本發(fā)明涉及一種促進(jìn)植物生長的海藻有機(jī)肥的制備方法。

背景技術(shù)：

世界范圍的養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)大都借助于化學(xué)類抗生素、助長劑、農(nóng)藥等來促進(jìn)動(dòng)植物的生長、預(yù)防植物流行性疾病等，雖然效果明顯，但往往會(huì)造成農(nóng)化殘留超標(biāo)、環(huán)境污染等不良后果，對(duì)農(nóng)作物的品質(zhì)影響也很大。尤其是過多施用單質(zhì)化肥如氮素肥料，使土壤板結(jié)加劇，土壤肥力下降，使農(nóng)作物產(chǎn)品的品質(zhì)和營養(yǎng)難以滿足人們的需要，更達(dá)不到綠色食品的要求，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

海藻肥屬天然海藻提取物，對(duì)人、畜無害，對(duì)環(huán)境無污染，在國外被列入有機(jī)食品生產(chǎn)專用肥料，是天然、高效、新型的有機(jī)肥。海藻中含有海藻多糖、酚類、多聚合物、甘露醇、甜菜堿、海藻酸、植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和氮、磷、鉀及鐵、硼、鉬、碘等元素，而非化學(xué)合成，對(duì)人、畜無害，大面積使用后，可大大降低對(duì)環(huán)境的污染，用其種植的農(nóng)產(chǎn)品可達(dá)到綠色無公害的標(biāo)準(zhǔn)。因此，海藻肥完全符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢，市場空間非常廣闊。目前，海藻肥等天然有機(jī)肥料已在歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)廣泛使用，并在逐步替代化肥。

海藻肥具有很高的生物活性，極少的用量就可刺激植物生長，增加農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)成分含量和含糖量，提高產(chǎn)量，提高果實(shí)的風(fēng)味、色澤和耐儲(chǔ)藏性。海藻肥可在多方面改善作物的健康狀況，滿足作物對(duì)某些微量元素的特殊要求，有效防治植物的生理病害，提高作物的抗寒、抗旱、抗逆能力。海藻肥還能在保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、涵養(yǎng)土壤上起著重要作用。其含有的天然生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，易于植物吸收傳導(dǎo)，長期施用可直接使土壤(或通過植物使土壤增加有機(jī)質(zhì))激活土地中的各種有益微生物，使土壤的生物效力增加。另外，它含有的天然化合物如藻朊酸鈉是天然土壤調(diào)整劑，能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤內(nèi)部孔隙空間，協(xié)調(diào)土壤中固、液、氣三者比例，可恢復(fù)由于土壤負(fù)擔(dān)過重和化學(xué)污染而失去的天然膠質(zhì)平衡，使土地通氣更好，植物根系更深，增加土壤生物活動(dòng)，增加速效養(yǎng)分的釋放，提高作物的抗逆性，建立最佳植物—土壤生態(tài)系統(tǒng)。因此,海藻肥作為新型有機(jī)肥料，可彌補(bǔ)我國傳統(tǒng)有機(jī)肥的不足，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力的保障，對(duì)改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

我國僅大型經(jīng)濟(jì)海藻就有100多種，煙臺(tái)、威海、青島等沿海地區(qū)的海藻資源更是豐富，其中不乏有高肥效的海藻種類。此外，近年來煙臺(tái)、威海、青島等沿海地區(qū)滸苔等海藻泛濫，嚴(yán)重污染了環(huán)境，更是影響沿海景觀。

目前，國內(nèi)外絕大部分廠家主要采用化學(xué)水解法生產(chǎn)海藻肥，即利用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在高溫高壓的劇烈條件下對(duì)海藻進(jìn)行處理，這種方法工藝較為復(fù)雜，條件苛刻，并且破壞了海藻中大量的有效成分。另外，尚未見有將海藻與其它植物復(fù)配制備有機(jī)肥料的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種可有效促進(jìn)植物生長的海藻有機(jī)肥的制備方法，其以海藻及其它植物為原料制備有機(jī)肥，營養(yǎng)價(jià)值高，可有效促進(jìn)植物的生長和發(fā)育，提高產(chǎn)量。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種促進(jìn)植物生長的海藻有機(jī)肥的制備方法，步驟如下：

