CN103254019A - 一种利用超滤蛋白渣生产土壤调理剂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一 种利用超滤蛋白渣生产 土壤调理剂 的方法，其特点是:收集超滤蛋白渣，加入尿素1～3%、磷酸二氢钾2～5%、硫酸镁1～3%;再用促生菌剂或EM原露进行厌氧发酵，厌氧发酵条件为：按菌剂：超滤蛋白渣质量比=1：400～800加入菌剂，在起始PH=4～7条件下，隔绝空气常温下发酵4～15天，最后得到土壤调理剂。 本发明具有操作简便 、 成本低 、 节能环保 、 生产过程清洁无二次污染 、 所生产的产品效果好和用此肥料生产的农产品品质优良的特点，根据作物种类不同，本发明给出的土壤调理剂 的 使用方法可以灌施或冲施。

Description

一种利用超滤蛋白渣生产土壤调理剂的方法

技术领域

本发明涉及一种土壤调理剂的制备方法,特别是涉及一种利用超滤蛋白渣生产土壤调理剂的方法,属于医药废弃物无害化处理及循环再利用技术领域。

背景技术

超滤蛋白渣是由生产Vc中间体古龙酸过程中产生的菌体蛋白和少量营养基质和残余古龙酸组成，含水量在80%以上，部分固溶物成悬浮状态，很难用物理方法脱水分离，干燥成本太高，没有经济价值，由于含有蛋白质因此产生恶臭，直接排放严重污染土壤、水体和空气。

利用农林业、畜牧业副产物和工业有机废渣、废液为原料，采用生物技术和物理化学技术相结合，生产生物（化）腐植酸、黄腐酸；利用生物（化）腐植酸、黄腐酸的螯合、络合性能及离子交换、吸附性强的功能生产生物（化）腐植酸和黄腐酸土壤调理剂。因生物（化）腐植酸溶解性好、抗絮凝性强，生物活性和化学活性高，有效的提高土壤的团粒结构，解磷解钾，提高肥料的利用率，增加土壤的透气性和保水性，提高作物产量和改善农产品质量作用显著；又有利于保护生态环境；生产绿色食品；实现循环经济生产模式，节省资源，实现节能减排；培肥地力，有利于实现农业生产可持续发展。因此，近10几年来，生物（化）腐植酸肥料和土壤调理剂产业在我国及世界多数国家均呈迅速发展趋势，成为有广阔发展前景的朝阳产业。

现行的对菌体蛋白的处理方式有酸水解法、碱水解法、酶水解法、高温高压碱解法，其设备要求、环境要求和能耗都很高，并且有些工艺还伴有二次排放，不利于该种低值产品的开发利用。

公开号为CN101734967A的发明专利申请给出了一种“异Vc发酵废渣生产肥料”, 这种肥料，其成分异Vc发酵废渣,该废渣中主要含有菌丝蛋白、有机酸、残糖培养基以及植物所需要的钙、铁元素;该肥料制作方法为：将异Vc发酵废渣干燥、粉碎、分装即可;使用方法：按施量该肥料30kg/亩，兑清水量1∶15，经行灌根、穴施，也可按兑水量1∶50经行叶面喷施。

CN101734967A所述方法生产的肥料，主要采用干燥的方式，要蒸发80%的水分能耗非常高，在干燥的过程中有机物大部分碳化，使可利用有机物质失去了生物活性和化学活性，不利于植物的吸收利用，同时要达到肥料的标准还要加入大量的无机养分，延长了制造工艺，增加了制造设备投入，产成品水溶性差，容易堵滴灌，不利于水肥同施、喷施。用此方法处理Vc超滤蛋白渣是不可取的，该方法已经被很多肥料厂所淘汰。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题, 针对土壤调理剂用的活性有机物的制备工艺研究的主要目标是降低成本这一课题，经反复研究和大量实验后,给出了一种利用超滤蛋白渣生产土壤调理剂的方法。

