CN114230396A - 含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及肥料技术领域，公开了一种含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法，所述液体肥料包括如下重量百分比的组分：大量元素肥35％～40％、微量元素肥0.5％～1％、水溶小分子有机碳5％～10％、鱼蛋白液1％～3％、海藻液0.5％～1％、悬浮剂0.1％～0.3％和增效剂0.1％～0.3％。本发明提供的含鱼蛋白的液体肥料具有丰富的营养元素及活性物质，养分含量高，通过各含量组分间的协同作用，能够有效提高肥料肥效，有效改善土壤板结问题，且更能被作物有效吸收利用，促进作物增产增收。本发明提供的液体肥料制备方法操作简单，工艺条件易控，能有效提高肥料制备的效率，且生产能耗低，原料来源价格低，能有效降低含鱼蛋白的液体肥料的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法。
背景技术
目前，我国商品肥料形态基本上只有两大类：即固态和液态。其中，液体肥料因具有营养元素丰富，易于复合，能直接被农作物吸收，施用方便，可以减少人力支出和物力消耗等诸多优点，越来越受关注。其中，含鱼蛋白肥料有着丰富的有机质，鱼蛋白，多肽等等，施入土壤后可以极大地增加土壤有机质的含量，可以迅速促进土壤微生物的繁殖，很大程度上活化土壤的养分，增加土壤的肥力，提高土壤保肥保水能力，使用鱼蛋白肥可以有效改善土壤板结问题，保持土壤肥力常新。
然而，现有的含鱼蛋白液体肥料有机增效来源单一，价格昂贵，而且生产设备投资大，工艺复杂，成本高，因此，如何更好地将鱼蛋白增效技术应用到高浓度液体肥料中是本领域待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种含鱼蛋白的大量元素液体肥料及其制备方法，以解决现有的含鱼蛋白液体肥料有机增效来源单一，价格昂贵，而且生产设备投资大，工艺复杂，成本高的问题。
为了实现上述发明目的，本发明的一方面，提供了一种含鱼蛋白的液体肥料，所述液体肥料包括如下重量百分比的组分：
优选的，所述液体肥料中余量为水。
优选的，所述大量元素肥包括氮肥、钾肥和磷肥中的至少一种，所述大量元素肥总养分浓度≥400g/L。
优选的，所述微量元素肥包括硼肥、锌肥、锰肥和铁肥中的至少一种。
优选的，所述鱼蛋白液来自海洋鱼类的残体分解液。
优选的，所述海藻液来自深海海藻类的生物发酵液。
优选的，所述悬浮剂为黄原胶。
优选的，所述增效剂包括聚谷氨酸、DA-6中的至少一种。
本发明提供的液体肥料以大量元素肥作为基础肥料，且在其中加入微量元素肥，有利于提高作物的产量和品质；加入的鱼蛋白液和海藻液来源价格低，其本身活性物质含量高且种类丰富，可满足作物需求的多种物质，增强作物的生理机能和抗逆能力，同时能够让土壤中的有益微生物迅速繁殖，使土壤结构得到优化，改善土壤生态，从而使土壤中难以利用的营养元素形态转变为可利用的营养元素形态，增强土壤肥力；在上述肥料中加入水溶小分子有机碳，可提供作物所需的碳养分，其可被植物根系和土壤微生物直接吸收利用，能够促进植物根系生长和改良土壤；悬浮剂可以提高肥料养分的悬浮能力，防止肥料养分沉淀分层，保持产品稳定；增效剂能够与大微量元素络合，使得大微量元素能够更有效地被作物吸收利用，促进作物生长。通过上述各组分的均衡配比，特别是鱼蛋白液和海藻液的加入，能够有效提高该含鱼蛋白的液体肥料的肥效，有效改善土壤板结问题，促进作物增产增收。
本发明的另一方面，提供了一种含鱼蛋白的液体肥料的制备方法，所述液体肥料的制备方法采用如上所述的重量百分比的组分进行制备，包括步骤：
将微量元素肥、鱼蛋白液、海藻液、水溶小分子有机碳液体投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间20～60分钟；
将悬浮剂、增效剂与大量元素肥混合后加入到所述反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌时间20～40分钟，得到所述液体肥料。
优选的，所述将悬浮剂、增效剂与大量元素肥加入到所述反应釜后的搅拌转速为150～200转/分钟。
本发明提供的含鱼蛋白的液体肥料的制备方法操作简单，工艺条件易控，条件温和，能够有效保证制备的液体肥料性能稳定，有效提高肥料制备的效率；且生产能耗低，原料来源价格低，能有效降低含鱼蛋白的液体肥料的生产成本；另外，本发明所制得的肥料产品稳定，不产生胀气分层，产品中鱼蛋白和海藻酸的活性高。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
