本发明涉及有机肥领域，特别涉及一种氨基酸有机肥及其制备方法。
背景技术：
：目前人们对食品安全和环境污染的问题越来越关注，生物有机肥作为一种绿色、有机、生态、环保、可持续发展的肥料发挥着重要的作用。生物有机肥一般是由腐熟堆肥(腐熟鸡粪、腐熟猪粪、腐熟牛粪、腐熟污泥等)、蛋白源(菜饼、豆饼、蓝藻泥等)和功能微生物(固氮微生物、解磷微生物、解钾微生物、根际促生微生物、拮抗微生物等)组成，同时具备微生物肥料和有机肥料双重效果。基于腐熟堆肥生产生物有机肥如果不添加额外氨基酸资源，功能微生物在固体发酵过程中的数量会直线下降，因此，基于腐熟堆肥固体发酵功能微生物必须添加一定的氨基酸资源。氨基酸资源不仅对生物有机肥中功能微生物有促进繁殖的作用，同时也能提高腐熟堆肥的ph和腐熟堆肥游离氨基酸的含量。生物有机肥中游离氨基酸可以直接被作物吸收作为植物的养分，对植物的生长有着相当重要的意义。另外，氨基酸含有羧基(-coo)和氨基(-nh2)两个官能团，可以螯合土壤金属离子，促进植物对微量元素的吸收。近年来，国家出台的垃圾分类政策，目的是通过分类来实现不同类别垃圾的二次利用，然而目前一些城市地区垃圾混合收集、运输、处理(焚烧或填埋)仍然是垃圾清运处理工作的“常态模式”。花了大力气分出来的湿垃圾还是通过焚烧、填埋进行处理，相比之前不仅没有带来资源化收益，反而增加了很多的成本。如何将分类垃圾回收利用，特别是湿垃圾，湿垃圾主要分为餐厨垃圾和厨余垃圾，餐厨垃圾是指来自家庭厨房、餐厅、食堂等地的易腐垃圾，厨余垃圾是指除餐厨垃圾外，包括居民生活中产生的食物残余、吃剩的食物、来自菜场的果蔬垃圾和食品加工行业的垃圾等易腐垃圾。湿垃圾除含水量高外，蛋白质含量高达12.1％。此外，现有技术中市政污水污泥发酵的有机肥，往往通过添加其他营养素才能保证有机肥的高效。技术实现要素：鉴以此，本发明的目的在于提出一种氨基酸有机肥，通过提取湿垃圾中氨基酸复合物，达到湿垃圾中氨基酸的充分利用；通过湿垃圾提取氨基酸后的剩余物与污水合并发酵制备有机肥，提高了污泥作为有机肥的质量，达到污水、垃圾治理及应用目的。本发明的技术方案是这样实现的：一种氨基酸有机肥，包括以下原料：湿垃圾、污水、豆粕、鱼粉、腐殖酸、芽孢杆菌、椰壳和磷酸二氢钾。所述原料的重量配比为：湿垃圾30-50份、污水200-300份、豆粕5-15份、鱼粉8-10份、腐殖酸2-6份、芽孢杆菌0.05-0.15份、椰壳5-20份、磷酸二氢钾1-5份。进一步的技术方案是，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、短芽孢杆菌中的一种或多种。一种上述氨基酸有机肥的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：步骤一，湿垃圾中氨基酸复合物的提取；步骤二，椰壳经蒸煮、脱脂后，机械打松成椰壳纤维；步骤三，湿垃圾中氨基酸复合物提取后的剩余物、豆粕、鱼粉、腐殖酸、芽孢杆菌与污泥发酵，制得初级有机肥；步骤四，将氨基酸复合物、初级有机肥、磷酸二氢钾混合干燥，制成氨基酸有机肥。进一步的技术方案是，所述步骤一：首先将湿垃圾初筛，筛去杂物，所述杂物为塑料、织物和金属；然后再将筛去杂物的湿垃圾水洗，水洗过滤后得到滤渣和渗滤液；所述滤渣经酸解中和得到氨基酸复合物。进一步的技术方案是，所述水洗是用湿垃圾200-500倍质量的水在温度为100-120℃条件下水洗湿垃圾30-60min。进一步的技术方案是，所述酸解为用3-5mol/l盐酸溶液与滤渣在50-80℃温度下酸解5-8h，所述酸解的物料比为每千克滤渣用1-2l的盐酸溶液酸解；所述中和是滤渣经酸解后中和处理到ph为7-8，所述ph7-8是为了调整步骤二中芽孢杆菌发酵的酸碱度。进一步的技术方案是，所述步骤二为：将椰壳加入ph为8-9的氢氧化钠水溶液中浸没，并在80-100℃条件下蒸煮2-4h后，过滤并机械打松成椰壳纤维。进一步的技术方案是，所述步骤三为：将所述渗滤液静置分层6-12h或用液液分离器将渗滤液分为油脂和剩余物，所述油脂收集到集油桶，所述剩余物与污水合并脱水制成含水量45％-60％的污泥，再加入豆粕、鱼粉、芽孢杆菌、腐殖酸、椰壳纤维进行好氧发酵，控制发酵温度在25-70℃之间发酵10-12d，制得初级有机肥。