一种甲壳素有机肥的制备方法技术

技术编号:10664723 阅读:142 留言:0更新日期:2014-11-20 10:48
本发明专利技术公开了一种甲壳素有机肥的制备方法,由以下原料经过厌氧发酵使物料变酸脱钙、好氧发酵使碱性条件下的物料氨化成为活性甲壳素,再陈化制备而成,所述原料以干基质量计为:甲壳类动物原料10~30wt%,食用菌渣10~20wt%,食品厂残渣50~80wt%,水分含量调节水分含量至50~60%,耐高温产酸菌浓度达到10万个/克以上。本发明专利技术操作简单,成本低,无污染,制备出的甲壳素有机肥中壳聚糖含量多,使得有机肥的活性高,使用效果好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,由以下原料经过厌氧发酵使物料变酸脱钙、好氧发酵使碱性条件下的物料氨化成为活性甲壳素,再陈化制备而成,所述原料以干基质量计为:甲壳类动物原料10~30wt%,食用菌渣10~20wt%,食品厂残渣50~80wt%,水分含量调节水分含量至50~60%,耐高温产酸菌浓度达到10万个/克以上。本专利技术操作简单,成本低,无污染,制备出的甲壳素有机肥中壳聚糖含量多,使得有机肥的活性高,使用效果好。【专利说明】 【
】 本专利技术涉及,属于有机肥
。 【
技术介绍
】 近年来,随着化肥、农药的大量使用,有益昆虫的数量减少,其残骸甲壳素对土壤 的供给也随之减少,因此植物叶部和根部接触甲壳素的机会也随之减小,引起自然界甲壳 素循环的紊乱,从而打乱了土壤微生物的分布,有用菌变得少了,从而导致病虫害的发生日 益加剧。 甲壳素又名甲壳质、壳多糖、几丁质,自从1811年法国H. Braconnot教授发现甲壳 素以来,已有200多年历史。在此期间,随着人们的不断研究,甲壳素在农业上的功能逐渐 受到重视,但用于肥料方面的却还是刚起步,涉及的厂家相对传统肥料的和很少。 甲壳素属于直链氨基多糖,学名为(1,4) _2_乙醜氨基_2_脱氧-β-D-匍萄糖], 分子式为(C8H13N05)n,单体之间以β (1-4)甙键连接,分子量一般在106左右,理论含氮量 6.8%。甲壳素是自然界中唯一带正电荷的一种天然高分子聚合物,其化学结构与植物中 广泛存在的纤维素非常相似,若把组成纤维素的单个分子--葡萄糖分子第二个碳原子上 的羟基(0Η)换成乙酰氨基(NHC0H 3)或者氨基(ΝΗ2),纤维素就变成了甲壳素,从这个意义 上讲,甲壳素可以说是动物纤维。在甲壳素分子中,因其内外氢键的相互作用,形成了有序 的大分子结构,溶解性能很差,这限制了它在许多方面的应用,而甲壳素经脱乙酰化处理后 的产物--壳聚糖(也叫甲壳胺,有抑病原菌作用),却由于其分子结构中大量游离氨的存 在,溶解性能大大改观,具有一些独特的物化性质及生理功能,在农业、医药、食品、化妆品 环保诸方面具有广阔的应用前景。目前,国内外常采用化学法,经过酸碱处理,脱支钙盐和蛋白质,然后用强碱在加 热条件下脱去乙酰基就可得到应用十分广泛的可溶性甲壳素(壳聚糖)。壳聚糖的分子量 为十几万至几十万。因制法、工艺条件和要求不同,脱乙酰基度可由60%到95%以上。这 种壳聚糖较甲壳质的溶解性能大大改善,可溶解于酸各酸性溶液中,但不能直接溶于水。当 壳聚糖经过降解成为低分子量的寡聚糖,产品可直接溶于水,从而扩大适用范围。大量的研 究结果表明,甲壳素及其衍生物以其独特的作物机理用于维护农业生态环境,保护人民身 体健康,是用于生产绿色食品的一种环保型农药,是无公害农产品生产和可持续农业的重 要资源。 目前已发现其有以下方面的功效: a.天然的土壤结构改良剂。甲壳质、壳聚糖有改善土壤性质的作用,加上壳聚糖的 抑菌作用,能抑制土壤中的病原菌生长繁殖,他们能有效地改善土壤的团粒结构和微生物 区系;甲壳素中几丁质和壳聚糖属于氨基多糖,几丁质和壳聚糖具有胶结土粒,促进形成团 聚体的能力。它们的分子上含有大量羟基,羟基与粘粒矿物晶体表面上的氢原子形成氢键, 能将分散的土粒胶结在一起形成团聚体; b.活化土壤。甲壳素可使土壤有益菌如放线菌增加 1000倍,有害菌如镰刀菌及线 虫类等显著减少,增强土壤供肥能力,从根本上改良土壤,根治板结,提高土壤有机质含量, 克服重茬,便于连作。