一种含有鱼酵素的土壤肥料及其制备方法与流程

本技术涉及肥料领域，尤其涉及一种含有鱼酵素的土壤肥料及其制备方法。

背景技术：

1、当前农业领域的肥料的使用，更多的还是以化学肥料为主，而化学肥料的长期使用不仅会造成环境的污染，更严重的是会明显降低土壤的质量，并且最终影响植物/作物的质量水平。尤其是近些年来，人们对于“有机绿色产品”的追求，反向提高了农业领域的要求，尤其是对于化肥的使用，为了更好的符合有机绿色产品的需求，有机肥料的使用率逐年提升，这使得农用土壤的有机质含量、肥力得到了大幅度的提高，且有机肥料的使用还能起到改善作物产物品质和保护生态环境的作用。

2、而酵素肥因为其自身优异的土壤无害性以及其丰富的土壤所需有机质和微量元素含量，成为了近些年无毒有机肥料的研发重点。尤其是含有蛋白质/多肽类物质的酵素肥，因为其更加全面的营养均衡性和对土壤的改善作用，更是在近些年被本领域研究人员作为研发的热点产品。但同时，上述肥料也依然存在着储存难、运输难、易变质失活的问题。

3、所以，为了解决上述问题，本技术提供了一种含有鱼酵素的土壤肥料及其制备方法，其制备的含鱼酵素肥料不仅能够大幅提高土壤肥力、增加作物产物品质、促进作物生长以及改善土壤，其自身还不同于现有的含酵素/蛋白类肥料，具有十分优异的自身稳定性，从而避免了现有此类有机质肥料存在的储存难、运输难和易变质失活的技术问题，具有十分优异的市场前景。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术第一方面提供了一种含有鱼酵素的土壤肥料，以质量份计，原料包括：鱼酵素10~20份，尿素30~50份，聚谷氨酸络合物5~10份，改性壳聚糖5~10份，腐殖酸1~3份，氨基丁酸1~3份，无机金属化合物10~20份，磷肥4~6份，粘结剂1~5份，表面活性剂4~10份，去离子水50~80份。

2、作为一种优选的方案，所述鱼酵素，尿素和聚谷氨酸络合物的质量比为（1.5~2）：（4~5）：（0.6~1）。

3、作为一种优选的方案，所述鱼酵素，尿素和聚谷氨酸络合物的质量比为1.5：4.5：0.8。

4、作为一种优选的方案，所述鱼酵素的制备方法包括以下步骤：s1：在混合容器中加入糖分和无菌水，搅拌均匀，之后加入切碎后的鱼皮并不断搅拌分散均匀；s2：升温至40~50℃恒温发酵10~15天，期间每天定期检查并且补充缺失水分；s3：s2完成后将产物过滤得到过滤液，将过滤液在30~40℃下保温震荡4~6h得震荡液，之后将震荡液在室温阴凉通风处保存5~8天，即得。

5、作为一种优选的方案，所述切碎后的鱼皮的平均尺寸为（1~3）×（1~3）cm。

6、作为一种优选的方案，所述鱼皮，糖分和无菌水的重量比为（3~5）：（0.5~1）：（20~40）。

7、作为一种优选的方案，所述鱼皮，糖分和无菌水的重量比为（3~4.5）：（0.5~1）：（20~30）。

8、作为一种优选的方案，所述为黄糖或红糖。

9、作为一种优选的方案，所述聚谷氨酸络合物的制备方法包括以下步骤：s1：将硫酸镁与聚谷氨酸混合加入反应容器中，加入反应溶剂，调节ph为4~7；s2：升温至40~50℃，之后保温反应0.5~4h，反应过程中始终控制ph为4~7；s3：反应完成后将产物过滤除杂得过滤液，之后在过滤液中加入烷基糖苷，混合均匀后即得聚谷氨酸络合物。