所述豆粕和鱼粉的作为外源蛋白质的添加，能够提供氨基酸有机肥丰富的营养。通过磷酸二氢钾的添加，具有显著增产增收、改良优化品质、抗倒伏、抗病虫害、防治早衰等许多优良作用。进一步的技术方案是，所述步骤四中干燥温度为25-60℃，干燥时间为6-12h。一种上述氨基酸有机肥的应用，所述氨基酸有机肥在叶面肥喷施、灌溉施肥、无土栽培上的应用。与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明所述氨基酸有机肥，经氨基酸分析仪分析，游离氨基酸含量11-20％，达到水溶性氨基酸肥国家标准。(2)本发明通过湿垃圾与污水共同发酵，一则湿垃圾能够充分利用，二则降低了所述剩余物的盐度，从而也降低了所述氨基酸有机肥的盐度，提高了农作物对养分、水分的吸收；且有效规避了污水污泥可生化性较差的弊端。(3)本发明通过椰壳纤维的添加进行初级有机肥的好氧发酵，提高了氨基酸有机肥的降解率，由于其具有丰富的空隙结构，有利于改善发酵堆肥过程中的供氧情况和加快初级有机肥的腐熟。(4)本发明通过所述腐殖酸的添加，也进一步缩短了发酵时间，提高了初级有机肥的腐殖程度。具体实施方式为对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，发明人结合实施例进行说明，但以下实施例所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1一种氨基酸有机肥，所述氨基酸有机肥的原料重量配比为：湿垃圾30份、污水200份、豆粕5份、鱼粉8份、腐殖酸2份、芽孢杆菌0.05份、椰壳5份、磷酸二氢钾1份。所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌。一种上述氨基酸有机肥的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：所述步骤一：首先将湿垃圾初筛，筛去杂物，所述杂物为塑料、织物和金属；然后再将筛去杂物的湿垃圾水洗，水洗过滤后得到滤渣和渗滤液；所述滤渣经酸解中和得到氨基酸复合物。所述水洗是用湿垃圾200倍质量的水在温度为100℃条件下水洗湿垃圾30min。所述酸解为用3mol/l盐酸溶液与滤渣在50℃温度下酸解5h，所述酸解的物料比为每千克滤渣用1l的盐酸溶液酸解；所述中和是滤渣经酸解后中和处理到ph为7，所述ph7是为了调整步骤二中芽孢杆菌发酵的酸碱度。所述步骤二为：将椰壳加入ph为8的氢氧化钠水溶液中浸没，并在80℃条件下蒸煮2h后，过滤并机械打松成椰壳纤维。所述步骤三为：将所述渗滤液静置分层6h或用液液分离器将渗滤液分为油脂和剩余物，所述油脂收集到集油桶，所述剩余物与污水合并脱水制成含水量45％的污泥，再加入豆粕、鱼粉、枯草芽孢杆菌、腐殖酸、椰壳纤维进行好氧发酵，控制发酵温度在25℃之间发酵10d，制得初级有机肥。所述步骤四为：将氨基酸复合物、初级有机肥、磷酸二氢钾混合干燥，制成氨基酸有机肥。所述干燥温度为25℃，干燥时间为6h。实施例2一种氨基酸有机肥，所述氨基酸有机肥的原料重量配比为：湿垃圾50份、污水300份、豆粕15份、鱼粉10份、腐殖酸6份、芽孢杆菌0.15份、椰壳20份、磷酸二氢钾5份。所述芽孢杆菌为短芽孢杆菌。一种上述氨基酸有机肥的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：所述步骤一：首先将湿垃圾初筛，筛去杂物，所述杂物为塑料、织物和金属；然后再将筛去杂物的湿垃圾水洗，水洗过滤后得到滤渣和渗滤液；所述滤渣经酸解中和得到氨基酸复合物。所述水洗是用湿垃圾500倍质量的水在温度为120℃条件下水洗湿垃圾60min。所述酸解为用5mol/l盐酸溶液与滤渣在80℃温度下酸解8h，所述酸解的物料比为每千克滤渣用2l的盐酸溶液酸解；所述中和是滤渣经酸解后中和处理到ph为8，所述ph8是为了调整步骤二中芽孢杆菌发酵的酸碱度。所述步骤二为：将椰壳加入ph为9的氢氧化钠水溶液中浸没，并在100℃条件下蒸煮4h后，过滤并机械打松成椰壳纤维。