专利名称：一种复合微生物海藻有机液态肥及其制备方法
技术领域：
本发明属于有机肥料和有机肥料的制造领域，具体涉及一种复合微生物海藻有机液态肥及其制备方法。
背景技术：
在海带、巨藻、泡叶藻、海囊藻、昆布等海藻中，富含对农作物生长有用的各种无机物、有机物和诸多生物活性物质，是非常好的农业肥料。将海藻在农业上的应用于肥料具有悠久的历史，世界上许多沿海国家很早以前就采集海藻制做堆肥，即将因风浪冲到海岸上的褐藻堆积成堆或埋于土坑中，使其自然发酵，制成海藻肥，其农业增产效果明显。在现代工业化条件下，海藻肥的生产方法一般可分为化学水解法(即氢氧化钾水解法)、物理提取法、生物发酵法(即酶降解法)。海藻肥的生产方法对其活性物质和营养成分含量的影响极大，既使营养成分含量相同，活性不同其肥力差异也很大。目前国内外绝大部分厂家主要采用化学水解法生产海藻肥，采用化学提取法最大的缺点在于强碱高温会破坏海藻内源物质的活性；物理提取法是采用高压低温冷却的工艺达到海藻细胞壁破碎的目的，该提取方法所得海藻肥优于化学提取法，但高压低温环境仍然会破坏海藻中的生物活性物质和营养物质的，其产品的肥效仍然不尽如人意，而且物理提纯技术工艺复杂、成本过高。生物发酵法的原理是利用微生物在以海藻等为养分的代谢过程中产生的多种酶， 将构成海藻的大分子物质降解成小分子、水溶性的物质，因为发酵过程没有化学法的强碱和高温，也没有物理法的高压和低温，因此最大限度完整地保留了海藻中的生物活性物质和营养物质，有利于被植物吸收利用。综上，生产海藻肥的最好的方法是采用生物发酵法，其次是物理法，最差的是用强酸或强碱进行的化学提取法。但生物发酵法生产海藻肥也有诸多缺点比如海藻中难降解的海藻纤维、海藻酸钙、岩藻多糖、蛋白质、果胶等大分子物质的发酵困难，一般发酵14天左右，发酵过时间长，导致生产周期过长；发酵度不高，海藻利用率不高，造成环境污染和资源浪费等问题。而且生物发酵法生产海藻肥的工艺，由于对其工艺和应用机理缺乏深入的系统研究，目前国内外仅限于实验室研究摸索阶段，并没有成熟可行的制备工艺应用于规模化生产。目前的各种海藻肥由于各自生产工艺的局限性，海藻肥的有效养分含量不高，其中活性物质缺乏，导致肥力不高，效果不好。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种发酵快，生产周期短，发酵程度高，并合适规模化生产的生物发酵法制备复合微生物海藻有机液态肥的方法。本发明的另一个目的是提供一种采用上述方法制备的复合微生物海藻有机液态肥。为实现上述发明目的，本发明的技术方案是
一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，所述制备方法为生物发酵制备法， 具体包括以下步骤(1)配料处理向100质量份的含水量为70% -90%的海藻粉碎液中，加入 0. 1-0. 6质量份的复合酶和0. 1-0. 4质量份的生物发酵剂，混勻；(2)好氧发酵将步骤(1)所得配料装入发酵罐中，在温度为40-60°C，pH为5_7， 好氧发酵5-8天，得发酵液；(3)过滤将步骤( 所得发酵液过滤，得滤液；(4)高温灭菌对步骤( 所得滤液在120-125°C下高温灭菌20_40分钟；(5)复配向步骤(4)所得滤液中添加功能性菌剂，所述功能性菌剂为固氮菌、解磷菌和解钾菌；或/和向步骤(4)所得滤液中添加枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌；并进行氮、磷、钾养分的调配，使其氮、磷、钾含量达到Ν+Ρ205+Κ20彡4%。所述固氮菌为圆褐固氮菌，所述解磷菌为巨大芽孢杆菌，所述解钾菌为胶冻样芽孢杆菌，所述圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌的有效活菌总数> 0. 2亿个/ ml，圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌的比例为2 3 5或1 1 1。所述枯草芽孢杆菌加入量大于0. 06亿个/ml，所述地衣芽孢杆菌加入量大于0. 14 亿个/ml。所述步骤(4)复配中，使用尿素调配N的含量，使用磷酸二氢钾调配P和K的含量。所述滤液中水不溶物为3%以下。所述海藻粉碎液选自海带粉碎液、巨藻粉碎液和马尾藻粉碎液中的至少一种所述复合酶选自纤维素酶、果胶酶和蛋白酶中的两种以上。所述生物发酵剂为真菌生物发酵剂或/和细菌生物发酵剂，所述真菌生物发酵剂选自酵母菌、黑曲霉和米曲霉中的至少一种，所述细菌生物发酵剂为枯草芽孢杆菌或/和地衣芽孢杆菌。