阅读说明：本技术 一种海水液态肥 (Seawater liquid fertilizer ) 是由 郑炎 于 2019-11-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种海水液态肥,其通过用复合微生物菌剂处理海水制备而成,该复合微生物菌剂通过用于激活微生物生长的发酵剂与农作物秸秆粉发酵制备而成,该发酵剂按其与该农作物秸秆粉的总重量计包含以下组分：环丙氨嗪0.02-0.03％、硫酸铜0.2-0.4％、硫酸锌0.6-0.8％、硫酸亚铁0.3-0.6％、氯化钴0.6-0.7％、食用盐0.1-0.2％、小苏打0.3-0.4％、葡萄糖粉0.5-1.5％。本发明的海水液态肥盐度大为减少,钠、钾、钙、镁、锶、氮、磷、硅等元素含量均衡,适合作为农作物种植肥料,并且可以作为灌溉用水,施肥与灌溉一举两得。本发明为农作物种植业提供了一种矿物营养全面、成本低廉的新型液态肥,也为海水综合利用开辟了一条新的路径。(The invention provides a seawater liquid fertilizer which is prepared by treating seawater with a compound microbial agent, wherein the compound microbial agent is prepared by fermenting a leavening agent for activating the growth of microorganisms and crop straw powder, and the leavening agent comprises the following components in percentage by weight of the total weight of the leavening agent and the crop straw powder: 0.02-0.03% of cyromazine, 0.2-0.4% of copper sulfate, 0.6-0.8% of zinc sulfate, 0.3-0.6% of ferrous sulfate, 0.6-0.7% of cobalt chloride, 0.1-0.2% of edible salt, 0.3-0.4% of baking soda and 0.5-1.5% of glucose powder. The seawater liquid fertilizer has greatly reduced salinity, and balanced contents of sodium, potassium, calcium, magnesium, strontium, nitrogen, phosphorus, silicon and other elements, is suitable for being used as a crop planting fertilizer, can be used as irrigation water, and has two purposes of fertilization and irrigation. The invention provides a novel liquid fertilizer with comprehensive mineral nutrition and low cost for crop planting industry, and opens up a new path for comprehensive utilization of seawater.)

一种海水液态肥

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种可用于农作物种植的海水液态肥。

背景技术

我国是农作物种植大国，种植肥料的生产和消费量都十分巨大。农业种植领域众所周知，种植肥料中碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、铁、硫等10个元素称为大、中量营养元素，硼、锰、铜、锌、钼等称为微量营养元素。除碳、氢、氧可由空气供应外，其余的元素主要通过土壤提供。氮、磷、钾元素作物需要较多，而土壤中含量却较少，要用肥料补充。另外，微量营养元素也是作物生长所必需。

目前种植肥料以固体肥料为主，而液体肥料由于具有易于生产、易于施肥、被农作物吸收等优点，需求量日益增加。但是，当前大多数液体肥料是以固体化肥为原料，加水溶解搅拌均匀而成，存在着酸度过大、微量矿物质缺乏等缺点，限制了液体肥料的应用。

海水是一种非常复杂的多组分水溶液。海水含有丰富的矿物元素，主要有钠、钾、钙、镁、锶等矿物元素，也含有氮、磷、硅等元素。另外，海水也含有氨基酸、腐殖质、叶绿素等有机物质。可见，海水是潜在的液体肥料来源，并且海水来源丰富，甚至取之不尽，用海水生产液体肥料将具有广阔的前景。但是，海水的盐分含量高，盐度通常为35‰，其中90％为氯化钠，并不适合浇灌陆地农作物。因此，海水需要经过处理才能成为作为液体肥料使用。

发明内容

本发明的目的在于对天然海水进行处理，以生产一种可用于农作物种植的海水液态肥。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种海水液态肥，该海水液态肥通过用复合微生物菌剂处理海水制备而成，该复合微生物菌剂通过用于激活微生物生长的发酵剂与农作物秸秆粉发酵制备而成，该发酵剂按其与该农作物秸秆粉的总重量计包含以下组分：环丙氨嗪0.02-0.03％、硫酸铜0.2-0.4％、硫酸锌0.6-0.8％、硫酸亚铁0.3-0.6％、氯化钴0.6-0.7％、食用盐0.1-0.2％、小苏打0.3-0.4％、葡萄糖粉0.5-1.5％。

