专利名称：用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于农用营养素技术领域，涉及到一种制备植物营养素的工艺，特别是用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺。
背景技术：
中国是一个农业大国，大力发展农业，把现代生物技术应用于农业生产，改善植物品质，提高植物产量，利用废弃资源变废为宝，绿化祖国，是科学家关注的问题。植物的生长离不开补充营养，现在的种植业，主要靠施氮、磷、钾肥料和有机肥料来促进农作物生长，施用过多的肥料对农作物的品质风味影响很大，不利于绿色农业的发展和食品安全及环保。因此，人们利用各种方法来制备植物营养素，目前用氨基酸、黄腐酸合成植物营养素成本较 高，而且对植物可能产生一定的毒害，用腐植酸钠制备植物营养素虽然成本不高，但是效果较差。申请号为200810079927. 3的专利提供了一种植物营养调理剂及其生产方法，其制备方法为原料以重量份计为贝壳粉350-450、芝麻粉250-350、盐酸350-450、碱50-150、微量元素56-156、辅料50-150，将贝壳粉用浓盐酸浸泡24小时，过滤除去钙质，将过滤所得固体物质加入碱液回流水解30分钟，水解完成后用除钙的废酸液中和，中和后的水解产物分别与所需微量元素螯合，同时把芝麻粉发酵，然后按比例复配，在复配的螯合物中加入助剂混合均匀，包装即成。然而仅仅将贝壳粉用酸浸泡除钙，再将所得固体物质加入碱回流水解30分钟，这么短的时间只能获得甲壳素，并不能得到说明书中所述的壳聚糖，而因为壳聚糖分子结构中含有氨基能够与微量元素等产生螯合作用，所以与中微量元素进行螯合作为螯合剂使用的为壳聚糖，而该申请所公开的方法并不能获得壳聚糖，从而也不能制备其螯合物以及最终产物。
发明内容
本发明的目的是为了解决用甲壳类弃物制备植物营养素的技术问题，为了解决这个问题，我们设计了一种用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，采用一步法水解工艺，大大降低了植物营养素的生产成本，而且利用水解所得的壳聚糖与植物生长所需的微量元素螯合形成螯合物，避免这些微量元素在被植物吸收利用前就被氧化或发生沉淀现象，促进了植物对它们的吸收。发酵后的芝麻粉富含多种有机质，可以提供植物生长所需的多种养分，促进土壤结构的形成，增强土壤的蓄水保肥性能，改善通气状况，协调土壤的水热气肥状况，增进土壤微生物的活性，综合提高土壤肥力，使植物更快更好地生长。甲壳类弃物是海洋渔业的废弃资源，本工艺在处理废弃物减少污染的同时，变废为宝，改善了植物的品质，提高了植物的产量，利用该工艺生产的植物营养素无毒无害，而且能诱导植物细胞产生抗性物质，提高植物自身的免疫力和抗盐碱、抗干旱、抗病害能力，还可以改良土壤品质，使植物达到优质、高产、高效、绿色的目的。而且生产过程中避免了废酸废碱污染的问题，绿色环保。
本发明为实现发明目的所采用的具体技术方案是用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，包括
a、按照下述的重量组成配比原料甲壳类弃物350-450份、芝麻粉250-350份、浓盐酸350-450份、第一碱液150-250份、第二碱液50-150份、微量元素56-156份、辅料50-150份；
b、将备好的甲壳类弃物在室温下用浓盐酸浸泡20-30小时，并过滤得到固体物质和废酸液；
C、将b中所得的固体物质回流水解；
d、回流水解完成后，加入过滤得到的废酸液水洗至中性，与备好的微量元素螯合、烘干得螯合物；
e、将芝麻粉自然发酵、烘干、粉碎；
f、将d和e的产物按比例复配，在复配时加入辅料混合均匀，包装即得植物营养素； 关键是上述的步骤c是在b中所得的固体物质中加入第一碱液回流水解2小时后，水
洗至中性，再加入第二碱液在90-110°C条件下保温30-40个小时。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物350份、芝麻粉256份、浓盐酸350份、第一碱液150份、第二碱液58份、微量兀素60份、辅料50份。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物450份、芝麻粉340份、浓盐酸445份、第一碱液240份、第二碱液150份、微量兀素150份、辅料145份。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物400份、芝麻粉300份、浓盐酸400份、第一碱液200份、第二碱液100份、微量元素100份、辅料100份。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物380份、芝麻粉270份、浓盐酸370份、第一碱液180份、第二碱液75份、微量兀素80份、辅料85份。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物420份、芝麻粉325份、浓盐酸420份、第一碱液220份、第二碱液130份、微量元素120份、辅料130份。上述的步骤a中浓盐酸的浓度为36-38%，第一碱液为浓度为10%的NaOH溶液，第二碱液为浓度为40-60%的NaOH溶液。