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一種多形態生物多肽有機肥的制備方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510595596.9

申請日:

2015.09.17

公開號:

CN105254354A

公開日:

2016.01.20

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利權的轉移IPC(主分類):C05F 11/10登記生效日:20190401變更事項:專利權人變更前權利人:山東佐田氏生物科技有限公司變更后權利人:德州佐田康瑞生物科技有限公司變更事項:地址變更前權利人:250199 山東省濟南市濟南市歷城區七里河路2-9號科技佳苑5號樓3層變更后權利人:251103 山東省德州市齊河縣大黃鄉政府駐地(大黃村西)|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):C05F 11/10申請日:20150917|||公開
IPC分類號: C05F11/10; C05F15/00 主分類號: C05F11/10
申請人: 山東佐田氏生物科技有限公司
發明人: 辛寒曉; 王澤利; 趙玉寶; 李宏云; 宋淵博
地址: 250199山東省濟南市歷城區七里河路2-9號科技佳苑5號樓3層
優先權:
專利代理機構: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219 代理人: 陳桂玲
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510595596.9

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2019.04.19|||2018.12.18|||2016.02.17|||2016.01.20

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種多形態生物多肽有機肥的制備方法。本發明以高蛋白質含量的花生秸稈、食用菌培養料廢渣、麥麩、豆粕為原料,先用水浸出所含蛋白質;再依次加入堿性蛋白酶制劑、中性蛋白酶制劑和酸性蛋白酶制劑進行三級分解,制備成生物多肽有機肥。無需分離、提純等繁瑣、耗能的后處理過程,大大降低多肽有機肥的生產成本。且因含多種形態多肽而使肥效提高,經過田間試驗,取得了良好的增產效果。

權利要求書

1.一種多形態生物多肽有機肥的制備方法,步驟如下:
(1)按質量份,取粉碎的花生秸桿300~420份,食用菌培養料廢渣300~450份,放入
容器內,加水800~1000份,混合均勻,于20~30℃條件下放置4~7天;再加入麥麩100~
200份,豆粕50~150份,22~30℃條件下再放置35~48小時,結束后通入水蒸汽,達到95℃
時保持20~30分鐘,降至40~45℃,得混合料,備用;
(2)按質量份,取步驟(1)制備的混合料100~150份,調節pH至7.8~8.2,加入堿性
蛋白酶制劑0.3~0.5份,混合均勻,于40~50℃條件下放置4~6小時,期間,每1小時攪
拌1次,得蛋白酶分解物Ⅰ;
(3)將步驟(2)制備的蛋白酶分解物Ⅰ調節pH至6.5~7.5,按質量份,加入中性蛋
白酶制劑0.2~0.4份,混合均勻,于45~55℃條件下放置4~6小時,期間,每1小時攪拌
1次,得蛋白酶分解物Ⅱ;
(4)將步驟(3)制備的蛋白酶分解物Ⅱ調節pH至5.5~6.0,按質量份,加入酸性蛋
白酶制劑0.3~0.5份,混合均勻,于40~50℃條件下放置5~7小時,期間,每1小時攪拌
1次,得蛋白酶分解物Ⅲ;
(5)將步驟(4)制備的蛋白酶分解物Ⅲ烘干至水分含量20wt%以下,得粉狀多形態生
物多肽有機肥;或造粒,得顆粒狀多形態生物多肽有機肥。
2.如權利要求1所述的多形態生物多肽有機肥的制備方法,其特征在于所述的食用菌培
養料廢渣是栽培杏鮑菇、平菇或白靈菇廢棄的菌棒。
3.如權利要求1所述的多形態生物多肽有機肥的制備方法,其特征在于步驟(1)中,按
質量份,粉碎的花生秸桿350份,食用菌培養料廢渣320份,水900份,溫度25℃條件,放
置5天;再取麥麩180份,豆粕150份,溫度28℃條件下放置40小時,95℃保持25分鐘。
4.如權利要求1所述的多形態生物多肽有機肥的制備方法,其特征在于步驟(2)中,按質量份,
混合料130份,堿性蛋白酶制劑0.4份,pH8.0,溫度45℃,放置6小時。
5.如權利要求1所述的多形態生物多肽有機肥的制備方法,其特征在于步驟(3)中,按質量份,
中性蛋白酶制劑0.3份,pH7.0,溫度50℃,放置5小時。
6.如權利要求1所述的多形態生物多肽有機肥的制備方法,其特征在于步驟(4)中,按質量份,
酸性蛋白酶制劑0.5份,pH5.8,溫度50℃,放置5小時。
7.如權利要求1所述的多形態生物多肽有機肥的制備方法,其特征在于步驟(2)中所述
的堿性蛋白酶制劑選自胰蛋白酶,酶活力100,000U/g。
8.如權利要求1所述的多形態生物多肽有機肥的制備方法,其特征在于步驟(3)中所述
的中性蛋白酶制劑選自枯草桿菌發酵制成的中性蛋白酶制劑,酶活力200,000U/g。
9.如權利要求1所述的多形態生物多肽有機肥的制備方法,其特征在于步驟(4)中所述
的酸性蛋白酶制劑選自黑曲霉發酵制成的酸性蛋白酶制劑,酶活力100,000U/g。
10.權利要求1制備的多形態生物多肽有機肥用于蔬菜、果樹或草本水果,其中所述多
形態生物多肽有機肥的施用方法為,將所述肥料在作物種植前均勻撒施于土壤表面翻耕入土,
或施于栽植或播種穴內,與土混合后在其上移栽幼苗或播種;肥料用量蔬菜作物每畝500~
800公斤,果樹每畝300~600公斤,草本水果700~800公斤。