进一步地，该用复合微生物菌剂处理海水为向每吨该海水中加入50-100g该复合微生物菌剂，搅拌均匀，使该复合微生物菌剂作用于该海水1-6小时，然后将海水过滤。

进一步地，海水过滤为先用纱布过滤，然后用微滤膜过滤。

进一步地，该海水液体肥还包含添加的氮肥和/或钾肥和/或磷肥。

进一步地，该发酵剂通过包括以下步骤的方法制备而成：

(1)将环丙氨嗪、硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁和氯化钴分别进行热处理脱水；

(2)将经热处理脱水的环丙氨嗪、硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁和氯化钴与食盐、葡萄糖粉和小苏打按重量百分比混合并研磨；

(3)将所得混合物在恒温、隔氧、避光条件下干燥，制得该发酵剂。

进一步地，在该发酵剂的制备方法的步骤(1)中，环丙氨嗪在140-150℃的温度下热处理脱水100-120分钟，硫酸铜在85-95℃的温度下热处理脱水75-85分钟，硫酸锌在95-100℃的温度下热处理脱水100-120分钟，硫酸亚铁在100-120℃的温度下热处理脱水60-70分钟，氯化钴在135-145℃的温度下热处理脱水140-150分钟。

进一步地，在该发酵剂的制备方法的步骤(2)中，该研磨为研磨至300目。

进一步地，在该发酵剂的制备方法的步骤(3)中，该干燥在55-65℃下进行30-35小时。

进一步地，该复合微生物菌剂的发酵制备方法包括以下步骤：

(1)准备该发酵剂与该农作物秸秆粉，其中该发酵剂与该农作物秸秆粉的重量比为(2-0.1):(98-99.9)；

(2)将该发酵剂溶解于适量的海水中形成发酵剂水溶液，同时按该农作物秸秆粉的重量计加入1-2倍重量的海水，然后加入该发酵剂水溶液，混合均匀形成混合料；

(3)将该混合料置于恒温恒湿室内发酵室中，在35℃-37℃的温度、70％-90％的湿度下厌氧避光发酵10-30天，得到该复合微生物菌剂。

进一步地，该农作物秸秆粉为稻草秸秆粉、红薯茎秆粉、花生秸秆粉、玉米秸秆粉或甘蔗秆渣粉中的一种或者它们的组合。

本发明的有益效果：

本发明的海水液态肥用复合微生物菌剂处理海水而制成，该复合菌剂用本发明人特别配制和制备的发酵剂发酵农作物秸秆制成，含有丰富的乳酸菌等益生菌，并且这些益生菌的分化速度极高，作用于海水可以减弱海水氯化钠的钠离子和氯离子之间的内结合力，形成絮状胶态物质而沉淀出来，可以大大降低海水的盐度，海水中相对含量较低的钾、钙、镁、锶、氮、磷、硅等元素基本不受影响。因此，本发明的海水液态肥盐度大为减少，钠、钾、钙、镁、锶、氮、磷、硅等元素含量均衡，适合作为农作物种植肥料。并且，本发明的海水液态肥绝大部分为经过除盐淡化的水，可以作为灌溉用水，施肥与灌溉一举两得。

本发明为农作物种植业提供了一种矿物营养全面、成本低廉的新型液态肥，也为海水综合利用开辟了一条新的路径。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

本发明提供了一种可用于农作物种植的海水液态肥，该海水液态肥通过用复合微生物菌剂处理海水制备而成。本发明的关键就在于采用复合微生物菌剂处理海水，而该复合微生物菌剂的关键又在于通过用于激活微生物生长的发酵剂与农作物秸秆粉发酵制备而成。该发酵剂按其与该农作物秸秆粉的总重量计包含以下组分：环丙氨嗪0.02-0.03％、硫酸铜0.2-0.4％、硫酸锌0.6-0.8％、硫酸亚铁0.3-0.6％、氯化钴0.6-0.7％、食用盐0.1-0.2％、小苏打0.3-0.4％、葡萄糖粉0.5-1.5％。