(1)將海藻去砂，曬干或50～70℃烘干,使水分的含量低于10％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，粉碎，得海藻粉(海藻粉中海藻的粒度不大于0.5cm×0.5cm)，然后將海藻粉與水以質(zhì)量比1：(15～25)的比例混合，用鹽酸(優(yōu)選0.1mol/L的鹽酸)將pH調(diào)至2～3，溫度調(diào)至45～50℃，超聲波破壁(破壁時(shí)間6～12min，超聲波功率100～125w)；破壁后，用NaOH溶液(優(yōu)選0.1mol/L的NaOH溶液)將pH調(diào)至4～5，再用超聲波提取40～60min(超聲波功率125～200w)，過濾，得海藻浸提液，濃縮(控制濃縮溫度45～50℃，濃縮蒸汽壓力保持在0.03～0.05Mpa)，濃縮至固形物的含量在20％～50％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，干燥，得海藻肥；

(2)取玉米秸稈60～80份，以及苜蓿30～50份、地瓜秧30～50份和馬齒莧3～5份，曬干，粉碎，混合混勻，加入動(dòng)物糞便(豬糞便、牛糞便或人糞便)3～6份，混勻，密封，發(fā)酵6～15天，得植物發(fā)酵肥；各組分按重量份計(jì)；

(3)將上述海藻肥與植物發(fā)酵肥按照重量比0.1:0.5～2的比例混合混勻，即得促進(jìn)植物生長的海藻有機(jī)肥。

所述海藻為滸苔[Enteromorpha prolifera(Muller)J.Agardh]，裙帶菜[Undaria pinnatifida(Harvey)Suringar]，羊棲菜[Sargassumfusiforme(Harvey)Setch]或/和海帶[Laminaria japonica Areschoug]等。

一種利用上述制備方法制備得到的海藻有機(jī)肥。

本發(fā)明的海藻有機(jī)肥，為底施型肥料，施肥時(shí)機(jī)是在植物種植初期施用。

本發(fā)明的海藻有機(jī)肥，可有效促進(jìn)植物的生長、發(fā)育，提高農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量，經(jīng)實(shí)踐證明，對(duì)西葫蘆具有明顯的增產(chǎn)作用。

本發(fā)明的海藻有機(jī)肥，采用海藻以及玉米秸稈、苜蓿、地瓜秧、馬齒莧等為原料制成，其中，海藻采用超聲提取，有利于其中有效成分的浸出提取，具有提取時(shí)間短、產(chǎn)率高、避免長時(shí)間高溫條件下降解變性避免高溫高壓對(duì)有效成分的破壞，無需加熱等優(yōu)點(diǎn)，在最大程度上保留了海藻的海藻酸、海藻多糖、甘露醇、甜菜堿等原生態(tài)營養(yǎng)成分，能夠增加農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)成分含量，提高產(chǎn)量，并能提高農(nóng)作物的抗病、抗寒、抗旱等抗逆性，增強(qiáng)作物吸水、吸肥及保水能力。玉米秸稈、苜蓿、地瓜秧、馬齒莧等，營養(yǎng)價(jià)值高，含有多種天然生長素、維生素A、B1-12、E、C、D和天冬、蘇、絲、谷、甘、丙、纈、蛋、亮、酪、苯、賴、精、脯等多種氨基酸，含有多種生物健康生長根源礦物質(zhì)微量元素(N、P、K、Ca、Mg、Na、Fe、Cu、Se、B、Mo、Cr、Co)等，采用發(fā)酵處理后，更利于植物的吸收。本發(fā)明以海藻與玉米秸稈等植物為原料制備有機(jī)肥，營養(yǎng)豐富，且相互補(bǔ)充(海藻為海洋植物，玉米秸稈等為陸地植物，所含有的營養(yǎng)成分各有特色)，可滿足植物生長、發(fā)育所需的養(yǎng)分，無需再添加化學(xué)肥料(比如尿素、硫酸銨、碳酸鉀、磷酸二氫鉀等)；節(jié)能、環(huán)保，且解決了玉米秸稈焚燒、海藻等造成的環(huán)境污染問題，變廢為寶，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和深遠(yuǎn)的環(huán)境意義。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1制備海藻有機(jī)肥

