一种综合利用废弃海产品制备的氨基酸液肥及其制备方法
阅读：647发布：2023-11-29
专利汇可以提供一种综合利用废弃海产品制备的氨基酸液肥及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 植物 营养种植技术领域，更具体地，本发明涉及一种综合利用废弃海产品制备的 氨 基酸液肥及其制备方法，本发现第一个方面提供一种氨基酸液肥，其制备原料包括氨基酸液、氮磷 钾 肥、微量元素、复合 微 生物 菌剂、糖类有机物以及 净化 水 。，下面是一种综合利用废弃海产品制备的氨基酸液肥及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种氨基酸液肥，其特征在于，制备原料包括氨基酸液、氮磷钾肥、微量元素、复合微生物菌剂、糖类有机物以及净化水。
2.根据权利要求1所述氨基酸液肥，其特征在于，按重量份计，制备原料包括50～200份氨基酸液、150～330份氮磷钾肥、0.2～0.4份微量元素、100～150份复合微生物菌剂、100～
200份糖类有机物以及1000～2000份净化水。
3.根据权利要求1所述氨基酸液肥，其特征在于，氨基酸液由海产品废弃物通过酶解而成；其中，酶与海产品废弃物的重量比为(0.01％～0.05％)：1。
4.根据权利要求3所述氨基酸液肥，其特征在于，酶选自中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶中的任一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述氨基酸液肥，其特征在于，氮磷钾肥包括A组分和B组分；其中，A组分为磷酸二氢钾，B组分包括氮肥、磷肥以及钾肥。
6.根据权利要求5所述氨基酸液肥，其特征在于，A组分与B组分的重量比为(0.2～
0.8)：1；氮肥、磷肥以及钾肥的重量比为(0.8～1.2)：(0.2～1.2)：1。
7.根据权利要求1所述氨基酸液肥，其特征在于，复合微生物菌剂包括第1组分和第2组分，且第1组分与第2组分的重量比为(1.5～2.5)：1；其中，第1组分为枯草芽孢杆菌和/或解淀粉芽孢杆菌，第2组分为巨大芽孢杆菌和/或地衣芽孢杆菌。
8.根据权利要求1～7任一项所述氨基酸液肥的制备方法，其特征在于，包括氨基酸液的制备和发酵液的制备。
9.根据权利要求8所述氨基酸液肥的制备方法，其特征在于，氨基酸液的pH为7～10。
10.根据权利要求8所述氨基酸液肥的制备方法，其特征在于，发酵液的制备过程包括通风发酵和密封发酵。
一种综合利用废弃海产品制备的氨基酸液肥及其制备方法
技术领域
背景技术
[0002] 氨基酸作为构成蛋白质的最小分子存在于肥料中，有易于被作物吸收的特点；亦有提高施肥对象抗病性，改善施肥作物品质的功能。补充植物必需的氨基酸，刺激和调节植物快速生长，促使植物生长健壮，促进对营养物质的吸收。增强植物的代谢功能，提高光合作用，促进植物根系发达，加快植物生长繁殖。氨基酸肥料是一种能够为植物提供各种氨基酸类营养物质的肥料。目前，我国农资市场上供应的氨基酸肥料大都主要是添加了氨基酸和中、微量营养元素成分，有较好的增产、提质效果，特别是对解决农作物中、微量元素缺乏症有显著的效果。
[0003] 目前，肥料中的氨基酸原料大部分是利用海产品加工下脚料、蒸煮浆水及动物的毛发等动物蛋白经过酸化水解提取、浓缩得到的，这种制备工艺收到化学试剂的作用破坏了部分氨基酸的生物活性，降低了氨基酸的功能；另外还带来环境的污染。所以寻找新的氨基酸提取工艺技术代替传统的化学方法，研究新型氨基酸液体肥，实现农业种植的绿色生产。
[0004] 针对上述一些问题，本发明提供一种综合利用废弃海产品制备的氨基酸液，其可以避免酸化水解得到氨基酸，保留了氨基酸的生物活性，提高了原料的利用率，同时减少环境污染，实现农业种植的绿色生产。
发明内容
[0006] 作为本发明的一种优选技术方案，其中，按重量份计，制备原料包括50～200份氨基酸液、150～330份氮磷钾肥、0.2～0.4份微量元素、100～150份复合微生物菌剂、100～200份糖类有机物以及1000～2000份净化水。
[0007] 作为本发明的一种优选技术方案，其中，氨基酸液由海产品废弃物通过酶解而成；其中，酶与海产品废弃物的重量比为(0.01％～0.05％)：1。