可以理解的是，本发明所涉及的大量元素肥中的氮肥是以N计算，磷肥是以P2O5计算，钾肥是以K2O计算；本发明所涉及的微量元素肥中的硼肥是以B计算，锌肥是以Zn计算，锰肥是以Mn计算，铁肥是以Fe计算。
本发明实施例说明书中所提到的各组分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书各组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的重量单位。
一方面，本发明实施例提供了一种含鱼蛋白的液体肥料，所述液体肥料包括如下重量百分比的组分：
在一些实施例中，所述液体肥料中余量为水。
在一些实施例中，所述大量元素肥包括氮肥、钾肥和磷肥中的至少一种，所述大量元素肥总养分浓度≥400g/L。优选的，所述氮肥选自尿素、硝酸铵、硫酸铵中的至少一种；所述磷肥选自磷酸一铵、磷酸二铵、聚磷酸铵中的至少一种；所述钾肥选自硫酸钾、氯化钾、磷酸二氢钾中的至少一种。
在一些实施例中，所述微量元素肥包括硼肥、锌肥、锰肥和铁肥中的至少一种。优选的，所述微量元素肥包括硼肥、锌肥、锰肥和铁肥，其中硼肥为0.2％～0.3％，锌肥为0.1％～0.3％，锰肥为0.1％～0.2％，铁肥为0.1％～0.2％。进一步的，所述硼肥选自硼砂、硼酸中的至少一种；所述锌肥选自硫酸锌、氧化锌、氯化锌、碳酸锌中的至少一种；所述锰肥选自硫酸锰、硝酸锰中的至少一种；所述铁肥选自硫酸亚铁、氯化亚铁中的至少一种。
可以理解的是，在本发明提供的液体肥料中还可以包括中量元素，根据作物生长阶段和作物生长品质需求可以搭配中量元素使用。
在一些实施例中，所述水溶小分子有机碳是指分子量小于1000的小分子有机碳，包含烷烃类、脂肪类、糖类、酸类、醛类等成分，该水溶性小分子有机碳的形态可以为液体和固体，水溶性小分子有机碳的粒径在500～1000纳米之间。水溶性小分子有机碳具有羧基、羟基或氨基等活性官能团，这些官能团具有良好的配位(络合)功能，这种配位(络合)功能提高大微量元素的活性，使大微量元素能够有效地被作物吸收利用。水溶性小分子有机碳的分子量小、粒径小，可水溶、能速效，可被植物根系和土壤微生物直接吸收利用，因而具有促长根系、改良土壤、增强植物光合作用和提高化肥利用率等作用。
在一些实施例中，所述鱼蛋白液来自海洋鱼类的残体分解液。可以理解的，我国海洋鱼类物产丰富，海产品加工时会产生大量的下脚料，如鱼皮、鱼内脏、鱼骨等等，将这些下脚料收集经酶解、酸解等工艺流程可制备得到鱼蛋白分解液。该鱼蛋白分解液来源价格低，能极大降低含鱼蛋白的液体肥料的制备成本。
该鱼蛋白液富含有机质、小分子肽、氨基酸等活性营养物质和多种矿物元素，且其氨基酸种类多，在液体肥生产过程中可以与锌、铁等微量元素进行络合，形成的多肽络合物生物活性高，可以直接进入植物体内而不消耗能量，能提高微量元素的吸收和利用率，能使作物在生长前期提早开花、坐果，在生长后期也能保持活力，抗早衰；同时土壤中的有益微生物以鱼蛋白等有机物质为载体迅速繁殖，活性可提高十倍以上，能使土壤结构得到优化，显著提高土壤的保肥保水能力，如连续使用，可使土壤变得疏松肥沃，改善土壤生态，增加土壤肥力，改善土壤板结等问题。
在一些实施例中，所述海藻液来自深海海藻类的生物发酵液。可以理解的，我国也拥有大量的海藻资源，海藻作为低价值海洋生物资源，价格低。优选的，所述海藻液原料为海洋褐藻海带、绿藻浒苔等的一种或两种，原料经酶解、酸解后经过过滤除渣后制备而成海藻降解液。该海藻液中含有多种天然植物生长调节剂，如生长素、细胞***素类物质和赤霉素等，具有很高的生物活性，各种物质的比例与陆生植物中各比例相近，经处理后呈极易被植物吸收的活性状态，并具有很快的吸收传导速度。
在一些实施例中，所述悬浮剂优选黄原胶。黄原胶溶胶分子能形成超结合带状的螺旋共聚体，构成脆弱的类似胶的网状结构，所以能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态，显示出很强的乳化稳定作用和高悬浮能力。黄原胶可以提高肥料养分的悬浮能力，防止肥料养分沉淀分层，此外，黄原胶还是一种多糖，当其用于液体肥料时，等其他营养成分被作物吸收利用后，作为多糖的黄原胶还可以被分解，被作物再次吸收利用，活化土壤营养成分。
在一些实施例中，所述增效剂包括聚谷氨酸、DA-6中的至少一种。所述增效剂可以促进植物对有效养分的吸收利用。其中，聚谷氨酸是一种水溶性，生物降解，不含毒性，使用微生物发酵法制得的生物高分子。聚谷氨酸是一种有粘性的物质，在“纳豆”——发酵豆中被首次发现，其保湿锁水功效是透明质酸的500倍。聚谷氨酸可以螯合一部分的大中微量元素，可以进一步提高大中微量元素的吸收效率，聚谷氨酸同时可以调理土壤，疏松土壤和保持土壤水分，为根系吸收营养提供良好环境。
