本發(fā)明涉及有機(jī)復(fù)合肥，尤其涉及一種基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、鹽酸水解毛發(fā)提取胱氨酸后的一次母液是鹽酸水解毛發(fā)提取胱氨酸工藝過程中產(chǎn)生的一種毛發(fā)水解廢液，簡(jiǎn)稱為一次母液。這種母液包含了水解后未被提取的多種氨基酸、無機(jī)鹽以及其他小分子化合物，具有巨大的潛在利用價(jià)值。例如，在申請(qǐng)人此前申請(qǐng)的專利(專利號(hào)：cn116268185?a)中，就將這種毛發(fā)水解廢液經(jīng)過適當(dāng)處理后，與黃芪、桑葉等中藥成分混合，制成了妊娠母豬飼糧添加劑。這種添加劑能夠提高母豬的繁殖性能，從而實(shí)現(xiàn)了毛發(fā)水解廢液的資源化利用。因此，深入探索和開發(fā)毛發(fā)水解廢液的綜合利用具有十分重要的意義和價(jià)值。

2、傳統(tǒng)的有機(jī)肥大多來源于植物殘?jiān)?、?dòng)物糞便等天然物質(zhì)的堆肥發(fā)酵，不僅有效地處理了這些廢棄物，還實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了重要的有機(jī)肥料來源。然而，這類肥料中的纖維素含量普遍偏高，通常超過20％。特別是當(dāng)僅以含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物為原料時(shí)，纖維素的發(fā)酵不僅周期長(zhǎng)，而且發(fā)酵往往不徹底，導(dǎo)致所得有機(jī)肥的肥效低，單獨(dú)使用時(shí)無法滿足農(nóng)作物對(duì)養(yǎng)分的需要。同時(shí)，在現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)中，尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)將含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物與毛發(fā)水解廢液作為主要原料進(jìn)行聯(lián)合發(fā)酵的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題并進(jìn)一步提升資源利用效率，本發(fā)明提供了一種基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥及其制備方法和應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物和毛發(fā)水解廢液的資源化利用，而且通過科學(xué)的配方和制備工藝，優(yōu)化了有機(jī)肥的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，提高了其對(duì)如茶樹等農(nóng)作物適用性，具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法，所述基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法包括以下步驟：

3、將含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物和膨潤(rùn)土進(jìn)行混合研磨，后過篩，得到第一混合料；

4、將所述第一混合料進(jìn)行梯度磁場(chǎng)熱處理，得到第二混合料；

5、將所述第二混合料和毛發(fā)水解廢液進(jìn)行攪拌混合，后加入發(fā)酵菌劑進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵物；

6、將所述發(fā)酵物進(jìn)行干燥和造粒，得到所述有機(jī)復(fù)合肥。

7、進(jìn)一步地，所述含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物和所述膨潤(rùn)土的重量比為(95～105):(13～19)。

8、進(jìn)一步地，所述第一混合料的粒徑為100～200目。

9、進(jìn)一步地，將所述第一混合料進(jìn)行梯度磁場(chǎng)熱處理，得到第二混合料的步驟包括以下過程：

10、將所述第一混合料加入磁加熱設(shè)備中，于磁通線圈電流為4～8a、以10～15℃/min的速度從室溫升溫至140～180℃條件下進(jìn)行第一磁場(chǎng)熱處理30～60分鐘；后于磁通線圈電流為10～14a、以10～15℃/min的速度繼續(xù)升溫至300～350℃條件下進(jìn)行第二磁場(chǎng)熱處理60～90分鐘，隨設(shè)備冷卻，得到所述第二混合料。

11、進(jìn)一步地，所述第一磁場(chǎng)熱處理的工作條件參數(shù)包括磁通線圈電流為6a，溫度為160℃，時(shí)間為45分鐘；所述第二磁場(chǎng)熱處理的工作條件參數(shù)包括磁通線圈電流為12a，溫度為320℃，時(shí)間為80分鐘。

12、進(jìn)一步地，所述毛發(fā)水解廢液的制備方法包括以下過程：

13、將鹽酸水解毛發(fā)提取胱氨酸后的一次母液依次經(jīng)板框過濾和納濾膜過濾，得到濾液；

14、將所述濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮并調(diào)節(jié)ph至3.5～5.0，得到固形物含量為10～20wt％的毛發(fā)水解廢液。

15、進(jìn)一步地，所述第二混合料和所述毛發(fā)水解廢液的重量比為(1～2):1；所述發(fā)酵菌劑占所述第二混合料和所述毛發(fā)水解廢液兩者總重量的1～5wt％；所述發(fā)酵菌劑為em菌液。

16、進(jìn)一步地，所述發(fā)酵的工作條件參數(shù)包括：發(fā)酵溫度為30～40℃，發(fā)酵時(shí)間為4～8天。

17、第二方面，本發(fā)明提供了一種基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥，所述基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥是采用第一方面任一項(xiàng)所述的制備方法制得。

