CN108083948A - 一种复合有机水溶肥料及其制备方法 - Google Patents

一种复合有机水溶肥料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复合有机水溶肥料，包括如下质量份数的组分：复合有机液30～60份、沼液0.1～30份、尿素10～25份、硝酸钾5～20份、磷酸二氢钾5～20份、腐植酸钾1～8份、氢氧化钾0.5～3份、硼砂0.1～2份。本发明还涉及一种复合有机水溶肥料的制备方法。本发明涉及的复合有机水溶肥料含有氮磷钾等大量元素，也含有一定量的随原料而来的中微量元素，同时含有氨基酸、海藻酸、腐植酸等活性有机成分，可促进作物对养分的吸收和利用，调节作物生长，增强作物的抗逆和抗病能力。

Description

一种复合有机水溶肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业肥料技术领域，具体涉及一种复合有机水溶肥料及其制备方法。
背景技术
水溶肥料是一种速效性肥料，可以全部溶解于水中，能被作物的根系和叶面直接吸收利用，采用水肥同施，以水带肥，肥效快，而且有效吸收率高于普通化肥一倍多。水溶肥料主要用于水肥一体化的现代农业，经过多年的推广，已经得到了各界的认可，是肥料发展的大趋势。目前有机水溶肥的兴起，又促成了速效与长效、单效与多效的有机结合，开创了水溶肥技术创新的新潮流。综合来说，水溶肥的发展是科学施肥的要求，是设施施肥的要求。
低值鱼、海产加工下脚料和低值海藻等海产副产物在海洋产业中因得不到好的开发利用而大量堆置，严重影响当地环境。低值鱼和海产品加工下脚料中富含大量蛋白质，同时还含有多种生物活性物质，海藻富含海藻酸、甘露醇、甜菜碱、壳聚糖、多酚等活性物质及多种微量元素。这些海产副产物可高效利用到肥料产业中。
随着沼气工程的不断发展，沼渣沼液的产量巨大，难以处理。沼液中富含氮、磷、钾以及腐植酸等养分，同时也富含乙酸、丙酸、丁酸、赤霉素、吲哚乙酸等活性物质，可提高作物的抗病防虫能力。另外，沼液中含有大量微生物和一定量的酶，有助于物料的发酵或酶解。
现有的水溶肥料通常仅含有少量几种营养元素，且个别微量元素及活性有机成分含量低甚至没有，使得各种有效养分之间达不到平衡，吸收慢、肥效低。因此，如何开发出一种确保农作物能够吸收多种营养元素，从而达到提高农作物产量目的的水溶肥料就成为一个需要解决的技术问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种复合有机水溶肥料及其制备方法。
本发明涉及如下技术方案：
一种复合有机水溶肥料，包括如下质量份数的组分：复合有机液30～60份、尿素10～25份、硝酸钾5～20份、磷酸二氢钾5～20份、腐植酸钾1～8份、氢氧化钾0.5～3份、硼砂0.1～2份。
一种复合有机水溶肥料，包括如下质量份数的组分：复合有机液30～60份、沼液0.1～30份、尿素10～25份、硝酸钾5～20份、磷酸二氢钾5～20份、腐植酸钾1～8份、氢氧化钾0.5～3份、硼砂0.1～2份。
一种复合有机水溶肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将低值鱼粉碎物1～5份、海产加工下脚料粉碎物0～3份、低值海藻粉碎物1～5份和生物碳0～1份组成发酵物料，接入菌种，堆置30～40天，得到海产副产物发酵料；
(2)往步骤(1)中所得海产副产物发酵料中加入3～5倍质量的沼液，搅拌均匀，调节pH至6～7，投入酶，持续搅拌，40～60℃下水解10～15小时，静置16～24小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液，
优选的，往步骤(1)中所得海产副产物发酵料中加入4倍质量的沼液，搅拌均匀，调节pH至6～7，投入酶，持续搅拌，50℃下水解15小时，静置24小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液，
滤渣及下层沉淀挤压脱水，液体部分并入复合有机液中，残渣可作为有机肥或者有机无机复混肥的原料使用，实现了资源的最大化利用；
(3)将步骤(2)所得复合有机液加入到反应釜中，加入沼液，加热升温，杀菌灭酶，停止加热后，加入尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾、腐植酸钾和硼砂，搅拌均匀，加入氢氧化钾调节pH至6～9，继续搅拌；
(4)过滤，罐装，得到复合有机水溶肥料。
所述沼液为畜禽粪便、饲料残余和畜舍冲刷肥水的发酵残渣液。