本发明提供的液体肥料具有丰富的营养元素及活性物质，养分含量高，通过各含量组分间的协同作用，适当配比，能够有效提高该含鱼蛋白的液体肥料的肥效，有效改善土壤板结问题，且更能被作物有效吸收利用，促进作物增产增收。
另一方面，在上文所述液体肥料的基础上，本发明实施例还提供了一种含鱼蛋白的液体肥料的制备方法，所述液体肥料的制备方法包括如下步骤：
将微量元素肥、鱼蛋白液、海藻液、水溶小分子有机碳液体投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间20～60分钟；
将悬浮剂、增效剂与大量元素肥混合后加入到所述反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌时间20～40分钟，得到所述液体肥料。
在一些实施例中，所述将悬浮剂、增效剂与大量元素肥加入到所述反应釜后的搅拌转速为150～200转/分钟。
本发明提供的含鱼蛋白的液体肥料的制备方法操作简单，工艺条件易控，条件温和，能够有效保证制备的液体肥料性能稳定，有效提高肥料制备的效率；且生产能耗低，原料来源价格低，能有效降低含鱼蛋白的液体肥料的生产成本；另外，本发明所制得的肥料产品稳定，不产生胀气分层，产品中鱼蛋白和海藻酸的活性高。
下面结合具体实施例对本发明提供的含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法做进一步的详细说明。
实施例1
本发明实施例1提供了一种含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法，所述液体肥料包括如下重量百分比的组分：
大量元素肥：尿素17.5％，硝酸铵21％，工业磷酸一铵11.6％，硫酸钾21.2％；
微量元素肥：硼砂1.9％，七水硫酸锌1％，一水硫酸锰0.3％，七水硫酸亚铁0.5％；
水溶小分子有机碳：10％；
鱼蛋白液：3％；
海藻液：1％；
黄原胶：0.2％；
DA-6：0.3％；
水：10.5％。
所述液体肥料的制备方法为：
S11：将微量元素肥、鱼蛋白液、海藻液、水溶小分子有机碳液体投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间30分钟；
S12：将悬浮剂、增效剂与大量元素肥混合后加入到所述反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌转速150～200转/分钟，搅拌时间30分钟，得到所述液体肥料。
实施例2
本发明实施例2提供了一种含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法，所述液体肥料包括如下重量百分比的组分：
大量元素肥：尿素17.5％，硝酸铵21％，工业磷酸一铵11.6％，硫酸钾21.2％；
微量元素肥：硼砂1.9％，七水硫酸锌1％，一水硫酸锰0.3％，七水硫酸亚铁0.5％；
水溶小分子有机碳：8％；
鱼蛋白液：2％；
海藻液：0.8％；
黄原胶：0.2％；
DA-6：0.3％；
水：13.7％。
所述液体肥料的制备方法为：
S11：将微量元素肥、鱼蛋白液、海藻液、水溶小分子有机碳液体投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间30分钟；
S12：将悬浮剂、增效剂与大量元素肥混合后加入到所述反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌转速150～200转/分钟，搅拌时间30分钟，得到所述液体肥料。
实施例3
本发明实施例3提供了一种含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法，所述液体肥料包括如下重量百分比的组分：
大量元素肥：尿素17.5％，硝酸铵21％，工业磷酸一铵11.6％，硫酸钾21.2％；
微量元素肥：硼砂1.9％，七水硫酸锌1％，一水硫酸锰0.3％，七水硫酸亚铁0.5％；
水溶小分子有机碳：5％；
鱼蛋白液：1％；
海藻液：0.5％；
黄原胶：0.2％；
DA-6：0.3％；
水：18.0％。
所述液体肥料的制备方法为：
S11：将微量元素肥、鱼蛋白液、海藻液、水溶小分子有机碳液体投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间30分钟；
S12：将悬浮剂、增效剂与大量元素肥混合后加入到所述反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌转速150～200转/分钟，搅拌时间30分钟，得到所述液体肥料。
对比例1