說明書

一種多形態生物多肽有機肥的制備方法

技術領域

本發明涉及一種有機肥的制備方法,特別涉及一種多形態生物多肽有機肥的制備方法,
屬于有機肥生產技術領域。

背景技術

多肽是指與蛋白質具有同樣結構和成分的小分子活性物質,一般由2-100個氨基酸組成。
外源多肽不僅可以為作物提供有機營養物質,而且可以調節作物的生理功能,活化作物細胞
活性,提高作物的抗逆性能,降低作物發病機率。近年來,多肽在農作物栽培中節約肥料、
提高肥料利用率等方面的研究越來越多,含有多肽的肥料越來越受到重視,例如,
CN103204735A(CN201310116458)公開了一種活性多肽水溶肥及其制備方法,其特征是:按
重量百分數計,10~20%的水解活性多肽以及80%-90%的無機肥與微量元素混合而成,其中活
性多肽,采用水解動植物蛋白,經中和過濾后,用濾液噴霧干燥取得。CN101139221A
(CN200710016349)涉及一種固體多肽肥的制備方法,它以蓖麻餅(粕)、菜籽餅(粕)、豆餅(粕)
等含植物蛋白質物料中的任何一種為原料,經粉碎過篩、酸法控制水解、出料調pH值、烘干
粉碎、造粒包裝等工藝制備而成。CN101747093B(CN200910248459)是一種以維生素C生產工
藝形成的廢棄發酵醪液和古龍酸母液生產菌體蛋白和多肽有機肥的方法,在100份維生素C廢
棄醪液蛋白中添加5-20份古龍酸母液,調解pH值至2.0-5.0,然后,在40-70℃條件下,經溫
和水解0.5-12小時。醪液蛋白中的部分蛋白質被水解,變成多肽和氨基酸,溶于水中,經調
解pH值和適當濃縮,再補加適量微量元素即成為多肽有機肥。上述文件是利用酸解的方式將
有機物中蛋白質水解成小分子多肽,生產多肽肥料。盡管酸解蛋白質也能產生多肽,但所得
到的多肽形態單一,生物活性有限,同時CN101139221A僅以蓖麻餅(粕)、菜籽餅(粕)、豆餅(粕)
等為原料,雖然生產的有機肥多肽含量較高,但原料價格貴,資源量少,不利于有機肥的大
規模生產和降低成本。

發明內容

針對現有技術的不足,本發明提供一種多形態生物多肽有機肥的制備方法。

發明概述:

本發明以原料豐富、蛋白質含量較高的農業廢棄物花生秸桿、食用菌培養料廢渣為主要
原料,再配以麥麩、豆粕,先經過加水放置以浸出所含蛋白質;再利用不同的蛋白酶制劑分
解其中的蛋白質,經過三級分解,形成多種形態的多肽成分,制備成高肥效、低成本的生物
多肽有機肥。經過試驗,取得了良好的增產效果。

