一種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，包括：利用果樹枝條為原料通過微生物轉(zhuǎn)化得到有機(jī)形態(tài)微量元素，利用低級醇溶劑將有機(jī)態(tài)微量元素溶出，溶液升溫后加入適量尿素溶解，采用梯度降溫的方式加速尿素結(jié)晶，過濾得晶體，烘干或真空干燥方式制得成品。本發(fā)明采用的特殊包埋工藝可避免微量元素中毒。微量元素過量施用很容易引發(fā)肥害，尤其是微量元素與作物根部直接接觸情況下。本發(fā)明利用尿素的自身特性將微量元素均勻包裹，有效避免了作物的微量元素中毒現(xiàn)象。
【專利說明】
一種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種肥料的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種微量元素肥料的生產(chǎn)方法，屬于肥料的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。【背景技術(shù)】
[0002]微量元素是維持生命有機(jī)體正常生物功能和植物生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，它與蛋白質(zhì)、脂類、多糖、核酸、維生素的代謝密切相關(guān)，対植物的各種生理代謝過程的關(guān)鍵步驟起調(diào)控作用。作物生長過程不僅需要氮磷鉀等大量元素以及硫鈣鎂等中量元素，還需要硼、 鋅、錳、鐵、銅等微量元素。只有在各元素比例適當(dāng)?shù)那闆r下才能相互發(fā)揮協(xié)同作用。如果比例不當(dāng)則相互制約影響使用效果。我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不注重平衡施肥，90%作物產(chǎn)區(qū)都表現(xiàn)為微量元素不足，開發(fā)高效、安全、適應(yīng)性強(qiáng)的微量元素肥料對我國未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。
[0003]中國專利ZL200510130897 ? 0、ZL200610125359 ? 7、ZL201210331478 ? 3、 ZL201210382951.0涉及使用鋼鐵廢渣、廢舊鋅錳電池、紙漿廢液、磷化廢渣為原料生產(chǎn)微量元素肥料，生產(chǎn)成本低，但肥料利用率差且易引起土壤重金屬超標(biāo)。
[0004]中國專利ZL921032096.x、ZL201110093683.6涉及使用三氧化二硼、二氧化硅為主要原料生產(chǎn)玻璃態(tài)微量元素肥料，有一定使用效果，但生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜。
[0005]中國專利ZL200910065958.8、專利201310425419.7、ZL201310094341.5、專利 ZL201410322864.5分別采用葡萄糖酸、EDTA、天門冬氨酸、腐殖酸作為螯合劑生產(chǎn)微量元素月巴，該肥料具有一定緩釋效果，但螯合率難以準(zhǔn)確控制。
[0006]中國專利ZL201010165003.2、201210192294.3涉及到利用蚯蚓糞便和羊糞作為填充劑來生產(chǎn)微量元素肥料，此種肥料相對成本較低，但生產(chǎn)工藝粗糙，效果不穩(wěn)定。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有微量元素肥料生產(chǎn)技術(shù)存在的不足，提供一種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0009]—種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0010]1)發(fā)酵:將84?91wt%的果樹枝條粉末、1?2wt%的葡萄糖、2?3wt%的硫酸銨、 0.5?1 wt %的微量元素、5?1 Owt %的鏈球菌液n C24所組成的混合物置于20?60 °C下好氧發(fā)酵；
[0011]2)溶液浸提:向發(fā)酵結(jié)束后的混合物中加入3?5倍體積的低級醇進(jìn)行溶液浸提， 所述低級醇是指含1?4個碳原子的醇，浸提完成后過濾，得澄清濾液；
[0012]3)尿素溶解:向步驟2)所得的澄清濾液中加入尿素，每100ml的濾液中加入10? 30g的尿素，后升溫至50?60°C，并攪拌至完全溶解；
[0013]4)梯度降溫:將步驟3)中溶解后的產(chǎn)物進(jìn)行降溫，采用梯度降溫方式將溫度降至5?10°C，每小時降溫5?10°C，保持30?60min,靜置，過濾得尿素晶體；
[0014]5)干燥:于60°C以下干燥晶體，控制產(chǎn)物水分低于5%，得微量元素肥料。
[0015]進(jìn)一步，步驟1)中所述的微量元素是指硒、錳、硼、鉬中的一種或多種的混合物。
[0016]進(jìn)一步，步驟1)中所述的果樹是指仁果類果樹。