10、作为一种优选的方案，所述硫酸镁和聚谷氨酸的质量比为（1~2）：（3~5）。

11、作为一种优选的方案，所述硫酸镁和聚谷氨酸的质量比为（1~1.5）：（4~4.5）。

12、作为一种优选的方案，所述过滤液和烷基糖苷的质量比为（80~90）：（10~20）。

13、作为一种优选的方案，所述过滤液和烷基糖苷的质量比为85：15。

14、作为一种优选的方案，所述聚谷氨酸络合物和表面活性剂的质量比为（0.6~1）：（0.5~0.8）。

15、作为一种优选的方案，所述聚谷氨酸络合物和表面活性剂的质量比为0.8：0.6。

16、作为一种优选的方案，所述改性壳聚糖，氨基丁酸和无机金属化合物的质量比为（0.8~1）：（0.1~0.2）：（1~1.5）。

17、作为一种优选的方案，所述改性壳聚糖，氨基丁酸和无机金属化合物的质量比为0.8：0.1：1.2。

18、作为一种优选的方案，所述改性壳聚糖的制备方法包括以下步骤：s1：将壳聚糖溶解于乙酸溶液中，加入戊二醛水溶液，丁二酸酐水溶液和硅烷偶联剂，在30~45℃在微波加热下反应0.5~1h得预处理壳聚糖；s2：将预处理壳聚糖浸泡于碱性溶剂中，加入氯乙酸和氯化钾，于40~45℃在微波加热反应1~1.5h；s3：反应完成后加入硫脲，在60~80℃以及200~300r/min速度下搅拌反应4~8h，产物过滤、洗涤后即得。

19、作为一种优选的方案，所述戊二醛水溶液的质量浓度为10~25%。

20、作为一种优选的方案，所述丁二酸酐水溶液的质量浓度为10~25%。

21、作为一种优选的方案，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。

22、作为一种优选的方案，所述预处理壳聚糖，氯乙酸和氯化钾的质量比为（1~2）：（0.5~1）：（0.1~0.5）。

23、作为一种优选的方案，所述预处理壳聚糖，氯乙酸和氯化钾的质量比为（1~1.5）：（0.5~0.6）：（0.3~0.4）。

24、作为一种优选的方案，所述壳聚糖和硫脲的摩尔比为（1~2）：1。

25、本技术中，通过上述改性后的壳聚糖加入肥料当中，能够大幅提高含鱼酵素土壤肥料的自身热稳定性、土壤改善功效以及促进肥料的渗透作用。这主要是因为，本技术中改性后的壳聚糖形成复杂的多微孔结构其孔结构大小适宜，能够较强的选择性吸附鱼酵素活性分子以及氮基分子，并且能够在孔径中作为酵素活菌的载体并且提供良好的营养储存空间，进而使得酵素能够稳定的被吸附存在于改性后的壳聚糖粒子当中，在使用时还能够在改性壳聚糖深入渗透之后再进行缓释释放；另一方面，本技术改性后的壳聚糖表面含有较多的硫脲，其对于本技术中氮物质具有良好的亲和性，能够形成牢固的吸附体系，在高热和运输环境中也不会轻易脱离吸附作用，因此获得优异的稳定性和土壤改善作用。

26、作为一种优选的方案，所述无机金属化合物为磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸钠、碳酸氢钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸镁、硫酸钙、硝酸钾、硫酸锌、氯化铜中的至少一种。

27、作为一种优选的方案，所述无机金属化合物为硫酸镁，硫酸锌，硫酸钾和氯化铜。

28、作为一种优选的方案，所述硫酸镁，硫酸锌，硫酸钾和氯化铜的质量比为（5~6）：（1~3）：（3~4）：（0.5~1）。

29、作为一种优选的方案，所述硫酸镁，硫酸锌，硫酸钾和氯化铜的质量比为（5~6）：（1~3）：（3~4）：（0.5~1）。

30、作为一种优选的方案，所述粘结剂为阿拉伯胶、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、卡拉胶、桃胶中的至少一种。

