聚谷氨酸复合肥、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种聚谷氨酸复合肥、制备方法及其应用，涉及肥料技术领域。该聚谷氨酸复合肥主要由以下重量份的原料制备得到：γ‑聚谷氨酸0.1～5份、基本营养肥80～150份、动物粪便5～15份和活性污泥10～25份。本发明专利技术缓解了传统的化肥存在养分单一、利用率低等不足，有机肥存在养分含量低、不易分解、肥效慢等缺点。本发明专利技术复合肥兼具有机肥和无机肥功效，并添加γ‑聚谷氨酸，通过各成分的合理配合，不仅营养全面，节肥增效，提高肥料的利用率，而且改善土壤环境，提高土壤保肥性，此外γ‑聚谷氨酸能够螯合活性污泥中的有害重金属成分，对环境无污染。该聚谷氨酸复合肥使用后能够显著提高作物的长势，促进作物的增产。

Poly glutamic acid compound fertilizer, preparation method and application thereof

The invention provides a poly glutamic acid compound fertilizer, a preparation method and an application thereof, and relates to the technical field of fertilizer. The poly glutamic acid compound fertilizer mainly consists of the following parts by weight of raw material preparation: Gamma poly glutamic acid 0.1 ~ 5, 80 ~ 150 basic nutrient fertilizer, animal manure from 5 to 15 and 10 to 25 portions of activated sludge. The invention alleviates the disadvantages of the traditional chemical fertilizer that the nutrients are single and the utilization rate is low, and the organic fertilizer has the disadvantages of low nutrient content, difficult decomposition and slow fertilizer efficiency. The invention has the effect of compound fertilizer, organic fertilizer and inorganic fertilizer, and add gamma polyglutamic acid, through the reasonable matching of each component, not only comprehensive nutrition and fertilizer efficiency, improve the utilization rate of the fertilizer, and improve soil environment, improving soil fertilizer, in addition to gamma poly glutamic acid composition in activated sludge of harmful heavy metal chelating, no pollution to the environment. After the use of this compound fertilizer, the growth of crops can be significantly improved, and the yield of crops can be increased.