所述低值鱼粉碎物、海产加工下脚料粉碎物和低值海藻粉碎物是将相应的海产副产物加入粉碎机中粉碎所得，海产副产物粉碎后的液体部分可收集起来用于鱼油的提炼。
所述海产加工下脚料包含鱼头、鱼骨、鱼内脏、虾头、虾尾中的一种或几种。
所述生物碳由畜禽粪高温炭化所得，主要以猪粪为主，能辅助发酵和去除物料腥味。
所述步骤(1)中接入的菌种为酵母菌和乳酸菌。
所述步骤(2)中投入的酶为纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，所述酶的投入量为海产副产物发酵料质量的0.5％～3％。
步骤(1)中海产副产物发酵料可保留一小部分，在下次发酵时投入到发酵前的物料中，如此在持续生产过程中可减少菌种的投入和成本。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的复合有机水溶肥料含有氮磷钾等大量元素，也含有一定量的随原料而来的中微量元素，同时含有氨基酸、海藻酸、腐植酸等活性有机成分，可促进作物对养分的吸收和利用，调节作物生长，增强作物的抗逆和抗病能力。
低值鱼、海产加工下脚料和低值海藻等海产副产物联合处理，更有利于发酵，先发酵再酶解的处理方式提高了活性成分的提取效率。
在海产副产物酶解时以沼液为介质，沼液中的微生物和酶可以在酶解过程中起到辅助作用，在合理利用沼液的同时提高了酶解效率。
杀菌灭酶的热量用于尿素和硝酸钾的溶解，节省了能耗成本。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实例对本发明的技术方案进行以下详细说明，本发明未描述的技术手段按本领域内常规方式进行，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种复合有机水溶肥料，包括如下质量份数的组分：复合有机液50份、沼液10份、尿素15份、硝酸钾12份、磷酸二氢钾7份、腐植酸钾6份、氢氧化钾1份、硼砂1份。
制备方法包括如下步骤：
(1)将低值鱼粉碎物3份、海产加工下脚料粉碎物1份、低值海藻粉碎物3份和生物碳0.5份组成发酵物料，接入酵母菌和乳酸菌，堆置35天，得到海产副产物发酵料；
(2)往步骤(1)所得海产副产物发酵料中加入4倍质量的沼液，搅拌均匀，调节pH至6～7，加入纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，酶的投入量为海产副产物发酵料质量的1.6％，持续搅拌，在40～60℃下水解15小时，静置24小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液；
(3)将步骤(2)所得复合有机液加入到反应釜中，加入沼液，加热升温至85℃，杀菌灭酶，20分钟后停止加热，按照上述的质量分数配比加入尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾、腐植酸钾和硼砂，搅拌1小时，加入氢氧化钾调节pH至6～9，搅拌30分钟；
(4)过滤，罐装，得到复合有机水溶肥料。
实施例2
一种复合有机水溶肥料，包括以下质量份数的组分：复合有机液40份、沼液20份、尿素10份、硝酸钾18份、磷酸二氢钾9份、腐植酸钾3份、氢氧化钾2.5份、硼砂0.1份。
制备方法包括如下步骤：
(1)将低值鱼粉碎物5份、海产加工下脚料粉碎物2份、低值海藻粉碎物2份和生物碳1份组成发酵物料，接入酵母菌和乳酸菌，堆置35天，得到海产副产物发酵料；
(2)往步骤(1)所得海产副产物发酵料中加入3倍质量的沼液，搅拌均匀，调节pH至6～7，加入纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，酶的投入量为海产副产物发酵料质量的2.2％，持续搅拌，在40～60℃下水解12小时，静置18小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液；
(3)将步骤(2)所得复合有机液加入到反应釜中，加入沼液，加热升温至85℃，杀菌灭酶，20分钟后停止加热，按照上述的质量分数配比加入尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾、腐植酸钾和硼砂，搅拌1小时，加入氢氧化钾调节pH至6～9，搅拌30分钟；
(4)过滤，罐装，得到复合有机水溶肥料。
实施例3
一种复合有机水溶肥料，包括以下质量份数的组分：复合有机液30份、沼液30份、尿素25份、硝酸钾6份、磷酸二氢钾8份、腐植酸钾5份、氢氧化钾2份、硼砂1份。
制备方法包括如下步骤：
(1)将低值鱼粉碎物2份、海产加工下脚料粉碎物1份、低值海藻粉碎物5份和生物碳0.5份组成发酵物料，接入酵母菌和乳酸菌，堆置38天，得到海产副产物发酵料；
