一种含复合甲壳素的生物有机肥及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种含复合甲壳素的生物有机肥，所述生物有机肥，原料包括黄腐酸钾、泥炭、齐墩果酸、蒸制骨粉、羽毛、复合甲壳素、地泼罗酮丙酸酯、环氧树脂粉、紫云英植株、植金石、大豆膳食纤维素、粉红孢囊游动放线菌、盐单胞菌属噬盐菌；本发明还提供上述有机肥的制备方法。本发明制备的肥料，有效活菌数量为7.5?7.7亿cfu/g，总氮含量为3.6?3.8wt%，总磷含量为2.3?2.5wt%，总钾含量为2.7?2.9wt%，有机质(以干基计)含量为47.7?47.9wt%，含水率21.4?21.7wt%，pH为5.64?5.68；本发明制备的肥料，具有改良碳酸盐盐碱地土壤的效果。
【专利说明】
一种含复合甲壳素的生物有机肥及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种含复合甲壳素的生物有机肥及其制备方法，属于生物有机肥技术 领域。
【背景技术】
[0002] 生物有机肥，主要来源于植物和（或）动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功 能的含碳物料。经生物物质、动植物废弃物、植物残体加工而来，消除了其中的有毒有害物 质，富含大量有益物质，包括:多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素。 不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖， 改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分； 生物有机肥中含有的活性微生物，为有益菌，由于菌群的占位效应，减少病害发生;生 物有机肥含有功能菌和有机质，能改良土壤促进被土壤固定养分的释放;通过功能菌来促 进土壤固定肥料的利用；生物有机肥的有机质本身就是功能菌生活的环境，施入土壤后容 易存活。
[0003] 我国改良土壤结构的主要技术有:合理灌排、耕作以及补给有机质和二价盐等。合 理灌排，因对土壤水稳定性团粒影响不大，从而不能从根本上解决土壤结构不良问题;耕作 受土壤墒情影响，形成的土壤结构不能永久;有机肥是改良土壤的好方法。
[0004] 现有的生物有机肥，具有以下不足： (1)有效活菌数量少，人为添加无机氮磷钾，导致肥料中氮磷钾配比不合理，有机质含 量低； (2) 用于碳酸盐盐碱地土壤改良，改良效果单一，在提高土壤中碱解氮、速效钾、有效磷 含量、提高土壤有机质含量的同时，对降低土壤的可溶盐组成中含苏打含量，调理土壤pH， 提高土壤总孔隙率，降低土壤容重，提高土壤水分渗透率等方面的综合改善效果较差； (3) 用于盐碱地中鲜食嫩姜的种植，嫩姜的产量低，一棵种姜发芽数量少;嫩姜成活率 低;生根少； (4) 用于盐碱地中鲜食嫩姜的种植，不能有效提高嫩姜的抗病性； (5) 用于盐碱地中鲜食嫩姜的种植，对嫩姜的害虫无防治效果。
【发明内容】
[0005] 为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种含复合甲壳素的生物有机肥 及其制备方法，以实现以下发明目的： (1)本发明制备的肥料，有效活菌数量为7.5-7.7亿cfu/g，总氮含量为3.6-3.8wt%，总 磷含量为2.3-2.5wt%，总钾含量为2.7-2.9wt%，有机质（以干基计)含量为47.7-47.9wt%，含 水率21 · 4-21 · 7wt%，pH为 5 · 64-5 · 68。
[0006] (2)本发明制备的肥料，具有改良碳酸盐盐碱地土壤的效果，降低土壤的可溶盐组 成中含苏打含量，改良土壤至微酸性到中性，降低土壤总含盐量至0.12%以下，提高土壤总 孔隙率达58.4-62.5%，降低土壤容重至0.90-0.95g/cm3，土壤水分渗透率提高4.0-4.5倍， 增加土壤有机质含量至1.47-1.55%，提高土壤中碱解氮、速效钾、有效磷含量。