本文所用的术语“农作物秸秆”具有农业领域中通常理解的含义，其涵括的范围很广，例如水稻、玉米、高粱、大麦、小麦、小米、花生、红薯、甘蔗、大豆、苜蓿等农作物的秸秆，也可以包括芦苇、茅草等非常规农作物的秸秆。本发明对农作物秸秆不作具体的限制，不过一般优选含糖量高的、容易获得的农作物秸秆，例如稻草秸秆、红薯茎秆、花生秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆等。农作物秸秆在全国大部分农村每年有巨量产出，容易获取，属于价值较低的原材料，成本低。农作物秸秆含有丰富的糖分，天然含有乳酸菌等有益菌群。

本发明的重要创新在于采用了一种特别的用于激活微生物生长的发酵剂。该发酵剂是本发明人经过长期深入的研究优化得到，其组成成分如上所述，主要由一些常规化学药剂组成，用量少，能迅速大量激活农作物秸秆中原有的乳酸菌等有益菌群，不需要额外添加有益菌，成本低。

为了提高该发酵剂激活微生物生长的效果，该发酵剂通过特殊的制备方法制备而成。具体地，该发酵剂通过包括以下步骤的方法制备而成：

(1)将环丙氨嗪、硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁和氯化钴分别进行热处理脱水；

(2)将经热处理脱水的环丙氨嗪、硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁和氯化钴与食盐、葡萄糖粉和小苏打按重量百分比混合并研磨；

(3)将所得混合物在恒温、隔氧、避光条件下干燥，制得该发酵剂。

进一步地，在步骤(1)中，环丙氨嗪在140-150℃的温度下热处理脱水100-120分钟，硫酸铜在85-95℃的温度下热处理脱水75-85分钟，硫酸锌在95-100℃的温度下热处理脱水100-120分钟，硫酸亚铁在100-120℃的温度下热处理脱水60-70分钟，氯化钴在135-145℃的温度下热处理脱水140-150分钟。

进一步地，在步骤(2)中，研磨为研磨至300目。

进一步地，在步骤(3)中，干燥在55-65℃下进行30-35小时。

经处理后制备的该发酵剂pH值在6.5-8.5之间。

环丙氨嗪本身为消毒剂，对人无害，经过上述制备方法处理后保留微弱的消毒功能，能抑制农作物秸秆中的黄曲霉和其他有害细菌。由于农作物秸秆中所含的乳酸菌等有益菌群数量占优势，因此环丙氨嗪不影响乳酸菌等有益菌群的生长，反而在该发酵剂的激活下快速生长。

用本发明人开发的该特殊发酵剂可以将农作物秸秆进行发酵制作复合微生物菌剂。具体地，该复合微生物菌剂的发酵制备方法包括以下步骤：

(1)准备该发酵剂与农作物秸秆粉，其中该发酵剂与农作物秸秆粉的重量比为(2-0.1):(98-99.9)；

(2)将该发酵剂溶解于适量的海水中形成发酵剂水溶液，同时按该农作物秸秆粉的重量计加入1-2倍重量的海水，然后加入该发酵剂水溶液，混合均匀形成混合料；

(3)将该混合料置于恒温恒湿室内发酵室中，在35℃-37℃的温度、70％-90％的湿度下厌氧避光发酵10-30天，得到该复合微生物菌剂。

由于该发酵剂具有很强的微生物生长激活能力，因此用量很少即可达到激活效果。因此在步骤(1)中，按该发酵剂与农作物秸秆粉的混合物的重量计，最低0.1重量％的用量、至多2重量％的用量即可达到激活效果。

为了增大发酵反应面积和提高反应速度，农作物秸秆以秸秆粉的形式提供。通常，将农作物秸秆研磨成细粉，例如粒度为1mm以下的细粉。为了便于研磨，农作物秸秆的水分含量宜在10％以下。如果水分含量过高，可以先进行干燥再研磨。

