥均可，注意水稻、果菜、蔗的基肥或追肥，注意作基肥可使用粉劑，粉制不需經過高溫制粒過程。一方面可保存微生物活性，還可降低生產成本，減少制粒加熱過程成本和設備的損耗。作水稻追肥為防粉未粘結于葉片而造成傷害，追肥以使用顆粒肥料為佳，而用于果樹的追肥，主要采用根施，可用粉狀肥料以提高肥料的生物活性和降低成本。馬糞中纖維素含量高，質地粗松，并含有較多的高溫纖維分解菌,水分少,腐熟過程中釋放的熱量多，故有熱性肥料之稱。過去農民們經常用腐熟好的馬糞做蔬菜的基肥施用，也可做早春育苗溫床的釀熱材料，由于發熱量大，苗床升溫快，可促進幼苗發育。所以取馬糞中的纖維素進行培養，能夠為本發明的肥料提供非常好的纖維分解菌。復合氨基酸有機肥水溶肥料，每升含氨基酸達120-140克，微量元素硼、銅、鐵、 錳、鋅的含量每升含量25-35克，稀釋200-300倍用于優質米水稻始穗期至灌漿期的葉面噴施，其它果菜用于中后期噴施有利于提高氨基酸含量。并能改善品質，用于甘蔗含糖量提高
1.5-2. 3%，產量提高 10%-30%。本發明通過基肥和追肥，施用含氨基酸肥料與施用復合氨基酸鹽溶肥相配合，在短期大幅度提升優質米氨基酸含量和改善果菜品質。而采用雜交育種、選種，改善環境條件，增施氮肥等方法在短期內很難達到這一效果。提高優質香米及果菜中氨基酸含量，能增加攝入食物中的氨基酸，而氨基酸是人類、動植物細胞、核糖、核酸的重要組成部分。這里應該特別提到的是優質米含有獨特氨基酸組成的蛋白質，可以降低膽固醇，預防高血脂的營養作用，提高人類生活質量，使人類活得更健康和長壽。本發明可提高化學肥料利用率，減少由于大量施用化學肥料對土壤及環境、水質污染，減少土壤中和水質中亞硝酸鹽致癌物質的污染，有效提高農產品的質量和產量，使我們農產品在國際市場上更具競爭力。使用本發明可增加土壤有機質量含量和改良土壤物理性狀，增加團粒結構，減少病蟲害的發生，改善土壤生態環境，這是長期的生態效益。使用本發明的復合氨基酸有機肥，可利用現有的品種，通過不同配比與措施，已使優質香米的氨基酸含量從對照(不處理)氨基酸含量7. 92%提高到10. 8%-12. 73%，經應用本發明處理的優質米氨基酸含量比對照不處理提高36%-61%，采用一般雜交育種選種方法，并查閱稻米氨基酸的含量及其影響因素(湯桂容、彭輝輝)，氨基酸是提高大米品質的關鍵，發布時間2012年2月2日，作者劉覽。該文獻提出在口味相關的氨基酸類中，主要取決于谷氨酸與天冬氨酸等含量的高低。本發明的四個處理，谷氨酸含量對照含量為O. 74%， 用本發明技術的，分別達到I. 21%、I. 24%、I. 25%、I. 20%，4個處理分別比對照提高63%、67%、 64%,62%.天門冬氨酸的含量對照不處理為I. 55%，而使用本發明技術分別為2. 52%,2. 55%、
2.49%,2. 17%，分別提高62%、64%、60%、40%。查閱了有關氨基酸在大米中應用有關文獻及專
6利，所采用的方法及技術，未發現能達到這一增幅的水平。
具體實施例方式實施例I :
