专利名称：一种氨基酸植物营养液及其农业应用的制作方法
技术领域：
本发明属于生物技术领域，具体是涉及一种氨基酸植物营养液及其农业应用方法。
背景技术：
味精发酵过程中产生的发酵废液，是味精生产行业的主要污染源。根据计算，采用等电离交提取工艺，每生产1吨味精，产生10-12吨高浓度废液和30吨左右的低浓度废液； 采用发酵液浓缩转晶提取工艺，每生产1吨味精，产生5吨左右高浓度废液，不产生低浓度废液。可见，味精废液因其含水量大，污染物浓度高，是轻工行业的主要污染源之一。如果直接排入水体，不仅会严重污染水体环境，形成有机耗氧型污染，造成水体颜色发黑，味道发臭，而且使废液中的有机物当成废弃物白白浪费。味精生产工艺的主要废水来源①原料处理后剩下的废渣液。②各种冷凝水。③生产过程中各种设备的洗涤水。④离子交换树脂洗涤与再生废水。⑤液化至糖化、糖化至发酵等各阶段的冷却水。⑥发酵液经提取谷氨酸后的发酵废液或离交尾液。其中①②③④⑤等各环节产生的废水可称为低浓度废水，经过生化处理在生产中进行循环使用，而⑥由于具有COD高、BOD高、菌体含量高、硫酸根含量高、氨氮含量高及PH值低“五高一低”的特点，易造成水体富酸化、营养化，需严格处理以达标排放。就目前来看，发酵废水的主要处理工艺有三种选择生化处理、培养饲料酵母、制造肥料。①对于发酵废水，一般的生化方法直接处理难度很大，只适宜于中、低浓度废水，并且此法工程投资大，运行费用高，占地面积大、能耗高，一般企业无法承受，也不能彻底的解决排污问题。②如果培养饲料酵母，作为饲料添加剂，剩余的废水仍有二次排污需要处理； ③制造肥料法一种是先提取谷氨酸后母液蒸发浓缩成硫酸肥料(闭路循环)，但闭路循环进行的并不彻底。因为，循环液中存在大量有机物，循环过程必然迅速积累，难以实现真正的闭路循环。要使最后排出的废水中的B0D、C0D、氨氮等达到排放标准还需要进一步处理。 另一种是发酵液先浓缩提取谷氨酸，母液再浓缩喷浆造粒制造复合肥，但喷浆造粒需要消耗更多的能量，且产生的废气粉尘容易造成二次污染，同时国家已经开始限制使用这种生产工艺。仅仅靠末端治理技术，不仅投资大、治理费用高，而且治理效果也不理想。因此，味精废水的治理已成为限制该行业快速发展的瓶颈，严重束缚了味精工业自身健康发展。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种氨基酸植物营养液及其农业应用方法，以便从根本上解决了味精发酵行业废水的处理问题，并且将之转化为氨基酸植物营养液，取得显著的环境效益、经济效益和社会效益。本发明的技术方案如下一种氨基酸植物营养液，其特征是，组分及含量(质量，下同)为氨基酸15.84-18. 54 %,有机质19. 05-23. 25 %，氮5. 34-6. 44 %,磷2. 11-2. 71%，钾0. 03-0. 10%，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。前述的氨基酸植物营养液，经优选的是，组分及含量为氨基酸15.94-18. 04 %，有机质20. 05-22. 25 %，氮5· 54-6. 04 %,磷 2. 41-2. 61%，钾0. 06-0. 08%，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。前述的氨基酸植物营养液，更优选的是，组分及含量为氨基酸17.84%，有机质22. 05%,M :5. 94%，磷2. 31%，钾0. 09%，余量为残
糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。本发明还提供了所述的氨基酸植物营养液的农业利用方案。所述的氨基酸植物营养液的农业利用，当施用于小麦时，方法如下(1)等秸秆还田后，喷施氨基酸植物营养液，用量500-700公斤/亩，然后旋耕播种；对缺少磷、钾肥的地块，增施磷肥与钾肥；(2)在早春小麦返青拔节期，结合春灌，追施返青肥，施肥方法是氨基酸植物营养液随水灌施，施肥量为150-250公斤/亩。所述的氨基酸植物营养液的农业利用，当施用于水稻时，方法如下(1)基肥，氨基酸植物营养液于翻耕前施入，用量300-500公斤/亩；(2)早施、重施分蘖肥，移栽后7-10天施用，氨基酸植物营养液通过排灌站灌入稻田，用量200-400公斤/亩；(3)穗肥，幼穗分化时期移栽后观-32天，用量80-120公斤/亩，如果缺磷、钾肥， 相应增施。所述的氨基酸植物营养液的农业利用，当施用于蔬菜时，根据蔬菜种类进行测土配方施肥，氨基酸植物营养液以随水冲施的方式施入，具体情况(1)叶菜类蔬菜，施肥方法以追肥为主基肥为辅，一般基肥施用250_300kg/亩，在苗期每隔15天追肥50-70kg/亩，每收获一茬产品追肥SO-IOOkg/亩，以促进下茬植株叶片迅速生长；(2)果菜类蔬菜，以基肥和全程追肥为主，一般基肥施用300_350kg/亩，并在每收获一茬果实后追肥SO-IOOkg/亩，以促进下茬果实迅速形成、膨大；(3)根茎类蔬菜，施肥方法以基肥和早期追肥为主，一般基肥施用450_500kg/亩， 并在苗期或定植后，每15天追肥20-30kg/亩，以利于块茎、块根的充实。前述的氨基酸植物营养液的农业利用，优选的方案是，若需要氮、磷、钾肥，则以地面撒施的方式施入。氨基酸植物营养液的生产方法，步骤如下(1)味精发酵后的废液，提取菌体后蒸发浓缩，结晶分离后得到硫酸铵和浓缩液；(2)浓缩液用CaO和液氨处理，固定硫酸根和调节pH，得到氨基酸植物营养液。采用本工艺将可以将废液全部转化为肥料，创造了较高的经济效益。该工艺对味精废液进行一次处理，整个生产过程里不会出现二次污染，提高资源和能源综合利用水平， 变废为宝，使投资型废水处理方法变成效益型肥料生产。具有明显的经济、环境效益，符合国家倡导的节能减排增效要求。从根本上解决了污染问题，实现了环境、经济、社会效益的 “三统一”，解决了企业发展的后顾之忧。本发明产品的优异效果体现在
(1)无任何有害物质的存在，并且养分全面均衡，适合多种作物的栽培需要。(2)通过种子出苗发芽试验确定，该营养液对种子无任何毒害作用，可以放心使用(3)将施用该营养液的土壤进行化验，确定土壤没有受到任何污染。(4)用该营养液的农产品无任何有害物质的生成，说明该营养液适合用作绿色农产品。(5)施用该营养液的农产品，产量有不同程度的增加，品质得到极大的改善。
具体实施例方式下面结合实施例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不限于此。实施例1 一种氨基酸植物营养液，组分及含量为氨基酸(经测定为天冬氨酸、苏氨酸、丝酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、氨(不计)、精氨酸、脯氨酸、色氨酸)15. 84%，有机质 19. 05%，氮5. 34%，磷2. 11%，钾0. 03%，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。氨基酸植物营养液的生产方法，具体包括步骤如下(1)味精发酵后的废液，提取菌体后蒸发浓缩，结晶分离后得到硫酸铵和浓缩液；(2)先将浓缩液温度降到50°C，加水调节密度至1300kg/m3，而后过滤残渣；(3)首先用CaO将pH值调至4. 5，固定大部分硫酸根，随后用液氨将pH值调至5. 5， 得到氨基酸植物营养液。实施例2 —种氨基酸植物营养液，组分及含量为氨基酸18. M%，有机质 23. 25%，氮6. 44%，磷2. 71%，钾0. 10%，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。制备方法同实施例1。将该氨基酸植物营养液应用于小麦上，在播种前，对各个农场进行测土配方施肥， 秸秆还田后，利用喷灌车喷施氨基酸植物营养液，一般情况下喷施600公斤/亩，然后旋耕播种。