一種水溶性氨基酸肥料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于農業生產的水溶肥料，具體涉及一種水溶性氨基酸肥料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 水溶肥料是指經水溶解或稀釋，用于葉面肥噴施、灌溉施肥、無土栽培、浸種蘸根 等用途的液體或固體肥料，水溶肥料包括含氨基酸水溶肥料、含腐植酸水溶肥料、大量元素 水溶肥料、微量元素水溶肥料等多種類型。
[0003] 氨基酸是一組分子量大小不等的有機化合物，是合成蛋白質的基本單位，氨基酸 可提供有機氮源，植物可吸收分子態的氨基酸。大量研究證明，氨基酸分子可以直接被作物 吸收，以提高作物產量和品質、增強作物抗性、改善生態環境，因而氨基酸肥料作為一種新 型肥料逐漸得到認可。
[0004] 目前全世界范圍內對肉類消費的持續增加，帶來了家畜的屠宰數量在每年不斷地 增加著;全世界的動物屠宰血液量陡然增加至每年約2,000萬噸，其中有效利用率不過10-20%，存在著大部分被廢棄的事實，為了有效地處理家畜屠宰血液花費了大量的資金，另外 也致使家畜的屠宰血液污染了水質和土壤。目前為止屠宰血液大部分基本上為廢棄物，只 有極少部分供應給制藥企業等作為藥品的原料，或者制成血粉等類的干燥形態用于動物飼 料進行使用。
[0005] 隨著人們環保意識的增強，越來越多的人和企業意識到，動物屠宰血液的價值，特 別是美國、日本等先進國家率先開始了從屠宰血液中將蛋白質和氨基酸等有用物質提取出 來或者作為飼料等的原料的再利用研究。受此影響，最近在韓國也有幾家企業準備將動物 屠宰血液再利用生產肥料等產品。但是，依靠日本開發技術的蛋白質分解酵素產品，分解血 液成分需要20-70小時以上的時間，存在著時間上的低效率帶來的低生產性、加工結果經濟 性低下的缺點。
[0006] 事實上由于家畜的血液中含有豐富的各種蛋白質和營養素，被稱為未知的生命活 性物質，含有豐富的生命活性物質的畜產副產品被白白廢棄，我們不得不為之惋惜。特別是 家畜血液中的血漿含有白蛋白，球蛋白等蛋白質成分，血球含有大量的稱為血紅蛋白的蛋 白質，這些蛋白質成分只能用生物技術或者化學方法進行分解處理，存在回收氨基酸等有 用物質的技術可能。
[0007] 由于對氨基酸肥料的生產來源及氨基酸肥料應用中的問題缺乏了解，在一定程 度上限制了氨基酸肥料的發展應用。明確氨基酸肥料的原料來源，掌握其生產工業和應用 方法，將動物屠宰血液變廢為寶，對推動氨基酸肥料的應用和發展，促進農業的可持續發展 具有重要的現實意義。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種制備簡單、肥料高、綠色環保的水溶性氨基酸肥料及其 制備方法。
[0009] 為實現上述目的，本發明的技術方案為：
[0010] 一種水溶性氨基酸肥料，所述肥料在動物血液生物發酵液中含有氨基酸類成分 8%~10%、鐵鹽和鋅鹽共1 %~3%、氮3%~9%、磷2%~6%和鉀1 %~3%，，以重量份數 計。
[0011]其中，動物血液優選牛羊等常見哺乳動物血，其發酵液由如下方法制備得到:將動 物血液滅菌，將有機廢水與蔗糖混合均勻制成混合液并加入到動物血液混合攪拌，升溫至 90±5°C滅菌，降溫至50±2°C移至發酵罐；向發酵罐內加入蛋白酶進行酶解4~6小時；降溫 至38±2°C，加入菌種混合液攪拌，邊繼續酶解邊好氧發酵10~12小時；降溫至30±2°C，厭 氧發酵13~15小時；采樣測活菌數達到2億/mL以上，測pH值5~6,即降溫至20°C或室溫，進 行灌裝。
[0012] 申請人通過研究發現，在該水溶性氨基酸肥料中，優選的含量為氨基酸9%、鐵鹽 和鋅鹽共2 %。
[0013] 在上述中，所稱的氮磷鉀指的是三種元素的含量。
[0014]在上述動物血液的發酵過程中，所用蔗糖為食用紅糖和/或白糖，所用蛋白酶為動 物蛋白水解酶。