(2)往步骤(1)所得海产副产物发酵料中加入5倍质量的沼液，搅拌均匀，调节pH至6～7，加入纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，酶的投入量为海产副产物发酵料质量的1.3％，持续搅拌，在50℃下水解15小时，静置20小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液；
(3)将步骤(2)所得复合有机液加入到反应釜中，加入沼液，加热升温至85℃，杀菌灭酶，20分钟后停止加热，按照上述的质量分数配比加入尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾和腐植酸钾，搅拌1小时，加入氢氧化钾调节pH至6～9，搅拌30分钟；
(4)过滤，罐装，得到复合有机水溶肥料。
实施例4
一种复合有机水溶肥料，包括如下质量份数的组分：复合有机液50份、尿素15份、硝酸钾12份、磷酸二氢钾7份、腐植酸钾6份、氢氧化钾1份、硼砂1份。
制备方法包括如下步骤：
(1)将低值鱼粉碎物3份、海产加工下脚料粉碎物1份、低值海藻粉碎物3份和生物碳0.5份组成发酵物料，接入酵母菌和乳酸菌，堆置35天，得到海产副产物发酵料；
(2)调节步骤(1)所得海产副产物发酵料的pH至6～7，加入纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，酶的投入量为海产副产物发酵料质量的1.6％，持续搅拌，在40～60℃下水解15小时，静置24小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液；
(3)将步骤(2)所得复合有机液加入到反应釜中，加热升温至85℃，杀菌灭酶，20分钟后停止加热，按照上述的质量分数配比加入尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾、腐植酸钾和硼砂，搅拌1小时，加入氢氧化钾调节pH至6～9，搅拌30分钟；
(4)过滤，罐装，得到复合有机水溶肥料。
实施例5
一种复合有机水溶肥料，包括以下质量份数的组分：复合有机液40份、沼液20份、尿素10份、硝酸钾18份、磷酸二氢钾9份、腐植酸钾3份、氢氧化钾2.5份、硼砂0.1份。
制备方法包括如下步骤：
(1)将低值鱼粉碎物5份和低值海藻粉碎物2份组成发酵物料，接入酵母菌和乳酸菌，堆置35天，得到海产副产物发酵料；
(2)往步骤(1)所得海产副产物发酵料中加入3倍质量的沼液，搅拌均匀，调节pH至6～7，加入纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，酶的投入量为海产副产物发酵料质量的2.2％，持续搅拌，在40～60℃下水解12小时，静置18小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液；
(3)将步骤(2)所得复合有机液加入到反应釜中，加入沼液，加热升温至85℃，杀菌灭酶，20分钟后停止加热，按照上述的质量分数配比加入尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾、腐植酸钾和硼砂，搅拌1小时，加入氢氧化钾调节pH至6～9，搅拌30分钟；
(4)过滤，罐装，得到复合有机水溶肥料。
实施例6
一种复合有机水溶肥料，包括以下质量份数的组分：复合有机液30份、尿素25份、硝酸钾6份、磷酸二氢钾8份、腐植酸钾5份、氢氧化钾2份、硼砂1份。
制备方法包括如下步骤：
(1)将低值鱼粉碎物2份和低值海藻粉碎物5份组成发酵物料，接入酵母菌和乳酸菌，堆置38天，得到海产副产物发酵料；
(2)调节步骤(1)所得海产副产物发酵料pH至6～7，加入纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，酶的投入量为海产副产物发酵料质量的1.3％，持续搅拌，在40～60℃下水解15小时，静置20小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液；
(3)将步骤(2)所得复合有机液加入到反应釜中，加热升温至85℃，杀菌灭酶，20分钟后停止加热，按照上述的质量分数配比加入尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾和腐植酸钾，搅拌1小时，加入氢氧化钾调节pH至6～9，搅拌30分钟；
(4)过滤，罐装，得到复合有机水溶肥料。
应用实施例