上述的步骤a中甲壳类弃物包括贝壳粉、虾壳粉或蟹壳粉，微量元素包括硼、锌、钥、铁及锰，辅料包括硫酸镁。上述的步骤e是将芝麻粉加入发酵菌自然发酵、烘干，粉碎至480目。上述的步骤f是将螯合物与发酵粉碎的芝麻粉按2:1比例复配。本发明的有益效果是在固体物质中加入浓度为10%的NaOH溶液回流水解2小时后，水洗至中性，再加入浓度为40-60%的NaOH溶液在90_110°C条件下保温30-40个小时，这种一步法水解工艺，大大降低了植物营养素的生产成本，而且利用水解所得的壳聚糖与植物生长所需的微量元素螯合形成螯合物，避免这些微量元素在被植物吸收利用前就被氧化或发生沉淀现象，促进了植物对微量元素的吸收。采用浓盐酸浸泡甲壳类弃物，不仅有利于加快脱钙速度，而且废液用于中和工序，既解决了废酸废碱污染，又增加了中量元素钙的螯合物，一举两得。发酵后的芝麻粉富含多种有机质，可以提供植物生长所需的多种养分，促进土壤结构的形成，增强土壤的蓄水保肥性能，改善通气状况，协调土壤的水热气肥状况，增进土壤微生物的活性，综合提高土壤肥力，使植物更快更好地生长。甲壳类弃物是海洋渔业的废弃资源，本工艺在处理废弃物减少污染的同时，变废为宝，改善了植物的品质，提高了植物的产量。利用该工艺生产的产品成本低且无毒无害，使用后可以使植物根系发达、植株健壮、叶面厚绿、果实增大，而且能诱导植物细胞产生抗性物质，提高植物自身的免疫力和抗盐碱、抗干旱、抗病害能力，还可以改良土壤品质，达到优质、高产、高效、绿色的目的。
具体实施例方式用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，包括
a、按照下述的重量组成配比原料甲壳类弃物350-450份、芝麻粉250-350份、浓盐酸350-450份、第一碱液150-250份、第二碱液50-150份、微量元素56-156份、辅料50-150份； b、将备好的甲壳类弃物在室温下用浓盐酸浸泡20-30小时，并过滤得到固体物质和废酸液；
C、将b中所得的固体物质回流水解；
d、回流水解完成后，加入过滤得到的废酸液水洗至中性，与备好的微量元素螯合、烘干得螯合物；
e、将芝麻粉自然发酵、烘干、粉碎；
f、将d和e的产物按比例复配，在复配时加入辅料混合均匀，包装即得植物营养素； 关键是上述的步骤c是在b中所得的固体物质中加入第一碱液回流水解2小时后，水
洗至中性，再加入第二碱液在90-110°C条件下保温30-40个小时。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物350份、芝麻粉256份、浓盐酸350份、第一碱液150份、第二碱液58份、微量兀素60份、辅料50份。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物450份、芝麻粉340份、浓盐酸445份、第一碱液240份、第二碱液150份、微量兀素150份、辅料145份。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物400份、芝麻粉300份、浓盐酸400份、第一碱液200份、第二碱液100份、微量元素100份、辅料100份。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物380份、芝麻粉270份、浓盐酸370份、第一碱液180份、第二碱液75份、微量兀素80份、辅料85份。上述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物420份、芝麻粉325份、浓盐酸420份、第一碱液220份、第二碱液130份、微量元素120份、辅料130份。上述的步骤a中浓盐酸的浓度为36-38%，第一碱液为浓度为10%的NaOH溶液，第二碱液为浓度为40-60%的NaOH溶液。上述的步骤a中甲壳类弃物包括贝壳粉、虾壳粉或蟹壳粉，微量元素包括硼、锌、钥、铁及锰，辅料包括硫酸镁。上述的步骤e是将芝麻粉加入发酵菌自然发酵、烘干，粉碎至480目。上述的步骤f是将螯合物与发酵粉碎的芝麻粉按2:1比例复配。本工艺在具体实施时首先按照重量组成配比原料，然后将甲壳类弃物在室温下用浓盐酸浸泡24小时，并过滤得到固体物质和废酸液，然后在固体物质中加入浓度为10%的NaOH溶液回流水解2小时后，水洗至中性，再加入浓度为40-60%的NaOH溶液在110°C条件下保温30个小时，然后再加入过滤得到的废酸液水洗至中性，干燥即得壳聚糖，再把壳聚糖与备好的微量元素螯合、烘干得螯合物，同时将芝麻粉自然发酵、烘干，并粉碎至480目，然后将螯合物与发酵粉碎的芝麻粉按2:1的比例复配，在复配时加入硫酸镁混合均匀，包装即得植物营养素。本工艺采用一步法水解工艺，大大降低了植物营养素的生产成本，而且利用水解所得的壳聚糖与植物生长所需的微量元素螯合形成螯合物，促进了植物对它们的吸收。采用浓盐酸浸泡甲壳类弃物，不仅有利于加快脱钙速度，而且废液用于中和工序，既解决了废酸废碱污染，又增加了中量元素钙的螯合物，一举两得。发酵后的芝麻粉富含多种有机质，可以提供植物生长所需的多种养分，促进土壤结构的形成，增强土壤的蓄水保肥性能，改善通气状况，协调土壤的水热气肥状况，增进土壤微生物的活性，综合提高土壤肥力，使植物 更快更好地生长。甲壳类弃物是海洋渔业的废弃资源，本工艺在处理废弃物减少污染的同时，变废为宝，促进植物对微量元素的吸收，使植物根系发达、植株健壮、叶面厚绿、果实增大，而且能诱导植物细胞产生抗性物质，提高植物自身的免疫力和抗盐碱、抗干旱、抗病害能力，还可以改良土壤品质，无毒无害，绿色环保。
