本發(fā)明涉及肥料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種主要由大豆稈發(fā)酵制備的酵素肥料。
背景技術(shù):
成熟期的農(nóng)作物的葉、莖中富含經(jīng)農(nóng)作物整個生長期積累的大部分的鈉、鉀、氮、磷、硫等營養(yǎng)元素,經(jīng)過合理途徑利用可有很高的肥料或飼料價值。但是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高度機械化使大豆、小麥等農(nóng)作物的秸稈在脫粒后被直接拋棄在農(nóng)田中。由于腐敗時間較長給下次耕種帶來不便,因此大部分的農(nóng)民直接將其在田地中燒掉,灼燒的農(nóng)作物秸稈會產(chǎn)生大量的煙塵顆粒物污染大氣環(huán)境,而且還會引起火災,造成經(jīng)濟損壞,而秸稈中富含的有機營養(yǎng)成分也被浪費掉 。
酵素是經(jīng)深植物深層發(fā)酵產(chǎn)生的富含生物活性成分的低鹽液體,包括各種活性酶和氨基酸等。植物體中的鈉、鉀等礦物元素也溶解在酵素中,能夠很容易的被人體、動植物吸收,其中經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的果蔬類益生酵素可用作保健品,而經(jīng)有氧發(fā)酵產(chǎn)生的喝風酵素則可以作為動物的飼料或植物的肥料。既滿足人體、動植物的營養(yǎng)需要,也提高了果蔬的利用價值。
中國專利CN105801203A,專利名稱一種西瓜酵素營養(yǎng)液及其制備方法,公布日期2016年7月27日,公開了一種用作有機肥料的西瓜酵素營養(yǎng)液,所用的原料主要由西瓜、柚子、番茄、菠蘿等水果,同時還添加有硫酸鉀、過磷酸鈣、硼砂等化合物,該西瓜酵素營養(yǎng)液可使果蔬生長旺盛、植物根系發(fā)達,但是該西瓜酵素營養(yǎng)液所用原料為新鮮水果,使該西瓜酵素的生產(chǎn)成本偏高,導致耕種成本增加,因而不適宜推廣應(yīng)用,而且添加的化合物等也會造成土壤中營養(yǎng)成分過高,反而會抑制作物的生長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有收割后的農(nóng)作物的秸稈、莖、葉等得不到很好的利用,而現(xiàn)有酵素營養(yǎng)液中采用水果、化合物等制備成本高、造成土壤營養(yǎng)成分過高等問題,本發(fā)明的目的在于提供一種利用大豆的秸稈等制備的豆稈酵素肥,為甘蔗生長針對性的提供氮元素、促進甘蔗的秸稈在生長期的生長,提高作物產(chǎn)量,且對土壤環(huán)境友好。
本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案:
一種甘蔗用的豆稈酵素肥,由以下重量份的原料發(fā)酵制備而成:大豆稈2100~3000份、棉花稈1500~1800份、魚腥藻1000~1500份、藍藻1000~1500份、豆粕1500~1800份、豆腐渣1300份~1700份、高粱酒糟1200~1500份、制糖濾泥300~500份、原糖1000~1600份、混合分解酶40~60份、沼液5000~6000份,其中沼液分步驟添加發(fā)酵。