[0007] (3)本发明肥料改良盐碱地后，种植鲜食嫩姜，产量高，亩产达5200-5500公斤，一 棵种姜发芽数量达21-25个;嫩姜成活率高，达99.4-99.6%;生根多，毛细根数量多，主根长 度达25-29cm，毛细根数量增加24-28%。
[0008] (4)本发明肥料改良盐碱地，种植鲜食嫩姜，提高嫩姜的抗病性。
[0009] (5)本发明肥料改良盐碱地，种植鲜食嫩姜，提高嫩姜的抗虫性。
[0010] 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下： 一种含复合甲壳素的生物有机肥，所述生物有机肥，原料包括黄腐酸钾、泥炭、齐墩果 酸、蒸制骨粉、羽毛、复合甲壳素、地泼罗酮丙酸酯、环氧树脂粉、紫云英植株、植金石、大豆 膳食纤维素、粉红孢囊游动放线菌、盐单胞菌属噬盐菌。
[0011]以下是对上述技术方案的进一步改进： 所述生物有机肥，以重量份计，原料包括黄腐酸钾7-12份、泥炭10-16份、齐墩果酸11-14份、蒸制骨粉20-25份、羽毛8-13份、复合甲壳素3-6份、地泼罗酮丙酸酯4-7份、环氧树脂 粉9-15份、紫云英植株7-12份、植金石4-8份、大豆膳食纤维素10-14份、粉红孢囊游动放线 菌1-3份、盐单胞菌属噬盐菌2-4份。
[0012] 所述环氧树脂粉，环氧当量为500g/eq，可水解氯含量<0.1%，软化点为64-66Γ， 挥发份质量分数< 〇. 6%，色度(加德纳号）< 0.5。
[0013] 所述蒸制骨粉，干物质含量为92-94%，粗蛋白含量为9.4-10.5%，粗纤维含量为 1.8-2.1%，粗脂肪含量为2.8-3.2%，钙含量为30-35;磷含量为14-16%。
[0014] 所述复合甲壳素，包括壳寡糖、甲壳低聚糖、甲壳多糖，比例为4:2:1。
[0015] 所述壳寡糖，分子量为1000;所述甲壳低聚糖，分子量为5000;所述甲壳低聚糖，分 子量为12000。
[0016] 所述植金石，粒径为1-3mm，吸收性87-89%，pH为5.5-5.8。
[0017] -种含复合甲壳素的生物有机肥的制备方法，所述方法，包括蒸制骨粉和羽毛的 酶解;所述酶解，包括羽毛的二步酶解;混合、共酶解。
[0018] 所述方法，所述羽毛的二步酶解，酶解温度为44-46 °C，调节pH至4.7-4.9，加入 0.18-0.22wt%的纤维素酶，酶解时间为1小时。
[0019] 所述混合、共酶解，酶解温度为52-55°C，添加1.45-1.55wt%的复合蛋白酶;所述复 合蛋白酶包括:风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶，质量比例为3:4:1:2。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： (1)本发明制备的肥料，有效活菌数量为7.5-7.7亿cfu/g，总氮含量为3.6-3.8wt%，总 磷含量为2.3-2.5wt%，总钾含量为2.7-2.9wt%，有机质（以干基计)含量为47.7-47.9wt%，含 水率21 · 4-21 · 7wt%，pH为 5 · 64-5 · 68。
