一种含钙水溶型复合肥料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术属于肥料技术领域，特别是涉及一种含钙水溶型复合肥料及其制备工艺。本发明专利技术以豆粕为主要成分，辅以马铃薯、山药、茶粕、糖蜜和氯化钠制备固体发酵培养基，通过发酵乳杆菌、枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌枯草亚种等多菌联合分步发酵的方法制备植物活性肽，制得的植物活性肽与含钙化合物螯合后制得的多肽钙粉水溶性好，与大量元素原料混合造粒后制得的含钙水溶型复合肥料营养成分不易流失和被土壤固定，肥料利用率高，有利于农作物增产增收以及农作物品质的提高。此外，本发明专利技术提供的含钙水溶型复合肥料不含防腐剂，不易发生霉变，存储时间长，同时，其可有效防治根腐病、白粉病、灰霉病等土传病害，降低了土传病害的发生率。

Water soluble compound fertilizer containing calcium and preparation process thereof

The invention belongs to the technical field of fertilizer, in particular to a calcium containing water-soluble compound fertilizer and a preparation process thereof. The present invention using soybean meal as the main ingredient, with potato, yam, tea dregs, molasses and sodium chloride in the preparation of solid fermentation medium, preparation method by fermentation of Lactobacillus, Bacillus subtilis, Bacillus subtilis subsp. Bacteria with stepwise fermentation preparation of active plant peptides, prepared peptides with calcium compounds after preparation of polypeptide calcium chelating water solubility, and a large number of elements of raw materials mixing and granulating the prepared water soluble calcium compound fertilizer nutrient loss is not easy and fixed by soil, fertilizer utilization rate is high, is conducive to crop yield and crop quality improvement. In addition, the invention provides a water soluble calcium compound fertilizer does not contain preservatives, not easy to mildew, long storage time, at the same time, it can effectively control the root rot, powdery mildew, Botrytis cinerea and other soil borne disease, reduce the incidence of soil borne diseases.

【技术实现步骤摘要】
一种含钙水溶型复合肥料及其制备工艺
本专利技术属于肥料
，具体涉及一种含钙水溶型复合肥料及其制备工艺。
技术介绍
复合肥料是指含有两种或两种以上营养元素的化肥，其具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点，对于平衡施肥，提高肥料利用率，促进作物的高产稳产有着十分重要的作用。常规复合肥料水溶性稍差，一般作为底肥施用，主要补充作物生长所需的氮、磷、钾三要素。但是，作物生长发育不仅需要氮磷钾，还需要中微量元素。虽然作物对中量元素的需求量不及氮磷钾高，但一旦缺乏就会影响作物的生长发育，导致产量、品质等都有所下降。钙作为作物生长所必需的17种营养元素之一，对植物的生长有着重要的影响。钙不仅是植物体细胞壁和细胞间层的主要组成成分，还是植物体内一些酶的组分和活化剂，对氮和碳水化合物的代谢有一定的影响，同时，对植物吸收钾离子有促进作用。