所述步骤三为：将所述渗滤液静置分层12h或用液液分离器将渗滤液分为油脂和剩余物，所述油脂收集到集油桶，所述剩余物与污水合并脱水制成含水量60％的污泥，再加入豆粕、鱼粉、枯草芽孢杆菌、腐殖酸、椰壳纤维进行好氧发酵，控制发酵温度在70℃之间发酵12d，制得初级有机肥。所述步骤四为：将氨基酸复合物、初级有机肥、磷酸二氢钾混合干燥，制成氨基酸有机肥。所述干燥温度为60℃，干燥时间为12h。实施例3一种氨基酸有机肥，所述氨基酸有机肥的原料重量配比为：湿垃圾40份、污水250份、豆粕10份、鱼粉9份、腐殖酸5份、芽孢杆菌0.1份、椰壳10份、磷酸二氢钾3份。所述芽孢杆菌为0.1份重量配比下枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和短芽孢杆菌任意比例。一种上述氨基酸有机肥的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：所述步骤一：首先将湿垃圾初筛，筛去杂物，所述杂物为塑料、织物和金属；然后再将筛去杂物的湿垃圾水洗，水洗过滤后得到滤渣和渗滤液；所述滤渣经酸解中和得到氨基酸复合物。所述水洗是用湿垃圾300倍质量的水在温度为110℃条件下水洗湿垃圾50min。所述酸解为用4mol/l盐酸溶液与滤渣在70℃温度下酸解6h，所述酸解的物料比为每千克滤渣用1.5l的盐酸溶液酸解；所述中和是滤渣经酸解后中和处理到ph为8，所述ph8是为了调整步骤二中芽孢杆菌发酵的酸碱度。所述步骤二为：将椰壳加入ph为8的氢氧化钠水溶液中浸没，并在90℃条件下蒸煮3h后，过滤并机械打松成椰壳纤维。所述步骤三为：将所述渗滤液静置分层8h或用液液分离器将渗滤液分为油脂和剩余物，所述油脂收集到集油桶，所述剩余物与污水合并脱水制成含水量50％的污泥，再加入豆粕、鱼粉、枯草芽孢杆菌、腐殖酸、椰壳纤维进行好氧发酵，控制发酵温度在50℃之间发酵11d，制得初级有机肥。所述步骤四为：将氨基酸复合物、初级有机肥、磷酸二氢钾混合干燥，制成氨基酸有机肥。所述干燥温度为40℃，干燥时间为8h。对比例1一种有机肥的原料重量配比中湿垃圾30份换成污水30份，即污水共230份，其他原料配比与实施例1相同。上述有机肥的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：所述步骤一：仍然用用污水30份的200倍质量的水在温度为100℃条件下水洗30min。所述酸解中3mol/l盐酸溶液的用量与实施例一相同，仍然在50℃温度下酸解5h；所述中和是滤渣经酸解后中和处理到ph为7，所述ph7是为了调整步骤二中芽孢杆菌发酵的酸碱度。所述步骤二与实施例1相同。所述步骤三为：将230份污水脱水制成含水量45％的污泥，其他与实施例1相同。所述步骤四为：将初级有机肥和磷酸二氢钾混合干燥，制成氨基酸有机肥。所述干燥温度为25℃，干燥时间为6h。其他与实施例1相同。对比例2一种有机肥的原料重量配比中湿垃圾50份换成污水50份，即污水共350份，其他原料配比与实施例2相同。上述有机肥的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：所述步骤一：仍然用用污水50份的500倍质量的水在温度为120℃条件下水洗60min。所述酸解中5mol/l盐酸溶液的用量与实施例2相同，仍然在80℃温度下酸解8h；所述中和是滤渣经酸解后中和处理到ph为8，所述ph8是为了调整步骤二中芽孢杆菌发酵的酸碱度。所述步骤二与实施例2相同。所述步骤三为：将350份污水脱水制成含水量60％的污泥，其他与实施例2相同。所述步骤四为：将初级有机肥和磷酸二氢钾混合干燥，制成氨基酸有机肥。所述干燥温度为60℃，干燥时间为12h。其他与实施例2相同。对比例3一种有机肥的原料重量配比中湿垃圾40份换成污水40份，即污水共290份，其他原料配比与实施例3相同。上述有机肥的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：所述步骤一：仍然用用污水40份的300倍质量的水在温度为110℃条件下水洗50min。所述酸解中4mol/l盐酸溶液的用量与实施例3相同，仍然在70℃温度下酸解6h；所述中和是滤渣经酸解后中和处理到ph为8，所述ph8是为了调整步骤二中芽孢杆菌发酵的酸碱度。