[0021] (2)本发明制备的肥料，具有改良盐碱地土壤的效果，施用本发明肥料，6个月后补 施1次，自第一次施肥12个月后，测定土壤指标：100克土壤的可溶盐组成中含苏打在0.02-〇. 06毫克当量，土壤pH 6.5-7.0，土壤总含盐量0.08-0.12%，土壤总孔隙率为58.4-62.5%， 土壤容重为0.90-0.95g/cm 3，土壤水分渗透率提高4.0-4.5倍；土壤有机质含量为1.47-1.55%，碱解氮为110~130mg/kg，速效钾为124~143mg/kg，有效磷为70.7~8(h6mg/kg ; 改良前盐碱地类型：属中重度碳酸盐盐碱土，100克土壤的可溶盐组成中含苏打在 0.55-0.62毫克当量，土壤pH8.8-9.0，土壤中含盐量1.2-1.5%的土壤，土壤总孔隙率为 21.3-22.3%，土壤容重为1.6g/cm 3，土壤中有机质含量为0.6%;碱解氮为20~30mg/kg，速效 钾为 50_60mg/kg，有效磷为10 · 4-10 · 9mg/kg; (3) 本发明肥料改良盐碱地后，种植鲜食嫩姜，产量高，亩产达5200-5500公斤，发芽率 高、成活率高、根系发达:一棵种姜发芽数量达21-25个;嫩姜成活率高，达99.4-99.6%;生根 多，毛细根数量多，主根长度达25-29cm，毛细根数量增加24-28%; (4) 本发明肥料改良盐碱地，种植鲜食嫩姜，提尚嫩姜的抗病性，姜痕病发病率为0.9-1.2%、姜茎基腐病发病率为0.7-1.1%; (5) 本发明肥料对蓟马的防效达99.0-99.4%，对菜心蛾的防效达98.4-99.1%，对姜螟的 防效达98.9-99.4%。
【具体实施方式】
[0022]以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]实施例1 一种含复合甲壳素的生物有机肥 以重量份计，包括以下原料组分： 黄腐酸钾7份、泥炭10份、齐墩果酸11份、蒸制骨粉20份、羽毛8份、复合甲壳素3份、地泼 罗酮丙酸酯4份、环氧树脂粉9份、紫云英植株7份、植金石4份、大豆膳食纤维素10份、粉红孢 囊游动放线菌1份、盐单胞菌属噬盐菌2份。
[0024]所述环氧树脂粉，型号为CYD-011，环氧当量为500g/eq，可水解氯含量<0.1%，软 化点为65°C，挥发份质量分数< 0.6%，色度(加德纳号）< 0.5; 所述蒸制骨粉，干物质含量为93%，粗蛋白含量为10%，粗纤维含量为2%，粗脂肪含量为 3%，无氮浸出物含量为7%，钙含量为32%，磷含量为15%; 所述复合甲壳素，包括壳寡糖、甲壳低聚糖、甲壳多糖，比例为4:2:1; 所述壳寡糖，分子量为1000;所述甲壳低聚糖，分子量为5000;所述甲壳低聚糖，分子量 为12000; 所述植金石，粒径为l_3mm，吸收性88%，pH为5 · 5-5 · 8; 所述粉红孢囊游动放线菌(Ac/roseos/jomwgiws)，菌种保藏号为CPCC 260980； 所述粉红孢囊游动放线菌，为菌粉，菌浓度为〇. 5 X 109cfu/g; 所述盐单胞菌属噬盐菌，为菌粉，菌浓度为〇. 7 X 109cfu/g; 上述微生物菌种，均来源于市场购买。
[0025]实施例2-种含复合甲壳素的生物有机肥 采用实施例1所述的各原料，只改变各原料的配比，改变为： 以重量份计，包括以下原料组分： 黄腐酸钾9份、泥炭13份、齐墩果酸12份、蒸制骨粉23份、羽毛10份、复合甲壳素5份、地 泼罗酮丙酸酯6份、环氧树脂粉13份、紫云英植株11份、植金石7份、大豆膳食纤维素12份、粉 红孢囊游动放线菌2份、盐单胞菌属噬盐菌3份。
[0026] 实施例3-种含复合甲壳素的生物有机肥 采用实施例1所述的各原料，只改变各原料的配比，改变为： 以重量份计，包括以下原料组分： 黄腐酸钾12份、泥炭16份、齐墩果酸14份、蒸制骨粉25份、羽毛13份、复合甲壳素6份、地 泼罗酮丙酸酯7份、环氧树脂粉15份、紫云英植株12份、植金石8份、大豆膳食纤维素14份、粉 红孢囊游动放线菌3份、盐单胞菌属噬盐菌4份。