所述步骤C3)发酵液过滤，使用80-150目的过滤筛网过滤；所述步骤(4)高温灭菌是在121°C下高温灭菌30分钟。一种根据权利要求上述制备方法制备而成的复合微生物海藻有机液态肥。本发明的有益效果是本发明公开的生物法制备复合微生物海藻有机液态肥的方法，可根据海藻中难降解的海藻纤维、海藻酸钙、岩藻多糖、蛋白质、果胶等大分子物质发酵困难的问题，在配料中加入1%。-6%。的复合酶和1%。_4%。的生物发酵剂，加快海藻的发酵，较普通发酵法可缩短发酵时间4-7天，能明显降低生产周期，提高生产效率；同时，生物发酵剂将上述发酵困难的物质彻底降解，使之分解为有利于植物吸收的小分子多糖、单糖、含氮化合物等，可提高资源利用率，减轻对环境的污染和对资源浪费等问题。本发明方法制备的复合微生物海藻有机液态肥，通过发酵使海藻纤维、海藻酸钙、 岩藻多糖、蛋白质、果胶等大分子物质被分解为有利于植物吸收的小分子多糖、单糖、含氮化合物等，同时还能保留海藻中所含有的细胞激动素、植物生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯、 甜菜碱、多胺等主要活性物质，达到刺激作物生长发育，提高作物抗病、抗旱、抗寒等抗逆能力；海藻有机液态肥中含有较高的有机质，同时复配了具有固氮、解磷、解钾功能的圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌，和枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌后，可以阻止氮、磷、钾养分的挥发或流失，肥效期比传统复合肥延长一倍，有益生物菌群在保证给作物提供氮、磷、钾营养的同时，还可抑制有害细菌，改良土壤，防止土壤板结，预防作物黑根、烂根、 枯萎病的发生。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。本发复合微生物明海藻有机液态肥的制备，具体包括以下步骤(1)配料处理向100质量份的含水量为70% -90%的海藻粉碎液中，加入 0. 1-0. 6质量份的复合酶和0. 1-0. 4质量份的生物发酵剂，混勻；(2)好氧发酵将步骤(1)所得配料装入发酵罐中，在温度为40-60°C，pH为5_7， 好氧发酵5-8天，得发酵液；(3)过滤将步骤( 所得发酵液过滤，得滤液；(4)高温灭菌对步骤( 所得滤液在120-125°C下高温灭菌20_40分钟；(5)复配向步骤(4)所得滤液中添加功能性菌剂，所述功能性菌剂为固氮菌、解磷菌和解钾菌；或/和向步骤(4)所得滤液中添加枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌；并进行氮、磷、钾养分的调配，使其氮、磷、钾含量达到N+P205+K20 ^ 4%。所述固氮菌为圆褐固氮菌，所述解磷菌为巨大芽孢杆菌，所述解钾菌为胶冻样芽孢杆菌，所述圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌的有效活菌总数> 0. 2亿个/ ml，圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌的比例为2 3 5或1 1 1。所述枯草芽孢杆菌加入量大于0. 06亿个/ml，所述地衣芽孢杆菌加入量大于0. 14 亿个/ml。所述步骤(4)复配中，使用尿素调配N的含量，使用磷酸二氢钾调配P和K的含量。所述滤液中水不溶物为3%以下。所述海藻粉碎液选自海带粉碎液、巨藻粉碎液和马尾藻粉碎液中的至少一种所述复合酶选自纤维素酶、果胶酶和蛋白酶中的两种以上。所述生物发酵剂为真菌生物发酵剂或/和细菌生物发酵剂，所述真菌生物发酵剂选自酵母菌、黑曲霉和米曲霉中的至少一种，所述细菌生物发酵剂为枯草芽孢杆菌或/和地衣芽孢杆菌。所述步骤C3)发酵液过滤，使用80-150目的过滤筛网过滤；所述步骤(4)高温灭菌是在121°C下高温灭菌30分钟。一种根据权利要求上述制备方法制备而成的复合微生物海藻有机液态肥。根据上述制备方法，依据如下实施例1-6的各项指标，制备实施例1-6的复合微生物海藻有机液态肥；作为对比，实施例7-10为传统发酵工艺及其制备的复合微生物海藻有机液态肥。具体为
权利要求