所述步骤二与实施例3相同。所述步骤三为：将290份污水脱水制成含水量50％的污泥，其他与实施例3相同。所述步骤四为：将初级有机肥和磷酸二氢钾混合干燥，制成氨基酸有机肥。所述干燥温度为40℃，干燥时间为8h。其他与实施例3相同。对比例4一种氨基酸有机肥的原料重量配比中无椰壳，其他与实施例1相同。一种上述氨基酸有机肥的制备方法，无步骤二，其他与实施例1相同。对比例5一种氨基酸有机肥的原料重量配比中无椰壳，其他与实施例3相同。一种上述氨基酸有机肥的制备方法，无步骤二，其他与实施例3相同。一种上述氨基酸有机肥的应用，所述氨基酸有机肥在灌溉施肥、无土栽培上的应用。对比例6一种氨基酸有机肥的原料重量配比及其制备方法中中无腐殖酸，其他与实施例1相同。对比例7一种氨基酸有机肥的原料重量配比及其制备方法中中无腐殖酸，其他与实施例3相同。实施例4所述氨基酸有机肥在无土栽培番茄上的应用。(1)选用毛粉802的番茄品种，利用育苗盘装草炭作为基质，浇透水后，把催出小芽的种子均匀撒在上面，覆盖1厘米的基质上面盖地膜保温，待50％出苗后撤下地膜，幼苗长出一片真叶时，浇本发明所述的氨基酸有机肥营养液，该营养液浓度为3％-6％，每株0.05-0.1千克，3片叶时移植到大营养袋中定植。(2)定植采用立袋式栽培，用0.1毫米厚的农膜，做成高及直径均50厘米左右的直筒式塑料袋，袋内装满基质。定植前把地整平，把装好基质的袋按定植行距一行一行紧密地码放在栽培床上。定植时每袋栽两株。(3)定植后开始供给本发明所述的氨基酸有机肥营养液，该营养液浓度为3％-6％，每株0.1-0.3千克，进入结果期每天每株0.3-0.5千克。(4)番茄无土栽培，采用单干整枝法，除主干外，所有侧枝全部摘除，留果穗数5-8个，摘心时要在花序上留2片叶。每株番茄用一条塑料绳吊蔓，上端固定在温室骨架上。实施例5所述氨基酸有机肥在灌溉施肥上的应用。一般灌溉施肥的氨基酸有机肥浓度在1％-5％之间，可用于粮食作物、经济作物、果树蔬菜。实施例6所述氨基酸有机肥在叶面肥喷施的应用。所述叶面施肥的氨基酸有机肥浓度为0.2-0.8％之间，可用于粮食作物、经济作物、果树蔬菜。表1通过氨基酸分析仪分析得出，实施例1-3所制备的氨基酸有机肥，游离氨基酸浓度在11％-20％之间。表2实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3bod5/cod0.580.650.60.350.40.38通过bod5/cod的比值来判定对比例1-3中的污水及实施例1-3中的步骤三剩余物与污水合并后的污水的可生化性，所述污水为脱水前的污水。bod5/cod的比值高，则可生化性好。其中，bod测定方法使用《标准：hj505-2009》中的五日生物需氧量测定法，cod测定使用《国标gb11914-89》中的化学需氧量测定方法。由表2得出，实施例1-3的bod5/cod值明显高于对比例1-3。表3对比例4和5中的原料均无添加椰壳，其他分别与实施例1和3相同。有机物降解率可用来表征堆肥过程好氧微生物对有机物利用降解能力，有机物的降解率高低也能影响堆肥产品的腐殖化程度。由表3可知，实施例1的有机物降解率高于对比例4，实施例3的有机物降解率高于对比例5，这是由于椰壳的添加，椰壳纤维具有丰富的空隙结构，有利于改善发酵堆肥过程中的供氧情况和加快初级有机肥的腐熟。上述有机物降解率测定方法是通过测定氨基酸有机肥中的挥发性固体含量来测定有机物降解率的，具体为：脱水后的污泥与豆粕、鱼粉、枯草芽孢杆菌、腐殖酸、椰壳纤维(或无椰壳纤维)作为初始堆肥原料与其发酵后的初级有机肥，分别在105℃烘箱内烘至恒重，然后在马弗炉中550℃灼烧6h，在马弗炉灼烧前后的质量差占灼烧前的百分比即为挥发性固体(vs)含量。有机物降解率按照公式以下计算。有机物降解率＝[(vsm％－vsp％)×100]/[vsm％×(100－vsp％)]其中，vsm％是指初始堆肥原料vs含量，vsp％是发酵后初级有机肥vs含量表4由表4得出，腐殖酸的添加，使得初级有机肥在相同时间内的有机物降解率提高，反映了腐殖酸能够提高了初级有机肥的腐殖程度。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12