CN103626545A - 一种氨基酸复合肥、制备方法及农业生态循环开发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氨基酸复合肥、制备方法及农业生态循环开发方法，该氨基酸复合肥由以下原料制成：氨基酸溶液、硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐或硅酸盐、尿素。本发明的氨基酸复合肥，氨基酸溶液中的氨基酸或小分子活性蛋白质与多种植物必需的元素进行螯合，可有效防治棉花枯萎病，促进作物遭遇寒害、冰雹后的修复，可有效对作物因施用元素过量而引发的毒害、除草剂毒害进行解毒；同时，收获富硒、富硅、富含谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的功能型保健农作物产品。
Description
技术领域
本发明属于复合肥料技术领域，具体涉及一种氨基酸复合肥，同时还涉及一种氨基酸复合肥的制备方法及一种农业生态循环开发方法。
背景技术
氨基酸肥是含有氨基酸类物质的肥料，氨基酸作为构成蛋白质的最小分子存在于肥料中，易于被作物吸收，具有提高施肥对象的抗病性，改善施肥作物品质的功能。氨基酸肥能补充植物必需的氨基酸，刺激和调节植物快速生长，促进植物生长健壮，促进植物对营养物质的吸收，增强植物的代谢功能，提高光合作用，促进植物根系发达，加快植物生理、生殖生长，因此在农作物及蔬菜种植方面获得了广泛的应用，深受广大种植户的欢迎。
但是，目前氨基酸肥的主要加工工艺是以各种海鱼加工厂下脚料、蒸煮浆水为原料，经微生物发酵、酸或碱水解处理后，喷雾干燥加工而成，普遍存在来源受限、成本较高的问题；同时，市场上的氨基酸肥功能单一，增产增收效果不理想，还不能满足现代化农业的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种氨基酸复合肥，解决现有氨基酸肥来源受限、功能单一的问题。
本发明的第二个目的是提供一种氨基酸复合肥的制备方法。
本发明的第三个目的是提供一种农业生态循环开发方法。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种氨基酸复合肥，由以下重量份数的原料制成：氨基酸溶液100份、硫酸铜1～30份、硫酸锌1～50份、硫酸镁1～60份、硫酸亚铁1～30份、硫酸锰1～20份、钼酸铵1～20份、***钠1～20份、硼砂1～60份、复硝酚钠0.01～5份、柠檬酸盐1～30份、偏硅酸盐或硅酸盐1～30份、尿素1～20份。
所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸铵；所述偏硅酸盐为偏硅酸钠或偏硅酸钾；所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。
所述氨基酸溶液中氨基酸、小分子蛋白质的总质量浓度为15%～25%。
所述氨基酸溶液是由以下重量份数的原料制成：水100份、鸡毛10～80份、蚯蚓10～80份、质量浓度为98%的硫酸2～30份、质量浓度为85%的磷酸2～30份、硫化钠0.01～10份、氢氧化钙0.1～50份。
所述鸡毛为水分含量小于15%的干鸡毛；所述蚯蚓为水分含量小于15%的干蚯蚓。
所述氨基酸溶液是由以下方法制备的：
1）取蚯蚓、鸡毛、水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸依次投入反应釜中进行水解反应，反应温度为100～120℃，反应时间为16～20h；
2）步骤1）反应结束后加入硫化钠进行反应，反应温度为20～50℃，反应时间为7～9h，反应后沉淀并过滤，得滤液A；
3）向步骤2）所得滤液A中加入氢氧化钙进行反应，反应温度为20～50℃，反应时间为7～9h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸溶液。
所述步骤2）和步骤3）中，所述沉淀的时间为24h，所述过滤为用200目滤网过滤或板框压滤机压滤。
一种上述的氨基酸复合肥的制备方法，将氨基酸溶液加入反应釜中，再依次加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐、尿素进行反应，反应温度为80～95℃，反应时间为30～45h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸复合肥。
所述沉淀的时间为24h，所述过滤为用200目滤网过滤或板框压滤机压滤。
一种农业生态循环开发方法，包括下列步骤：
a.养殖阶段：养殖鸡收获鸡肉、蛋产品和鸡毛，用养殖鸡过程中产生的养殖废物（鸡粪）养殖蚯蚓，得蚯蚓和蚯蚓***废物；
b.加工阶段：
以鸡毛、蚯蚓为原料，加入水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸、硫化钠、氢氧化钙制备氨基酸溶液，再以氨基酸溶液为原料，加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐、尿素制备氨基酸复合肥；