18、第三方面，本發(fā)明提供了一種第二方面任一項(xiàng)所述的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥在茶葉種植中的應(yīng)用，所述茶葉的品種包括蒙頂甘露。

19、本發(fā)明實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有如下優(yōu)點(diǎn)：

20、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的有機(jī)復(fù)合肥具有粗纖維素含量低、腐熟快、營(yíng)養(yǎng)成分豐富等特點(diǎn)，可滿足茶樹生長(zhǎng)需求，提升茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量，具有廣泛的實(shí)際用途。具體來說：

21、1)本發(fā)明以含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物和毛發(fā)水解廢液為主要原料，提供豐富的氮源、碳源有機(jī)物質(zhì)和其他微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分基礎(chǔ)；并添加適量的膨潤(rùn)土作為一個(gè)穩(wěn)定的載體，不僅起到增強(qiáng)肥料的保水性和土壤改良效果，同時(shí)膨潤(rùn)土中含有的如鐵(fe)、鎂(mg)、鈣(ca)、鈉(na)、鉀(k)等多種礦物質(zhì)和微量元素，這些成分可以補(bǔ)充植物所需的營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)與如氨基酸等有機(jī)物進(jìn)行螯合，形成更穩(wěn)定的復(fù)合物，有助于養(yǎng)分的緩釋，控制養(yǎng)分釋放速率。

22、2)本發(fā)明一方面通過混合研磨，含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物被細(xì)化，表面積增大，這使得廢棄物中的纖維素更容易暴露出來，并且研磨過程中含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物與膨潤(rùn)土充分混合，形成了均勻的基質(zhì)，有利于微生物的均勻分布和生長(zhǎng)；同時(shí)，磁場(chǎng)熱處理破壞了纖維素分子間的氫鍵等內(nèi)部相互作用力，使其結(jié)構(gòu)變得更為松散，從而降低了纖維素的結(jié)晶度和聚合度，使其更易于被微生物分解。因此，本發(fā)明通過采用引入膨潤(rùn)土混合研磨-磁場(chǎng)熱處理聯(lián)合處理方式，改善含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物的物理性質(zhì)以及提高含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物的反應(yīng)活性，從而實(shí)現(xiàn)了降低所得有機(jī)復(fù)合肥中粗纖維素含量和提升腐熟時(shí)間的效果。

23、3)本發(fā)明提供的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥應(yīng)用如蒙頂甘露等茶樹種植時(shí)，所得茶葉的主要品質(zhì)成分(如茶多酚、兒茶素等)含量都有明顯提高，顯著提升茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量。此外，本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物和毛發(fā)水解廢液的資源化利用，具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和重要的環(huán)保意義。

技術(shù)特征：

1.一種基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，所述基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，所述含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物和所述膨潤(rùn)土的重量比為(95～105):(13～19)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，所述第一混合料的粒徑為100～200目。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，將所述第一混合料進(jìn)行梯度磁場(chǎng)熱處理，得到第二混合料的步驟包括以下過程：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，所述第一磁場(chǎng)熱處理的工作條件參數(shù)包括磁通線圈電流為6a，溫度為160℃，時(shí)間為45分鐘；所述第二磁場(chǎng)熱處理的工作條件參數(shù)包括磁通線圈電流為12a，溫度為320℃，時(shí)間為80分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，所述毛發(fā)水解廢液的制備方法包括以下過程：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，所述第二混合料和所述毛發(fā)水解廢液的重量比為(1～2):1；所述發(fā)酵菌劑占所述第二混合料和所述毛發(fā)水解廢液兩者總重量的1～5wt％；所述發(fā)酵菌劑為em菌液。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，所述發(fā)酵的工作條件參數(shù)包括：發(fā)酵溫度為30～40℃，發(fā)酵時(shí)間為4～8天。

9.一種基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥，其特征在于，所述基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥是采用權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的制備方法制得。

10.一種權(quán)利要求9所述的基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥在茶葉種植中的應(yīng)用，其特征在于，所述茶葉的品種包括蒙頂甘露。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥及其制備方法和應(yīng)用，涉及有機(jī)復(fù)合肥技術(shù)領(lǐng)域，所述基于毛發(fā)水解廢液的有機(jī)復(fù)合肥的制備方法包括以下步驟：將含纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物和膨潤(rùn)土進(jìn)行混合研磨，后過篩，得到第一混合料；將所述第一混合料進(jìn)行梯度磁場(chǎng)熱處理，得到第二混合料；將所述第二混合料和毛發(fā)水解廢液進(jìn)行攪拌混合，后加入發(fā)酵菌劑進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵物；將所述發(fā)酵物進(jìn)行干燥和造粒，得到所述有機(jī)復(fù)合肥。本發(fā)明提供的有機(jī)復(fù)合肥具有粗纖維素含量低、腐熟快、營(yíng)養(yǎng)成分豐富等特點(diǎn)，可滿足茶樹生長(zhǎng)需求，提升茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量，具有廣泛的實(shí)際用途。

技術(shù)研發(fā)人員：尹軍,黃建強(qiáng),羅濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：峨眉山市龍騰生物科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10