1.一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，其特征在于所述制备方法为生物发酵制备法，具体包括以下步骤(1)配料处理向100质量份的含水量为70%-90%的海藻粉碎液中，加入0. 1-0. 6质量份的复合酶和0. 1-0. 4质量份的生物发酵剂，混勻；(2)好氧发酵将步骤(1)所得配料装入发酵罐中，在温度为40-60°C，pH为5-7，好氧发酵5-8天，得发酵液；(3)过滤将步骤( 所得发酵液过滤，得滤液；(4)高温灭菌对步骤( 所得滤液在120-125°C下高温灭菌20-40分钟；(5)复配向步骤(4)所得滤液中添加功能性菌剂，所述功能性菌剂为固氮菌、解磷菌和解钾菌；或/和向步骤(4)所得滤液中添加枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌；并进行氮、 磷、钾养分的调配，使其氮、磷、钾含量达到Ν+Ρ205+Κ20彡4%。
2.根据权利要求1所述的一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，其特征在于 所述固氮菌为圆褐固氮菌，所述解磷菌为巨大芽孢杆菌，所述解钾菌为胶冻样芽孢杆菌，所述圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌的有效活菌总数> 0. 2亿个/ml，圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌的比例为2 3 5或1 1 1。
3.根据权利要求2所述的一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，其特征在于 所述枯草芽孢杆菌加入量大于0. 06亿个/ml，所述地衣芽孢杆菌加入量大于0. 14亿个/ ml ο
4.根据权利要求1所述的一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，其特征在于 所述步骤⑷复配中，使用尿素调配N的含量，使用磷酸二氢钾调配P和K的含量。
5.根据权利要求1所述的一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，其特征在于 所述滤液中水不溶物为3%以下。
6.根据权利要求1所述的一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，其特征在于 所述海藻粉碎液选自海带粉碎液、巨藻粉碎液和马尾藻粉碎液中的至少一种
7.根据权利要求1所述的一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，其特征在于 所述复合酶选自纤维素酶、果胶酶和蛋白酶中的两种以上。
8.根据权利要求1所述的一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，其特征在于 所述生物发酵剂为真菌生物发酵剂或/和细菌生物发酵剂，所述真菌生物发酵剂选自酵母菌、黑曲霉和米曲霉中的至少一种，所述细菌生物发酵剂为枯草芽孢杆菌或/和地衣芽孢杆菌。
9.根据权利要求1所述的一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，其特征在于 所述步骤C3)发酵液过滤，使用80-150目的过滤筛网过滤；所述步骤(4)高温灭菌是在 121°C下高温灭菌30分钟。
10.一种根据权利要求1-9任一项的制备方法制备而成的复合微生物海藻有机液态肥。
全文摘要
本发明涉及一种复合微生物海藻有机液态肥的制备方法，包括以下步骤(1)配料处理向100质量份的含水量为70％-90％的海藻粉碎液中，加入0.1-0.6质量份的复合酶和0.1-0.4质量份的生物发酵剂，混匀；(2)好氧发酵将步骤(1)所得配料装入发酵罐中，在温度为40-60℃，pH为5-7，好氧发酵5-8天，得发酵液；(3)过滤将步骤(2)所得发酵液过滤，得滤液；(4)复配向步骤(3)所得滤液中添加功能性菌剂，所述功能性菌剂为固氮菌、解磷菌和解钾菌；或/和向步骤(3)所得滤液中添加枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌；并进行N、P、K养分的调配，使其氮、磷、钾含量达到N+P2O5+K2O≥4％。
文档编号C05G3/04GK102344315SQ20111018452
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者刘培京, 张树清 申请人:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所