以蚯蚓的***废物为原料加工为蚯蚓粪复合肥；
c利用阶段：将氨基酸复合肥与蚯蚓粪复合肥施入农田，农田收获的农作物及农作物秸秆返回步骤a的养殖阶段作为鸡的饲料。
步骤b中，所述氨基酸溶液的制备方法包括下列步骤：
1）取蚯蚓、鸡毛、水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸依次投入反应釜中进行水解反应，反应温度为100～120℃，反应时间为16～20h；
2）步骤1）反应结束后加入硫化钠进行反应，反应温度为20～50℃，反应时间为7～9h，反应后沉淀并过滤，得滤液A；
3）向步骤2）所得滤液A中加入氢氧化钙进行反应，反应温度为20～50℃，反应时间为7～9h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸溶液；
所述氨基酸复合肥的制备方法为：将氨基酸溶液加入反应釜中，再依次加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐、尿素进行反应，反应温度为80～95℃，反应时间为30～45h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸复合肥。
本发明的氨基酸复合肥，采用蚯蚓和鸡毛作为氨基酸水解底物，采用硫化钠脱除氨基酸底物水解液中的重金属，采用氢氧化钙脱除氨基酸底物水解液中的游离酸根，得到用于制备氨基酸复合肥的氨基酸溶液，有效拓展了氨基酸肥的来源，降低了生产成本。
本发明的氨基酸复合肥，将氨基酸溶液与多种金属或非金属的盐混合，氨基酸溶液中的氨基酸或小分子活性蛋白质与多种植物必需的元素进行螯合，制成氨基酸复合肥，在农作物的生理生长期和/或生殖生长期施用，可有效防治棉花枯萎病，促进作物寒害的修复，可有效对作物因施用元素过量而引发的毒害进行解毒；使施肥对象机体内增加清除有害自由基的四种酶类：谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT），使农作物产品中富含这四种酶类；同时，氨基酸复合肥中含有氨基酸螯合硒，是一种生物有效性高的生物有机硒，很容易在施肥对象机体内吸收和储存，收获富硒的农作物产品。
本发明的氨基酸复合肥的制备方法，采用依次投料混合、沉淀、过滤的方法，工艺简单，操作方便，适合大规模工业化生产。
本发明的农业生态循环开发方法，将养殖废料转化为氨基酸复合肥，氨基酸复合肥施入农田，收获富硒农作物及农作物秸秆，将富硒农作物及农作物秸秆作为养殖的饲料，可收获富硒的肉、蛋等产品；最大限度的利用养殖及农业生产产生的废物，节约了资源，收获了多种天然富硒农产品，极大的提高了经济效益，适合推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例的氨基酸复合肥，由以下重量份数的原料制成：质量浓度为20%的氨基酸溶液100份、硫酸铜2份、硫酸锌25份、硫酸镁6份、硫酸亚铁2份、硫酸锰2份、钼酸铵0.2份、***钠2.5份、硼砂6份、复硝酚钠0.01份、柠檬酸钠20份、偏硅酸钾5份、尿素10份。
所述氨基酸溶液是由以下重量份数的原料制成：水100份、鸡毛30份、蚯蚓40份、质量浓度为98%的硫酸4份、质量浓度为85%的磷酸4份、硫化钠0.1份、氢氧化钙25份。所述鸡毛为水分含量小于15%的干鸡毛；所述蚯蚓为水分含量小于15%的干蚯蚓。
所述氨基酸溶液是由以下方法制备的：
1）取蚯蚓、鸡毛、水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸依次投入反应釜中进行水解反应，反应温度为110℃，反应时间为20h；
2）步骤1）反应结束后加入硫化钠进行反应，反应温度为35℃，反应时间为8h，反应后沉淀并过滤，得滤液A；
3）向步骤2）所得滤液A中加入氢氧化钙进行反应，反应温度为35℃，反应时间为8h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸溶液。
一种上述的氨基酸复合肥的制备方法，将氨基酸溶液加入反应釜中，再依次加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸钠、偏硅酸钾、尿素进行反应，反应温度为85℃，反应时间为45h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸复合肥。
本实施例的农业生态循环开发方法，包括下列步骤：
a.养殖阶段：养殖鸡收获鸡肉、蛋产品和鸡毛，用养殖鸡过程中产生的养殖废物养殖蚯蚓，得蚯蚓和蚯蚓***废物；
b.加工阶段：
以鸡毛、蚯蚓为原料，加入水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸、硫化钠、氢氧化钙制备氨基酸溶液，再以氨基酸溶液为原料，加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐、尿素制备氨基酸复合肥；
以蚯蚓的***废物为原料加工为蚯蚓粪复合肥；