[0017]進(jìn)一步，步驟1)所述混合物中鏈球菌液的含量為5.5?7wt %，本發(fā)明所用的鏈霉菌HC24為:中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所于2015年12月09日在中國科學(xué)院微生物研究所保藏，保藏編號為CGMCC N0.11848。
[0018]進(jìn)一步，步驟1)中發(fā)酵的溫度為25?45 °C。
[0019]進(jìn)一步，步驟1)中好氧發(fā)酵的時間為5?7天。
[0020]進(jìn)一步，步驟2)中所述的低級醇是指甲醇、乙醇、異丙醇中的一種。[0021 ]進(jìn)一步，步驟2)中浸提的時間為1?3小時。[〇〇22] 進(jìn)一步，步驟3)中尿素的加入量為每100ml的濾液中加入15?20g的尿素。
[0023]進(jìn)一步，步驟4)中的梯度降溫每小時降溫6?8°C。[〇〇24] 進(jìn)一步，步驟4)中靜置時間為2?5小時。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:
[0026]1)本發(fā)明采用的特殊包埋工藝可避免微量元素中毒。微量元素過量施用很容易引發(fā)肥害，尤其是微量元素與作物根部直接接觸情況下。本發(fā)明利用尿素的自身特性將微量元素均勻包裹，有效避免了作物的微量元素中毒現(xiàn)象。
[0027]2)生產(chǎn)的肥料具有緩釋、控釋效果，符合作物生長營養(yǎng)需求曲線。微量元素隨作物對氮肥的利用而緩慢釋放，滿足作物生長過程對微量元素的需求，達(dá)到緩釋與控釋的效果。 經(jīng)測試，微量元素初期(25°C，24h內(nèi))養(yǎng)分釋放率小于2%，28天累計(jì)養(yǎng)分釋放量小于40%， 養(yǎng)分釋放期(6個月內(nèi))累計(jì)釋放率大于85%。
[0028]3)生產(chǎn)工藝操作簡單，充分利用了果樹枝條，使之能夠再次利用，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、無污染，設(shè)備投入極小，易于批量生產(chǎn)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0030]實(shí)施例1:[0031 ]—種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，包括如下步驟:[0〇32 ]1)發(fā)酵:將9 lwt %的蘋果樹枝條粉末、1 wt %的葡萄糖、2wt %的硫酸銨、lwt %的硫酸錳、5wt%的鏈球菌液HC24所組成的混合物置于25?60°C下好氧發(fā)酵5天；
[0033]2)溶液浸提:向發(fā)酵結(jié)束后的混合物中加入3倍體積的甲醇進(jìn)行溶液浸提2小時，浸提完成后過濾，得澄清濾液；[〇〇34]3)尿素溶解:向步驟2)所得的澄清濾液中加入尿素，每100ml的濾液中加入30g的尿素，后升溫至50°C，攪拌至完全溶解；
[0035]4)梯度降溫:將步驟3)中溶解后的產(chǎn)物進(jìn)行降溫，采用梯度降溫方式將溫度降至5°C，每小時降溫5°C，降溫后保持30min，降溫完成后靜置5小時，過濾得尿素晶體；[〇〇36]5)干燥:將尿素晶體置于真空干燥箱內(nèi)干燥，控制真空度為-0.07MPa，溫度60°C，產(chǎn)品失重低于5%后停止干燥，分裝，得微量元素肥料，經(jīng)檢測成品中錳含量為2.05wt%，檢測標(biāo)準(zhǔn)為NY/T1974。[〇〇37] 實(shí)施例2:
[0038]—種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，包括如下步驟:[〇〇39]1)發(fā)酵:將84wt %的桃樹枝條粉末、2wt %的葡萄糖、3wt %的硫酸銨、lwt %的亞硒酸鈉、10wt%的鏈球菌液HC24所組成的混合物置于20?45°C下好氧發(fā)酵7天；
[0040]2)溶液浸提:向發(fā)酵結(jié)束后的混合物中加入5倍體積的乙醇進(jìn)行溶液浸提1小時，浸提完成后過濾，得澄清濾液；[0041 ]3)尿素溶解:向步驟2)所得的澄清濾液中加入尿素，每100ml的濾液中加入20g的尿素，后升溫至60°C，攪拌至完全溶解；
[0042]4)梯度降溫:將步驟3)中溶解后的產(chǎn)物進(jìn)行降溫，采用梯度降溫方式將溫度降至5°C，每小時降溫8°C，降溫后保持30min，降溫完成后靜置2小時，過濾得尿素晶體；[〇〇43]5)干燥:將尿素晶體置于干燥箱內(nèi)干燥，溫度55°C，產(chǎn)品失重低于5%后停止干燥，分裝，得微量元素肥料;經(jīng)檢測成品中硒含量為1.38wt %，檢測標(biāo)準(zhǔn)NY/T1972。
[0044]實(shí)施例3:
[0045]—種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，包括如下步驟:[0〇46]1)發(fā)酵:將88wt %的梨樹枝條粉末、2wt %的葡萄糖、2wt %的硫酸銨、0 ? 5wt %的硫酸鉬、7.5wt %的鏈球菌液HC24所組成的混合物置于25?45 °C下好氧發(fā)酵6天；