权利要求
1.用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，包括 a、按照下述的重量组成配比原料甲壳类弃物350-450份、芝麻粉250-350份、浓盐酸350-450份、第一碱液150-250份、第二碱液50-150份、微量元素56-156份、辅料50-150份； b、将备好的甲壳类弃物在室温下用浓盐酸浸泡20-30小时，并过滤得到固体物质和废酸液； C、将b中所得的固体物质回流水解； d、回流水解完成后，加入过滤得到的废酸液水洗至中性，与备好的微量元素螯合、烘干得螯合物； e、将芝麻粉自然发酵、烘干、粉碎； f、将d和e的产物按比例复配，在复配时加入辅料混合均匀，包装即得植物营养素； 其特征在于所述的步骤c是在b中所得的固体物质中加入第一碱液回流水解2小时后，水洗至中性，再加入第二碱液在90-110°C条件下保温30-40个小时。
2.根据权利要求1所述的用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，其特征在于所述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物350份、芝麻粉256份、浓盐酸350份、第一碱液150份、第二碱液58份、微量兀素60份、辅料50份。
3.根据权利要求1所述的用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，其特征在于所述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物450份、芝麻粉340份、浓盐酸445份、第一碱液240份、第二碱液150份、微量元素150份、辅料145份。
4.根据权利要求1所述的用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，其特征在于所述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物400份、芝麻粉300份、浓盐酸400份、第一碱液200份、第二碱液100份、微量元素100份、辅料100份。
5.根据权利要求1所述的用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，其特征在于所述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物380份、芝麻粉270份、浓盐酸370份、第一碱液180份、第二碱液75份、微量元素80份、辅料85份。
6.根据权利要求1所述的用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，其特征在于所述的步骤a中各原料的重量组成包括甲壳类弃物420份、芝麻粉325份、浓盐酸420份、第一碱液220份、第二碱液130份、微量元素120份、辅料130份。
7.根据权利要求1所述的用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，其特征在于步骤a中所述的浓盐酸的浓度为36-38%，第一碱液为浓度为10%的NaOH溶液，第二碱液为浓度为40-60% 的 NaOH 溶液。
8.根据权利要求1所述的用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，其特征在于步骤a中所述的甲壳类弃物包括贝壳粉、虾壳粉或蟹壳粉，微量元素包括硼、锌、钥、铁及锰，辅料包括硫酸镁。
9.根据权利要求1所述的用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，其特征在于所述的步骤e是将芝麻粉加入发酵菌自然发酵、烘干，粉碎至480目。
10.根据权利要求1所述的用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，其特征在于所述的步骤f是将螯合物与发酵粉碎的芝麻粉按2:1比例复配。
全文摘要
用甲壳类弃物制备植物营养素的工艺，为了解决用甲壳类弃物制备植物营养素的技术问题，采用的技术方案是按照下述的重量组成配比原料甲壳类弃物350-450份、芝麻粉250-350份、浓盐酸350-450份、第一碱液150-250份、第二碱液50-150份、微量元素56-156份、辅料50-150份，关键是在所得的固体物质中加入第一碱液回流水解2小时后，水洗至中性，再加入第二碱液在90-110℃条件下保温30-40个小时。技术效果是一步法水解工艺大大降低了植物营养素的生产成本，而且利用水解所得的壳聚糖与植物生长所需的微量元素螯合形成螯合物，促进了植物对它们的吸收。用浓盐酸浸泡甲壳类弃物，不仅有利于加快脱钙速度，而且废液用于中和工序，既解决了废酸废碱污染，又增加了中量元素钙的螯合物，一举两得。
文档编号C05G3/00GK103011996SQ201310020929
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者黄爱书, 刘志英 申请人:邯郸市亚星生物技术有限公司