c利用阶段：将氨基酸复合肥与蚯蚓粪复合肥（含硅、氮、磷、钾）施入农田，农田收获的农作物及农作物秸秆返回步骤a的养殖阶段作为鸡的饲料。
实施例2
本实施例的氨基酸复合肥，由以下重量份数的原料制成：质量浓度为15%的氨基酸溶液100份、硫酸铜2.5份、硫酸锌10份、硫酸镁4份、硫酸亚铁2.5份、硫酸锰2份、钼酸铵0.01份、***钠2.5份、硼砂6份、复硝酚钠0.08份、柠檬酸铵20份、偏硅酸钠10份、尿素5份。
所述氨基酸溶液是由以下重量份数的原料制成：水100份、鸡毛50份、蚯蚓80份、质量浓度为98%的硫酸30份、质量浓度为85%的磷酸2份、硫化钠10份、氢氧化钙50份。所述鸡毛为水分含量小于15%的干鸡毛；所述蚯蚓为水分含量小于15%的干蚯蚓。
所述氨基酸溶液是由以下方法制备的：
1）取蚯蚓、鸡毛、水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸依次投入反应釜中进行水解反应，反应温度为115℃，反应时间为18h；
2）步骤1）反应结束后加入硫化钠进行反应，反应温度为50℃，反应时间为7h，反应后沉淀并过滤，得滤液A；
3）向步骤2）所得滤液A中加入氢氧化钙进行反应，反应温度为50℃，反应时间为7h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸溶液。
一种上述的氨基酸复合肥的制备方法，将氨基酸溶液加入反应釜中，再依次加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸铵、偏硅酸钠、尿素进行反应，反应温度为85℃，反应时间为40h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸复合肥。
本实施例的农业生态循环开发方法，包括下列步骤：
a.养殖阶段：养殖鸡收获鸡肉、蛋产品和鸡毛，用养殖鸡过程中产生的养殖废物养殖蚯蚓，得蚯蚓和蚯蚓***废物；
b.加工阶段：
以鸡毛、蚯蚓为原料，加入水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸、硫化钠、氢氧化钙制备氨基酸溶液，再以氨基酸溶液为原料，加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐、尿素制备氨基酸复合肥；
以蚯蚓的***废物为原料加工为蚯蚓粪复合肥；
c利用阶段：将氨基酸复合肥与蚯蚓粪复合肥施入农田，农田收获的农作物及农作物秸秆返回步骤a的养殖阶段作为鸡等家禽的饲料。
实施例3
本实施例的氨基酸复合肥，由以下重量份数的原料制成：质量浓度为25%的氨基酸溶液100份、硫酸铜2.5份、硫酸锌10份、硫酸镁4份、硫酸亚铁2.5份、硫酸锰2份、钼酸铵0.1份、***钠2.5份、硼砂6份、复硝酚钠0.08份、柠檬酸铵20份、偏硅酸钾10份、尿素5份。
所述氨基酸溶液是由以下重量份数的原料制成：水100份、鸡毛40份、蚯蚓40份、质量浓度为98%的硫酸4份、质量浓度为85%的磷酸4份、硫化钠0.05份、氢氧化钙8份。所述鸡毛为水分含量小于15%的干鸡毛；所述蚯蚓为水分含量小于15%的干蚯蚓。
所述氨基酸溶液是由以下方法制备的：
1）取蚯蚓、鸡毛、水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸依次投入反应釜中进行水解反应，反应温度为120℃，反应时间为16h；
2）步骤1）反应结束后加入硫化钠进行反应，反应温度为20℃，反应时间为9h，反应后沉淀并过滤，得滤液A；
3）向步骤2）所得滤液A中加入氢氧化钙进行反应，反应温度为20℃，反应时间为9h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸溶液。
一种上述的氨基酸复合肥的制备方法，将氨基酸溶液加入反应釜中，再依次加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸铵、偏硅酸钾、尿素进行反应，反应温度为90℃，反应时间为30h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸复合肥。
本实施例的农业生态循环开发方法，包括下列步骤：
a.养殖阶段：养殖鸡收获鸡肉、蛋产品和鸡毛，用养殖鸡过程中产生的养殖废物养殖蚯蚓，得蚯蚓和蚯蚓***废物；
b.加工阶段：
以鸡毛、蚯蚓为原料，加入水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸、硫化钠、氢氧化钙制备氨基酸溶液，再以氨基酸溶液为原料，加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐、尿素制备氨基酸复合肥；
以蚯蚓的***废物为原料加工为蚯蚓粪复合肥；
c利用阶段：将氨基酸复合肥与蚯蚓粪复合肥施入农田，农田收获的农作物及农作物秸秆返回步骤a的养殖阶段作为鸡的饲料。
实验例1
本实验例对实施例1～3所得氨基酸溶液进行检测，检测结果显示该氨基酸溶液含有如表1所示组分。
表1实施例1～3所得氨基酸溶液含有组分表
实验例2