(I)復合氨基酸水溶液制備，首先將動物毛發，包括人頭發、豬毛、廢羊毛、兔毛、雞毛、 鴨毛混合毛發，先用20-30%質量含量的食用鹽酸水解，每公斤動物毛發加入稀鹽酸2-3公斤，加熱到60-100°C，等毛發全部溶解后，冷卻水解液將上述水解液轉入到另一耐堿反應釜中逐漸加入碳酸氫銨或碳酸氫鈉，進行中和，至pH值在6-8時，得到復合氨基酸水溶液。(2)微生物發酵物，是將高溫纖維分解酶、綠色木霉、枯草芽孢桿菌和米曲霉分別加入食品工業廢渣發酵得到，高溫纖維分解酶是取新鮮馬糞I公斤，加10公斤清水浸泡 2-24小時，然后按照重量比I :1的分量，將浸泡2-24小時的馬糞水與渣一起放到察氏培養基常溫下擴大培養3-7天，綠色木霉、枯草芽孢桿菌和米曲霉是直接將購買的綠色木霉、枯草芽孢桿菌和米曲霉分別放到察氏培養基常溫擴大培養3-7天，擴大培養的微生物再與糖廠、木薯淀粉廠、食品廠等下腳料如濾泥、木薯渣、酒精渣、木薯皮混合，進行堆放發酵培養 7 - 10天得到，堆放發酵最好放到池中或者放到地面加蓋塑料薄膜覆蓋，每噸肥料加入察氏培養基擴大培養的菌種I 一 3公斤，要求察氏培養基擴大培養后菌數每克2億個以上。(3)將復合氨基酸水溶液加入含有硼、銅、鐵、錳、鋅的無機化合物，在80-110°C的溫度內進行螯合2-12小時，使其成為游離態螯合氨基酸鹽。(4)無機肥用氮磷鉀的普通商品化肥或復合肥，將尿素、磷酸二氫鉀、氯化鉀等混合后，使得氮磷鉀總量為16 - 29%，氮、磷、鉀的比例為2 1 :2。(5)腐植酸肥將泥炭(草炭)、褐煤、風化煤等為主要原料經過發酵得到的有機肥料。(6)農家肥牛、馬、豬等家畜的糞尿連同墊圈的干土、雜草、落葉、秸桿等混在一起慪成的肥料，堆積起來腐爛發酵后制成。(7)將螯合氨基酸鹽I公斤以及微生物發酵物3公斤、無機肥20公斤，和腐植酸肥 10公斤，加入2000公斤的農家肥混合，然后放到倉庫自然堆放熟化3 - 5天以上即可包裝出廠或用大風量混筒低溫干燥，制粒后裝包出廠。實施例2 :步驟(I) - (6)與實施例I相同，(7)將螯合氨基酸鹽2公斤以及微生物發酵物6公斤、無機肥40公斤，和腐植酸肥20公斤，加入2000公斤的農家肥混合，然后放到倉庫自然堆放熟化3 - 5天以上即可包裝出廠或用大風量混筒低溫干燥，制粒后裝包出廠。應用實施例I
作優質米水稻的基肥或追肥，水稻收割曬干后，對優質米的氨基酸含量在廣西分析測試中心進行檢測優質香米中氨基酸含量分別達到10. 85%、12. 23%、12. 73%、12. 61%，比未處理對照7. 92%提高36%-61%，使用雜交育種、選種、引種或改變種植環境條件，增施氮肥、磷肥其它現行技術，達不到這一水平。應用實施例2
種植西紅柿(番茄)10畝，另10畝用同等價值的進口復合肥種10畝西紅柿(番茄)進行中試，品種種植時間，其它處理相同，基結果如表一
權利要求
1.一種復合氨基酸有機肥，其特征在于該復合氨基酸有機肥是由以下重量份數組成的復合氨基酸5 — 10 ;微生物發酵物O. 3 — O. 5 ;無機肥16 — 29 ;腐植酸肥5 — 10 ;微量兀素O. 2 — 1;所述的復合氨基酸是從富含氨基酸的動物毛發中提取的水解物，生產方法如下將動物毛發先用20-30%質量含量的食用鹽酸水解，每公斤動物毛發加入稀鹽酸.2-3公斤，加熱到60-100°C，待毛發全部溶解后，冷卻水解液將上述水解液轉入到另一耐堿反應釜中逐漸加入碳酸氫銨或碳酸氫鈉，進行中和，至PH值在.6-8時，得到復合氨基酸水溶液；所述的微生物發酵物是將高溫纖維分解酶、綠色木霉、枯草芽孢桿菌和米曲霉分別用察氏培養基擴大培養后加入食品工業廢渣發酵得到。