本發明的技術方案如下:

一種多形態生物多肽有機肥的制備方法,步驟如下:

(1)按質量份,取粉碎的花生秸桿300~420份,食用菌培養料廢渣300~450份,放入容
器內,加水800~1000份,混合均勻,于20~30℃條件下放置4~7天;再加入麥麩100~200
份,豆粕50~150份,于22~30℃條件下再放置35~48小時,結束后通入水蒸汽,達到95℃
時保持20~30分鐘,降至40~45℃,得混合料,備用;

(2)按質量份,取步驟(1)制備的混合料100~150份,調節pH至7.8~8.2,加入堿性蛋
白酶制劑0.3~0.5份,混合均勻,于40~50℃條件下放置4~6小時,期間,每1小時攪拌
1次,得蛋白酶分解物Ⅰ;

(3)將步驟(2)制備的蛋白酶分解物Ⅰ調節pH至6.5~7.5,按質量份,加入中性蛋白
酶制劑0.2~0.4份,混合均勻,于45~55℃條件下放置4~6小時,期間,每1小時攪拌1
次,得蛋白酶分解物Ⅱ;

(4)將步驟(3)制備的蛋白酶分解物Ⅱ調節pH至5.5~6.0,按質量份,加入酸性蛋白
酶制劑0.3~0.5份,混合均勻,于40~50℃條件下放置5~7小時,期間,每1小時攪拌1
次,得蛋白酶分解物Ⅲ;

(5)將步驟(4)制備的蛋白酶分解物Ⅲ烘干至水分含量20wt%以下,得粉狀多形態生物
多肽有機肥;或造粒,得顆粒狀多形態生物多肽有機肥。

所述的花生秸桿粉碎至過2毫米孔篩,食用菌培養料廢渣粉碎至粒徑小于0.5厘米,麥
麩、豆粕粉碎過20目篩。

所述的食用菌培養料廢渣是栽培杏鮑菇、平菇、白靈菇等菇類廢棄的菌棒。主要利用成
分有棉籽殼,玉米芯,麥麩,鋸末、菌絲體等。

根據本發明,步驟(1)優選的:按質量份,粉碎的花生秸桿350份,食用菌培養料廢渣
320份,水900份,溫度25℃,放置5天;再取麥麩180份,豆粕150份,溫度28℃條件下
放置40小時,95℃保持25分鐘。

根據本發明,步驟(2)優選的:按質量份,混合料130份,堿性蛋白酶制劑0.4份,pH8.0,
溫度45℃,放置6小時。

根據本發明,步驟(3)優選的:按質量份,中性蛋白酶制劑0.3份,pH7.0,溫度50℃,
放置5小時。

根據本發明,步驟(4)優選的:按質量份,酸性蛋白酶制劑0.5份,pH5.8,溫度50℃,
放置5小時。

根據本發明,優選的,所述的堿性蛋白酶制劑選自胰蛋白酶,酶活力100,000U/g;所
述的中性蛋白酶制劑選自枯草桿菌發酵制成的中性蛋白酶制劑,酶活力200,000U/g;所述
的酸性蛋白酶制劑選自黑曲霉發酵制成的酸性蛋白酶制劑,酶活力100,000U/g。

上述制備方法中未詳細限定的均按現有技術。

本發明方法制備的多形態生物多肽有機肥適用于蔬菜、果樹、草本水果等作物。

本發明方法制備的多形態生物多肽有機肥的施用方法為,將本發明肥料在作物種植前均勻
撒施于土壤表面翻耕入土,或施于栽植(或播種)穴內,與土混合后在其上移栽幼苗(或播
種)。肥料用量蔬菜作物每畝500~800公斤,果樹每畝300~600公斤,草本水果700~800
公斤。

本發明的優良效果如下:

1.本發明制備的肥料所含多肽形態豐富

蛋白酶分解蛋白質是對蛋白質的肽鍵起作用而使其分解成多肽。不同的蛋白酶作用于蛋
白質的不同肽鍵而形成不同形態的多肽,例如,堿性蛋白酶(如胰蛋白酶)催化蛋白質分解
的部位為賴氨酸或精氨酸的羧基參與形成的肽鍵,而酸性蛋白酶催化蛋白質分解的部位為酪
氨酸的羧基參與形成的肽鍵,三種蛋白酶結合能將蛋白質分解充分。不同的多肽對作物生長
的促進作用是不同的,有的多肽作為激素參與植物細胞的分裂與分化,有的多肽提高作物的
抗病能力,還有的多肽具有抗氧化功能,預防作物早衰。本發明利用不同的蛋白酶分解原料
中的蛋白質,所制備的有機肥多肽含量不僅豐富,且形態多樣,有利于促進作物更好的生長。