[0015]在上述動物血液的發酵過程中，可根據需要選擇合適的菌液，優選的是磷細菌菌 液(解磷巨大芽孢桿菌(1^〇；[111181116〖31：1161'；[11111￥31'.卩1108卩1^1：；[011111)，俗稱為大芽孢磷細 菌）；作為上述的一種替代，采用杰丁畢赤酵母、地衣芽孢桿菌和鼠李糖乳桿菌(復合用量可 以根據需要自行調整，通常按照質量分數核算，三者均為1-2份)組成的菌種混合液也是可 行的。
[0016]在上述動物血液的發酵過程中，各成分的用量可根據實際發酵進度進行合理調 整。
[0017] 本發明所公開的水溶性氨基酸肥料，利用動物血液酶解發酵制備有機肥，不僅充 分利用了以往屠宰場在抹紅工序倒控出來的血液、有機廢水，降低了環境污染，而且通過 發酵使血液中的蛋白質充分進行降解，從而提高屠宰下腳料的綜合利用率，幫助屠宰企業 實現經濟效益最大化。
[0018] 在上述基礎上，本發明還公開了所述肥料的制備方法，向動物血液生物發酵液中 加入鐵鹽、鋅鹽，然后與氮、磷和鉀混合均勻。
[0019]在上述中，鐵鹽、鋅鹽、氮、磷和鉀等的用量按照所給定的含量范圍加入到動物血 液發酵液中即可。
[0020] 在上述過程中，氮、磷和鉀的加入可采用生產氮肥、磷肥、鉀肥等所用的原料，按照 其質量折合加入到動物血液生物發酵液中。
[0021] 由于本發明的肥料具有良好的肥效，本發明還公開了所述肥料作為庫爾勒香梨、 伽師瓜、哈密瓜、草莓、油桃、小麥、棉花和蔬菜肥料的應用。
[0022] 具體使用時，每2畝施用一桶，共使用2~3次。
[0023]在具體使用中，采用葉面噴施或灌根的方式。每畝1桶20kg氨基酸水溶復合肥料和 水一起使(如果葉面噴施，則稀釋100-150倍），整個生長期可以使用2-3次，同時每桶氨基酸 水溶肥料可以葉面噴施20-40畝地提高農作物和果樹抗病蟲能力。
[0024]本發明公開的水溶性氨基酸肥料肥效和經濟效益良好，大田試驗顯示，可以增產 10%，在伊利鞏留縣洗過上使用結果表明增加產量和品質的同時可以促進成熟，使成熟期 提前10-15天。
[0025]施用該肥料的庫爾勒香梨同比其他價格相同的肥料每畝提高的經濟效益為2000-3000元。并且該水溶性氨基酸肥料為有機肥，施用該肥提高了土壤有機質和土壤肥力，疏松 土壤，增強作物的抗逆性，提高作物的抗病抗蟲能力，同時，提高了農產品的產量和品質，有 利于綠色生態農業的發展。
【具體實施方式】
[0026] 為了使本發明所述的內容更加便于理解，下面結合【具體實施方式】對本發明所述的 技術方案做進一步的說明，但是本發明不僅限于此。
[0027] 本發明的水溶性氨基酸肥料，是按照如下組成制備的：
[0028] 按每800~840kg動物血液分別添加鐵鹽（14~16kg)和鋅鹽（4~6kg)、氮（55~ 65kg)、憐（35~45kg)和鐘（18~22kg)。
[0029] 其中，動物血液生物發酵液制備方法包含以下步驟：
[0030] ①、取1000公斤動物血液置于滅菌罐中；
[0031] ②、取紅糖100~200kg、白糖100~200kg，加入屠宰場清洗瀝血槽有機廢水制成混 合液800 ~1500kg;
[0032] ③、將糖水混合液打入滅菌罐中，與動物血液混合攪拌，升溫至90 ± 5°C，滅菌0.5 ~1小時，保持30分鐘；
[0033] ④、降溫至50±2°C，移至發酵罐；
[0034]⑤、向發酵罐內加入蛋白酶2.5-5.4kg，罐內溫度控制在50 ± 2°C;
[0035]⑥、酶解作用4~6小時后，降溫至38 ± 2°C，加入菌液10~15kg攪拌，打開連接罐體 的過濾潔凈空氣管道閥門，在38±2°C溫度下，邊繼續酶解邊好氧發酵10~12小時，降溫至 30±2°C，關閉過濾潔凈空氣閥門，厭氧發酵13~15小時；
[0036]⑦、采樣測活菌數達到2億/mL以上，測pH值5~6,即可降溫至20°C或室溫，加入氮、 磷和鉀混合均勻，進行灌裝。