31、作为一种优选的方案，所述粘结剂为阿拉伯胶和聚乙二醇。

32、作为一种优选的方案，所述阿拉伯胶和聚乙二醇的质量比为（3~4）：（1~1.5）。

33、作为一种优选的方案，所述聚乙二醇为聚乙二醇200~2000。

34、作为一种优选的方案，所述表面活性剂为鲸蜡硬脂醇聚氧乙烯醚或异构c13脂肪醇醇聚氧乙烯醚。

35、作为一种优选的方案，所述表面活性剂为鲸蜡硬脂醇聚氧乙烯醚。

36、作为一种优选的方案，所述鲸蜡硬脂醇聚氧乙烯醚的羟值为80~160 mgkoh/g。

37、作为一种优选的方案，所述鲸蜡硬脂醇聚氧乙烯醚的羟值为100~150 mgkoh/g。

38、本技术中，通过采用上述特定的羟值范围内的鲸蜡硬脂醇聚氧乙烯醚与鱼酵素等原料复配，能够大幅提高土壤肥料的渗透力分散性以及其自身稳定性。这主要是因为，本技术中加入的鲸蜡硬脂醇聚氧乙烯醚与络合物中的烷基糖苷能够在络合物与鱼酵素的混合相中形成良好的表面双层包裹结构，该结构的存在能够大幅增加层之间活性分子的位阻，并且大幅减弱了活性分子间的交互碰撞频率，进而在高热等环境下，抑制了活性分子间的反应，进而保证了活性分子在肥料体系中的稳定存在，进而使得肥料的自身稳定性大幅提高。

39、本技术第二方面提供了一种上述含有鱼酵素的土壤肥料的制备方法，制备方法包括以下步骤：s1：将尿素，无机金属化合物，磷肥，以及粘结剂混合后机械粉碎过100~200目筛，加入去离子水中，得混合物；s2：在混合物中依次加入剩余原料，调节ph值为7~8，温度30~40℃，静置保温保存4~6天，之后升温至50~55℃混合搅拌3~6h即得。

40、有益效果

41、1、本技术中提供的一种含有鱼酵素的土壤肥料，其不仅能够大幅提高土壤肥力、增加作物产物品质、促进作物生长以及改善土壤，其自身还不同于现有的含酵素/蛋白类肥料，具有十分优异的自身稳定性，从而避免了现有此类有机质肥料存在的储存难、运输难和易变质失活的技术问题，具有十分优异的市场前景。

42、2、本技术中提供的一种含有鱼酵素的土壤肥料，通过改性壳聚糖的加入，能够大幅提高含鱼酵素土壤肥料的自身热稳定性、土壤改善功效以及促进肥料的渗透作用；改性后的壳聚糖形成复杂的多微孔结构其孔结构大小适宜，能够较强的选择性吸附鱼酵素活性分子以及氮基分子，并且能够在孔径中作为酵素活菌的载体并且提供良好的营养储存空间，进而使得酵素能够稳定的被吸附存在于改性后的壳聚糖粒子当中，在使用时还能够在改性壳聚糖深入渗透之后再进行缓释释放。

43、3、本技术中提供的一种含有鱼酵素的土壤肥料，特定的羟值范围内的鲸蜡硬脂醇聚氧乙烯醚与鱼酵素等原料复配，能够大幅提高土壤肥料的渗透力分散性以及其自身稳定性；鲸蜡硬脂醇聚氧乙烯醚与络合物中的烷基糖苷能够在络合物与鱼酵素的混合相中形成良好的表面双层包裹结构，该结构的存在能够大幅增加层之间活性分子的位阻，并且大幅减弱了活性分子间的交互碰撞频率，进而在高热等环境下，抑制了活性分子间的反应，进而保证了活性分子在肥料体系中的稳定存在，进而使得肥料的自身稳定性大幅提高。

44、4、本技术中提供的一种含有鱼酵素的土壤肥料，其制备方法简单，不涉及到复杂的化学性反应，无毒无污染，且不会对于制备设备和环境以腐蚀和污染，大幅降低了大量生产时的人工和维护成本，具有良好的市场前景。