对缺少磷钾肥的地块，增施磷肥与钾肥。在早春小麦返青拔节期，结合春灌，追施返青肥。施肥方法是氨基酸植物营养液随水灌施，施肥量为200公斤/亩左右。施肥原则(1) 施足基肥。增施氨基酸植物营养液有机肥，以增加土壤有机质含量，培肥土壤能力，增强土壤保肥保水能力。( 重施拔节肥。看苗情施拔节肥，小麦分蘖多，苗情好、长势旺盛，应适当晚施，小麦分蘖少，苗情不好，长势弱，应适当早施。(3)轻施孕穗肥。对水肥充足、有倒伏倾向的麦田不宜施穗肥。苗情长势好，可少施或不施穗肥，水肥不足，有早衰倾向的小麦应施穗肥，可施孕穗肥以快速补充养分，增加粒重，壮秆防倒状。经小麦大而积种植试验鉴定，粮食产量增加(在济宁市高新区东杨庄小麦施用该氨基酸植物营养液处理比对照增产63公斤/亩，比对照增产16. 89% )；并且蛋白质、氨基酸含量显著提高(小麦施用有机肥后湿面筋含量提高了 6% )。实施例3 氨基酸植物营养液，组分及含量为氨基酸15. 94%，有机质20. 05%, 氮5. M%，磷2. 41%，钾0. 06%，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。将该氨基酸植物营养液应用于水稻上，水稻施肥采用配方施肥法，科学地确定有机肥与无机肥料配合，氮、磷、钾配合的最佳用量和比例，以最大限度地发挥肥料的增产作用。根据不同品种、地块确定不同的施肥量。施肥原则(1)基肥。氨基酸植物营养液于翻耕前施入，一般情况施入氨基酸植物营养液400公斤/亩，耙田时再增施磷钾肥等，有机肥与无机肥相结合。( 早施、重施分蘖肥。移栽后7-10天左右施用，氨基酸植物营养液通过排灌站灌入稻田，基本上300公斤/亩，促进早分蘖、多分蘖。( 穗肥。幼穗分化时期移栽后30天，如叶色变黄，可每亩施氨基酸植物营养液100公斤/亩，如缺钾增施钾肥。经水稻大面积种植试验鉴定，粮食产量增加(在济宁市市中区喻屯镇水稻施用该氨基酸植物营养液处理比对照增产67. 58公斤/亩，比对照增产12. 06%),并且蛋白质、氨基酸含量显著提高(水稻施用该氨基酸植物营养液处理后总氨基酸含量提高了 1. )。实施例4 氨基酸植物营养液，组分及含量为氨基酸18. 04%，有机质22. 25%, 氮6. 04%，磷2. 61%，钾0. 08%，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。实施例5 氨基酸植物营养液，组分及含量为氨基酸17. 84%，有机质22. 05%, 氮5. 94%，磷2. 31%，钾0. 09%，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。将该氨基酸植物营养液应用于蔬菜时，根据蔬菜种类进行测土配方施肥，氨基酸植物营养液以随水冲施的方式施入，具体情况(1)叶菜类蔬菜，施肥方法以追肥为主基肥为辅，基肥施用^Okg/亩，在苗期每隔15天追肥60kg/亩，每收获一茬产品追肥90kg/亩， 以促进下茬植株叶片迅速生长，在整个生长期还应适量补充磷酸二氢钾；( 果菜类蔬菜， 以基肥和全程追肥为重，一般基肥施用300-350kg/亩，并在每收获一茬果实后追肥90kg/ 亩，并适量补充磷钾肥，以促进下茬果实迅速形成、膨大；C3)根茎类蔬菜，施肥方法以基肥和早期追肥为主，一般基肥施用480kg/亩，并在苗期或定植后，每15天追肥25kg/亩，配合施用的磷钾肥量要充足，以利于块茎、块根的充实。当然，若需要氮、磷、钾肥，则以地面撒施的方式施入。经大面积种植试验鉴定，所获蔬菜适口性好，味道纯正，粗纤维减少。为了进一步验证氨基酸植物营养液品质，申请人将实施例5所得氨基酸植物营养液进行试验，结果如下该产品可显著改良土壤结构及肥力。本氨基酸植物营养液具有溶解快、易吸收、肥效高等特点。本肥料全部为生态养分，安全、高效、节省，是纯化肥时代的有机无机复合替代品，可作基肥、追肥、冲施肥；也可同其他肥料混施、配施。兼有农家肥、化肥、 生物调节剂的优点。对改良土壤、增强抗性、促进生长、提高产量和改善品质均有显著效果， 是生态农业首选的有机肥料。适用于小麦、玉米、水稻、杂粮、豆类、瓜果、蔬菜等多种粮、经作物。在施入土壤后，养分可缓慢释放，后劲足，可以满足农物整个生长期的需要。同时可改善土壤环境，提高土壤的保肥、保水能力，起到缓解与清除土壤板结，降解化肥与农药的残留，养护、熟化、改良土壤的作用。提高农作物抗寒抗旱、抗干热风、抗病虫害，抗倒伏能力， 从而实现农作物高产稳产。