[0027] 实施例4 一种含复合甲壳素的生物有机肥的制备方法 包括以下步骤： 步骤一、称量 按照配方称取各原料； 步骤二、紫云英植株的酸化处理 植物材料的前处理:将刈割或采摘的紫云英植株材料(整株材料），通过收集、清洗、晾 晒、破碎至3-4mm，用浓度为2.4-2.6 %的盐水浸泡、杀菌消毒、形成酸化原料； 植物材料的酸化:在酸化容器内投入酸化原料，添加酸化菌剂和水，酸化原料和水的质 量比为1:18,淹没酸化原料，加入2. lwt%的酸化菌剂，用塑料膜覆盖容器、封口，保持酸化 容器内的温度为22 °C，保温时间为25天，压力为0.04-0.05MPa，将酸化原料晒干，形成有机 酸化物； 所述酸化菌剂为液体菌剂，包括嗜酸乳杆菌、醋酸菌、干酪乳杆菌，其中嗜酸乳杆菌、醋 酸菌、干酪乳杆菌的菌浓度分别为1 · 1 X 108cfu/ml、1 ·3 X 108cfu/ml、0.9 X 108cfu/ml。
[0028] 所述菌剂均来源于市场购买。
[0029]步骤三、蒸制骨粉和羽毛的酶解 (1)蒸制骨粉的前处理 将蒸制骨粉，加入10倍体积的水，在0.2MPa( 121°C )的高压灭菌锅中蒸煮lh，冷却至50 °C，用粉碎机磨成泥状，匀浆，得骨泥。
[0030] (2)羽毛的一步酶解 羽毛加入8倍体积的水，升高至85°C，添加底物重量0.2wt%的耐高温蛋白酶，在0.1 MPa 的压力下，搅拌转速为l〇〇rpm下，保温酶解3小时。
[0031] (3)羽毛的二步酶解 将步骤(2)酶解后的混合物降温至45°C，调节pH至4.8，加入0.2%的纤维素酶，酶解时间 为1小时。
[0032] (4)混合、共酶解 步骤(3)所述酶解后的混合物中，加入步骤（1)的骨泥，调节温度为52-55Γ，以骨泥的 重量为基础，添加1.5wt%的复合蛋白酶，所述复合蛋白酶包括:风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠 萝蛋白酶、中性蛋白酶，质量比例为3:4:1:2，搅拌转速为300r/min，并保温酶解6小时;所述 风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶的酶活，分别为2X10 4U、3X104U、4X 104U、2X104U; 蒸制骨粉的蛋白质水解率达22.58%;羽毛的蛋白质水解率达17.5%。
[0033] (5)灭酶、过滤 煮沸灭酶5分钟后，真空过滤，用蒸馏水洗涤，除去骨渣、羽毛等固形物，得酶解液。
[0034] 步骤四、混合 将酸化处理后的紫云英植株、蒸制骨粉和羽毛的酶解液，以及其他原料混合均匀，干燥 至含水率为13%;粉碎至1 -3mm，得本发明肥料。
[0035]实施例5应用效果 本发明制备的肥料，有效活菌数量为7.5-7.7亿cfu/g，总氮含量为3.6-3.8wt%，总磷含 量为2.3-2.5wt%，总钾含量为2.7-2.9wt%，有机质（以干基计)含量为47.7-47.9wt%，含水率 21·4-21·7wt%，pH为5·64-5·68。
[0036] 本发明制备的肥料，具有改良盐碱地土壤的效果，针对的盐碱地类型为： 属中重度碳酸盐盐碱土，100克土壤的可溶盐组成中含苏打在0.55-0.62毫克当量，土 壤pH8.8-9.0，土壤中含盐量1.2-1.5%的土壤，土壤总孔隙率为21.3-22.3%，土壤容重为 1 · 6g/cm3，土壤中有机质含量为0 · 6%;碱解氮为20~30mg/kg，速效钾为50-60mg/kg，有效磷 为10·4-10·9mg/kg; 在上述盐碱地中施用本发明肥料，用量为1500斤/亩，施肥后每半个月浇水一次，施肥6 个月后，补充一次施肥，用量为1000斤/亩，自第一次施肥12个月后，测定土壤指标： 100克土壤的可溶盐组成中含苏打在0.02-0.06毫克当量，土壤pH 6.5-7.0，土壤总含 盐量0.08-0.12%，土壤总孔隙率为58.4-62.5%，土壤容重为0.90-0.95g/cm3，土壤水分渗透 率提高4.0-4.5倍;土壤有机质含量为1.47-1.55%，碱解氮为110~130mg/kg，速效钾为124 ~143mg/kg，有效憐为70 · 7 ~80 · 6mg/kg。
[0037] 具体指标见表1。
[0038] 表1本发明肥料对盐碱地的改良效果