大豆是固氮類作物,富含植物合成氨基酸所需的氮元素。大豆稈作為大豆的葉子、果實與根部之間的營養(yǎng)傳輸通道含有大量的氮元素。大豆稈的主成分就是各種粗蛋白及纖維素。通過將大豆稈發(fā)酵制備成豆稈酵素,使大豆稈中的粗蛋白在發(fā)酵過程中被分解,轉(zhuǎn)換成植物容易吸收的氮元素,可以提高大豆稈的利用價值。同時大豆稈在發(fā)酵中產(chǎn)生的具有生物活性的各類酶物質(zhì)可促進作物機體的生長。魚腥藻、藍藻則是可以固氮的藻類生物,其來源廣泛,可以補充豆稈酵素對原料的需求。豆粕是大豆榨油后的殘渣,蛋白含量高,發(fā)酵后可以提高豆稈酵素肥的氮含量。棉花稈中含大量的有機質(zhì)、鈣、磷等成分,一般作為食用菌的培養(yǎng)基材。通過發(fā)酵將棉花稈中的營養(yǎng)成分充分釋放到酵素中轉(zhuǎn)變成可以被作物吸收的肥料,提高了棉花稈的經(jīng)濟價值。豆腐渣富含的鈣和植物纖維經(jīng)過發(fā)酵后能夠促進甘蔗的秸稈的生長,而且豆腐渣可以提供一個酸性的發(fā)酵環(huán)境,更有利大豆稈等的發(fā)酵分解。高粱醋糟含有豐富的微量元素鐵、鋅、硒、錳等,有助于作物的營養(yǎng)吸收且能夠提供酸性的發(fā)酵環(huán)境,加快搭豆稈等秸稈發(fā)酵腐敗的過程。制糖濾泥是制糖副產(chǎn)品,含有豐富的氮、磷、鎂等元素,經(jīng)過發(fā)酵后容易被作物利用。原糖是制備紅糖、白糖等的原料,可以提供發(fā)酵過程中生物菌所需的糖分。本發(fā)明的豆稈酵素肥可促進甘蔗的秸稈的生長,提高豆稈、棉花稈的利用價值,而且成本低、環(huán)保。
作為本發(fā)明的一種改進,混合分解酶由纖維素酶、果膠水解酶組成,重量份比為纖維素酶:果膠水解酶=1.5~1.8:1。混合分解酶分解秸稈的纖維素,促進發(fā)酵過程的進行。
作為本發(fā)明的一種改進,沼液使用前攪拌曝曬4~6小時。沼液是制取沼氣后的液體殘留物,提供了本發(fā)明的發(fā)酵環(huán)境。沼液中含有作物生長所必需的氮、磷、鉀等多種營養(yǎng)物質(zhì)以及丁酸、吲哚乙酸、維生素B12等活性物質(zhì),可豐富豆稈酵素肥的營養(yǎng)成分,同時沼液還提供了秸稈分解所需的各類菌種。由于沼液中含有大量的甲烷,通過攪拌曝曬使沼液中的甲烷逸出,保證發(fā)酵操作的安全進行。
一種甘蔗用的豆稈酵素肥的制備方法,其制備過程如下:
(1)將棉花稈去根洗凈后切碎,放入白醋中浸泡1~2天,浸泡過程中將棉花稈搗爛,將大豆桿切碎;
(2)第一階段發(fā)酵:將切碎的大豆稈、魚腥藻、藍藻、豆粕、豆腐渣、制糖濾泥、原糖放入發(fā)酵池中混合,加入被白醋浸泡過且搗碎的棉花稈,然后向發(fā)酵池中加入攪拌曝曬過的重量份的沼液3000~3500份,加入混合分解酶、高粱酒糟,攪拌使各組分分散均勻,保持發(fā)酵池溫度50~60 ℃,保持時間7~12天;
(3)第二階段發(fā)酵:向發(fā)酵池中加入攪拌曝曬過的重量份的沼液2000~2500份,攪拌發(fā)酵14~21 天,發(fā)酵溫度50~65 ℃,攪拌速度10~15 r/min;
(4)第三階段發(fā)酵:將發(fā)酵池溫度保持在75~85℃,繼續(xù)發(fā)酵4~7天;
(5)后處理:將步驟(4)發(fā)酵后的混合物紫外滅菌,然后濾網(wǎng)過濾,分別保留濾渣和濾液;