步驟如下：

(1)將海藻去砂，曬干,使水分的含量低于10％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，粉碎，得海藻粉(海藻粉中海藻的粒度不大于0.5cm×0.5cm)，然后將海藻粉與水以質(zhì)量比1：20的比例混合，用0.1mol/L的鹽酸將pH調(diào)至3，溫度調(diào)至50℃，超聲波破壁(破壁時(shí)間10min，超聲波功率125w)；破壁后，用0.1mol/L的NaOH溶液將pH調(diào)至5，再用超聲波提取50min(超聲波功率150w)，過濾，得海藻浸提液，濃縮(控制濃縮溫度45～50℃，濃縮蒸汽壓力保持在0.03～0.05Mpa)，濃縮至固形物的含量在40％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，干燥，得海藻肥；

(2)取玉米秸稈70份，以及苜蓿40份、地瓜秧40份和馬齒莧4份，粉碎，混合混勻，加入動(dòng)物糞便(豬糞便)5份，混勻，密封，發(fā)酵10天，得植物發(fā)酵肥；各組分按重量份計(jì)；

(3)將上述海藻肥與植物發(fā)酵肥按照重量比0.1:1的比例混合混勻，即得促進(jìn)植物生長的海藻有機(jī)肥。

本實(shí)施例中所用海藻為裙帶菜[Undaria pinnatifida(Harvey)Suringar]，通過煙臺(tái)、威海、青島海面漂浮海藻中收集。

實(shí)施例2制備海藻有機(jī)肥

步驟如下：

(1)將海藻去砂，曬干,使水分的含量低于10％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，粉碎，得海藻粉(海藻粉中海藻的粒度不大于0.5cm×0.5cm)，然后將海藻粉與水以質(zhì)量比1：15的比例混合，用鹽酸將pH調(diào)至3，溫度調(diào)至45℃，超聲波破壁(破壁時(shí)間12min，超聲波功率125w)；破壁后，用NaOH溶液將pH調(diào)至5，再用超聲波提取60min(超聲波功率125w)，過濾，得海藻浸提液，濃縮(控制濃縮溫度45～50℃，濃縮蒸汽壓力保持在0.03～0.05Mpa)，濃縮至固形物的含量在50％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，干燥，得海藻肥；

(2)取玉米秸稈60份，以及苜蓿50份、地瓜秧50份和馬齒莧3份，粉碎，混合混勻，加入動(dòng)物糞便(牛糞便)6份，混勻，密封，發(fā)酵15天，得植物發(fā)酵肥；各組分按重量份計(jì)；

(3)將上述海藻肥與植物發(fā)酵肥按照重量比0.1:2的比例混合混勻，即得促進(jìn)植物生長的海藻有機(jī)肥。

本實(shí)施例中所用海藻為滸苔[Enteromorphaprolifera(Muller)J.Agardh]，通過煙臺(tái)、威海、青島海面漂浮海藻中收集。

實(shí)施例3制備海藻有機(jī)肥

步驟如下：

(1)將海藻去砂，曬干,使水分的含量低于10％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，粉碎，得海藻粉(海藻粉中海藻的粒度不大于0.5cm×0.5cm)，然后將海藻粉與水以質(zhì)量比1：25的比例混合，用鹽酸將pH調(diào)至3，溫度調(diào)至50℃，超聲波破壁(破壁時(shí)間6min，超聲波功率125w)；破壁后，用NaOH溶液將pH調(diào)至5，再用超聲波提取40min(超聲波功率150w)，過濾，得海藻浸提液，濃縮(控制濃縮溫度45～50℃，濃縮蒸汽壓力保持在0.03～0.05Mpa)，濃縮至固形物的含量在20％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，干燥，得海藻肥；

(2)取玉米秸稈80份，以及苜蓿30份、地瓜秧30份和馬齒莧5份，粉碎，混合混勻，加入動(dòng)物糞便(人糞便)3份，混勻，密封，發(fā)酵7天，得植物發(fā)酵肥；各組分按重量份計(jì)；

(3)將上述海藻肥與植物發(fā)酵肥按照重量比0.1:0.5的比例混合混勻，即得促進(jìn)植物生長的海藻有機(jī)肥。

本實(shí)施例中所用海藻為海帶[Laminaria japonica Areschoug]，通過煙臺(tái)、威海、青島海面漂浮海藻中收集。

實(shí)施例4制備海藻有機(jī)肥

步驟如下：

(1)將海藻去砂，70℃烘干,使水分的含量低于10％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，粉碎，得海藻粉(海藻粉中海藻的粒度不大于0.5cm×0.5cm)，然后將海藻粉與水以質(zhì)量比1：20的比例混合，用鹽酸將pH調(diào)至2，溫度調(diào)至50℃，超聲波破壁(破壁時(shí)間10min，超聲波功率100w)；破壁后，用NaOH溶液將pH調(diào)至4，再用超聲波提取50min(超聲波功率150w)，過濾，得海藻浸提液，濃縮(控制濃縮溫度45～50℃，濃縮蒸汽壓力保持在0.03～0.05Mpa)，濃縮至固形物的含量在30％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，干燥，得海藻肥；