本发明利用医药企业危险排放废弃物超滤蛋白渣，采用生物发酵的方法生产出成本超低、效果高的生物有机肥料，从而实现了污染零排放。

本发明使用的生产设备简单，能耗低;可完整地保持和增加了有机物的生物活性和化学活性，植物吸收迅速直接;还可改良土壤、增加土壤的团粒结构，从而增加土壤的透气性;能有效调节土壤有益菌群结构，增加土壤中有机质含量，增强土壤抗旱保水能力，改善作物品质；而且使用简单，利于水肥同施。因此,本发明更有利于资源的合理利用，扩大产能。

 为实现上述目的,本发明采用的技术方案为。

这种利用超滤蛋白渣生产土壤调理剂的方法，其特点是。

收集超滤蛋白渣，将超滤蛋白渣液体的  pH值用碱调到6，加入尿素、磷酸二氢钾和硫酸镁,其中尿素加入量为超滤蛋白渣液体重量的1～3%、磷酸二氢钾加入量为超滤蛋白渣液体重量的2～5%、硫酸镁加入量为超滤蛋白渣液体重量的1～3%。

再用促生菌剂或EM原露进行厌氧发酵，厌氧发酵条件为：按菌剂：超滤蛋白渣质量比=1：（400～800）加入菌剂，在起始  pH=4～7条件下，隔绝空气常温下发酵4～15天，得悬浮状土壤调理剂。

经检测土壤调理剂中黄腐酸含量≥4%，游离氨基酸含量≥3%，N+P₂O₅+K₂O含量≥6%，中微量元素含量≥3%。

所产生的土壤调理剂可以直接使用，也可以在此基础上加入其它养分生产特色肥料,例如,根据不同作物特点可按500kg/亩做底肥施入或15～20Kg/亩浇灌式施入。

为更好地实现本发明的目的,优选的在发酵前的超滤蛋白渣中尿素、磷酸二氢钾和硫酸镁按超滤蛋白渣重量计的加入量为:尿素1.5～2.5%、磷酸二氢钾3～4%、硫酸镁1.5～2.5%。

为更好地实现本发明的目的,优选的厌氧发酵处理条件为：菌剂和发酵液质量比1:500～1:700，  pH=4～6，在常温下厌氧发酵7～15天。

为更好地实现本发明的目的,优选的土壤调理剂中。

腐植酸含量 8.74 %，黄腐酸含量4.16%，游离氨基酸含量3.98%，N+P₂O₅+K₂O=6.58%,  pH=6.3，中微量元素含量3.97% 。

与现有技术相比,本发明的有益效果是。

1.本发明将超滤蛋白渣在促生菌作用下厌氧发酵，设备简单，生产成本低。

2.本发明将超滤蛋白渣在促生菌作用下厌氧发酵，是在常温下进行，能耗低，没有二次污染物排放。

3.本发明生产的土壤调理剂生产过程清洁，无二次排放，适用于各种植物品种，使用简单，无公害。

4.本发明的土壤调理剂的肥效显著，对番茄、黄瓜、芹菜、草莓等果蔬产量可提高20%～40%，对玉米等大田作物可增产10%以上。

5.本发明土壤调理剂制造成本低，易大面积推广使用，效益显著。

某制药厂年产1.75万吨超滤蛋白渣，可生产出3.5万吨土壤调理剂，可获利1000～1500万/年。全国Vc产业可产生14万吨超滤蛋白渣，全部开发利用，经济效益可观。

6.本发明将工业污染物实现再次利用，为实现产业间的互补、循环可再利用，为发展工厂的清洁生产和绿色循环经济开辟了一条新路。

具体实施方式

实施例1。

将超滤蛋白渣中加入按超滤蛋白渣重量计的1%尿素、2%磷酸二氢钾、1%硫酸镁备用。取40kg备用品加氢氧化钾调节  pH=6，加入100g促生菌在常温下厌氧发酵10天，得土壤调理剂。封存备用。使用时按200～500kg/亩做底肥。

表1     土壤调理剂指标

有机质%	腐植酸%	黄腐酸%	全氮%	全磷%	全钾%	中微量元素g/l	pH	游离氨基酸g/l
									20.35	8.74	4.16	3.85	1.26	1.47	39.68	6.3	39.87