(6)將步驟(5)中所得濾液加清水稀釋75~95倍,封裝濾液。
因棉花稈中纖維素較多使棉花稈較硬,充分發(fā)酵所需時間長,因此先將其置于白醋中浸泡軟化。第一階段發(fā)酵主要目的是分解大豆稈、棉花稈等的纖維素,為后面繼續(xù)發(fā)酵提供便利。同時沼液恰好覆蓋各分解原料,使原料堆積發(fā)熱發(fā)酵,培養(yǎng)后期發(fā)酵所需的菌種。第二階段發(fā)酵是發(fā)酵的主要過程,在該過程中發(fā)酵菌大量生長,秸稈的發(fā)酵分解速度快,通過攪拌及時排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的有害氣體,同時補充氧氣。第三階段是發(fā)酵過程的后期,在此過程中停止攪拌并升高發(fā)酵溫度,使發(fā)酵池內(nèi)甲烷的含量增加,起到滅殺細菌的效果。經(jīng)過濾后的濾液即為豆稈酵素肥的料液,富含大量的營養(yǎng)成分和活性成分。通過加入清水稀釋,使酵素液濃度處于合適的范圍內(nèi),避免濃度過高對甘蔗造成傷害。濾渣可以作為固體肥料使用,價值稍低于酵素肥料液。
作為本發(fā)明的一種改進,濾網(wǎng)規(guī)格為200~350目。過濾后的豆稈酵素肥的品質(zhì)得到提升,同時便于通過噴施等手段使用。
作為本發(fā)明的一種改進,在步驟(2)和步驟(3)的發(fā)酵過程中添加白醋或碳酸氫鈉溶液保持發(fā)酵池的酸堿度范圍5.9~6.9。保持秸稈酸性環(huán)境發(fā)酵,促進發(fā)酵過程中腐殖質(zhì)的產(chǎn)生,使發(fā)酵后的酵素形成類似于營養(yǎng)土的營養(yǎng)肥料。
一種甘蔗用的豆稈酵素肥的用法,將豆稈酵素肥的料液噴施在甘蔗的葉子,噴施標準為15~20 kg/畝。葉子對肥料的吸收速率快,吸收效果好,而且施肥方便。
本發(fā)明的有益效果如下:
(1)本發(fā)明的酵素肥針對甘蔗秸稈生長提供所需氮肥,提高大豆稈、棉花稈的利用價值;
(2)本發(fā)明的酵素肥與現(xiàn)有酵素營養(yǎng)液相比,原料來源豐富,生產(chǎn)成本低、對土壤環(huán)境友好;
(3)本發(fā)明的酵素肥還可適用于大豆、玉米、高粱等作物,適用面廣。
具體實施方式
下面就本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明:
本發(fā)明中所采用的原料若非特指均可從市場上購得或是本領(lǐng)域常用的,下述實施例中的方法,如無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
本發(fā)明所用沼液在使用前攪拌曝曬4~6小時,并且分步驟添加到發(fā)酵池中。本發(fā)明在第一發(fā)酵階段和第二發(fā)酵階段中通過添加白醋或碳酸氫鈉溶液保持發(fā)酵池的酸堿度范圍5.9~6.9。本發(fā)明用的混合分解酶由纖維素酶和果膠水解酶組成,重量份比為纖維素酶:果膠水解酶=1.5~1.8:1。
實施例1:
一種甘蔗用的豆稈酵素肥,由以下重量份的原料發(fā)酵制備而成:大豆稈2100 g、棉花稈1500 g、魚腥藻1000 g、藍藻1000 g、豆粕1500 g、豆腐渣1300 g、高粱酒糟1200 g、制糖濾泥300 g、原糖1000 g、混合分解酶40 g、沼液5000 g,其中沼液從沼氣池中取出后攪拌曝曬4小時,攪拌速度200 r/min,然后分步驟添加到發(fā)酵池中發(fā)酵。