(2)取玉米秸稈70份，以及苜蓿30份、地瓜秧50份和馬齒莧5份，粉碎，混合混勻，加入動(dòng)物糞便(豬糞便)5份，混勻，密封，發(fā)酵12天，得植物發(fā)酵肥；各組分按重量份計(jì)；

(3)將上述海藻肥與植物發(fā)酵肥按照重量比0.1:1的比例混合混勻，即得促進(jìn)植物生長的海藻有機(jī)肥。

本實(shí)施例中所用海藻為海帶[Laminaria japonica Areschoug]，通過煙臺(tái)、威海、青島海面漂浮海藻中收集。

實(shí)施例5制備海藻有機(jī)肥

步驟如下：

(1)將海藻去砂，50℃烘干,使水分的含量低于10％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，粉碎，得海藻粉(海藻粉中海藻的粒度不大于0.5cm×0.5cm)，然后將海藻粉與水以質(zhì)量比1：20的比例混合，用鹽酸將pH調(diào)至3，溫度調(diào)至50℃，超聲波破壁(破壁時(shí)間12min，超聲波功率100w)；破壁后，用NaOH溶液將pH調(diào)至5，再用超聲波提取60min(超聲波功率125w)，過濾，得海藻浸提液，濃縮(控制濃縮溫度45～50℃，濃縮蒸汽壓力保持在0.03～0.05Mpa)，濃縮至固形物的含量在50％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，干燥，得海藻肥；

(2)取玉米秸稈65份，以及苜蓿45份、地瓜秧45份和馬齒莧5份，粉碎，混合混勻，加入動(dòng)物糞便(豬糞便)5份，混勻，密封，發(fā)酵10天，得植物發(fā)酵肥；各組分按重量份計(jì)；

(3)將上述海藻肥與植物發(fā)酵肥按照重量比0.1:1.5的比例混合混勻，即得促進(jìn)植物生長的海藻有機(jī)肥。

本實(shí)施例中所用海藻為羊棲菜[Sargassum fusiforme(Harvey)Setch]，通過煙臺(tái)、威海、青島海面漂浮海藻中收集。

實(shí)驗(yàn)1對(duì)西葫蘆的作用

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)在山東省濰坊市，種植面積20畝，其中，對(duì)照組5畝，實(shí)驗(yàn)組15畝(實(shí)驗(yàn)組1、實(shí)驗(yàn)組2、實(shí)驗(yàn)組3各5畝)。實(shí)驗(yàn)組每畝施用40千克實(shí)施例1制備的海藻有機(jī)肥，對(duì)照組每畝施用40千克史丹利復(fù)合肥(氮15％-磷15％-鉀15％)。施肥時(shí)機(jī)為：種植前。

結(jié)果：施肥后第40～50天，實(shí)驗(yàn)組1、2、3的西葫蘆植株均未見瘋長，植株敦實(shí)，座果率高(平均每株座果8個(gè))；而對(duì)照組的西葫蘆植株呈現(xiàn)瘋長狀態(tài)，座果率低(平均每株座果5個(gè))。

施肥后第65天，實(shí)驗(yàn)組平均每畝只有3株發(fā)現(xiàn)有花葉病毒(1畝約種植500棵西葫蘆)；而對(duì)照組，平均每畝有20株發(fā)現(xiàn)有花葉病毒。

收獲：實(shí)驗(yàn)組1的產(chǎn)量為3.1萬斤，實(shí)驗(yàn)組2的產(chǎn)量為2.9萬斤，實(shí)驗(yàn)組3的產(chǎn)量為3.1萬斤，對(duì)照組的產(chǎn)量為2.5萬斤。實(shí)驗(yàn)組平均畝產(chǎn)量為6067斤，而對(duì)照組平均畝產(chǎn)量為5000斤，對(duì)比可見，實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組增產(chǎn)21.3％。

結(jié)論：本發(fā)明的海藻有機(jī)肥，可顯著提高西葫蘆的座果率，提高產(chǎn)量，并能夠抑制病蟲害。