实施例2。

将超滤蛋白渣中加入按超滤蛋白渣重量计的2%尿素、3%磷酸二氢钾、2%硫酸镁备用。取60kg备用品加氢氧化钾调节  pH=6，加入100g促生菌在常温下厌氧发酵7天，得土壤调理剂。封存备用。使用时按200～500kg/亩做底肥。

表2    土壤调理剂指标

有机质%	腐植酸%	黄腐酸%	全氮%	全磷%	全钾%	中微量元素g/l	pH	游离氨基酸g/l
									21.45	8.88	4.54	4.31	1.72	1.64	39.87	5.9	41.25

实施例3。

将超滤蛋白渣中加入按超滤蛋白渣重量计的3%尿素、5%磷酸二氢钾、3%硫酸镁备用。取80kg备用品加氢氧化钾调节  pH=6，加入100g促生菌在常温下厌氧发酵12天，得土壤调理剂。封存备用。使用时按200～500kg/亩做底肥。

表3    土壤调理剂指标

实施例4～9。

与实施例1不同之处在于工艺差别（见表4）。

表4

 A:促生菌  B：EM原露。

应用例1。

选定6mx3m小区10快，移栽番茄，除正常施肥外，各区分别施入实例1所得土壤调理剂0、200、300、400、500kg/亩，按常规要求进行水、气和温度管理，培养一个生长季，计产，其平均产量分别较对照高21.4%、24.6%、30.1%、34.8%。

应用例2。

选定10mx6m小区8快，种植玉米，除正常施肥外，各区分别施入实例2所得土壤调理剂0、200、400、600kg/亩，按常规要求进行水田间管理，各小区单收单侧产，计产，其平均产量分别较对照高8.4%、12.7%、15.6%。

应用例3。

选定6mx3m小区10快，移栽黄瓜，除正常施肥外，各区分别施入实例3所得土壤调理剂0、200、300、400、500kg/亩，按常规要求进行水、气和温度管理，培养一个生长季，计产，其平均产量分别较对照高11.4%、15.6%、22.1%、29.8%。

Claims (4)

1.一种利用超滤蛋白渣生产土壤调理剂的方法，其特征在于:

收集超滤蛋白渣，将超滤蛋白渣液体的pH值用碱调到6，加入尿素、磷酸二氢钾和硫酸镁,其中尿素加入量为超滤蛋白渣液体重量的1～3%、磷酸二氢钾加入量为超滤蛋白渣液体重量的2～5%、硫酸镁加入量为超滤蛋白渣液体重量的1～3%;   

再用促生菌剂或EM原露进行厌氧发酵，厌氧发酵条件为：按菌剂：超滤蛋白渣质量比=1：（400～800）加入菌剂，在起始pH=4～7条件下，隔绝空气常温下发酵4～15天，得悬浮状土壤调理剂;

经检测土壤调理剂中黄腐酸含量≥4%，游离氨基酸含量≥3%，N+P₂O₅+K₂O含量≥6%，中微量元素含量≥3%。

2.根据权利要求1所述的利用超滤蛋白渣生产土壤调理剂的方法, 其特征在于优选的在发酵前的超滤蛋白渣中尿素、磷酸二氢钾和硫酸镁按超滤蛋白渣重量计的加入量为:尿素1.5～2.5%、磷酸二氢钾3～4%、硫酸镁1.5～2.5%。

3.根据权利要求1所述的利用超滤蛋白渣生产土壤调理剂的方法, 其特征在于：优选的厌氧发酵处理条件为：菌剂和发酵液质量比1:500～1:700，pH=4～6，在常温下厌氧发酵7～15天。

4.根据权利要求1所述的利用超滤蛋白渣生产土壤调理剂的方法, 其特征在于：优选的土壤调理剂中:

腐植酸含量 8.74 %，黄腐酸含量4.16%，游离氨基酸含量3.98%，N+P₂O₅+K₂O=6.58%,   pH=6.3，中微量元素含量3.97% 。