一般来说,植物纤维相对于粪类能产生多几倍的放线菌,故加入中药 渣会更好,据一些厂家介绍,施用甲壳素仅仅12天,土壤微生物的活性就能提高20倍,原来 危害作物根系的线虫被土壤中的放线菌全部消化掉; c.肥料和土壤改良剂。甲壳素具极强的成膜功能,能延缓土壤中肥料元素的释放, 减少养分损失,进而提1?肥效; d.促进根系,活化根际。甲壳素能促进种子提前发芽,强力促进生根,增强植物吸 月巴、吸水、抗旱、抗倒伏的能力,增强免疫力,植株健壮高产;能充分活化作物根际状态,酶解 养分分子,迅速形成土壤溶液,使氮、磷、钾等养分能得到作物充分有效的吸收; e.缩节粗壮。甲壳素调节植物发育,促使茎竿缩短、粗壮旺盛,有利于养分供应; 螯合土壤中微量元素,更易为果实吸收,增加蛋白质、氨基酸含量,从根本上改善果实品 质; f.强力杀菌。甲壳素对土壤、种子上的病菌有极强的杀灭作用,并抑制如霜霉菌、 胞囊菌等有害真菌菌丝的发育,可以说是植物病原菌生长阻制剂; g.增强免疫。甲壳素被誉为"植物疫苗",能使作物的抗菌抗病毒能力显著增强, 改变植物生长机理,增强系统免疫,保证植物的健康生长; h.典型作物典型病害的防治,如瓜、菜、草莓等作物连作减产的防治,如水稻立枯 病的防治,如地下块茎(含鳞茎、根茎)类作物的防病和增产等。 i.杀线虫剂;甲壳素能激发土壤中的放线菌活性成几何级数的提高,当放线菌的 数量达到一定水平时线虫的生存空间就不复存在了,从根本上治疗线虫的目的就会达到。 同时,几丁质酶能溶解几丁质,让虫卵立即死亡,从而达到根治线虫的目的。 j.种子处理剂; k.果蔬保鲜剂和食品防腐剂; 1.净化土壤。甲壳素及其分解产物具良好的吸附性能,能使重金属及其难分解的 物质富集,同时能有效的降解杀虫剂及各种有害物质,是一种优良的很有前途的土壤净化 剂; m.改善品质,增加产量。甲壳素能促进作物产量提高,改善作物品质,使其恢复自 然风味,果实成熟饱满,耐贮运,同时也减少农药残留量。 从目前市场来看,属于甲壳素有机肥料的还少,其原因是: a.原料普遍集中在沿海地区; b.环保问题日益严峻,甲壳素的化学提取严重污染环境。甲壳素的化学提取工 艺一般为:虾蟹壳去蛋白、汁等杂质--加入氢氧化钠加热浸泡--漂洗脱除蛋白质、脂肪 等--浙干--加入盐酸加热浸泡除钙--浙干--得甲壳素粗品--粉碎--成品,其 废水处理是个大问题。 为了制作成为功能性肥料,然后把甲壳素成品加入到肥料中,像这样制作出来的 功能性甲壳素肥料,污染大,成本高,市场终端接受程度差,实在不是一个可行的办法,尤其 是目前甲壳类资料越来越偏向医药,用于肥料越来越少。据一些工厂的资料介绍,20T左右 的壳类用化学方法才提取出1T甲壳素,可见环境污染会有多大,成本是多么的高。 参考"一种富含甲壳素的有机肥的制备方法"(申请号201410138453.0),其包括 以下步骤:昆虫或甲壳类动物壳的粉碎;基料的堆置发酵;饲养蚯蚓并收集蚯蚓粪便;富含 甲壳素的蚯蚓粪肥料的收集。其核心是利用蚯蚓的消化功能来处理已发酵好的含甲壳的物 料,每周还要收集物料上层的蚯蚓粪物料,还要不断干燥蚯蚓粪和分离成蚯、小蚯的粪便, 操作过程麻烦,效率低。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的是为了克服现有技术的缺陷,提供一种成本低,无污染,操作简单的 甲壳素有机肥的制备方法。 本专利技术为实现上述目的,采用以下技术方案: -种甲壳素有机肥的制备方法,其特征在于由以下原料经过厌氧发酵、好氧发酵 和陈化制备而成,所述原料以干基质量计为: 甲壳类动物原料 10?30wt%, 食用困痛' 丨0?20wt.%, 食品厂残渣 50?80wt本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种甲壳素有机肥的制备方法,其特征在于由以下原料经过厌氧发酵、好氧发酵和陈化制备而成,所述原料以干基质量计为:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梁敏锐刘付东曾凡强
申请(专利权)人:中山市巴斯德农业科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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