[0009] 作为本发明的一种优选技术方案，其中，氮磷钾肥包括A组分和B组分；其中，A组分为磷酸二氢钾，B组分包括氮肥、磷肥以及钾肥。
[0010] 作为本发明的一种优选技术方案，其中，A组分与B组分的重量比为(0.2～0.8)：1；氮肥、磷肥以及钾肥的重量比为(0.8～1.2)：(0.2～1.2)：1。
[0011] 作为本发明的一种优选技术方案，其中，复合微生物菌剂包括第1组分和第2组分，且第1组分与第2组分的重量比为(1.5～2.5)：1；其中，第1组分为枯草芽孢杆菌和/或解淀粉芽孢杆菌，第2组分为巨大芽孢杆菌和/或地衣芽孢杆菌。
[0013] 作为本发明的一种优选技术方案，其中，氨基酸液的pH为7～10。
[0014] 作为本发明的一种优选技术方案，其中，发酵液的制备过程包括通风发酵和密封发酵。
[0015] 有益效果：
[0016] 1)本发明提供的氨基酸液肥以海产品加工下脚料虾蟹壳和动物尸骨作为氨基酸液体肥的原料，原料来源广，成本低，且实现了虾蟹壳及动物尸骨的高值化利用；
[0017] 2)本发明以复合有益微生物菌种和生物活性酶作为原料的催化降解，有效的将虾蟹壳和动物尸骨中的蛋白质转变成植物可吸收的氨基酸，避免了酸碱化学试剂的引入带来的环境污染问题，以及保证了氨基酸功能不被破坏，体现了绿色生产的制备工艺；
[0018] 3)提供的氨基酸液肥相较于传统的肥料，其含有的氮源能被植物优先吸收，从而降低植物在吸收同化氮源时所消耗的能量，为作物代谢供氮、供碳和供能，从而促进作物增产，且对于秋季、夏季果实具有很好的作用效果，不会因为外界环境而使其效果减弱，在使用过程中不会污染空气、土壤、对人类也不会产生副作用，是一种绿色生产营养肥料。
具体实施方式
[0019] 本发现第一个方面提供一种氨基酸液肥，其制备原料包括氨基酸液、氮磷钾肥、微量元素、复合微生物菌剂、糖类有机物以及净化水。
[0020] 优选地，按重量份计，所述氨基酸液肥的制备原料包括50～200份氨基酸液、150～330份氮磷钾肥、0.2～0.4份微量元素、100～150份复合微生物菌剂、100～200份糖类有机物以及1000～2000份净化水。
[0021] 更优选地，按重量份计，所述氨基酸液肥的制备原料包括100份氨基酸液、180份氮磷钾肥、0.4份微量元素、125份复合微生物菌剂、150份糖类有机物以及1500份净化水。
[0022] 在一种实施方式中，所述氨基酸液由海产品废弃物通过酶解而成。
[0023] 在一种实施方式中，所述酶与海产品废弃物的重量比为(0.01％～0.05％)：1；优选地，所述酶与海产品废弃物的重量比为(0.02％～0.04％)：1；更优选地，所述酶与海产品废弃物的重量比为0.03％：1。
[0024] 通过实验发现，当所述酶与海产品废弃物的重量比为(0.01％～0.05％)：1时，所得氨基酸液肥作用的西瓜或者砂糖桔所得产量较多且果实好吃，当酶含量过多时，取得农作物的质量反而稍微下降，这有可能因为在氨基酸液制备过程中，酶含量过多时，有可能会抑制发酵效果，从而减少氨基酸液肥中的营养物质的总含量，因此造成农作物质量的稍微降低。
[0025] 在一种实施方式中，所述海产品废弃物为虾壳粉和/或牛骨粉；优选地，所述海产品废弃物为虾壳粉与牛骨粉；进一步优选地，所述虾壳粉与牛骨粉的重量比为1：(0.5～1.5)；更优选地，所述虾壳粉与牛骨粉的重量比为1：1。
[0026] 在一种实施方式中，所述酶选自中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶中的任一种或多种的组合；优选地，所述酶包括中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶以及木瓜蛋白酶；进一步优选地，所述中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶以及木瓜蛋白酶的重量比为1：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)；更优选地，所述中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶以及木瓜蛋白酶的重量比为1：1：1：1：1。
[0027] 在一种实施方式中，所述氮磷钾肥包括A组分和B组分；其中，A组分为磷酸二氢钾，B组分包括氮肥、磷肥以及钾肥。
