酶转化有机肥制造技术

新一代有机肥，其制法是通过高压蒸汽回流来从动物骨中溶出磷和钙，往所获溶液中加入动物的蹄、角等富含蛋白质的废料，在酸性条件下加热使蛋白质水解为水溶蛋白，再往其中加入米曲霉使水溶蛋白转化为氨基酸，最后配入植物和人体必需的微量元素，从而获得一种富含磷、钙、氮和微量元素的有机肥。该有机肥使用方便，肥效高，易被植物吸收，增产效果显著并能改善作物品质，对人体健康非常有益。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种有机肥，更具体地说，涉及一种利用动物骨头和蹄、角、毛发、羽毛等杂废料通过酶转化制成的有机肥及其制备方法。现有的有机肥，例如骨粉、饼肥等，都要施于土壤中，在一定条件下经自然发酵，使蛋白质转化为氨基酸，然后才能被植物吸收，因而施用量大，见效慢。德国专利DT2756739公开了一种制造饲料和肥料的方法，该方法是利用动物骨头、废料以及肉制品的加工工艺废水等用酸或碱进行水解以引起蛋白变性，用作饲料和肥料。但这种肥料，由于没有将蛋白转化为氨基酸，所以仍存在施用量较大和见效较慢的问题，另外由于这种肥料设有配合必要的微量元素，从而使当地栽培的植物和以这些植物为主要食物的人和动物易患某类缺紊症。本专利技术的目的是要提供一种以动物躯体废料为主要原料，通过酶转化加工并配合有必要微量元素的酶转化有机肥及其制备方法。本专利技术提供一种酶转化有机肥，其特征在于，它由下述方法制成将100再量份的动物骨(优选牛骨和/或猪骨)破碎，将碎骨放入高压蒸罐中，通入4-5kg/cm2(绝对)压力的饱和蒸汽，在维持该压力下闷罐蒸15分钟以上，停止通蒸汽，冷却至1kg/cm2(绝对)压力以下，从罐中排出冷凝蒸骨水，如此反复数次，以收集到20-30重量份的冷凝蒸骨水为准(优选地将蒸骨水上层的油脂除去)，用酸(优选为硫酸和/或磷酸)将该蒸骨水的PH值调至2-3.5，将调酸后的蒸骨水转移入高压反应釜中，往其中加入7-15重量份选自动物的蹄、角、毛发、羽毛中的一种或多种的混合物，在维持1.05-1.2kg/cm2(绝对)压力下加热水解4-6小时，冷却、出锅并滤去沉淀物，用碱(优选为氢氧化钠、碳酸钠或石灰)将滤液中和至PH4-5，然后往其中加入0.005-0.01重量份内含5×108个/g以上菌体的米曲霉(中科院微生物研究所保藏，保藏号AS.3.951)培养物，搅拌均匀，过滤，往滤液中加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁和钼酸铵各0.05-0.1重量份，搅拌均匀，分装成品。下面详细地解释本专利技术。在本专利技术中所说的动物骨，可以是各种动物骨，但其中优选为牛骨或猪骨。为了提高制取蒸骨水步骤的提取效率，应将该动物骨破碎、其粒度没有严格限制，一般以10-30cm为宜。制取蒸骨水的主要目的是提取动物骨中的磷和钙。由于磷和钙较难从动物骨中溶出，因此采用较高的蒸汽压力(4-5kg/cm2相当于约145°-150℃)。水蒸汽在高压蒸罐中起一种回流浸出作用，当它在高压下冷凝为水时就将动物骨中的磷和钙提取出求。在将高压蒸罐的蒸汽源关闭后，由于罐内的水蒸汽冷凝成水而使压力迅速降低，当压力降低至接近于1kg/cm2(即常压)时即可从罐的下端排放蒸骨水，通常要反复闷蒸和排水的操作3-5次4能收集到相当于动物骨重量20-30％的蒸骨水。提取完磷和钙后的动物骨残渣可制成骨粉作为饲料等使用。在收集到的蒸骨水上层有一部分油脂，这部分油脂可以不除去，但最好是将其除去，这样对后续的工序更有利。水解步骤所用的原料为动物的蹄、角、毛发或羽毛或它们的混合物，其目的是将这些不溶性蛋白变成可溶性蛋白，也就是将其中的氮变成水溶性的有肥效的成分。水解步骤应在酸性(PH2-3.5，优选2.5)的条件下进行。用于调节PH值的酸优选为硫酸和磷酸，磷酸本身具有肥效，但其价格较贵。盐酸的氯根对植物的生长不利，故最好不用。水解的温度应在略高于100℃至106℃之间，故采用1.05-1.2kg/cm2的蒸汽压力，当温度高于107℃时，蛋白质易于分解，从而造成氮的损失，故不宜采用。在将动物的蹄、角、毛发、羽毛等转变成水溶性的蛋白后，仍然不容易被植物迅速吸收，因此还要用微生物将其转化为极易被植物吸收的氨基酸。本专利技术人在经过长期的研究后，发现了一种名为米曲霉的微生物制剂非常有效，该种微生物在中科院微生物研究所有保藏，其保藏号为AS.3.951。这种米曲霉制剂商品由黑龙江省生物研究所出品，在黑龙江省各城市及全国其他各大城市均有售。所说的米曲霉可以直接用于酶转化反应，但从经济上考虑，在大规模生产本专利技术的酶转化有机肥时，最好将买来的米曲霉经过三级扩大培养后再使用。