2.根據權利要求I所述的復合氨基酸有機肥，其特征在于所述的食品工業廢渣是糖廠濾泥、豆渣、薯皮、薯渣、淀粉廠的廢渣、酒精渣或酒精濃廢液；發酵過程是將微生物先用察氏培養基常溫擴大培養3-7天，再與食品工業廢渣充分混合，進行堆放發酵培養7 - 10 天得到，每噸肥料加入擴大培養的菌種I 一 3公斤；根據權利要求2所述的復合氨基酸有機肥，其特征在于所述的馬糞察氏培養基是指硝酸鈉3g、磷酸二氫鉀I g、七水硫酸鎂O. 5 g、氯化鉀O. 5 g、七水硫酸亞鐵O. 01 g、蔗糖 10 g、土豆泥30 g、瓊脂20 g和水1000ML ;微生物用察氏培養基擴大培養后，要求察氏培養基擴大培養后菌數每克2億個以上。
3.根據權利要求I所述的復合氨基酸有機肥，其特征在于所述的高溫纖維分解酶是用馬糞提取的微生物進一步培養得到，具體培養過程如下取新鮮馬糞I公斤，加10公斤清水浸泡2-24小時，然后按照重量比I :1的分量，將浸泡2-24小時的馬糞水與渣一起放到察氏培養基擴大培養3-7天。
4.根據權利要求I所述的復合氨基酸有機肥，其特征在于所述的腐植酸肥是指以泥炭、褐煤、風化煤或生活垃圾為主要原料加工而成的一種有機肥料。
5.根據權利要求I所述的復合氨基酸有機肥，其特征在于所述的無機肥是氮磷鉀的普通商品化肥或復合肥，氮磷鉀總量為16 - 29%，氮、磷、鉀的重量比例為2 1 :2。
6.根據權利要求I所述的復合氨基酸有機肥，其特征在于所述的微量元素是硼、銅、 鐵、錳、鋅，每種元素含量，銅、鐵和錳各占微量元素總重量的10 - .30%，硼和鋅各占微量元素總重量的20 - 40% ;使用時將復合氨基酸水溶液加入含有硼、銅、鐵、錳和鋅的無機化合物，在80-110°C的溫度內進行螯合2-12小時，使其成為游離態螯合氨基酸鹽。
7.權利要求I所述的復合氨基酸有機肥的制備方法，其特征在于復合氨基酸有機肥生產方法如下首先分別制備復合氨基酸水溶液、微生物發酵物，腐植酸肥、然后將復合氨基酸水溶液加入含有硼、銅、鐵、錳和鋅的無機化合物，在80-110°C的溫度內進行螯合，使其成為游離態螯合氨基酸鹽；計量后每噸農家肥加入上述原料10 - 50公斤混合，然后放到倉庫自然堆放熟化3 — 5天以上，制粒后裝包出廠。
全文摘要
本發明公開了一種復合氨基酸有機肥，其特征在于該復合氨基酸有機肥是由以下重量份數組成的:復合氨基酸5－10；微生物發酵物0.3－0.5；無機肥16－29；腐植酸肥5－10；微量元素0.2－1；其生產方法如下首先分別制備復合氨基酸水溶液、微生物發酵物，腐植酸肥、然后將復合氨基酸水溶液加入含有硼、銅、鐵、錳、鋅的無機化合物，在80-110℃的溫度內進行螯合，使其成為游離態螯合氨基酸鹽；計量后每噸農家肥加入上述原料10－50公斤混合，然后放到倉庫自然堆放熟化3－5天以上即可制粒裝包出廠；本發明復合氨基酸有機肥，可作為基肥，追肥，是一種提高優質香米及果菜氨基酸含量提高果蔬品質、質量及甘蔗含糖量的復合有機肥料。
文檔編號C05G1/00GK102603391SQ20121008871
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者莫華宇, 莫如章 申請人:廣西宇鑫生物科技有限公司