【技术实现步骤摘要】
聚谷氨酸复合肥、制备方法及其应用
本专利技术涉及肥料
，具体而言，涉及一种聚谷氨酸复合肥、制备方法及其应用。
技术介绍
我国是世界性的农业大国，化肥的使用量非常巨大，目前，每年化肥施用量达4300万吨，占全球化肥使用量的1/3，居世界第一。我国肥料的当季利用率较低，氮肥为30～35％，磷肥为10～25％，钾肥为35～50％。由于肥料利用率较低，其中氮肥通过挥发、淋溶和径流等途径损失数量巨大，随之带来土壤肥力下降、农作物的抗逆性下降、农作物品质降低、环境污染严重等后果。目前所使用的肥料主要为化学肥料，化学肥料中的有效成分含量高，时效性强，但后劲小，利用率低，长期使用会对土壤和作物产生不良影响，施化肥过多还可能导致环境的污染。有机肥含有丰富的有机物和各种营养元素，具有数量大、来源广、养分全面的优点，但也存在养分含量低，不易分解，肥效慢等缺点。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种聚谷氨酸复合肥，通过添加γ-聚谷氨酸，可以节肥增效，增产提质，并与活性污泥、动物粪便等有机成分相互配合，兼具有机肥和无机肥功效，不仅使有益成分充分缓释，而且能够螯合活性污泥中的有害重金属成分，对环境安全无毒、无残留、配方合理、使用方便。该聚谷氨酸复合肥使用后能够显著提高作物的长势，促进作物的增产。本专利技术的目的之二在于提供一种所述聚谷氨酸复合肥的制备方法，制备工艺简单、成本较低、持续保存期长。本专利技术的目的之三在于提供一种所述的聚谷氨酸复合肥在土壤施肥中的应用。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种聚谷氨酸复合肥，主要由以下重量份的原料制备得到：γ-聚谷氨酸0.1～5份、基本营养肥80～150份、动物粪便5～15份和活性污泥10～25份。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，上述聚谷氨酸复合肥主要由以下重量份的原料制备得到：γ-聚谷氨酸0.1～3份、基本营养肥100～150份、动物粪便5～10份和活性污泥10～20份。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，上述聚谷氨酸复合肥主要由以下重量份的原料制备得到：γ-聚谷氨酸0.1～2份、基本营养肥100～120份、动物粪便5～8份和活性污泥10～20份。进一步，在本专利技术提供的技术方案的基础上，所述基本营养肥中含有氮元素、磷元素和钾元素；氮元素占基本营养肥质量的0.5～8％，磷元素占基本营养肥质量的0.1～5％，钾元素占基本营养肥质量的0.1～5％。进一步，在本专利技术提供的技术方案的基础上，所述基本营养肥中还含有微量元素和复合氨基酸；微量元素占基本营养肥质量的0.3～0.5％，复合氨基酸占基本营养肥质量的4～8％。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，所述动物粪便为鸡粪和蚯蚓粪的混合物，其中：鸡粪和蚯蚓粪的质量比为1：(0.5～1.5)。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，所述活性污泥的含水量为50～65％。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，上述聚谷氨酸复合肥主要由以下重量份的原料制备得到：γ-聚谷氨酸1份、尿素35份、过磷酸钙36.7份、硫酸钾23份、微量元素0.3份、复合氨基酸5份、鸡粪3份、蚯蚓粪3份和活性污泥15份。一种上述聚谷氨酸复合肥的制备方法，包括以下步骤：按上述重量份称取各原料，混合后得到聚谷氨酸复合肥。作为进一步改进，所述活性污泥在混合前还包括前处理的步骤。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，所述聚谷氨酸复合肥的制备方法，包括以下步骤：(a)活性污泥前处理：将活性污泥过筛得到悬浮液，在悬浮液中加入磷酸和柠檬酸的混合物，搅拌，分离出固体物；再向固体物中加入氨水、钼酸铵和琥珀酸，搅拌均匀，分离干燥得到活性污泥。(b)将步骤(a)处理后的活性污泥、γ-聚谷氨酸、基本营养肥和动物粪便混合搅拌，经转鼓造粒、干燥、冷却、筛分和包装，即得聚谷氨酸复合肥。一种上述的聚谷氨酸复合肥在土壤施肥中的应用。与已有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术复合肥中含有γ-聚谷氨酸，具有促进农作物对营养的吸收，节肥增效，增产提质，增强作物抗病能力等功效，并对肥料具有很好的缓释作用，提高肥料的利用率；(2)本专利技术复合肥不仅含有全面的无机养分，而且添加了活性污泥、动物粪便等有机养分，活性污泥中含有各种微生物、氨基酸和矿物质，动物粪便中也含有丰富的有机质，同时通过活性污泥、动物粪便以及γ-聚谷氨酸之间的相互配合作用，可以产生协同效果，不仅能使活性污泥及动物粪便的有益成分充分释放，而且γ-聚谷氨酸能够螯合活性污泥中的有害重金属成分，通过各成分之间的相互配合，不仅增加土壤养分，有效向植物提供养分，而且改善土壤的结构性，通气透水性变好，平衡土壤的酸碱值，避免因长期使用化学肥料造成的土质酸化及土壤板结化，提高土壤保肥性；(3)本专利技术复合肥有机成分可以被细菌等土壤微生物分解吸收利用，很大程度的降低了化肥对土壤的肥害，具有环境友好性，无毒无残留的优点；(4)本专利技术复合肥的制备工艺简单、成本较低、持续保存期长；(5)经试验表明，施用了本专利技术的复合肥能够显著提高作物的株高、叶片数、叶长、叶宽、茎粗和干重，同时促进作物的增产，且由于γ-聚谷氨酸的保水、节水性，可使灌溉用水量节省10％，降低了成本。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种聚谷氨酸复合肥，主要由以下重量份的原料制备得到：γ-聚谷氨酸0.1～5份、基本营养肥80～150份、动物粪便5～15份和活性污泥10～25份。γ-聚谷氨酸(英文poly-γ-glutamicacid，简称PGA)由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物，是自然界中微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸，平均分子量在100kDa到10000kDa之间。优选地，所述γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸纯品、γ-聚谷氨酸盐纯品、包含γ-聚谷氨酸的发酵培养物、γ-聚谷氨酸溶液或含有γ-聚谷氨酸的可湿性粉剂。γ-聚谷氨酸盐纯品、包含γ-聚谷氨酸的发酵培养物、γ-聚谷氨酸溶液或含有γ-聚谷氨酸的可湿性粉剂的用量以其中所含的γ-聚谷氨酸计。聚-γ-谷氨酸盐为聚-γ-谷氨酸的钠盐、钾盐、铵盐或其混合盐；也可以是聚-γ-谷氨酸的碱土金属盐，如聚-γ-谷氨酸的钙盐、镁盐等。进一步优选地，所述γ-聚谷氨酸为含有γ-聚谷氨酸的可湿性粉剂。γ-聚谷氨酸典型但非限制性的含量例如为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、或5重量份。通过添加成分γ-聚谷氨酸，其卓越的保水、省肥、生物降解性使肥料发挥更好的作用，如增产、节水、省肥、无环境污染、调节土壤pH等。基本营养肥是指含有两种或两种以上N、P、K主要营养元素的肥料，基本营养肥可选用常规的复合肥料，例如无机复合肥料或有机-无机复合肥料。无机复合肥料是指化学肥料经物理或化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚谷氨酸复合肥，其特征在于，主要由以下重量份的原料制备得到：γ‑聚谷氨酸0.1～5份、基本营养肥80～150份、动物粪便5～15份和活性污泥10～25份。

【技术特征摘要】
1.一种聚谷氨酸复合肥，其特征在于，主要由以下重量份的原料制备得到：γ-聚谷氨酸0.1～5份、基本营养肥80～150份、动物粪便5～15份和活性污泥10～25份。2.按照权利要求1所述的聚谷氨酸复合肥，其特征在于，主要由以下重量份的原料制备得到：γ-聚谷氨酸0.1～3份、基本营养肥100～150份、动物粪便5～10份和活性污泥10～20份；优选地，主要由以下重量份的原料制备得到：γ-聚谷氨酸0.1～2份、基本营养肥100～120份、动物粪便5～8份和活性污泥10～20份。3.按照权利要求1或2所述的聚谷氨酸复合肥，其特征在于，所述基本营养肥中含有氮元素、磷元素和钾元素；氮元素占基本营养肥质量的0.5～8％，磷元素占基本营养肥质量的0.1～5％，钾元素占基本营养肥质量的0.1～5％。4.按照权利要求3所述的聚谷氨酸复合肥，其特征在于，所述基本营养肥中还含有微量元素和复合氨基酸；微量元素占基本营养肥质量的0.3～0.5％，复合氨基酸占基本营养肥质量的4～8％。5.按照权利要求1、2或4所述的聚谷氨酸复合肥，其特征在于，所述动物粪便为鸡粪和蚯蚓粪的混合物，其中：鸡粪和蚯...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳如荣，
申请(专利权)人：贵州诺威施生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52