一种无氮流失、全水溶性钙多肽的制备方法及其在高尔夫球场的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于污泥及其其它蛋白废弃物(植物饼柏、发酵菌体等)的资源化利用和高尔夫球场所用化肥的氮、磷、钾流失以及因此而产生环境污染的调控技术领域，具体而言，涉及一种无氮流失、全水溶性钙多肽的制备方法及其在高尔夫球场的应用。
【背景技术】
[0002]据不完全统计，目前我国的高尔夫球场增速达30%，尤其是近几年，人民生活水平提高、消费观念发生转变，高尔夫爱好者的数量更是迅猛增长。高尔夫球场是以草地为主的运动场所，为了得到高质量的草坪和良好的击球草坪面，高尔夫球场在建植和养护草坪过程中必然要进行施化肥和施用杀虫剂、杀菌剂、除草剂等农药。高尔夫球场草坪大多建植在透水性良好的砂壤土上，施用的化肥可能会随地表径流进入地表水体，从而导致下游水体中氮磷浓度超标、造成球场内的天然湖泊和人工湖泊等封闭型的景观水体，水体富营养化。同样施用的农药可能会随地表径流进入地表水体，对高尔夫球场的草坪生态环境产生污染。
[0003]由于尿素、复合肥、有机肥等的溶解性、挥发性、易流失，尤其是对土壤微生物种群结构数量影响效应较差的特点，导致高尔夫球场周围水源的面源污染日益加重以至于部分高尔夫球场被强行关闭，或者由于高尔夫球场必须建立蓄水塘，汇集含残留化肥的雨水和地表径流，逐级净化，其出水不应外排的建设要求，导致高尔夫球场经营成本增高而出现严重亏损现象。
[0004]上述状况的出现主要是常用的化肥、农药的流失造成的。
【发明内容】
[0005]介于目前目前高尔夫球场现状，本发明的目的在于提供一种无氮流失、全水溶性钙多肽的制备方法及其在高尔夫球场的应用。
[0006]本发明的全水溶性钙多肽是完全溶解于水的，无氮流失，并且具有快速促进植物营养体生长、无机离子的吸收(具有表明活性剂的功能)、大规模提高土壤微生态种群结构数量的功能。究其机理是钙多肽含有部分巯基、羧基等极性基团，可结合钙离子，并且与其他含钙物质的不同是:此钙多肽可溶于水，其平均分子量为3000-15000道尔顿，在施加到土壤中后，结构中的肽可被植物作为肽类直接利用或氨类利用，并且也含部分氨基酸、合成核酸的磷酸基团、维生素等植物与微生物均需要的全营养成分，因此，土壤中植物生长快速、微生物生长也比所有肥料快，能将所施氮快速转化为微生物所含细胞结构氮，因此无氮流失，不会导致面源污染，同时也为污泥的资源化利用开辟了一条新途径。
[0007]研究表明，在施加相同含氮量的情况下，全水溶性钙多肽对土壤微生物种群结构数量增加方面具有明显的促进作用，当钙多肽施加15天后，土壤微生物种群结构数量(细菌、真菌、放线菌数的总和)达到8.97X107个/g，比有机肥、复合肥、尿素分别高74.2%、70.3%,82.6% ;当钙多肽施加45天后，土壤微总生物种群数量达到6.33X 107个/g，比有机肥、复合肥、尿素分别高70.0%,80.6%,73.8% ;这表明是钙多肽对土壤微生物种群结构数量的影响大大超过市售商品肥标准，是一种高尔夫球场全新的优质有机肥。并且操作实施过程简单可行，可再在浇水时溶解于水中直接进行喷灌，无需进行施肥过程，且由于大量微生物的生长可将钙多肽中的氮、磷、钾全部快速转化为微生物细胞结构中的氮、磷成分，无流失、无迀移、无挥发，也无需建立蓄水塘以汇集含残留化肥的雨水和地表径流和实施逐级净化、其出水不外排的环保要求，节省成本，减少人工，最关键是开辟了污泥资源化利用新途径和为高尔夫球场开发了一种对周围环境无污染的新肥料。