[0028] 在一种实施方式中，所述A组分与B组分的重量比为(0.2～0.8)：1；优选地，所述A组分与B组分的重量比为(0.4～0.6)：1；更优选地，所述A组分与B组分的重量比为0.5：1。
[0029] 在一种实施方式中，所述氮肥、磷肥以及钾肥的重量比为(0.8～1.2)：(0.2～1.2)：1；优选地，所述氮肥、磷肥以及钾肥的重量比为(0.9～1.1)：(0.5～0.9)：1；更优选地，所述氮肥、磷肥以及钾肥的重量比为1：0.85：1。
[0030] 在一种实施方式中，所述氮肥选自尿素、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、硝酸铵中的任一种或多种的组合；优选地，所述氮肥为尿素和硫酸铵；进一步优选地，所述尿素与硫酸铵的重量比为1：(0.5～1.5)；更优选地，所述尿素与硫酸铵的重量比为1：1。
[0031] 在一种实施方式中，所述磷肥选自过磷酸钙和\或钙镁磷肥；优选地，所述磷肥为过磷酸钙。
[0032] 在一种实施方式中，所述钾肥选自氯化钾、硫酸钾、钾石盐、钾镁盐、光卤石、硝酸钾、窑灰钾肥中的任一种或多种的组合；优选地，所述钾肥为氯化钾和硫酸钾；进一步优选地，所述氯化钾与硫酸钾的重量比为1：(0.8～1.5)；更优选地，所述氯化钾与硫酸钾的重量比为1：1.2。
[0033] 在一种实施方式中，所述复合微生物菌剂包括第1组分和第2组分，其中，第1组分为枯草芽孢杆菌和/或解淀粉芽孢杆菌，第2组分为巨大芽孢杆菌和/或地衣芽孢杆菌。
[0034] 在一种实施方式中，所述第1组分与第2组分的重量比为(1.5～2.5)：1；优选地，所述第1组分与第2组分的重量比为2：1。
[0035] 在一种实施方式中，所述第1组分为枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌；优选地，所述枯草芽孢杆菌与解淀粉芽孢杆菌的重量比为1：(0.5～1.5)；更优选地，所述草芽孢杆菌与解淀粉芽孢杆菌的重量比为1：1。
[0036] 在一种实施方式中，所述第2组分为巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌；优选地，所述巨大芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌的重量比为1：(0.5～1.5)；更优选地，所述巨大芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌的重量比为1：1。
[0037] 申请人通过实验意外发现，合适比例的组分A与组分B可以提高氨基酸液肥的作用效果，当缺少其中一个或者二者比例不在(0.2～0.8)：1范围内时，氨基酸液肥的作用效果不佳，这可能由于合适含量的组分A和组分B在给予农作物适量的营养物质的同时，也可以促进植物的光合作用，果实的生长，而当组分A过量时，可能会影响氨基酸液肥制备过程中酶分解效率，从而降低液肥中的氮源含量，增大农作物对外界能量的消耗，从而影响农作物的质量。
[0038] 此外，通过试验也可以发现氨基酸液肥中含有适量的第1组分和第2组分时，氨基酸液肥的作用效果，当缺少其中一个或者二者比例不在(1.5～2.5)：1范围内时，氨基酸液肥的作用效果不佳，可能合适含量的第1组分和第2组分促进有机物分解产生N类能源的同时，也提高了土壤防病害的能力；而当第1组分含量较少时，对有机物分解效率较低，从而降低液肥中的氮源含量，增大农作物对外界能量的消耗，从而影响农作物的质量。
[0039] 在一种实施方式中，所述糖类有机物为糖蜜。
[0040] 在一种实施方式中，所述净化水为通过纯水机制得。
[0041] 本发明第二个方面提供一种所述氨基酸液肥的制备方法，包括氨基酸液的制备和发酵液的制备。
[0042] 在一种实施方式中，所述氨基酸液的pH为7～10；优选地，所述氨基酸液的pH为8～9；更优选地，所述氨基酸液的pH为8。
[0043] 在一种实施方式中，发酵液的制备过程包括通风发酵和密封发酵。
[0044] 优选地，在一种实施方式中，所述氨基酸液肥的制备方法为：
[0045] (1)氨基酸液的制备：向海产品废弃物中加入酶，再加入水，加热45～65℃，加入碱液调节pH至8，酶解；
[0046] (2)将氨基酸液、氮磷钾肥、微量元素、复合微生物菌剂、糖类有机物以及净化水混合，于35～50℃条件下，先通风发酵，再密封发酵，即得氨基酸液体肥；
