氨基酸液體肥料、制備方法及鹽堿地土壤改良施用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氨基酸液體肥料及鹽堿地土壤改良施用方法，屬于綠色液體有機肥和鹽堿地土壤改良【技術領域】。氨基酸液體肥料，其原料按重量份額組成：取均勻狀態(tài)的羽毛懸浮液1000～3000份；3942中性蛋白酶5～30份；1398中性蛋白酶5～30份；166放線菌蛋白酶5～30份；胰酶2～10份；尿素5～30份；亞硫酸氫鈉1-10份；氯化錳1～10。該生物有機液體肥料實現(xiàn)了“變廢為寶”、“綠色”，具有改良鹽堿地土壤理化性狀、低碳安全的功能，并且能夠全面供給植物所需的有機、微量營養(yǎng)元素。
【專利說明】氨基酸液體肥料、制備方法及鹽堿地土壤改良施用方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氨基酸液體肥料及鹽堿地土壤改良施用方法，屬于綠色液體有機 肥和鹽堿地土壤改良【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 依據(jù)我國發(fā)展低碳、循環(huán)、有機農(nóng)業(yè)，搶救、改良、修復耕地以確保國家糧食安全及 保障食品安全的農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，本著提高農(nóng)產(chǎn)品品質、降低生產(chǎn)成本的目的，研究農(nóng)作物綠 色生物有機肥成為一種必然趨勢。生物有機液體肥也是生物有機肥的一種。
[0003] 氨基酸液體肥料是用作肥料的綠色動物體的提取物。生物有機肥是一種養(yǎng)分完全 的綠色生物肥源，氨基酸液體肥料不僅是增辟肥源的有效方法，對改良土壤也有很大作用， 具體來說，氨基酸生物有機液肥有以下優(yōu)勢：
[0004] (1)能為土壤提供豐富的養(yǎng)分。各種動植物體，含有豐富的養(yǎng)分，一旦在生物化學 作用下分離出小分子多肽有機物，能大量地增加土壤中的有機質和氮、磷、鉀、鈣、鎂和各種 微量元素。
[0005] (2)氨基酸液體肥料使土壤中難溶性養(yǎng)分轉化，以利于作物的吸收利用。生物有機 液體肥分解產(chǎn)生的有機酸能使土壤中難溶性的磷、鉀轉化為作物能利用的有效性磷、鉀。
[0006] (3)能改善土壤的物理化學性狀。生物有機肥施入土壤后，在微生物的作用下，不 斷地分解，除釋放出大量有效養(yǎng)分外，還形成腐殖質，腐殖質與鈣結合能使土壤膠結成團粒 結構，有團粒結構的土壤疏松、透氣，保水保肥力強，調節(jié)水、肥、氣、熱的性能。特別是氨基 酸可以調節(jié)鹽堿地土壤的PH值趨向中性土壤，對鹽堿地土壤的改良有非常良好的應用價 值，有利于我國北方地區(qū)耕地的鹽漬化和次鹽漬化的改良修復。
[0007] (4)促進土壤微生物的活動。氨基酸液體肥料施入土壤后，增加了新鮮有機能源物 質，使微生物迅速繁殖，活動增強，促進腐殖質的形成，養(yǎng)分的有效化，加速土壤熟化。