[0047]2)溶液浸提:向發(fā)酵結(jié)束后的混合物中加入4倍體積的異丙醇進(jìn)行溶液浸提2小時，浸提完成后過濾，得澄清濾液；[〇〇48]3)尿素溶解:向步驟2)所得的澄清濾液中加入尿素，每100ml的濾液中加入1 Og的尿素，后升溫至50°C，攪拌至完全溶解；
[0049]4)梯度降溫:將步驟3)中溶解后的產(chǎn)物進(jìn)行降溫，采用梯度降溫方式將溫度降至 10°C，每小時降溫10°C，降溫后保持60min，降溫完成后靜置3小時，過濾得尿素晶體；
[0050]5)干燥:將尿素晶體置于干燥箱內(nèi)干燥，溫度60°C，產(chǎn)品失重低于5%后停止干燥， 分裝，得微量元素肥料，經(jīng)檢測產(chǎn)品中鉬含量為〇.98wt %，檢測標(biāo)準(zhǔn)NY/T1974。[〇〇51 ] 實(shí)施例4:[〇〇52] 一種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，包括如下步驟:[〇〇53]1)發(fā)酵:將88wt %的棗樹枝條粉末、lwt %的葡萄糖、2wt %的硫酸銨、lwt %的三氧化二硼、8wt%的鏈球菌液HC24所組成的混合物置于25?45°C下好氧發(fā)酵6天；[〇〇54]2)溶液浸提:向發(fā)酵結(jié)束后的混合物中加入4倍體積的乙二醇進(jìn)行溶液浸提2小時，浸提完成后過濾，得澄清濾液；[〇〇55]3)尿素溶解:向步驟2)所得的澄清濾液中加入尿素，每100ml的濾液中加入20g的尿素，后升溫至50°C，攪拌至完全溶解；
[0056]4)梯度降溫:將步驟3)中溶解后的產(chǎn)物進(jìn)行降溫，采用梯度降溫方式將溫度降至5 °C，每小時降溫10°C，降溫后保持60min，降溫完成后靜置3小時，過濾得尿素晶體；
[0057]5)干燥:將尿素晶體置于干燥箱內(nèi)干燥，溫度60°C，產(chǎn)品失重低于5%后停止干燥， 分裝，得微量元素肥料，經(jīng)檢測產(chǎn)品中硼含量為1.55wt %，檢測標(biāo)準(zhǔn)NY/T1974。[〇〇58]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征在于，包括如下步驟:1)發(fā)酵:將84?9 lwt %的果樹枝條粉末、1?2wt %的葡萄糖、2?3wt %的硫酸銨、0.5? lwt %的微量元素、5?10wt %的鏈球菌液HC24所組成的混合物置于20?60 °C下好氧發(fā)酵；2)溶液浸提:向發(fā)酵結(jié)束后的混合物中加入3?5倍體積的低級醇進(jìn)行溶液浸提，所述 低級醇是指含1?4個碳原子的醇，浸提完成后過濾，得澄清濾液；3)尿素溶解:向步驟2)所得的澄清濾液中加入尿素，每100ml的濾液中加入10?30g的 尿素，后升溫至50?60°C，并攪拌至完全溶解；4)梯度降溫:將步驟3)中溶解后的產(chǎn)物進(jìn)行降溫，采用梯度降溫方式將溫度降至5?10 °C，每小時降溫5?10°C，保持30?60min,靜置，過濾得尿素晶體；5)干燥:于60°C以下干燥晶體，控制產(chǎn)物水分低于5%，得微量元素肥料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征在于，步驟1) 中所述的微量元素是指硒、錳、硼、鉬中的一種或多種的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征在于，步驟1) 中所述的果樹是指仁果類果樹。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征 在于，步驟1)中所述混合物中鏈球菌液HC24的含量為5.5?7wt %。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征在于，步驟1) 中發(fā)酵的溫度為25?45 °C。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征在于，步驟1) 中好氧發(fā)酵的時間為5?7天。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征 在于，步驟2)中所述的低級醇是指甲醇、乙醇、異丙醇中的一種。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征 在于，步驟2)中浸提的時間為1?3小時。9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征 在于，步驟3)中尿素的加入量為每100ml的濾液中加入15?20g的尿素。10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的包埋法生產(chǎn)水溶性微量元素肥料的方法，其特征 在于，步驟4)中的梯度降溫每小時降溫6?8°C，靜置時間為2?5小時。
【文檔編號】C05F17/00GK106007843SQ201610324034
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】常曉菲, 常大勇, 高筱莎, 賈朝佩, 丁瑋琳
【申請人】煙臺固特麗生物科技股份有限公司