CN106116714A - 利用海洋酶、海洋多糖废弃物生产精准生物肥料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用海洋酶、海洋多糖废弃物生产精准生物肥料的方法,其选取制作壳聚糖酶过程中产生的废弃物一作为原料一;选取制作壳寡糖过程中产生的废弃物二作为原料二;将原料一、原料二混合,向其中加入米糠,得原辅料堆,调节控制水分至50%,调节pH至6.5~7.5,将菌丝体施于原辅料堆上,混合均匀得混合物,用覆盖物遮盖该混合物,发酵3~4天;除去覆盖物,使得混合物与空气充分接触,将混合物烘干即得生物肥料。本发明制备得到的生物肥料,不仅具有防病、抗病的作用,而且具有促进种子萌芽的作用。
Description
技术领域
本发明涉及生物肥料的制备技术领域,具体涉及一种利用海洋酶、海洋多糖废弃物生产精准生物肥料的方法。
背景技术
生物肥料指用生物活体、或生物代谢过程产生的具有生物活性的物质,或从生物体中提取的物质,用来防治农林作物病虫草鼠害等,并可以制成商品作为上市流通的制剂等,如杀菌剂、生物杀虫剂、生态农药等。
在实际生产中,农产品上残留的农药常常超标,超标问题以及带来的食品安全问题,严重影响了人们的日常生活、工农业生产等,因此,现有技术中出现了有关无污染的生物肥料以及制备方法,生物肥料在环境中易于分解,可回归自然,且效能高。
壳聚糖资源丰富,它广泛存在于海洋节肢动物的甲壳中,也存在于低等动物菌类、昆虫、藻类细胞膜中,壳聚糖通过降解结合其它工艺可制备生产壳寡糖,然而,在生产过程中存在的废弃物,无法得到回收利用。
发明内容
针对上述现有技术中存在的技术问题,本发明提出了一种利用海洋酶、海洋多糖废弃物生产精准生物肥料的方法,选用海洋酶即生产壳聚糖酶过程中产生的废弃物一和海洋多糖-生产壳寡糖过程中产生的废弃物二作为废料,废弃物一和废弃物二中含有激活甲壳素酶的诱导物,制备得到的生物肥料可以调节植物基因的关闭和开放,促进植物细胞的活化,刺激植物的生长。
其技术解决方案包括:
一种精准生物肥料的制备方法,依次包括以下步骤:
a选取制作壳聚糖酶过程中产生的废弃物一作为原料一;
b选取制作壳寡糖过程中产生的废弃物二作为原料二,其中,废弃物二通过下述分步骤制备得到:
b1向反应罐中注入2000L水,升温至45~48℃,然后加入40L食用乙酸,搅拌均匀,向反应罐中加入120kg壳聚糖作为原料,搅拌均匀,使壳聚糖充分溶解成半透明胶状,45~48℃保温得混合液一;
b2向所得混合液一中加入双氧水,得混合液二,双氧水在混合液二中的质量分数量为2%,将混合液二置于微波条件下反应,其中微波功率为420W,微波时间为2min;
b3酶解,向微波处理后的混合液二中加入壳聚糖酶,搅拌均匀,进行酶解反应,反应温度为40~60℃,反应时间0.5h,得酶解液;
b4用浓度为40g/L的食品级氢氧化钠调节酶解液pH至5.0~7.0;
b5对上述调节pH后的酶解液依次进行粗滤、超滤、纳滤后得废弃物二;
c、混合,将原料一、原料二混合,向其中加入米糠,得原辅料堆,调节控制水分至50%,调节pH至6.5~7.5,将菌丝体施于原辅料堆上,混合均匀得混合物,用覆盖物遮盖该混合物,发酵3~4天;
d除去覆盖物,使得混合物与空气充分接触,将混合物烘干即得生物肥料。
作为本发明的一个优选方案,所述原料一、原料二和菌丝体的质量比为45:40:15。
优选的,步骤d中,烘干温度为50℃。
本发明所带来的有益技术效果:
由壳聚糖和壳寡糖废弃物为原料来制备农用肥料,制备得到的肥料可增强植株抗病能力,促进植物种子发芽和促进植物生长等功效,且还具有对环境无污染,持续时间长、超高效等特点,具有良好的工业生产的潜力。
菌丝体中的细胞壁可以降解酶类和次级代谢产物,并能提高农作物的抗逆性,促进植物生长和提高农产品产量。
壳聚糖是天然的植物营养促长剂,由壳聚糖制备得到的壳寡糖废弃物中,也含有壳聚糖中的有效成分,起到给植物杀虫,抗病的作用。
本发明制备得到的生物肥料,不仅具有防病、抗病的作用,而且具有促进种子萌芽的作用。
具体实施方式
本发明提出了一种利用海洋酶、海洋多糖废弃物生产精准生物肥料的方法,为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确,下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明所选用的原料壳聚糖、制作壳聚糖酶过程中产生的废弃物一作为原料一、菌丝体均可通过市面正规渠道购买获得。
制作壳寡糖过程中产生的废弃物二通过下述步骤制备得到:
步骤一、向反应罐中注入2000L水,升温至45~48℃,然后加入40L食用乙酸,搅拌均匀,向反应罐中加入120kg壳聚糖作为原料,搅拌均匀,使壳聚糖充分溶解成半透明胶状,45~48℃保温得混合液一;
步骤二、向混合液一中加入双氧水,得混合液二,双氧水在混合液二中的质量分数量为2%,将混合液二置于微波条件下反应,其中微波功率为420W,微波时间为2min;
步骤三、酶解,向微波处理后的混合液二中加入壳聚糖酶,搅拌均匀,进行酶解反应,反应温度为40~60℃,反应时间0.5h,得酶解液;