权利要求
1.一种氨基酸植物营养液，其特征是，组分及含量为氨基酸15. 84-18. M%，有机质19. 05-23. 25%，氮5. 34-6. 44%，磷2. 11-2. 71%, 钾0. 03-0. 10%，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。
2.根据权利要求1所述的氨基酸植物营养液，其特征是，组分及含量为氨基酸15. 94-18. 04%，有机质20. 05-22. 25%，氮5. 54-6. 04%，磷2. 41-2. 61%, 钾0. 06-0. 08%，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。
3.根据权利要求2所述的氨基酸植物营养液，其特征是，组分及含量为氨基酸17. 84%，有机质22. 05%,M :5. 94%，磷2. 31%，钾0. 09%，余量为残糖、 微量元素、不可避免的杂质和水分。
4.根据权利要求1-3任一所述的氨基酸植物营养液的农业利用。
5.根据权利要求4所述的氨基酸植物营养液的农业利用，其特征是，当施用于小麦时， 等秸秆还田后，喷施氨基酸植物营养液，用量500-700公斤/亩，然后旋耕播种；对缺少磷钾肥的地块，增施磷肥与钾肥；在早春小麦返青拔节期，结合春灌，追施返青肥，施肥方法是氨基酸植物营养液随水灌施，施肥量为150-250公斤/亩。
6.根据权利要求4所述的氨基酸植物营养液的农业利用，其特征是，当施用于水稻时， 方法如下(1)基肥，氨基酸植物营养液于翻耕前施入，用量300-500公斤/亩；(2)早施、重施分蘖肥，移栽后7-10天施用，氨基酸植物营养液通过排灌站灌入稻田， 用量200-400公斤/亩；(3)穗肥，幼穗分化时期移栽后观-32天，用量80-120公斤/亩，如果缺氮、磷、钾肥，相应增施。
7.根据权利要求4所述的氨基酸植物营养液的农业利用，其特征是，当施用于蔬菜时， 根据蔬菜种类进行测土配方施肥，氨基酸植物营养液以随水冲施的方式施入，具体情况(1)叶菜类蔬菜，施肥方法以追肥为主基肥为辅，基肥施用250-300kg/亩，在苗期每隔 15天追肥50-70kg/亩，每收获一茬产品追肥SO-IOOkg/亩，以促进下茬植株叶片迅速生长；(2)果菜类蔬菜，以基肥和全程追肥为主，基肥施用300-350kg/亩，并在每收获一茬果实后追肥SO-IOOkg/亩，以促进下茬果实迅速形成、膨大；(3)根茎类蔬菜，施肥方法以基肥和早期追肥为主，基肥施用450-500kg/亩，并在苗期或定植后，每15天追肥20-30kg/亩，以利于块茎、块根的充实。
8.根据权利要求7所述的氨基酸植物营养液的农业利用，其特征是，若需要氮、磷、钾肥，则以地面撒施的方式施入。
全文摘要
本发明公开了一种氨基酸植物营养液，其特征是，组分及含量为氨基酸15.84-18.54％，有机质19.05-23.25％，氮5.34-6.44％，磷2.11-2.71％，钾0.03-0.10％，余量为残糖、微量元素和水分。本发明从根本上解决了味精发酵行业废水的处理问题，并且将之转化为氨基酸植物营养液，取得了显著的环境效益、经济效益和社会效益。
文档编号C05F5/00GK102167633SQ201010610269
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者孙俊峰, 崔光军, 杨玉岭, 满德恩 申请人:菱花集团有限公司