[0047] 步骤(1)中所述海产品废弃物与水的重量比为1：(1～6)；优选地，所述海产品废弃物与水的重量比为1：(3～4)；更优选地，所述海产品废弃物与水的重量比为1：3；
[0049] 更优选地，在一种实施方式中，所述氨基酸液肥的制备方法为：
[0050] (1)氨基酸液的制备：向海产品废弃物中加入酶，再加入水，加热60℃，加入碱液调节pH至8，酶解；
[0051] (2)将氨基酸液、氮磷钾肥、微量元素、复合微生物菌剂、糖类有机物以及净化水混合，于45℃条件下，先通风发酵2天，并进行搅拌，再密封发酵7天，期间搅拌2次，即得氨基酸液体肥。
[0052] 申请人通过实验发现，当氨基酸液的pH为7～10时，氨基酸液肥的作用效果较好，当pH小于7时，氨基酸液肥作用的农作物的质量有所下降，这可能由于当pH小于7时，氨基酸液肥体系中的物质的活性下降或者作用效果受到抑制，导致最后所得的氨基酸液肥中的营养能源含量较低，从而降低农作物的产量。
[0053] 实施例1
[0054] 本发明的实施例1提供一种氨基酸液肥，按重量份计，其制备原料包括100份氨基酸液、180份氮磷钾肥、0.4份微量元素、125份复合微生物菌剂、150份糖类有机物以及1500份净化水；
[0055] 所述氨基酸液由海产品废弃物通过酶解而成，所述酶与海产品废弃物的重量比为0.03％：1；
[0056] 所述海产品废弃物为虾壳粉与牛骨粉；所述虾壳粉与牛骨粉的重量比为1：1；
[0057] 所述酶包括中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶以及木瓜蛋白酶，所述中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、胰蛋白酶以及木瓜蛋白酶的重量比为1：1：1：1：1；
[0058] 所述氮磷钾肥包括A组分和B组分；其中，A组分为磷酸二氢钾，B组分包括氮肥、磷肥以及钾肥；
[0059] 所述A组分与B组分的重量比为0.5：1；
[0060] 所述氮肥、磷肥以及钾肥的重量比为1：0.85：1；
[0061] 所述氮肥为尿素和硫酸铵，所述尿素与硫酸铵的重量比为1：1；
[0062] 所述磷肥为过磷酸钙；
[0063] 所述钾肥为氯化钾和硫酸钾，所述氯化钾与硫酸钾的重量比为1：1.2；
[0064] 所述复合微生物菌剂包括第1组分和第2组分，所述第1组分与第2组分的重量比为2：1；
[0065] 所述第1组分为枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌，所述草芽孢杆菌与解淀粉芽孢杆菌的重量比为1：1；
[0066] 所述第2组分为巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌，所述巨大芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌的重量比为1：1；
[0067] 所述糖类有机物为糖蜜；
[0068] 所述净化水为通过纯水机制得；
[0069] 所述氨基酸液肥的制备方法为：
[0070] (1)氨基酸液的制备：向海产品废弃物中加入酶，再加入水，加热60℃，加入碱液调节pH至8，酶解；
[0071] (2)将氨基酸液、氮磷钾肥、微量元素、复合微生物菌剂、糖类有机物以及净化水混合，于45℃条件下，先通风发酵2天，并进行搅拌，再密封发酵7天，期间搅拌2次，即得氨基酸液体肥；
[0072] 步骤(1)中所述海产品废弃物与水的重量比为1：3；
[0073] 步骤(1)中所述碱液为氢氧化钠。
[0074] 实施例2
[0075] 本发明的实施例2提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，按重量份计，其制备原料包括200份氨基酸液、330份氮磷钾肥、0.4份微量元素、150份复合微生物菌剂、200份糖类有机物以及2000份净化水。
[0076] 实施例3
[0077] 本发明的实施例3提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，按重量份计，其制备原料包括50份氨基酸液、150份氮磷钾肥、0.2份微量元素、100份复合微生物菌剂、100份糖类有机物以及1000份净化水。
[0078] 实施例4