步骤四、用浓度为40g/L的食品级氢氧化钠调节酶解液pH至5.0~7.0;
步骤五、对上述调节pH后的酶解液依次进行粗滤、超滤、纳滤后得废弃物二。
用上述废弃物一和废弃物二为原料制备生物肥料。
实施例1:
本发明生物肥料的制备方法,依次包括以下步骤:
第一步、将制作壳聚糖酶过程中产生的废弃物一作为原料一;
第二步、将制作壳寡糖过程中产生的废弃物二作为原料二;
第三步、混合,将原料一、原料二混合,向其中加入米糠,米糠的加入量为原料一和原料二总量的30%,得原辅料堆,调节控制水分至50%,调节pH至6.5,将菌丝体施于原辅料堆上,混合均匀得混合物,用覆盖物遮盖该混合物,进行发酵,发酵温度保持在60~65℃,隔天翻搅发酵堆,保持物料疏松,发酵3天;
第四步、除去覆盖物,使得混合物与空气充分接触,从常温升高至40℃,保持2~3天,然后再逐渐升温至60℃,保持3~4天,然后再逐渐降温至常温,保持5~7天,直至混合物熟化将混合物在60℃烘干即得生物肥料。
实施例2:
本发明生物肥料的制备方法,依次包括以下步骤:
第一步、将制作壳聚糖酶过程中产生的废弃物一作为原料一;
第二步、将制作壳寡糖过程中产生的废弃物二作为原料二;
第三步、混合,将原料一、原料二混合,向其中加入米糠,米糠的加入量为原料一和原料二总量的30%,得原辅料堆,调节控制水分至50%,调节pH至7.5,将菌丝体施于原辅料堆上,混合均匀得混合物,用覆盖物遮盖该混合物,进行发酵,发酵温度保持在60~65℃,隔天翻搅发酵堆,保持物料疏松,发酵4天;
第四步、除去覆盖物,使得混合物与空气充分接触,从常温升高至40℃,保持3天,然后再逐渐升温至60℃,保持3天,然后再逐渐降温至常温,保持5天,直至混合物熟化将混合物在50℃烘干即得生物肥料。
实施例3:
本发明生物肥料的制备方法,依次包括以下步骤:
第一步、将制作壳聚糖酶过程中产生的废弃物一作为原料一;
第二步、将制作壳寡糖过程中产生的废弃物二作为原料二;
第三步、混合,将原料一、原料二混合,向其中加入米糠,米糠的加入量为原料一和原料二总量的30%,得原辅料堆,调节控制水分至50%,调节pH至7,将菌丝体施于原辅料堆上,混合均匀得混合物,用覆盖物遮盖该混合物,进行发酵,发酵温度保持在60~65℃,隔天翻搅发酵堆,保持物料疏松,发酵4天;
第四步、除去覆盖物,使得混合物与空气充分接触,从常温升高至40℃,保持3天,然后再逐渐升温至60℃,保持3天,然后再逐渐降温至常温,保持5天,直至混合物熟化将混合物在50℃烘干即得生物肥料。
上述实施例1-3得到的肥料,分别将其用于水稻种子发芽率进行测试,每隔24小时测一次发芽率,其中,实施例2的发芽率最高。
Claims (3)
1.一种精准生物肥料的制备方法,其特征在于,依次包括以下步骤:
a选取制作壳聚糖酶过程中产生的废弃物一作为原料一;
b选取制作壳寡糖过程中产生的废弃物二作为原料二,其中,废弃物二通过下述分步骤制备得到:
b1向反应罐中注入2000L水,升温至45~48℃,然后加入40L食用乙酸,搅拌均匀,向反应罐中加入120kg壳聚糖作为原料,搅拌均匀,使壳聚糖充分溶解成半透明胶状,45~48℃保温得混合液一;
b2向所得混合液一中加入双氧水,得混合液二,双氧水在混合液二中的质量分数量为2%,将混合液二置于微波条件下反应,其中微波功率为420W,微波时间为2min;
b3酶解,向微波处理后的混合液二中加入壳聚糖酶,搅拌均匀,进行酶解反应,反应温度为40~60℃,反应时间0.5h,得酶解液;
b4用浓度为40g/L的食品级氢氧化钠调节酶解液pH至5.0~7.0;
b5对上述调节pH后的酶解液依次进行粗滤、超滤、纳滤后得废弃物二;
c、混合,将原料一、原料二混合,向其中加入米糠,得原辅料堆,调节控制水分至50%,调节pH至6.5~7.5,将菌丝体施于原辅料堆上,混合均匀得混合物,用覆盖物遮盖该混合物,发酵3~4天;
d除去覆盖物,使得混合物与空气充分接触,将混合物烘干即得生物肥料。
2.根据权利要求1所述的精准生物肥料的制备方法,其特征在于:所述原料一、原料二和菌丝体的质量比为45:40:15。
3.根据权利要求1所述的精准生物肥料的制备方法,其特征在于:步骤d中,烘干温度为50℃。
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CN108911887A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-30 | 青岛华理琅新技术产业股份有限公司 | 一种富含海洋源有机质生物肥料的制备方法 |
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CN1596640A (zh) * | 2004-08-27 | 2005-03-23 | 中国海洋大学 | 一种小麦拌种剂的制备方法 |
CN104529570A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-22 | 济南航晨生物科技有限公司 | 一种新型酶法提取海藻中间体的方法 |
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