为了验证本发明水溶肥料的效果，以种植西瓜为实验作物，以实施例1中的复合有机水溶肥料作为试验组，常规大量元素水溶肥料作为对照组，两个处理的氮磷钾养分投入量相当，并在西瓜种植期间采用完全一致的管理方式。
实验地点：浙江省杭州市西湖区万里神农研究院和浙江省嘉兴市秀洲区美之奥农业园区。
从田间长势看，对照处理在西瓜生长后期叶片开始早衰发黄，试验处理的叶片则表现正常。
收获产量结果如下表1：
表1
由表1可知：与常规施肥相比，施用试验肥料后，西瓜产量上升，杭州市西湖区实验点增产11.7％，嘉兴市秀洲区实验点增产11.2％。
显著性差异结果如下表2和3：
表2
杭州市西湖区实验点统计分析如下：
表3
嘉兴市秀洲区实验点统计分析如下：
通过DPS统计分析软件对处理间差异进行显著性分析，
由表2和3可知：杭州市西湖区实验点的P＝0.007，嘉兴市秀洲区实验点的P＝0.006，两试验点的P都小于0.01，说明达极显著水平。
综上所述，本发明提供的复合有机水溶肥料可促进作物对养分的吸收和利用，调节作物生长，增强作物的抗逆和抗病能力，提高作物产量，实用性强，适合在本领域推广。
以上所述仅为本发明较佳的实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (10)

1.一种复合有机水溶肥料，其特征在于：包括如下质量份数的组分：复合有机液30～60份、尿素10～25份、硝酸钾5～20份、磷酸二氢钾5～20份、腐植酸钾1～8份、氢氧化钾0.5～3份、硼砂0.1～2份。
2.一种复合有机水溶肥料，其特征在于：包括如下质量份数的组分：复合有机液30～60份、沼液0.1～30份、尿素10～25份、硝酸钾5～20份、磷酸二氢钾5～20份、腐植酸钾1～8份、氢氧化钾0.5～3份、硼砂0.1～2份。
3.一种如权利要求2所述的复合有机水溶肥料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将低值鱼粉碎物1～5份、海产加工下脚料粉碎物0～3份、低值海藻粉碎物1～5份和生物碳0～1份组成发酵物料，接入菌种，堆置30～40天，得到海产副产物发酵料；
(2)往步骤(1)中所得海产副产物发酵料中加入3～5倍质量的沼液，搅拌均匀，调节pH至6～7，投入酶，持续搅拌，40～60℃下水解10～15小时，静置16～24小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液；
(3)将步骤(2)所得复合有机液加入到反应釜中，加入沼液，加热升温，杀菌灭酶，停止加热后，加入尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾、腐植酸钾和硼砂，搅拌均匀，加入氢氧化钾调节pH至6～9，继续搅拌；
(4)过滤，罐装，得到复合有机水溶肥料。
4.如权利要求3所述的一种复合有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)为往步骤(1)中所得海产副产物发酵料中加入4倍质量的沼液，搅拌均匀，调节pH至6～7，投入酶，持续搅拌，50℃下水解15小时，静置24小时，取上层液体挤压过滤，得到复合有机液。
5.如权利要求2所述的一种复合有机水溶肥料，其特征在于：所述沼液为畜禽粪便、饲料残余和畜舍冲刷肥水的发酵残渣液。
6.如权利要求3所述的一种复合有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述低值鱼粉碎物、海产加工下脚料粉碎物和低值海藻粉碎物是将相应的海产副产物加入粉碎机中粉碎所得。
7.如权利要求3所述的一种复合有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述海产加工下脚料包含鱼头、鱼骨、鱼内脏、虾头、虾尾中的一种或几种。
8.如权利要求3所述的一种复合有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述生物碳由畜禽粪高温炭化所得。
9.如权利要求3所述的一种复合有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中接入的菌种为酵母菌和乳酸菌。
10.如权利要求3所述的一种复合有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中投入的酶为纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，所述酶的投入量为海产副产物发酵料质量的0.5％～3％。
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