植物一旦缺钙便会产生缺钙症状，引发多种因缺钙所造成的生理病害，如缺钙时植物的生长会受到抑制，严重时根尖、茎端等会溃烂坏死；果树缺钙将导致果实发育畸形，诱发和加剧果树生理失调及病害的发生，造成果实产量低、品质差以及果实耐贮期短等。目前市场上农业补钙以氢氧化钙、氧化钙等无机钙为主。虽然无机钙价格低廉，但其效果差，植物难以吸收，且长期施用，易造成土壤pH升高。无机钙大多数为不溶物，常规复合肥料不能与钙同施，因为硫酸盐、磷酸盐会与钙生成沉淀，引起磷、钙在土壤中的固定，降低肥料利用率。而EDTA-Ca虽然可以与大量元素同时施用，但是成本较高。肽是α-氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物，是蛋白质水解的中间产物，通常把由10～100氨基酸组成的化合物称为多肽。多肽有生物活性肽和人工合成多肽两种，生物活性肽主要由蛋白质经生物提取得到，具有很强的活性。在农业应用方面，多肽不仅可以为作物提供有机态营养成分，对于作物的生理功能调节、细胞组织活化、作物抗逆性能提高等也具有明显的效果。此外，多肽还具有螯合能力，可以与中量元素螯合生成水溶性好的螯合化合物应用于肥料中。中国专利申请CN105272478A公开了一种蛋白肽水溶肥料，豆粕加入酶制剂进行水解得到大豆蛋白肽，大豆蛋白肽在50～60℃与中量元素盐类进行螯合反应后，反应产物经浓缩后与氮肥、磷肥、钾肥中的一种或几种继续反应即得到蛋白肽水溶肥料。该蛋白肽水溶肥料利用率高，营养配比全面，但其豆粕蛋白质水解率低，且实际应用过程中发现其存储过程易霉变、做基肥使用时有增加土传病害发生率的潜在风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的技术缺陷，提供一种含钙水溶型复合肥料及其制备工艺。本专利技术通过多菌联合分步发酵的方法制备植物活性肽，显著提高了豆粕蛋白质的水解率，发酵产物中多肽含量丰富，与硝酸钙、硝酸铵钙和白云石粉等含钙化合物螯合后制得的多肽钙粉螯合稳定性好，水溶性好，可与大量元素原料混合制备含钙水溶型复合肥料，制得的含钙水溶型复合肥料中总养分(N+P2O5+K2O)≥40.0％，氧化钙(CaO)≥6.0％，植物吸收率高，营养成分不易流失和被土壤固定，提高了肥料利用率，降低了肥料成本，同时有利于农作物增产增收以及农作物品质的提高。此外，本专利技术提供的含钙水溶型复合肥料不含防腐剂，不易发生霉变，存储时间长。同时，本专利技术提供的含钙水溶型复合肥料可有效防治根腐病、白粉病、灰霉病等土传病害，降低了土传病害的发生率。本专利技术的技术方案如下：一种含钙水溶型复合肥料的制备工艺，包括如下步骤：S1：取豆粕、马铃薯、山药和茶粕，粉碎，混匀后加入其质量0.5～1.5倍量的水在温度为100～121℃的条件下湿蒸10～30min，冷却后加入氯化钠和含15～25％糖蜜的水溶液，混匀后调整至含水量为55～70％，得固体发酵培养基；S2：将步骤S1所述固体发酵培养基转移至发酵罐中，接种由发酵乳杆菌、枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌枯草亚种、米曲霉、黑曲霉和绿色木霉混合制成的复合发酵菌，在温度为28～33℃的条件下发酵60～72h，发酵过程不断搅拌；S3：升高温度至45～60℃，水解4～6h，水解过程不断搅拌，水解结束后过滤，取滤液经浓缩、干燥、粉碎，即得植物活性肽；过滤后得到的滤渣也可作为有机肥，作基肥施用。S4：将含钙化合物熔融后，加入植物活性肽，螯合45～60min，冷却，粉碎，制得多肽钙粉；S5：将大量元素原料粉碎，与多肽钙粉、无土造粒剂混合后造粒，即得含钙水溶型复合肥料。进一步地，步骤S1所述固体发酵培养基中，按质量比计，豆粕：马铃薯：山药：茶粕：含糖蜜的水溶液：氯化钠为(80～90)：(2～8)：(10～15)：(10～20)：(15～25)：1。进一步地，步骤S2所述复合发酵菌的接种量为8～15％，即每100g固体发酵培养基接种8～15mL菌液。进一步地，步骤S2所述复合发酵菌中，各菌种的接种比例，发酵乳杆菌：枯草芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌枯草亚种：米曲霉：黑曲霉：绿色木霉为1：(4～10)：(3～8)：(2～6)：(4～12)：(1～3)。本专利技术发酵乳杆菌(菌种编号：BNCC337795)、枯草芽孢杆菌(菌种编号：BNCC189983)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(菌种编号：BNCC191554)、米曲霉(菌种编号：AS3.863)、黑曲霉(菌种编号：BNCC336578)和绿色木霉(菌种编号：AS3.3711)均为常规市售商品，购于北京北纳创联生物技术研究院。所有发酵菌均经常规菌种活化和扩培处理制备菌种子液或孢子悬液，调整菌液浓度为1.0×108个/mL，孢子浓度为5.0×107个/mL，按接种比例复配后应用于豆粕发酵。