对比例1用于对比说明本发明提供的含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法，包括如实施例1中的大部分操作步骤，其不同之处在于：液体肥料组分中水溶小分子有机碳为5％，鱼蛋白液为3％，海藻液为0％，黄原胶为0.2％，DA-6为0.3％，水为16.5％。
对比例2
对比例2用于对比说明本发明提供的含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法，包括如实施例1中的大部分操作步骤，其不同之处在于：液体肥料组分中水溶小分子有机碳为5％，鱼蛋白液为0％，海藻液为1％，黄原胶为0.2％，DA-6为0.3％，水为18.5％。
对比例3
对比例3用于对比说明本发明提供的含鱼蛋白的液体肥料及其制备方法，包括如实施例1中的大部分操作步骤，其不同之处在于：液体肥料组分中水溶小分子有机碳为5％，鱼蛋白液为0％，海藻液为0％，黄原胶为0.2％，DA-6为0.3％，水为19.5％。
相应试验
将上述实施例1～3和对比例1～3所制得的液体肥料对作物辣椒进行施用试验，设置七个处理组，处理1：施用清水；处理2：施用实施例1提供的肥料；处理3：施用实施例2提供的肥料；处理4：施用实施例3提供的肥料；处理5：施用对比例1提供的肥料；处理6：施用对比例2提供的肥料；处理7：施用对比例3提供的肥料。所有处理组均采用相同的管理。
收获时分别测定作物辣椒的根重、辣椒的单果重及辣椒地土壤的团粒结构，其对比处理1的各提升率数据如表1所示。
表1
| 处理组 | 根重提升率 | 单果重提升率 | 土壤团粒结构提升率 |
| 处理1 | 0％ | 0％ | 0％ |
| 处理2 | 15.6％ | 18.9％ | 13.4％ |
| 处理3 | 12.3％ | 15.4％ | 12.3％ |
| 处理4 | 10.2％ | 12.7％ | 10.8％ |
| 处理5 | 6.5％ | 8.4％ | 6.7％ |
| 处理6 | 4.6％ | 5.3％ | 4.8％ |
| 处理7 | 2.5％ | 2.6％ | 2.8％ |
从上述表1中可以看出，施用本发明实施例1～3制备的液体肥料能够促进辣椒作物的根系生长，促进作物对肥料养分的吸收，进而提升作物的产量，同时还能够改善土壤团粒结构，改善土壤板结问题，提高土壤保肥保水能力，进一步提升作物的产量和品质。从处理1～7的结果数据可以看出，将其中的成分或者用量改变了对根重、单果重及土壤团粒结构的提升均具有一定的影响，施用本发明实施例1～3制备的液体肥料的效果明显优于施用对比例1～3制备的液体肥料的效果。因此，采用本发明实施例提供的液体肥料配方，其活性高，养分丰富，更利于作物进行吸收利用，且能够改善土壤问题；同时，本发明实施例提供的含鱼蛋白液体肥料的制备方法简单，制备效率高，生产成本低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含鱼蛋白的液体肥料，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：
2.如权利要求1所述的含鱼蛋白的液体肥料，其特征在于，所述液体肥料中余量为水。
3.如权利要求1所述的含鱼蛋白的液体肥料，其特征在于，所述大量元素肥包括氮肥、钾肥和磷肥中的至少一种，所述大量元素肥总养分浓度≥400g/L。
4.如权利要求1所述的含鱼蛋白的液体肥料，其特征在于，所述微量元素肥包括硼肥、锌肥、锰肥和铁肥中的至少一种。
5.如权利要求1所述的含鱼蛋白的液体肥料，其特征在于，所述鱼蛋白液来自海洋鱼类的残体分解液。
6.如权利要求1所述的含鱼蛋白的液体肥料，其特征在于，所述海藻液来自深海海藻类的生物发酵液。
7.如权利要求1所述的含鱼蛋白的液体肥料，其特征在于，所述悬浮剂为黄原胶。
8.如权利要求1所述的含鱼蛋白的液体肥料，其特征在于，所述增效剂包括聚谷氨酸、DA-6中的至少一种。
9.一种含鱼蛋白的液体肥料的制备方法，其特征在于，采用如权利要求1～8中任一项所述的重量百分比的组分进行制备，包括如下步骤：
将微量元素肥、鱼蛋白液、海藻液、水溶小分子有机碳液体投入反应釜中，再加入水，控制温度在50℃～60℃进行络合反应，并进行搅拌，反应时间20～60分钟；
将悬浮剂、增效剂与大量元素肥混合后加入到所述反应釜中进行反应，吸收上一步反应的余热，并搅拌，搅拌时间20～40分钟，得到所述液体肥料。
10.如权利要求9所述的含鱼蛋白的液体肥料的制备方法，其特征在于，所述将悬浮剂、增效剂与大量元素肥加入到所述反应釜后的搅拌转速为150～200转/分钟。
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