[0079] 本发明的实施例4提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述A组分的含量替换为0。
[0080] 实施例5
[0081] 本发明的实施例5提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述B组分的含量替换为0。
[0082] 实施例6
[0083] 本发明的实施例6提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述A组分与B组分的重量比替换为1:1。
[0084] 实施例7
[0085] 本发明的实施例7提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述第1组分的含量替换为0。
[0086] 实施例8
[0087] 本发明的实施例8提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述第2组分的含量替换为0。
[0088] 实施例9
[0089] 本发明的实施例9提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述第1组分与第2组分的重量比替换为1:1。
[0090] 实施例10
[0091] 本发明的实施例10提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述微量元素的含量替换为0。
[0092] 实施例11
[0093] 本发明的实施例11提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述氨基酸液肥的制备方法为：
[0094] (1)氨基酸液的制备：向海产品废弃物中加入酶，再加入水，加热60℃，加入碱液调节pH至6，酶解；
[0095] (2)将氨基酸液、氮磷钾肥、微量元素、复合微生物菌剂、糖类有机物以及净化水混合，于45℃条件下，先通风发酵2天，并进行搅拌，再密封发酵7天，期间搅拌2次，即得氨基酸液体肥；
[0096] 步骤(1)中所述海产品废弃物与水的重量比为1：3；
[0097] 步骤(1)中所述碱液为氢氧化钠。
[0098] 实施例12
[0099] 本发明的实施例12提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述酶与海产品废弃物的重量比为替换为1％：1。
[0100] 实施例13
[0101] 本发明的实施例13提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述中性蛋白酶与碱性蛋白酶的含量替换为0。
[0102] 实施例14
[0103] 本发明的实施例14提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述风味蛋白酶、胰蛋白酶以及木瓜蛋白酶的含量替换为0。
[0104] 实施例15
[0105] 本发明的实施例15提供一种氨基酸液肥，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，将所述海产品废弃物与水的重量比替换为1：6。
[0106] 性能测试
[0107] 氨基酸液肥在西瓜、砂糖桔种植上的应用效果测试：将实施例1～15所得氨基酸液肥的400倍液分别淋施西瓜、砂糖桔根部，收获期收取西瓜、砂糖桔，并记录产量；此外，请来50名志愿者，品尝所得的西瓜、砂糖桔的甜度，测试结果记为非常甜、较甜、不甜；在实验过程中，将用传统化肥的西瓜、砂糖桔作为参考例，计算比较施例1～15所得氨基酸液肥的400倍液分别作用的西瓜、砂糖桔的增产量，试验数据处理及统计分析采用SAS8.1分析整理，实验结果见表1。
[0108] 表1性能测试结果
[0109]
[0110] 由表1可知本发明所提供的氨基酸液肥相较于传统的肥料，其含有的氮源能被植物优先吸收，从而降低植物在吸收同化氮源时所消耗的能量，为作物代谢供氮、供碳和供能，从而促进作物增产，且对于秋季、夏季果实具有很好的作用效果，不会因为外界环境而使其效果减弱，在使用过程中不会污染空气、土壤、对人类也不会产生副作用，是一种绿色生产营养肥料。
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