在本专利技术中，较适宜的三级培养方法如下第一级和第二级培养均使用常规的蛋白胨液体培养基，培养的基本条件为PH6-7；温度28-32℃，时间48小时。第三级培养时的培养基为固体培养基，原料为豆饼70％(重量)＋麸子30％(重量)，加水至含水量为50-60％，蒸熟，冷却后将PH值调至6-7，接种量为25-35g/100kg，培养温度保持36-38℃，时间约24小时，这里将出现表示霉菌的绿毛，但最好是以镜检时菌体达到5亿个/g(5×108个/g)以上为准。第三级培养时采用固体培养基主要是为了便于运输和贮存。但当采用固体培养基时，在进行本专利技术中所说的酶转化过程而加入米曲霉之后，应将残留的沉淀物过滤除去以保证获得适合于直接喷洒用的液体产品。如果有必要，在加入各种所需的微量元素的硫酸盐后再过滤一次。然后即可作为最终产品出售。与现有技术的各种有机肥相比，本专利技术的酶转化有机肥的有益效果是肥效高，使用方便，见效快，不需任何转化即可直接被植物吸收，不含任何生长激素一类化学合成物质，因此不会对人体产生任何不良的副作用。并且通过作物补充了微量元素和有机物质，改善了作物的根、茎、叶和果实的品质，能够补充人体所需的各种微量元素，对人体健康非常有益。因此本专利技术将其称为新一代的有机肥。本专利技术的酶转化有机肥的使用方法非常简单，一般可视作物生长期的长短，在整个生长期内喷施2-4次即可。例如，对于黄瓜来说，可在分枝期、花前期和幼果期各喷施一次，喷施时每亩用量为100毫升(原液)，在喷施前进行必要的稀释，一般较好为稀释400-500倍后进行叶面喷施。由于该肥料只喷到叶面上，因此不造成任何浪费，被植物的吸收率很高。下面举出实施例和应用例来进一步解释本专利技术。实施例1将4吨牛骨用破碎机破碎为20mm以下的碎粒，将这些碎牛骨装入一台高压蒸罐中，通入4.5kg/cm2(绝对)压力的饱和蒸汽，在维持该压力下闷罐蒸15分钟，停止通蒸汽，待冷却至1kg/cm2(绝对)压力时从罐中排出冷凝蒸骨水约200kg，如此反复进行4次，共收集到约800kg蒸骨水，然后用工业硫酸将该蒸骨水的PH值调至2.5，将调酸后的蒸骨水转移入高压反应釜中，往其中加入300kg猪、牛的蹄和毛、角等杂废料，然后在1.2kg/cm2(绝对)压力下加热水解5小时，待冷却至1·kg/cm2(绝对)压力后出锅，这时可观察到加入的猪、牛的蹄、毛、角等杂废料已基本上完全溶解，这表明其中的蛋白质已完全转变成水溶性蛋白。过滤除去少量的不溶性残渣。此时共约获得1010kg滤液，用氢氧化钠将该滤液中和至PH5，然后往其中加入250g米曲霉的三级培养物(内含菌体5.5亿个/g)，搅拌均匀，过滤，往滤液中加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁和钼酸铵各3kg，搅拌均匀，过滤除去少量沉淀，分装液体成品。应用例经东北农业大学、黑龙江省农业科学院、黑龙江省土肥站、哈尔滨市农业技术推广总站、四川省广安市新技术研究所等单位在多地区对多品种作物进行了多次重复的试验，试验结果表明，本专利技术的酶转化有机肥对各类农作物皆有显著的增产和改善品质的效果，今将用于黄瓜作物的试验统计结果与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酶转化有机肥，其特征在于，它由下述方法制成：将１００重量份的动物骨破碎，将碎骨放入高压蒸罐中，通入４－５ｋｇ／ｃｍ↑［２］（绝对）压力的饱和蒸汽，在维持该压力下闷罐蒸１５分钟以上，停止通蒸汽，冷却至１ｋｇ／ｃｍ↑［２］（绝对）压力以 下，从罐中排出冷凝蒸骨水，如此反复数次，以收集到２０－３０重量份的冷凝蒸骨水为准，用酸将该蒸骨水的ＰＨ值调至２－３．５，将调酸后的蒸骨水转移入高压反应釜中，往其中加入７－１５重量份选自动物的蹄、角、毛发、羽毛中的一种或多种的混合物，在维持１．０５－１．２ｋｇ／ｃｍ↑［２］（绝对）压力下加热水解４－６小时，冷却、出锅并滤去沉淀物，用碱将滤液中和至ＰＨ４－５，然后往其中加入０．００５－０．０１重量份内含５×１０↑［８］个／ｇ以上菌体的米曲霉（中科院微生物研究所保藏，保藏号ＡＳ．３．９５１）培养物，搅拌均匀，过滤，往滤液中加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁和钼酸铵各０．０５－０．１重量份，搅拌均匀，分装成品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：洛滨，洛阳，
申请(专利权)人：洛滨，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]