2.本發明的方法充分利用廢棄資源

與其它作物秸桿相比,花生秸桿含有較多的粗蛋白,食用菌培養料廢渣也含有較多的菌
絲蛋白,以此兩種農業廢棄物作為本發明有機肥生產的主要原料,原料來源廣,既充分利用
了其中所含的蛋白質,又便于大規模生產。

3.成本低、肥效好

本發明利用花生秸桿、食用菌培養料廢渣、麥麩、豆粕為原料,經過水浸、酶解,整個
生產中無需分離、提純等繁瑣、耗能的后處理過程,大大降低多肽有機肥的生產成本。且因
多種形態多肽而使肥效提高,經過田間試驗,取得了良好的效果。利用兩種作物進行的田間
試驗顯示,與應用相同的有機物原料和現有發酵技術生產的有機肥相比,本發明肥料在大棚
黃瓜的增產率為8.7%~11.2%,Vc含量提高6.5%~7.3%;生姜增產6.9%~10.3%,Vc含量提高
7.5%~8.1%。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明,但不限于此。實施例中的原料用量份數均為質
量份,所有的百分比均為質量百分比,特別說明的除外。

堿性蛋白酶制劑、中性蛋白酶制劑、酸性蛋白酶制劑,分別為河南德大化工有限公司購
得的胰蛋白酶-10、中性蛋白酶-20、酸性蛋白酶-10,酶活力分別為100,000U/g、200,000U/g、
100,000U/g。花生秸桿粉碎至過2毫米孔篩,食用菌培養料廢渣粉碎至粒徑小于0.5厘米,
麥麩、豆粕粉碎過20目篩。食用菌培養料廢渣為栽培杏鮑菇和平菇的廢棄菌棒(主要成分有
棉籽殼、玉米芯、麥麩、菌絲體),其中實施例1-2用栽培杏鮑菇的培養料廢渣,實施例3-4
用栽培平菇的培養料廢渣。

實施例1:一種多形態生物多肽有機肥的制備方法,步驟如下:

(1)取粉碎的花生秸桿350份,栽培杏鮑菇的培養料廢渣320份,放入容器內,加水900
份,混合均勻,于25℃條件下放置5天;再取麥麩180份,豆粕150份加入,28℃條件下再
放置40小時,結束后通入水蒸汽,達到95℃時保持25分鐘,降至40~45℃,得混合料,備
用;

(2)取步驟(1)制備的混合料130份,調節pH至8.0,加入堿性蛋白酶制劑0.4份,混
合均勻,于45℃條件下放置6小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅰ;

(3)將步驟(2)制備的蛋白酶分解物Ⅰ調節pH至7.0,加入中性蛋白酶制劑0.3份,
混合均勻,于50℃條件下放置5小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅱ;

(4)將步驟(3)制備的蛋白酶分解物Ⅱ調節pH至5.8,加入酸性蛋白酶制劑0.5份,混
合均勻,于50℃條件下放置5小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅲ;

(5)將步驟(4)制備的蛋白酶分解物Ⅲ烘干至水分含量20wt%以下,得粉狀多形態生物
多肽有機肥。本實施例制備的多肽有機肥多肽總含量約8.9wt%,有機質約53wt%。

實施例2:一種多形態生物多肽有機肥的制備方法,步驟如下:

(1)取粉碎的花生秸桿300份,栽培杏鮑菇的培養料廢渣450份,放入容器內,加水800
份,混合均勻,于28℃條件下放置4天;再取麥麩130份,豆粕120份加入,25℃條件下再
放置40小時,結束后通入水蒸汽,達到95℃時保持30分鐘,降至40~45℃,得混合料,備
用;

(2)取步驟(1)制備的混合料150份,調節pH至8.2,加入堿性蛋白酶制劑0.5份,混
合均勻,于50℃條件下放置5小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅰ;