[0008] 目前我國對生物有機液體肥已有研究，如專利申請?zhí)枺?00980158552. 2公開了一 種使用家禽血液制備氨基酸液體肥料的方法和由此制備的氨基酸液體肥料。1)收集家禽血 液并對家禽血液進行研磨；2)將大豆中提取的蛋白酶加入經(jīng)過研磨的血液中，將加入蛋白 酶的血液放入保持50-70°C的反應器中，在密閉的條件下進行反應約8-15小時，當血液的 pH值為7. 5-8. 0時終止反應，使反應物冷卻約3-4小時。3)在約25°C -80°C下在單獨的混 合器中，將尿素、鉀堿、磷酸氫二銨、水性鋅和EDTA加入到水中，徹底混合該混合物以制備 添加劑混合物溶液。4)采用100目過濾器過濾第二步中制得的血液，將第三步制得的添加 劑混合物溶液與該經(jīng)過濾的血液混合。采用上述方法制備的氨基酸液體肥料原料中的家禽 血液收集比較麻煩且數(shù)量有限。不能全程提供植物生殖生長和營養(yǎng)生物所必須的有機營養(yǎng) "葡萄糖、果糖、低聚糖、核苷酸、維生素、中量元素、微量元素"，同時現(xiàn)有技術中的技術未能 改善土壤生物性狀、能修復土壤膠體和團粒結構性狀改善PH值；修復和提高土壤物理質量 標準、成份中不含植物防衛(wèi)素，不能對土傳病害起到防治作用，因此目前已有的生物有機液 體肥料不是專門針對鹽堿地土壤改良來研制的，其針對性不強。


【發(fā)明內容】

[0009] 針對以上現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種氨基酸液體肥料、制備方法及鹽堿 地土壤改良施用方法。該生物有機液體肥料實現(xiàn)了"變廢為寶"、"綠色"，具有改良鹽堿地土 壤理化性狀、低碳安全的功能，并且能夠全面供給植物所需的有機、微量營養(yǎng)元素。
[0010] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：
[0011] 一種氨基酸液體肥料，其原料按重量份額組成：取均勻狀態(tài)的羽毛懸浮液1000? 3000份；3942中性蛋白酶5?30份；1398中性蛋白酶5?30份；166放線菌蛋白酶5? 30份；胰酶2?10份；尿素5?30份；亞硫酸氫鈉1-10份；氯化錳1?10。
[0012] 本發(fā)明進一步地，所述3942中性蛋白酶的活力為200000U/g，所述1398中性蛋白 酶的活力為30000U/g，106?109所述166放線菌蛋白酶的活力為30000U/g，所述胰酶中主 酶活力與輔酶的活力比為1:60。
[0013] 本發(fā)明還提供一種氨基酸液體肥料的制備方法，按上述所述重量份額的原料，通 過以下步驟制備：
[0014] A.將禽類羽毛制備成均勻狀態(tài)的羽毛懸浮液；
[0015] B.將制備好的羽毛懸浮液放置反應釜中，依次加入尿素、亞硫酸氫鈉、胰酶，維持 180轉/min的攪拌速度攪拌2h，并升溫至45-47°C，加入3942中性蛋白酶及1398中性蛋 白酶，維持180轉/min的攪拌速度12h后加入酶制劑166放線菌蛋白酶制成懸浮液，使用 30%氫氧化鈣調節(jié)pH值至6. 8-7. 2,并在I. IX 105?I. IX IlOPa壓力下繼續(xù)酶水解18h 后，加入氯化錳，以12mol/L硫酸調節(jié)pH值至5. 0,加熱至76-80°C保溫5h，壓力玻璃纖維濾 袋機600目過濾，收集到的濾渣富含氨基酸和多種微量元素及有機質是蔬菜、花卉的綠色 有機肥，收集的濾液就是酶水解禽類羽毛氨基酸液體肥料，無菌分裝入庫，所制備完成的氨 基酸液體肥料所含氨基酸總量200-220g/L。
[0016] 所述禽類羽毛為雞、鴨或鵝的羽毛。
[0017] 進一步地，羽毛懸浮液的制備為：
[0018] 1)將禽類羽毛收集，經(jīng)去雜、清洗，至水清止，放置通風干燥處并接受太陽光照晾 干，其含水約8-10%后，再放置烘箱中進行烘干，烘干溫度設定在47-52°C得到干燥羽毛；