甘蔗用的豆稈酵素肥的制備方法的制備過程如下:
(1)將棉花稈去根洗凈后切碎,白醋浸泡1天并浸泡時將棉花稈搗爛,將大豆桿切碎;
(2)第一階段發(fā)酵:將切碎的大豆稈、魚腥藻、藍藻、豆粕、豆腐渣、制糖濾泥、原糖放入發(fā)酵池中,加入白醋浸泡過且搗爛的棉花稈,然后向發(fā)酵池中加入攪拌曝曬過的沼液3000 g,加入混合分解酶、高粱酒糟,攪拌使各組分分散均勻,保持發(fā)酵池溫度50 ℃,保持時間12天;
(3)第二階段發(fā)酵:向發(fā)酵池中繼續(xù)加入曝曬過的沼液2000 g,攪拌發(fā)酵14 天,發(fā)酵溫度65 ℃,攪拌速度15 r/min;
(4)第三階段發(fā)酵:將發(fā)酵池溫度保持在75 ℃,繼續(xù)發(fā)酵7天;
(5)后處理:將步驟(4)發(fā)酵后的混合物紫外滅菌,然后經(jīng)濾網(wǎng)過濾,濾網(wǎng)規(guī)格為200目,分步保存濾液和濾渣;
(6)將步驟(5)中所得濾液加清水稀釋95倍,封裝濾液。
經(jīng)步驟(6)封裝的濾液即為甘蔗用的豆稈酵素肥的料液,可提供甘蔗生長需要的氮元素,促進甘蔗秸稈生長。
經(jīng)步驟(5)過濾所得濾渣的施肥方法如下:將濾渣堆砌漚肥150~180天,優(yōu)選為150天,然后與化肥均勻混合用于播種前的土地施肥,混合標準為3.5~4.5 kg濾渣/kg化肥,優(yōu)選為3.5 kg濾渣/kg化肥。濾渣中富含蛋白質(zhì)、多肽等有機成分,經(jīng)過一段時間的漚肥后被進一步分解成小分子氨基酸等,與化肥等混合使用可以促進作物生長。
甘蔗用的豆稈酵素肥的用法:將豆稈酵素肥的料液噴施甘蔗的葉子,施肥標準為15 kg/畝。葉子對肥料的吸收效率高,且施肥方便。
實施例2:
一種甘蔗用的豆稈酵素肥,由以下重量份的原料發(fā)酵制備而成:大豆稈2600 g、棉花稈1650 g、魚腥藻1250 g、藍藻1250 g、豆粕1650 g、豆腐渣1500 g、高粱酒糟1350 g、制糖濾泥400 g、原糖1300 g、混合分解酶50 g、沼液5500 g,其中沼液從沼氣池中取出后攪拌曝曬5小時,攪拌速度200 r/min,然后分步驟添加到發(fā)酵池中發(fā)酵。
甘蔗用的豆稈酵素肥的制備過程如下:
(1)將棉花稈去根洗凈后切碎,白醋浸泡1天并浸泡時將棉花稈搗爛,將大豆桿切碎;
(2)第一階段發(fā)酵:將切碎的大豆稈、魚腥藻、藍藻、豆粕、豆腐渣、制糖濾泥、原糖放入發(fā)酵池中,加入白醋浸泡過且搗爛的棉花稈,然后向發(fā)酵池中加入攪拌曝曬過的沼液3250 g,加入混合分解酶、高粱酒糟,攪拌使各組分分散均勻,保持發(fā)酵池溫度55 ℃,保持時間9天;
(3)第二階段發(fā)酵:向發(fā)酵池中繼續(xù)加入攪拌曝曬過的沼液2250 g,攪拌發(fā)酵17 天,發(fā)酵溫度60 ℃,攪拌速度12 r/min;
(4)第三階段發(fā)酵:將發(fā)酵池溫度保持在80 ℃,繼續(xù)發(fā)酵5天;