(3)將步驟(2)制備的蛋白酶分解物Ⅰ調節pH至7.2,加入中性蛋白酶制劑0.4份,混
合均勻,于52℃條件下放置6小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅱ;

(4)將步驟(3)制備的蛋白酶分解物Ⅱ調節pH至5.5,加入酸性蛋白酶制劑0.4份,混
合均勻,于45℃條件下放置6小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅲ;

(5)將步驟(4)制備的蛋白酶分解物Ⅲ烘干,造粒,粒徑1~3毫米,得本發明粒狀多形
態生物多肽有機肥。本實施例有機肥多肽總含量約8.3wt%,有機質約54wt%。

實施例3:一種多形態生物多肽有機肥的制備方法,步驟如下:

(1)取粉碎的花生秸桿420份,栽培平菇的培養料廢渣350份,放入容器內,加水1000
份,混合均勻,于22℃條件下放置7天;再取麥麩100份,豆粕130份加入,23℃條件下再
放置48小時,結束后通入水蒸汽,達到95℃時保持20分鐘,降至40~45℃,得混合料,備
用;

(2)取步驟(1)制備的混合料100份,調節pH至7.8,加入堿性蛋白酶制劑0.3份,混
合均勻,于48℃條件下放置4小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅰ;

(3)將步驟(2)制備的蛋白酶分解物Ⅰ調節pH至6.8,加入中性蛋白酶制劑0.3份,混
合均勻,于55℃條件下放置4小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅱ;

(4)將步驟(3)制備的蛋白酶分解物Ⅱ調節pH至6.0,加入酸性蛋白酶制劑0.3份,混
合均勻,于40℃條件下放置7小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅲ;

(5)將步驟(4)制備的蛋白酶分解物Ⅲ烘干至水分含量20wt%以下,得粉狀多形態生物
多肽有機肥。本實施例有機肥多肽總含量約8.5wt%,有機質約51wt%。

實施例4:一種多形態生物多肽有機肥的制備方法,步驟如下:

(1)取粉碎的花生秸桿350份,栽培平菇的培養料廢渣400份,放入容器內,加水950份,
混合均勻,于30℃條件下放置6天;再取麥麩200份,豆粕50份加入,30℃條件下再放置
35小時,結束后通入水蒸汽,達到95℃時保持28分鐘,降至40~45℃,得混合料,備用;

(2)取步驟(1)制備的混合料130份,調節pH至8.0,加入堿性蛋白酶制劑0.5份,混
合均勻,于40℃條件下放置6小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅰ;

(3)將步驟(2)制備的蛋白酶分解物Ⅰ調節pH至7.0,加入中性蛋白酶制劑0.2份,
混合均勻,于45℃條件下放置6小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅱ;

(4)將步驟(3)制備的蛋白酶分解物Ⅱ調節pH至5.8,加入酸性蛋白酶制劑0.3份,混
合均勻,于50℃條件下放置6小時,期間,每1小時攪拌1次,得蛋白酶分解物Ⅲ;

(5)將步驟(4)制備的蛋白酶分解物Ⅲ烘干,造粒,得本發明粒狀多形態生物多肽有機
肥。本實施例有機肥多肽總含量約8.0wt%,有機質約53wt%。

對比例:

普通發酵有機肥:以花生秸桿、平菇培養料廢渣、麥麩、豆粕按1:1:0.3:0.2的質量
比混合,常規堆置發酵而成。原料來源與實施例的完全相同。

實施例1~4和對比例的應用效果如下:

試驗地點及作物:山東省壽光市大棚黃瓜,山東省萊蕪市生姜。

試驗時間:2014年4月至2015年5月。

壽光大棚黃瓜、萊蕪生姜兩處試驗均設實施例1~4和對比例各5個處理。壽光市大棚黃
瓜試驗每個小區面積20平方米,實施例1~4的產品用量每畝700公斤,對比例用量與實施
例相同;萊蕪市生姜試驗小區面積35平方米,實施例1~4的產品用量每畝800公斤,對比
例用量與實施例相同。施用方法是分別在黃瓜移栽和生姜播種前施入栽培穴內,與土混合后
栽植黃瓜幼苗和播種姜種,其它肥料施用按農民習慣統一進行,所有的管理措施一致。應用
效果見表1。

表1.與對比例相比實施例1~4的應用效果


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一種 形態 生物 多肽 有機肥 制備 方法
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