[0019] 2)將制備的干燥羽毛放置粉碎機中粉碎成l-3mm的片狀，按質量比例配制混合 液，粉體羽毛：蒸饋水為1 : 5,將復配后的混合液放置在膠體磨中研磨成0.02-0. 03mm的 片狀混合液，再將片狀混合液放置均質機器中制備成均勻狀態(tài)的羽毛懸浮液。
[0020] 本發(fā)明還提供一種氨基酸液體肥料改良鹽堿地土壤的施用方法，進行鹽堿地土壤 改良施用時要隨水沖施，將大田灌溉水先導入配肥池，將制備好的氨基酸液體肥料按照 ： 肥料：水=1 : 3000的倍數(shù)加入至配肥池，停滯2-4h待水肥充分混合并且水溫提升至 0. 5-3 °C時再進行大田灌溉。
[0021] 將制備完成的氨基酸液體肥料，按照50-150公斤/畝（667m2)的施用量進行施肥。
[0022] 本發(fā)明的機理：
[0023] 1.所選禽類羽毛的肥效機理：
[0024] (1)禽類羽毛有效成分研究進展：
[0025] 隨著檢測技術的不斷提高，禽類羽毛含有：賴氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨 酸、組氨酸、甘氨酸、胱氨酸等16種以上動植物所必須的氨基酸，還含有常量元素、微量元 素、維生素以及未知生長因子。氨基酸作為蛋白質的單體，其應用前景十分廣闊，其中羽毛 蛋白質是一種不溶性角蛋白，具有較強的穩(wěn)定性，一般情況下很難水解。
[0026] (2)促進微生物生長：
[0027] 自然界中各類微生物在其生命活動過程中都需要多種營養(yǎng)物質，主要包括水、碳 源、氮源、礦物元素、生長素等。而生長素對于微生物的生長具有重要的意義，因為它們是微 生物內各類酶的輔基成分，一旦缺乏這些物質，酶就沒有活力，微生物的生命活動也就停止 了。而氨基酸中含有的離子、酵母菌等多種微生物所需的生長素，能更好地促進這些微生物 的生長繁殖。
[0028] (3)氨基酸的抑菌作用：
[0029] 國內外農(nóng)業(yè)專家應用色氨酸等類別氨基酸噴灑在植物體上都有抵御和消滅農(nóng)作 物病菌的作用效果。根據(jù)多種醫(yī)藥學文獻報道，多肽（氨基酸的總稱）對痢疾桿菌、白喉桿 菌、變形桿菌、鼠傷寒桿菌、綠脹桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、臘樣桿菌、八 疊桿菌等多種病原性微生物均有較好的抑制作用。
[0030] 2.所選氨基酸的營養(yǎng)肥效機理：
[0031] 1)首先是氨基酸的生理功能：氨基酸通過肽鍵連接起來成為肽與蛋白質。氨基 酸、肽與蛋白質均是有機生命體組織細胞的基本組成成分，對生命運動發(fā)揮著舉足輕重的 作用。某些氨基酸除可形成蛋白質外，還參與一些特殊的代謝反應，表現(xiàn)出某些重要的生命 科學特性。
[0032] 2)氨基酸的離解性質形成了氨基酸特有的pH值酸堿平衡功能：氨基酸在結晶形 態(tài)或在水溶液中，不以游離的羧基或氨基形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中， 氨基是以質子化（-NH 3+)形式存在，羧基是以離解狀態(tài)（-CO(T)存在。在不同的pH條件下。 兩性離子的狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。氨基酸還具備兩性解離性質及等電點，當氨基酸溶液在 某一定PH值時，使某特定氨基酸分子上所帶正負電荷相等，成為兩性離子，從而平衡鹽堿 地土壤的pH值逐步趨向中性。并且氨基酸不受所溶合的土壤中的Na+和Na-離子及PH值 的影響和干擾，氨基酸所鏈接的其它營養(yǎng)元素可以被作物直接吸收。
