[发明专利]一种提高土壤微生态种群数量的钙多肽促进剂的制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于蛋白废弃物的处理及资源化利用技术领域，具体涉及利用蛋白废弃物制备速效、无氮流失的有机肥及其对土壤微生态调控，更具体地说，本发明涉及一种提高土壤微生态种群数量的钙多肽促进剂的制备方法与应用。

背景技术

随着现代农业的发展，国家对肥料的需求量也越来越大。如何获得优质肥料是我国农业亟待解决的问题。市面上出售的肥料，根据肥料的不同性质与特点，可分为三大类，一是化肥，又称无机肥料，是用化学或物理方法生产的肥料，如硫酸铵、碳酸氢铵、尿素、硫酸钾、过磷酸钙和磷矿粉等，它们能为植物直接供给某些营养元素，提高植物产量；二是有机肥料，又称农家肥料，它含有丰富的有机质和植物所需的各种营养元素，经过转化，能供给植物多种营养，具有改良土壤、加强土壤微生物活性的作用，如人畜粪尿、绿肥、堆沤肥、饼肥等，是一种完全肥料；三是生物肥料，又称菌肥或菌剂，是由一种或数种有益微生物、培养基质和添加物配制而成的生物性肥料，如根瘤菌剂以及各种生物制剂等，是一种间接性肥料。

这三种肥料拥有各自的优缺点，以尿素为代表的某些化肥虽然直接被植物利用，短时间内提高作物产量，且成本低廉，含氮量高，却很容易流失，造成肥料利用率低。且尿素施入土壤经水解变成碳酸铵或碳酸氢铵后，会进一步分解放出氨气，氨气释放过多，会造成烧苗,甚至伤害种子和根系。长时间施用尿素会破坏土壤的团粒结构，改变土壤物理化学性质，影响土壤微生物的正常活动，导致土壤肥力下降。复合肥虽含有多种营养成分，但其各种营养成分的比例固定，通常使用一种肥料难以满足多种植物或同一植物不同生长期的需求，并且长期使用容易损害土壤的结构，对微生物的生长产生不利影响。有机肥营养成分全面，肥效持久，且能一定程度上提高土壤微生物数量，改善土壤质地。但是也有缺点，例如农家肥成分复杂、含有很多的病原微生物，需要堆肥等一系列处理过程，并且肥效迟缓，需要提前半个月甚至更长时间施到土里才能发挥很好的作用。生物菌肥的肥效与活菌数量、温度、水分、pH等密切相关，因此对环境条件要求苟刻，且费用昂贵，推广不易。

发明内容

鉴于无机肥料易破坏土壤结构、有机肥肥效慢以及有机、无机肥都存在易流失、易挥发等缺点，本发明提出了利用含蛋白废弃物（菜籽饼，棉籽饼，食品工厂污泥或重金属含量较低的城市生活污水处理污泥）经过生化转化为肥效速度与尿素相当的钙多肽有机肥，同时通过快速提高土壤微生态种群数量而将有效养分转化为微生物细胞结构成分，从而实现无肥料流失，相当于生物缓释肥的作用，具体而言，涉及提供一种提高土壤微生态种群数量的钙多肽促进剂的制备方法与应用。

为了实现本发明的上述第一个目的，本发明人通过大量试验研究并不断探索，最终获得了如下技术方案：

一种提高土壤微生态种群数量的钙多肽促进剂的制备方法，所述方法是将含蛋白原料加入高温反应釜中，并向反应釜中添加一定量的氧化钙或生石灰和适量的水后，加热至121～170℃，保温0.5～6.5h，冷却至常温后，得到所述的钙多肽促进剂，其中，所述含蛋白原料为食品工厂污泥、城市生活污泥或植物饼粕，所述添加的氧化钙或生石灰的重量占脱水干污泥或植物饼粕重量的10～35%。

进一步地，上述技术方案中所述含蛋白原料为植物饼粕，加热温度为121～130℃。

进一步地，上述技术方案中所述含蛋白原料为食品工厂污泥或城市生活污泥，加热温度为150～165℃。

进一步地，上述技术方案中所述加热采用向反应釜中通入水蒸汽直接加热的方式，所述水蒸汽的压力为0.6～0.9Mpa。

进一步地，上述技术方案中所述添加的水的重量为所述含蛋白原料重量的100%～400%。

更进一步地，上述技术方案中所述添加的氧化钙或生石灰的重量优选为所述植物饼粕重量的20%。

更进一步地，上述技术方案中所述添加的氧化钙或生石灰的重量优选为脱水干污泥重量的32%。

进一步，上述技术方案中所述植物饼粕为菜籽饼、棉籽饼、酒糟中的任一种或多种。

进一步地，上述技术方案中所述的植物饼粕原料中蛋白质含量为38～45%，植物饼粕原料粉碎程度为1～2mm。

进一步地，上述技术方案中所述食品工厂污泥的含水量为75～85%，优选为80%，其中脱水干污泥蛋白质含量优选为55%。

上述技术方案中所述城市生活污泥的重金属含量与食品工厂污泥重金属含量相当。

本发明的另一目的在于提供一种上述制得钙多肽促进剂的应用。