[0008]—种无氮流失、全水溶性钙多肽的制备方法，该方法包括如下步骤:
[0009]1、将污水处理厂污泥或其它蛋白废弃物(植物饼柏、发酵菌体等)添加1.5-6.5倍的水，充分搅拌；
[0010]2、进入反应釜，加温到97°C -165°c高温，添加氧化钙或生石灰的水溶液，氧化钙或生石灰的添加量为污泥(干重)的8.6% -32.5% (W/W):
[0011]3、保温反应1.5-6.5h小时，得到含氮量为1.5-4.0%的全水溶性钙多肽以及微生态环境全营养的维生素、碱基、磷及其微量元素的辅助成分；
[0012]4、将反应物过滤，滤液再浓缩，得到本发明的产品；
[0013]优选地，如上所述的全水溶性钙多肽，其中氧化钙或生石灰的添加量为污泥或其它蛋白废弃物的8.6% -32.5% (W/W)。
[0014]本发明所制备的无氮流失、全水溶性钙多肽使用于高尔夫球场时，按照每平方米土壤为:0.12-1.lg氮施加，即将含氮量为4.0-8.0%的浓缩全水溶性钙多肽按5% -10%的比例加入水中，直接进行喷灌2-3cm小草苗(种植或修剪苗)，10-15天后，在晴天并且3天内不会下雨的条件下，再施加相同氮含量的全水溶性钙多肽，以后每间隔15-20天重复喷灌，直至符合球场要求，此时土壤中生长有大量微生物，微生物将所施加氮素全部转化为自身结构成份，无氮流失，植物所需氮素由微生物的自溶而缓慢释放，可起到生物缓释氮肥作用，基于此，本发明提供一种全水溶性、无氮流失的全水溶性钙多肽在高尔夫球场的应用方案，即:上述的全水溶性钙多肽在高尔夫球场的应用。
[0015]与现有技术相比，本发明涉及的全水溶性钙多肽是将污泥中微生物细胞转化为全水溶性钙多肽以及部分磷素、碱基、无机离子等营养成分供植物直接和间接吸收转化利用，施加了此全水溶性钙多肽后无需施任何肥料，节省了操作成本，同时无氮、磷流失和面源污染(因全溶性，可被土壤快速吸收和微生物快速转化)，对周围的水源不会造成污染。具体说明如下:
[0016](1)此全水溶性钙多肽能快速促进微生物生长，当施加到土壤中，只需3-5天，土壤表面即可生长出白色菌丝，可加强植物与微生物之间的关系，同时将氮素进行生物固化，无氮流失。
[0017](2)此全水溶性钙多肽能促进植物快速生长，其速度与尿素相同。
[0018](3)此全水溶性钙多肽是完全来自城市生活污水处理废弃物一污泥，为污泥资源化利用开辟了一条新途径。
【具体实施方式】
[0019]以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步作描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
[0020]实施例1利用植物饼柏为原料的全水溶性钙多肽的制备
[0021]将菜籽饼1000kg，加入用4.0m3水溶化的185kg生石灰乳液，输入6.5m3的反应爸中，加热至135°C，保温2.2h,过滤后利用空气吹干滤饼，将滤液进行多效浓缩，得到15波美的全水溶性钙多肽。
[0022]实施例2利用污泥为原料的全水溶性钙多肽的制备
[0023]在6.5m3的配料桶中加入将污水处理厂污泥2000kg，加入用2.0m3水溶化126kg生石灰或氧化1丐乳液，输入6.5m3的反应爸中，通入0.6Mpa蒸汽加热至152°C，保温2.5h,过滤后利用蒸汽吹干滤饼中的钙多肽滤液，并将滤液适当浓缩至13波美，即获得无氮流失、全水溶性钙多肽。