[0033] 3)氨基酸液體肥料用于農(nóng)作物，具有明顯的提高產(chǎn)量、改善品質、降低農(nóng)藥殘留、 保護生態(tài)環(huán)境等作用。
[0034] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其有益效果及特點在于：
[0035] a)本發(fā)明主要是實現(xiàn)鹽堿地土壤改良（中性PH值）在鹽堿地上實現(xiàn)有機農(nóng)業(yè)種 植的豐產(chǎn)增收（提質降本）。在不使用和少使用化學肥料的前途下，最大安全度的保證有機 農(nóng)業(yè)能夠收獲和增收。
[0036] b)解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的連做障礙問題。表現(xiàn)在：增加土壤有機質含量和微量元素。 特別是增加植物生殖生長和營養(yǎng)生長所必須吸收的有機營養(yǎng)元素：比如葡萄糖、果糖、低聚 糖、核苷酸、維生素、氨基酸等等。這些有機營養(yǎng)都是通過氨基酸和乳酸菌的腐植化過程中 提供給植物生長全過程的。
[0037] c)通過有機物質自身所具備的有效元素抑制土壤中的有害微生物，改善土壤微生 物環(huán)境，達到修復和提高土壤的化學質量標準。
[0038] d)通過增加土壤中的氨基酸和乳酸菌及動植物蛋白修復土壤膠體和團粒結構性 狀，改善土壤PH值；達到修復和提高土壤物理質量標準。
[0039] e)對土傳病害有一定的防治作用。因為生物源殺菌劑是利用有些植物里含有的某 些抗菌物質或誘導產(chǎn)生的植物防衛(wèi)素，殺死或有效抑制某些病原菌的生長發(fā)育。植物體內 的抗菌化合物是植物體產(chǎn)生的多種具有抗菌活性的次生代謝產(chǎn)物，包含了生物堿類、類黃 酮類、蛋白質類、有機酸類和酚類化合物等許多不同的類型，如毛蒿素（Capillin)、皂角苷 類（Saponin)〇
[0040] f)本發(fā)明安全無污染，有機無機復合提高營養(yǎng)元素的有效利用，能廣泛適用于玉 米、棉花、油菜、花生、豆類及蠶桑、茶林、果樹、各種蔬菜等經(jīng)濟作物。

【具體實施方式】
[0041] 實施例1 :
[0042] 本實施例所述的一種氨基酸液體肥料，由以下重量份（kg)的原料組成：取均勻狀 態(tài)的羽毛懸浮液3000份；3942中性蛋白酶15份；1398中性蛋白酶7. 5份；166放線菌蛋白 酶7. 5份；胰酶3份；尿素15份；亞硫酸氫鈉10份；氯化錳3份。
[0043] 制備方法包括以下步驟：按照原料重量份配比操作：
[0044] 步驟1):將禽類（雞、鴨、鵝）羽毛收集、去雜、清洗（清水）后；放置通風干燥處并 接受太陽光照晾干至含水約8-10%后，再放置烘箱中二次烘干，烘干溫度設定在47_52°C。
[0045] 步驟2)將干燥羽毛放置粉碎機中粉碎成l_3mm ;按質量比例配制混合劑粉體羽 毛：蒸餾水=1 : 5,將復配后的混合劑放置膠體磨中研磨成0.02-0. 03_混合液，再將混 合液放置均質機器中制備成均勻狀態(tài)的羽毛懸浮液。
[0046] 步驟3)通過酶促反應（酶水解）制備氨基酸。使用酶制劑種類：3942中性蛋白酶 (活力200000U/g) ;1398中性蛋白酶（活力30000U/g) ;166放線菌蛋白酶（活力30000U/ g);胰酶（胰酶中主酶活力與輔酶的活力比為1:60)。