本实验例将实施例1～3的氨基酸复合肥用于小麦、玉米的种植，并对收获的小麦、玉米产品进行酶活力的检测，结果如表2、3所示。
表2小麦粒的酶活力检测结果
表3玉米粒的酶活力检测结果
实验例4
本实验例将实施例1～3的氨基酸复合肥用于水稻的种植，检测收获的大米中的硒含量。检测结果如表4所示。
表4大米中硒含量的检测结果
Claims (10)
1.一种氨基酸复合肥，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：氨基酸溶液100份、硫酸铜1～30份、硫酸锌1～50份、硫酸镁1～60份、硫酸亚铁1～30份、硫酸锰1～20份、钼酸铵1～20份、***钠1～20份、硼砂1～60份、复硝酚钠0.01～5份、柠檬酸盐1～30份、偏硅酸盐或硅酸盐1～30份、尿素1～20份。
2.根据权利要求1所述的氨基酸复合肥，其特征在于：所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸铵；所述偏硅酸盐为偏硅酸钠或偏硅酸钾；所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。
3.根据权利要求1所述的氨基酸复合肥，其特征在于：所述氨基酸溶液中氨基酸、小分子蛋白质的总质量浓度为15%～25%。
4.根据权利要求3所述的氨基酸复合肥，其特征在于：所述氨基酸溶液是由以下重量份数的原料制成：水100份、鸡毛10～80份、蚯蚓10～80份、质量浓度为98%的硫酸2～30份、质量浓度为85%的磷酸2～30份、硫化钠0.01～10份、氢氧化钙0.1～50份。
5.根据权利要求4所述的氨基酸复合肥，其特征在于：所述鸡毛为水分含量小于15%的干鸡毛；所述蚯蚓为水分含量小于15%的干蚯蚓。
6.根据权利要求4或5所述的氨基酸复合肥，其特征在于：所述氨基酸溶液是由以下方法制备的：
1）取蚯蚓、鸡毛、水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸依次投入反应釜中进行水解反应，反应温度为100～120℃，反应时间为16～20h；
2）步骤1）反应结束后加入硫化钠进行反应，反应温度为20～50℃，反应时间为7～9h，反应后沉淀并过滤，得滤液A；
3）向步骤2）所得滤液A中加入氢氧化钙进行反应，反应温度为20～50℃，反应时间为7～9h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸溶液。
7.根据权利要求6所述的氨基酸复合肥，其特征在于：所述步骤2）和步骤3）中，所述沉淀的时间为24h，所述过滤为用200目滤网过滤或板框压滤机压滤。
8.一种如权利要求1所述的氨基酸复合肥的制备方法，其特征在于：将氨基酸溶液加入反应釜中，再依次加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐或硅酸盐、尿素进行反应，反应温度为80～95℃，反应时间为30～45h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸复合肥。
9.一种农业生态循环开发方法，其特征在于：包括下列步骤：
a.养殖阶段：养殖鸡收获鸡肉、蛋产品和鸡毛，用养殖鸡过程中产生的养殖废物养殖蚯蚓，得蚯蚓和蚯蚓***废物；
b.加工阶段：
以鸡毛、蚯蚓为原料，加入水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸、硫化钠、氢氧化钙制备氨基酸溶液，再以氨基酸溶液为原料，加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐或硅酸盐、尿素制备氨基酸复合肥；
以蚯蚓的***废物为原料加工为蚯蚓粪复合肥；
c.利用阶段：将氨基酸复合肥与蚯蚓粪复合肥施入农田，农田收获的农作物及农作物秸秆返回步骤a的养殖阶段作为鸡的饲料。
10.根据权利要求9所述的农业生态循环开发方法，其特征在于：步骤b中：
所述氨基酸溶液的制备方法包括下列步骤：
1）取蚯蚓、鸡毛、水、质量浓度为98%的硫酸、质量浓度为85%的磷酸依次投入反应釜中进行水解反应，反应温度为100～120℃，反应时间为16～20h；
2）步骤1）反应结束后加入硫化钠进行反应，反应温度为20～50℃，反应时间为7～9h，反应后沉淀并过滤，得滤液A；
3）向步骤2）所得滤液A中加入氢氧化钙进行反应，反应温度为20～50℃，反应时间为7～9h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸溶液；
所述氨基酸复合肥的制备方法为：将氨基酸溶液加入反应釜中，再依次加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵、***钠、硼砂、复硝酚钠、柠檬酸盐、偏硅酸盐或硅酸盐、尿素进行反应，反应温度为80～95℃，反应时间为30～45h，反应后沉淀并过滤，所得滤液即为氨基酸复合肥。
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