[0024]实施例3此全水溶性|丐多肽使用于高尔夫球场时
[0025]按照每平方米土壤为:0.12-1.lg氮施加，即将全水溶性钙加入水中，直接进行喷灌2-3cm小草苗(种植或修剪苗)，10-15天后，在晴天并且3天内不会下雨的条件下(微生物大量生长周期)，再施加相同氮含量的全水溶性钙多肽，以后每间隔15-20天重复喷灌，直至符合球场要求，此时土壤中生长有大量微生物，微生物将所施加氮素全部转化为自身结构成份，无氮流失，植物所需氮素由微生物的自溶而缓慢释放，可起到生物缓释氮肥作用，基于此，本发明提供一种全水溶性、无氮流失的全水溶性钙多肽在高尔夫球场的应用方案，即:上述的全水溶性钙多肽在高尔夫球场的应用。
【主权项】
1.一种无氮流失、全水溶性钙多肽的制备方法，其特征在于制备步骤为: 1)、将污水处理厂污泥或其它蛋白废弃物，添加1.5-6.5倍的水，充分搅拌； 2)、进入反应釜，加温到97°C_165°C高温，添加氧化钙或生石灰的水溶液，氧化钙或生石灰的添加量为干重污泥的8.6% -32.5% (W/W): 3)、保温反应1.5-6.5h小时，得到含氮量为1.5-4.0%的全水溶性钙多肽以及微生态环境全营养的维生素、碱基、磷及其微量元素的辅助成分； 4)、将反应物过滤，滤液再浓缩，得到本发明的产品。2.一种无氮流失、全水溶性钙多肽的制备方法，其特征在于制备步骤为: 1)、将植物饼柏，添加1.5-6.5倍的水，充分搅拌； 2)、进入反应釜，加温到97°C_165°C高温，添加氧化钙或生石灰的水溶液，氧化钙或生石灰的添加量为干重植物饼柏的8.6% -32.5% (W/W): 3)、保温反应1.5-6.5h小时，得到含氮量为1.5-3.8%的全水溶性钙多肽以及微生态环境全营养的维生素、碱基、磷及其微量元素的辅助成分； 4)、将反应物过滤，滤液再浓缩，得到本发明的产品。3.一种无氮流失、全水溶性钙多肽在高尔夫球场的应用，其特征在于应用步骤为: 1)、将含氮量为4.0-8.0%的浓缩全水溶性钙多肽按5% -10%的比例加入水中，搅拌均匀；按照每平方米土壤为:0.12-1.lg氮施加，直接进行喷灌2-3cm种植或修剪的小草苗； 2)、10-15天后，在晴天并且3天内不会下雨的条件下，再施加相同氮含量的全水溶性钙多肽， 3)、以后每间隔15-20天重复喷灌，直至符合球场要求。
【专利摘要】本发明提出了一种无氮流失、全水溶性钙多肽的制备方法及其在高尔夫球场的应用，它是将污水处理厂污泥或其它蛋白废弃物，或者植物饼粕，添加1.5-6.5倍的水，加温到97℃-165℃高温，添加氧化钙或生石灰的水溶液，保温反应1.5-6.5h小时，过滤，滤液再浓缩，得到本发明的产品；该产品的主要成分是全水溶性钙多肽，还含有微生态环境全营养的维生素、碱基、磷及其微量元素的辅助成分。将其溶入水中，搅拌均匀；按照每平方米土壤为：0.12-1.1g氮施加，直接进行喷灌高尔夫球场的小草苗；以后每间隔15-20天重复喷灌，直至符合球场要求。本发明的全水溶性钙多肽是完全溶解于水的，无氮流失，并且具有快速促进植物生长、无机离子的吸收、大规模提高土壤微生态种群结构数量的功能。
【IPC分类】C05G1/00
【公开号】CN105294193
【申请号】CN201510645403
【发明人】李亚东, 王行国, 李龙盘, 周姗娜, 杨兰芳, 倪红, 李海波
【申请人】湖北大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月8日