[0047] 步驟4)將制備好的羽毛懸浮液3噸放置5m3的反應釜中，加入尿素15kg，亞硫酸 氫鈉 l〇kg，胰酶3kg維持180轉/min的攪拌速度攪拌2h并升溫至45-47 °C加入3942中 性蛋白酶15kg及1398中性蛋白酶7. 5kg，維持180轉/min的攪拌速度12h后加入酶制 齊U 166放線菌蛋白酶7. 5kg，使用30 %氫氧化鈣將懸浮液調節(jié)并維持pH6. 8-7. 2 ;維持在 L 1X105?I. IX IlOPa壓力繼續(xù)酶水解18h加入氯化錳3kg，以12mol/L硫酸調節(jié)pH至 5. 0,加熱至76-80°C保溫5h，壓力玻璃纖維濾袋機600目過濾，收集到的濾渣富含氨基酸和 多種微量元素及有機質是蔬菜、花卉的綠色有機肥。收集的濾液就是酶水解禽類羽毛氨基 酸液體肥；無菌分裝入庫即可。所制備完成的氨基酸液體肥所含氨基酸總量200-220g/L。
[0048] 實施例2 :
[0049] 本實施例所述的一種氨基酸液體肥料，由以下重量份（kg)的原料組成：
[0050] 均勻狀態(tài)的羽毛懸浮液2000份；3942中性蛋白酶（活力200000U/g) 20份；1398 中性蛋白酶（活力30000U/g)30份；166放線菌蛋白酶（活力30000U/g)12.5份；胰酶5份。 尿素12. 5份，亞硫酸氫鈉7. 5份，氯化錳5。
[0051] 制備方法按照原料重量份配比操作和實施例1相同。
[0052] 實施例3 :
[0053] 本實施例所述的一種氨基酸液體肥料，由以下重量份（kg)的原料組成：均勻狀態(tài) 的羽毛懸浮液1000份；3942中性蛋白酶（活力200000U/g) 15份；1398中性蛋白酶（活力 30000U/g)25份；166放線菌蛋白酶（活力30000U/g) 18份；胰酶6份；尿素25份；亞硫酸 氫鈉8份；氯化錳9。
[0054] 制備方法按照原料重量份配比操作和實施例1相同。
[0055] 實施例4 :
[0056] 本實施例所述的一種氨基酸液體肥料，其原料按重量份額組成：取均勻狀態(tài)的羽 毛懸浮液2500份；3942中性蛋白酶20份；1398中性蛋白酶9份；166放線菌蛋白酶16份； 胰酶7份；尿素25份；亞硫酸氫鈉1份；氯化錳2. 5。
[0057] 制備方法按照原料重量份配比操作和實施例1相同。
[0058] 實施例5 :
[0059] 本實施例所述的一種氨基酸液體肥料，其原料按重量份額組成：取均勻狀態(tài)的羽 毛懸浮液1500份；3942中性蛋白酶30份；1398中性蛋白酶10份；166放線菌蛋白酶8. 5 份；胰酶5. 5份；尿素15份；亞硫酸氫鈉8份；氯化錳7。
[0060] 制備方法按照原料重量份配比操作和實施例1相同。
[0061] 一種氨基酸液體肥料改良鹽堿地土壤的施用方法，
[0062] 1)將制備完成的氨基酸液體肥料，按照50-150公斤/畝的施用量；
[0063] 2)進行鹽堿地土壤改良施用時要隨水沖施，將大田灌溉水先導入配肥池，將制備 好的氨基酸液體肥料按照：肥料：水=1 : 3000的倍數(shù)加入至配肥池，停滯2-4h待水肥充 分混合并且水溫提升至0. 5-3 °C時再進行大田灌溉。
[0064] 實施例4:施用方法實驗：
[0065] 一、試驗目的
[0066] 為探索冬小麥在鹽堿地施用氨基酸液體肥料在小麥生長發(fā)育規(guī)律、抗性表現(xiàn)和產(chǎn) 量方面的結果，設計并實施本試驗，為冬小麥在鹽堿地種植綠色無公害化及有機化生產(chǎn)提 供科學依據(jù)。
[0067] 二、試驗設計
[0068] 采用大區(qū)對比試驗，即全程施用氨基酸液體肥料（以下簡稱液肥）為處理，全程施 用化肥為對照（ck)。施肥結構兩處理分別以液肥和化肥進行底肥和一次追肥的施用。處理 施肥量如表1?；侍幚恚╟k)的底肥和追肥均為復混肥（N :P :K = 22 :11 :12)。液肥處理 的底肥和追肥均為藥肥。大區(qū)面積為667m2 ;設三個重復。