[0037] 上述制備的肥料，進行了如下田間試驗。
[0038]試驗地點：庫爾勒市阿瓦提鄉益合香梨合作社，實驗低海拔高度為921米，經度為 86° 81' 21〃，經度為41° 66' 61〃。
[0039] 土壤主要理化性質為：土壤pH為7 · 5-8 · 0，有機質為15，55g/kg、有效氮為40 ·lmg/kg、速效磷為15mm/kg、速效鉀為136mm/kg、有效硼為1.65mm/kg、有效猛為6 · 59mm/kg、有效 鋅為0.77mm/kg和有效鐵為8.87mm/kg等土壤肥力中等的土壤。
[0040] 實施方案:選擇長勢基本一致的樹齡為15年的梨樹，施用相同的有機肥料，在這基 礎上分別安排統一價格的移動鈣、矮壯素和本發明肥料，3個處理，3次重復，每個小區選擇 兩行梨樹。最后按小區單獨收獲，并進行對比研究。
[0041] 實驗方案如下所示：
[0042]表1:肥料使用方案 [0043]
[0047]表3:對單果可溶性酸度和維生素C含量的影響
[0049]表4:對單果總糖的影響
[00511表5:對單果淀粉的影響
[0053]大田試驗顯示，本發明公開的水溶性氨基酸肥料肥效和經濟效益良好，庫爾勒香 梨施用該水溶性氨基酸肥料后畝收入比農戶常規施肥處理組多收入2000-3000元，另外，該 水溶性氨基酸肥料為有機肥，施用該肥提高了土壤有機質和土壤肥力，疏松土壤，增強作物 的抗逆性，提高作物的抗病抗蟲能力，同時，提高了農產品的產量和品質，有利于綠色生態 農業的發展。
【主權項】
1. 一種水溶性氨基酸肥料，其特征在于，所述肥料在動物血液生物發酵液中，含有氨基 酸類成分8%~10%、鐵鹽和鋅鹽共1 %~3%、氮3%~9%、磷2%~6%和鉀1 %~3%，以重 量份數計。2. 如權利要求1所述的水溶性氨基酸肥料，其特征在于，所述動物血液生物發酵液由如 下方法制備得到:將動物血液滅菌，將有機廢水與蔗糖混合均勻制成混合液并加入到動物 血液混合攪拌，升溫至90 ± 5°C滅菌，降溫至50 ± 2°C移至發酵罐；向發酵罐內加入蛋白酶進 行酶解4~6小時；降溫至38±2°C，加入菌液攪拌，邊繼續酶解邊好氧發酵10~12小時；降溫 至30 ± 2°C，厭氧發酵13~15小時;采樣測活菌數達到2億/mL以上，測pH值5~6，即降溫至20 °C或室溫，進行灌裝。3. 如權利要求2所述的水溶性氨基酸肥料，其特征在于，所用蔗糖為食用紅糖和/或白 糖，所用菌液為磷細菌，所用蛋白酶為動物蛋白水解酶。4. 如權利要求1所述的水溶性氨基酸肥料，其特征在于，氨基酸類成分含量為9 %、鐵鹽 和鋅鹽含量共2 %。5. 如權利要求1~4任一項所述的水溶性氨基酸肥料的制備方法，其特征在于向動物血 液生物發酵液中加入鐵鹽、鋅鹽，然后與氮、磷和鉀混合均勻。6. 如權利要求1~4任一項所述的水溶性氨基酸肥料作為庫爾勒香梨伽師瓜、哈密瓜、 草莓、油桃、小麥、棉花和蔬菜肥料的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種水溶性氨基酸肥料及其制備方法，所述肥料在動物血液生物發酵液中含有氨基酸類成分8％～10％、鐵鹽和鋅鹽共1％～3％，氮3％～9％、磷2％～6％和鉀1％～3％，以重量百分數計。本發明公開的水溶性氨基酸肥料為綠色環保有機肥，充分利用動物血液使其變廢為寶，施用該肥可提高土壤有機質和土壤肥力，提高作物的抗病、抗蟲和抗逆能力，同時，大田試驗顯示，該水溶性氨基酸肥料具有良好的經濟效益和市場應用前景。
【IPC分類】C05G1/00, C05F17/00, C05F1/00
【公開號】CN105461385
【申請號】CN201510758077
【發明人】艾克拜爾·伊拉洪, 克熱木·伊力, 李世強, 艾合買提江, 徐超
【申請人】新疆農業大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月9日