进一步地，步骤S4所述含钙化合物选自硝酸钙、硝酸铵钙和白云石粉中的一种或多种。进一步地，步骤S4所述含钙化合物的熔融温度为95～105℃。进一步地，步骤S4中，按质量比计，含钙化合物：植物活性肽为(8～12)：1。进一步地，步骤S5所述大量元素原料选自尿素、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硫酸钾和硝酸钾中的一种或多种。进一步地，步骤S5中，按质量百分数计，多肽钙粉为30～50％，无土造粒剂为2～4％，余量为大量元素原料。此外，本专利技术还请求保护上述含钙水溶型复合肥料的制备工艺制得的含钙水溶型复合肥料。本专利技术制备工艺中，以豆粕为主要成分，辅以马铃薯、山药、茶粕、糖蜜和氯化钠制备得的固体发酵培养基经发酵乳杆菌、枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌枯草亚种、米曲霉、黑曲霉和绿色木霉多菌联合分步发酵制得植物活性肽，所述植物活性肽为多种发酵和水解产物的混合物，其主要成分为由豆粕蛋白质水解后得到的大豆活性多肽，此外，也含有大量氨基酸、抗菌肽、有机酸、植物激素等微生物发酵过程中产生的活性物质。这些活性物质的存在不仅可以提高多肽钙的螯合稳定性，对农作物的生长发育、增产增收和品质提高也有一定的促进作用。豆粕经充分发酵、充分水解以及过滤处理后得到的植物活性肽与含钙化合物螯合，并与大量元素原料混合造粒后制得的含钙水溶型复合肥料，在室温条件下存放36个月未见霉变现象，说明本专利技术提供的含钙水溶型复合肥料不易发生霉变，存储方便，可长时间存放。同时，草莓盆栽试验的试验结果表明，施用本专利技术提供的含钙水溶型复合肥料后，草莓根腐病、白粉病和灰霉病的发病率显著降低，本专利技术提供的含钙水溶型复合肥料可有效防治根腐病、白粉病、灰霉病等土传病本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含钙水溶型复合肥料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：取豆粕、马铃薯、山药和茶粕，粉碎，混匀后加入其质量0.5～1.5倍量的水在温度为100～121℃的条件下湿蒸10～30min，冷却后加入氯化钠和含15～25％糖蜜的水溶液，混匀后调整至含水量为55～70％，得固体发酵培养基；S2：将步骤S1所述固体发酵培养基转移至发酵罐中，接种由发酵乳杆菌、枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌枯草亚种、米曲霉、黑曲霉和绿色木霉混合制成的复合发酵菌，在温度为28～33℃的条件下发酵60～72h，发酵过程不断搅拌；S3：升高温度至45～60℃，水解4～6h，水解过程不断搅拌，水解结束后过滤，取滤液经浓缩、干燥、粉碎，即得植物活性肽；S4：将含钙化合物熔融后，加入植物活性肽，螯合45～60min，冷却，粉碎，制得多肽钙粉；S5：将大量元素原料粉碎，与多肽钙粉、无土造粒剂混合后造粒，即得含钙水溶型复合肥料。

【技术特征摘要】
1.一种含钙水溶型复合肥料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：取豆粕、马铃薯、山药和茶粕，粉碎，混匀后加入其质量0.5～1.5倍量的水在温度为100～121℃的条件下湿蒸10～30min，冷却后加入氯化钠和含15～25％糖蜜的水溶液，混匀后调整至含水量为55～70％，得固体发酵培养基；S2：将步骤S1所述固体发酵培养基转移至发酵罐中，接种由发酵乳杆菌、枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌枯草亚种、米曲霉、黑曲霉和绿色木霉混合制成的复合发酵菌，在温度为28～33℃的条件下发酵60～72h，发酵过程不断搅拌；S3：升高温度至45～60℃，水解4～6h，水解过程不断搅拌，水解结束后过滤，取滤液经浓缩、干燥、粉碎，即得植物活性肽；S4：将含钙化合物熔融后，加入植物活性肽，螯合45～60min，冷却，粉碎，制得多肽钙粉；S5：将大量元素原料粉碎，与多肽钙粉、无土造粒剂混合后造粒，即得含钙水溶型复合肥料。2.如权利要求1所述的含钙水溶型复合肥料的制备工艺，其特征在于，步骤S1所述固体发酵培养基中，按质量比计，豆粕：马铃薯：山药：茶粕：含糖蜜的水溶液：氯化钠为(80～90)：(2～8)：(10～15)：(10～20)：(15～25)：1。3.如权利要求1所述的含钙水溶型复合肥料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春峰，王萌，孙明宾，
申请(专利权)人：烟台泓源生物肥料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37