一种植酸酶有机肥及其制备方法
【专利说明】
(一)
技术领域
[0001]本发明涉及一种肥料的新类型，属于肥料及其加工领域。
(二)
【背景技术】
[0002]磷是植物生长发育的必需元素之一，植物所需磷主要来自土壤。土壤磷包括无机磷和有机磷，其中有机磷约占土壤全磷含量的20%?50%。植酸(肌醇六磷酸)及植酸盐(统称植酸磷)是土壤有机磷的主要存在形式，但植酸磷是一种大分子，需要分解转化成无机磷后才能被根系吸收利用。植酸酶是一种能够将植酸磷水解为肌醇与磷酸(盐)的磷酸单酯酶，土壤植酸酶主要由土壤微生物分泌产生，但长期单施化肥减少了农田土壤微生物数量，也降低了土壤生物活性及土壤植酸酶的产生，从而降低了土壤有机磷的可用性。
[0003]猪粪和鸡粪是应用非常广泛的有机肥，但猪和鸡是单胃动物，它们的消化道中缺乏植酸酶，不能将从食物中摄入的植酸磷完全利用，从而使大部分植酸磷进入粪便。向饲料中添加植酸酶可促进单胃动物对植酸磷的利用，向土壤或粪便中施入植酸酶也可促进有机磷的水解，提高磷的有效性。但直接施入土壤或掺入粪便的植酸酶，其数量和活性很易受各类环境因素的影响，如蛋白酶对植酸酶的降解，金属离子和理化性状对植酸酶活性的抑制等，这些因素使植酸酶在土壤和肥料中应用受到限制。
(三)
【发明内容】
[0004]为延长植酸酶的活性，促进土壤和粪便植酸磷的有效性，本发明提供了一种植酸酶有机肥及其制备方法。其特征在于先将风化煤和膨润土混合制得腐殖化膨润土，再将植酸酶掺到腐殖化膨润土中制得固定化植酸酶，然后将固定化植酸酶与腐熟的单胃动物粪便干品按照质量比10-15: 100混合，搅拌混匀后即成本品。
[0005]其中的腐殖化膨润土由粒度为75-180微米的风化煤与粒度为75-180微米的膨润土按照质量比5-8: I混合，搅拌混匀后制得；固定化植酸酶由向每10kg上述腐殖化膨润土中掺入10000000-30000000U植酸酶后混匀制得；腐熟的单胃动物粪便干品是未添加磷肥的腐熟猪粪、未添加磷肥的腐熟禽粪、未添加磷肥的腐熟人粪干品中的一种或几种的混合物。
[0006]本发明的有益之处:膨润土是以蒙脱石为主要成分的非金属矿物，具有很好的膨胀性和吸附性；风化煤也有良好的吸附作用。腐殖化膨润土利用风化煤中的腐殖酸将膨润土适当改性，改性后的膨润土对酶有更强的吸附性，可将植酸酶吸附在膨润土的结构内部，因此，本发明中的固定化植酸酶对植酸酶有一定保护作用，可以延缓植酸酶活性的下降，延长植酸酶的有效期。同时，风化煤呈酸性，可提高植酸酶的活性。单胃动物粪便中混入固定化植酸酶，可以催化粪便中植酸的分解，施入土壤可在较长时期提高土壤植酸酶活性，促进土壤有机磷转化为有效磷。
(四)【具体实施方式】
[0007]先将粒度为75-180微米的风化煤与粒度为75-180微米的膨润土按照5-8: I的质量比倒入搅拌机，搅拌后制得腐殖化膨润土 ；然后按照每10kg腐殖化膨润土对应10000000-30000000U的植酸酶的比例，将植酸酶添加到腐殖化膨润土中，搅拌、混匀后制得固定化植酸酶；最后将固定化植酸酶与腐熟的单胃动物粪便干品按照质量比10-15: 100混合，搅拌混匀后即成本品。其中，腐熟的单胃动物粪便干品是未添加磷肥的腐熟猪粪、禽粪、人粪干品中的一种或几种的混合物。
[0008]实施例1:
[0009]称取10kg粒度为75微米的风化煤，再称取15kg粒度为150微米的膨润土，将两者倒入搅拌机，开动搅拌机，搅拌3-5分钟后，将5升市售活性为5000U/ml的液体植酸酶分3-5次洒到上述正在运行的搅拌机中，全部洒完后继续搅拌3-5分钟，之后将880kg未添加磷肥的腐熟猪粪倒入上述正在运行的搅拌机中，继续搅拌5-8分钟后即制得本植酸酶有机肥。
[0010]实施例2:
[0011]称取125kg粒度为100微米的风化煤，再称取20kg粒度为180微米的膨润土，将两者倒入搅拌机，开动搅拌机，搅拌3-5分钟后，将5kg市售活性为5000U/g的粉状植酸酶倒入上述正在运行的搅拌机中，同时分3-5次向搅拌机中洒入5升水，洒水完毕后再搅拌3-5分钟，之后从搅拌机中倒出并全部掺到1350kg未添加磷肥的腐熟鸡粪中，用铲车倒堆5-8次后即制得本植酸酶有机肥。
【主权项】
1.一种植酸酶有机肥及其制备方法，其特征在于先将风化煤和膨润土混合制得腐殖化膨润土，再将植酸酶掺到腐殖化膨润土中制得固定化植酸酶，然后将固定化植酸酶与腐熟的单胃动物粪便干品按照质量比10-15: 100混合，搅拌、混匀后即成本品。
2.根据权利要求1所述的一种植酸酶有机肥及其制备方法，其特征在于其中的腐殖化膨润土由粒度为75-180微米的风化煤与粒度为75-180微米的膨润土按照质量比5_8: I混合，搅拌、混匀后制得。
3.根据权利要求1所述的一种植酸酶有机肥及其制备方法，其特征在于其中的固定化植酸酶由向每10kg腐殖化膨润土掺入10000000-30000000U植酸酶，混匀后制得。
4.根据权利要求1所述的一种植酸酶有机肥及其制备方法，其特征在于其中腐熟的单胃动物粪便干品可以是未添加磷肥的腐熟猪粪干品、未添加磷肥的腐熟禽粪干品、未添加磷肥的腐熟人粪干品中的一种或几种的混合物。
【专利摘要】本发明公开了一种植酸酶有机肥及其制备方法，是先将一定粒度的风化煤和膨润土按照5-8∶1的质量比混合制得腐殖化膨润土，再将市售植酸酶按照一定比例掺到腐殖化膨润土中制得固定化植酸酶，然后将固定化植酸酶与腐熟的单胃动物粪便干品按照质量比10-15∶100混合，搅拌混匀后即成植酸酶有机肥。本发明的方法操作简便，产品使用简单；本发明中的植酸酶可较长时间保持活性，能够促进猪粪、禽粪和人粪中的植酸分解释放出无机磷；施入土壤可提高土壤植酸酶活性，促进土壤有机磷转化为无机磷，提高有机磷的生物有效性。
【IPC分类】C05F3-00, C05F3-02, C05F3-04
【公开号】CN104761299
【申请号】CN201510116236
【发明人】杨洪强, 杨萍萍
【申请人】山东农业大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月17日