盐碱地改良12个月后，种植鲜食嫩姜，按照大田管理技术进行管理种植，收获后测定各 项指标： 本发明栽培得到的鲜食嫩姜，产量高，亩产达5200-5500公斤，发芽率高、成活率高、根 系发达:一棵种姜发芽数量达21-25个;嫩姜成活率高，达99.4-99.6%;生根多，毛细根数量 多，主根长度达25-29cm，毛细根数量增加24-28%; 本发明肥料改良盐碱地，种植鲜食嫩姜，提高嫩姜的抗病性和抗虫性，姜瘟病发病率为 0.9-1.2%、姜茎基腐病发病率为0.7-1.1%; 本发明肥料对蓟马的防效达99.0-99.4%，对菜心蛾的防效达98.4-99.1%，对姜螟的防 效达98.9-99.4%。
[0039]具体指标见表2 表2鲜食嫩姜相关指标
除非特殊说明，本发明所述的比例均为质量比例，所述的百分数，均为质量百分数。 [0040]最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 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。
【主权项】
1. 一种含复合甲壳素的生物有机肥，其特征在于：所述生物有机肥，原料包括黄腐酸 钾、泥炭、齐墩果酸、蒸制骨粉、羽毛、复合甲壳素、地泼罗酮丙酸酯、环氧树脂粉、紫云英植 株、植金石、大豆膳食纤维素、粉红孢囊游动放线菌、盐单胞菌属噬盐菌。2. 根据权利要求1所述的一种含复合甲壳素的生物有机肥，其特征在于:所述生物有机 肥，以重量份计，原料包括黄腐酸钾7-12份、泥炭10-16份、齐墩果酸11-14份、蒸制骨粉20-25份、羽毛8-13份、复合甲壳素3-6份、地泼罗酮丙酸酯4-7份、环氧树脂粉9-15份、紫云英植 株7-12份、植金石4-8份、大豆膳食纤维素10-14份、粉红孢囊游动放线菌1-3份、盐单胞菌属 噬盐菌2-4份。3. 根据权利要求1所述的一种含复合甲壳素的生物有机肥，其特征在于:所述环氧树脂 粉，环氧当量为50(^/叫，可水解氯含量<0.1%，软化点为64-66°(：，挥发份质量分数<0.6%， 色度<0.5。4. 根据权利要求1所述的一种含复合甲壳素的生物有机肥，其特征在于：所述蒸制骨 粉，干物质含量为92-94%，粗蛋白含量为9.4-10.5%，粗纤维含量为1.8-2.1%，粗脂肪含量为 2 · 8-3 · 2%，钙含量为30-35;磷含量为14-16%。5. 根据权利要求1所述的一种含复合甲壳素的生物有机肥，其特征在于:所述复合甲壳 素，包括壳寡糖、甲壳低聚糖、甲壳多糖，比例为4:2:1。6. 根据权利要求5所述的一种含复合甲壳素的生物有机肥，其特征在于:所述壳寡糖， 分子量为1000;所述甲壳低聚糖，分子量为5000;所述甲壳低聚糖，分子量为12000。7. 根据权利要求1所述的一种含复合甲壳素的生物有机肥，其特征在于:所述植金石， 粒径为 I-3mm，吸收性87-89%，pH为 5 · 5-5 · 8。8. -种含复合甲壳素的生物有机肥的制备方法，其特征在于:所述方法，包括蒸制骨粉 和羽毛的酶解;所述酶解，包括羽毛的二步酶解;混合、共酶解。9. 根据权利要求8所述的一种含复合甲壳素的生物有机肥的制备方法，其特征在于:所 述方法，所述羽毛的二步酶解，酶解温度为44-46°C，调节pH至4.7-4.9，加入0.18-0.22wt% 的纤维素酶，酶解时间为1小时。10. 根据权利要求8所述的一种含复合甲壳素的生物有机肥的制备方法，其特征在于： 所述混合、共酶解，酶解温度为52-55°C，添加1.45-1.55wt%的复合蛋白酶;所述复合蛋白酶 包括:风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶，质量比例为3:4:1:2。
【文档编号】C05G3/04GK105906438SQ201610294097
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】王胜
【申请人】山东胜伟园林科技有限公司