[0069] 表1、試驗處理施肥量
[0070] 單位：公斤/畝

【權利要求】
1. 一種氨基酸液體肥料，其特征在于，其原料按重量份額組成：取均勻狀態(tài)的羽毛懸 浮液1000?3000份；3942中性蛋白酶5?30份；1398中性蛋白酶5?30份；166放線菌 蛋白酶5?30份；胰酶2?10份；尿素5?30份；亞硫酸氫鈉1-10份；氯化錳1?10。
2. 按照權利要求1所述的氨基酸液體肥料，其特征在于，所述3942中性蛋白酶的活力 為200000U/g，所述1398中性蛋白酶的活力為30000U/g，106?109所述166放線菌蛋白酶 的活力為30000U/g，所述胰酶中主酶活力與輔酶的活力比為1:60。
3. -種氨基酸液體肥料的制備方法，其特征在于，按權利要求1所述重量份額的原料， 通過以下步驟制備： A. 將禽類羽毛制備成均勻狀態(tài)的羽毛懸浮液； B. 將制備好的羽毛懸浮液放置反應釜中，依次加入尿素、亞硫酸氫鈉、胰酶，維持180 轉/min的攪拌速度攪拌2h，并升溫至45-47°C，加入3942中性蛋白酶及1398中性蛋白酶， 維持180轉/min的攪拌速度12h后加入酶制劑166放線菌蛋白酶制成懸浮液，使用30% 氫氧化鈣調節(jié)pH值至6. 8-7. 2,并在1. 1 X 105?1. 1 X llOPa壓力下繼續(xù)酶水解18h后， 加入氯化錳，以12mol/L硫酸調節(jié)pH值至5. 0,加熱至76-80°C保溫5h，壓力玻璃纖維濾袋 機600目過濾，收集到的濾渣富含氨基酸和多種微量元素及有機質是蔬菜、花卉的綠色有 機肥，收集的濾液就是酶水解禽類羽毛氨基酸液體肥料，無菌分裝入庫，所制備完成的氨基 酸液體肥料所含氨基酸總量200-220g/L。
4. 按照權利要求1所述的氨基酸液體肥料的制備方法，其特征在于，所述禽類羽毛為 雞、鴨或鵝的羽毛。
5. 按照權利要求1所述的氨基酸液體肥料的制備方法，其特征在于，羽毛懸浮液的制 備為： 1) 將禽類羽毛收集，經(jīng)去雜、清洗，至水清止，放置通風干燥處并接受太陽光照晾干，其 含水約8-10%后，再放置烘箱中進行烘干，烘干溫度設定在47-52°C得到干燥羽毛； 2) 將制備的干燥羽毛放置粉碎機中粉碎成1-3_的片狀，按質量比例配制混合液，粉 體羽毛：蒸饋水為1 : 5,將復配后的混合液放置在膠體磨中研磨成0.02-0. 03mm的片狀混 合液，再將片狀混合液放置均質機器中制備成均勻狀態(tài)的羽毛懸浮液。
6. -種按照權利要求1或3的氨基酸液體肥料改良鹽堿地土壤的施用方法，其特征在 于，進行鹽堿地土壤改良施用時要隨水沖施，將大田灌溉水先導入配肥池，將制備好的氨基 酸液體肥料按照：肥料：水=1 : 3000的倍數(shù)加入至配肥池，停滯2-4h待水肥充分混合并 且水溫提升至〇. 5-3 °C時再進行大田灌溉。
7. 按照權利要求6所述的氨基酸液體肥料改良鹽堿地土壤的施用方法，其特征在于， 將制備完成的氨基酸液體肥料，按照50-150公斤/畝的施用量進行施肥。
【文檔編號】C05G3/00GK104496651SQ201410713840
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月29日 優(yōu)先權日:2014年11月29日
【發(fā)明者】陳紅亮, 張莉梨, 張利, 張朔楠 申請人:沈陽金爾露生物科技有限公司