(5)后處理:將步驟(4)發(fā)酵后的混合物紫外滅菌,然后經(jīng)濾網(wǎng)過濾,濾網(wǎng)規(guī)格為290目,分步保存濾液和濾渣;
(6)將步驟(5)中所得濾液加清水稀釋80倍,封裝濾液。
經(jīng)步驟(6)封裝的濾液即為甘蔗用的豆稈酵素肥的料液,可提供甘蔗生長需要的氮元素,促進甘蔗秸稈生長。
經(jīng)步驟(5)過濾所得濾渣的施肥方法如下:將濾渣堆砌漚肥150~180天,優(yōu)選為165天,然后與化肥均勻混合用于播種前的土地施肥,混合標準為3.5~4.5 kg濾渣/kg化肥,優(yōu)選為4.0 kg濾渣/kg化肥。濾渣中富含蛋白質(zhì)、多肽等有機成分,經(jīng)過一段時間的漚肥后被進一步分解成小分子氨基酸等,與化肥等混合使用可以促進作物生長。
甘蔗用的豆稈酵素肥的用法:將豆稈酵素肥的料液噴施在甘蔗的葉子,施肥標準為17.5 kg/畝。葉子對肥料的吸收效率高,且施肥方便。
實施例3:
一種甘蔗用的豆稈酵素肥,由以下重量份的原料發(fā)酵制備而成:大豆稈3000 g、棉花稈1800 g、魚腥藻1500 g、藍藻1500 g、豆粕1800 g、豆腐渣1700 g、高粱酒糟1500 g、制糖濾泥500 g、原糖1600 g、混合分解酶50 g、沼液5500 g,其中沼液從沼氣池中取出后攪拌曝曬6小時,攪拌速度200 r/min,然后分步驟添加到發(fā)酵池中發(fā)酵。
甘蔗用的豆稈酵素肥的制備過程如下:
(1)將棉花稈去根洗凈后切碎,白醋浸泡1天并浸泡時將棉花稈搗爛,將大豆桿切碎;
(2)第一階段發(fā)酵:將切碎的大豆稈、魚腥藻、藍藻、豆粕、豆腐渣、制糖濾泥、原糖放入發(fā)酵池中,加入白醋浸泡過且搗爛的棉花稈,然后向發(fā)酵池中加入攪拌曝曬過的沼液3500 g,加入混合分解酶、高粱酒糟,攪拌使各組分分散均勻,保持發(fā)酵池溫度60 ℃,保持時間7天;
(3)第二階段發(fā)酵:向發(fā)酵池中繼續(xù)加入曝曬過的沼液2500 g,攪拌發(fā)酵21 天,發(fā)酵溫度50 ℃,攪拌速度10 r/min;
(4)第三階段發(fā)酵:將發(fā)酵池溫度保持在85 ℃,繼續(xù)發(fā)酵4天;
(5)后處理:將步驟(4)發(fā)酵后的混合物紫外滅菌,然后經(jīng)濾網(wǎng)過濾,濾網(wǎng)規(guī)格為350目,分步保存濾液和濾渣;
(6)將步驟(5)中所得濾液加清水稀釋75倍,封裝濾液。
經(jīng)步驟(6)封裝的濾液即為甘蔗用的豆稈酵素肥的料液,可提供甘蔗生長需要的氮元素,促進甘蔗秸稈生長。
經(jīng)步驟(5)過濾所得濾渣的施肥方法如下:將濾渣堆砌漚肥150~180天,優(yōu)選180天,然后與化肥均勻混合用于播種前的土地施肥,混合標準為3.5~4.5 kg濾渣/kg化肥,優(yōu)選為4.5 kg濾渣/kg化肥。濾渣中富含蛋白質(zhì)、多肽等有機成分,經(jīng)過一段時間的漚肥后被進一步分解成小分子氨基酸等,與化肥等混合使用可以促進作物生長。
甘蔗用的豆稈酵素肥的用法:將豆稈酵素肥的料液噴施在甘蔗的葉子,施肥標準為20 kg/畝。葉子對肥料的吸收效率高,且施肥方便。
本發(fā)明的甘蔗用的豆稈酵素肥,針對性的提供甘蔗生長需要的氮元素,促進甘蔗的秸稈的生長,提高作物產(chǎn)量,對土壤環(huán)境友好,同時引導人們轉(zhuǎn)變秸稈的焚燒處理方式。