在步骤(2)中，用海水来配制发酵剂水溶液，并且用海水加入农作物秸秆粉中配制混合料，有助于使农作物秸秆粉中的菌群适应海水的盐度，有利于制得的复合微生物菌剂处理海水制备海水液态肥。

在步骤(3)中，通常发酵时间10-15天即可制成复合微生物菌剂，为了提高发酵度，发酵时间可以延长至15-20天，更优选发酵时间为20-30天。

制得的复合微生物菌剂用于处理海水，可以制备本发明的海水液态肥。通常向每吨海水中加入50-100g该复合微生物菌剂，搅拌均匀，使该复合微生物菌剂作用于海水1-6小时，然后将经处理的海水经纱布过滤和微滤膜过滤，即可制得海水液态肥。

本发明中的复合微生物菌剂用本发明人优化得到并通过特殊制备方法制备得到的发酵剂发酵农作物秸秆粉而制成，含有丰富的乳酸菌等益生菌，并且这些益生菌分化速度极高，作用于海水可以减弱海水氯化钠的钠离子和氯离子之间的内结合力，形成絮状胶态物质而沉淀出来，可以大大降低海水的盐度，海水中相对含量较低的钾、钙、镁、锶、氮、磷、硅等元素基本不受影响。因此，经处理后的海水盐度大为减少，钠、钾、钙、镁、锶、氮、磷、硅等元素含量均衡。然后，将海水过滤，以去除絮状沉淀、残余复合微生物菌剂和海水中其他杂质。过滤可以分两次来进行，第一次用纱布过滤，可以较大的颗粒物，减少第二次用微滤膜过滤时的过滤压力，第二次的微滤膜过滤主要用于过滤絮状沉淀，去除氯化钠盐分，最终制得本发明的海水液态肥。

本发明的海水液态肥，绝大部分为经过除盐淡化的水，可以用作灌溉用水，施肥与灌溉一举两得。如果需要矿物元素较高的浓缩海水液态肥，可通过蒸发等手段将制得的海水液态肥浓缩以提高矿物元素的浓度。

针对不同的农作物营养需求，可以按需向该海水液体肥中加入其他的农作物营养素，优选加入氮肥和/或钾肥和/或磷肥。

以下通过具体实施例和应用例对本发明作进一步的举例说明。这些实施例和应用例是示例性的，并不意在以任何方式限制本发明。

实施例1：复合微生物菌剂的制备

称取环丙氨嗪、硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁和氯化钴各1g。将环丙氨嗪在烘箱中在145℃的温度下热处理脱水110分钟，将硫酸铜在烘箱中在90℃的温度下热处理脱水80分钟，将硫酸锌在烘箱中在95℃的温度下热处理脱水110分钟，将硫酸亚铁在烘箱中在110℃的温度下热处理脱水65分钟，将氯化钴在烘箱中在140℃的温度下热处理脱水145分钟。

称取0.3g经热处理脱水的环丙氨嗪、4g经热处理脱水的硫酸铜、8g经热处理脱水的硫酸锌、5g经热处理脱水的硫酸亚铁、7g经热处理脱水的氯化钴，另外称取2g食用盐、4g小苏打和12g葡萄糖粉，将这些组分混合在一起，用研钵充分研磨，过300目筛。然后，将筛过的粉末混合物在烘箱中在65℃下隔氧、避光干燥32小时，制得发酵剂。

取制得的发酵剂1g，加入大约10ml海水(取自深圳东部海域)中，溶解形成发酵剂水溶液。取足量的稻草茎秆，干燥至水分含量在10％以下，用粉碎机粉碎后，再用研磨机研磨成粒度为1mm以下的细粉。称取99g细粉，加入大约150ml海水(取自深圳东部海域)，然后加入发酵剂水溶液，充分搅拌均匀，调成混合料。将该混合料置于恒温恒湿室内发酵罐中，在35℃的温度、80％的湿度下厌氧避光发酵20天，制得复合微生物菌剂。

实施例2：海水液态肥的制备

在一个塑料桶中加入100升海水(取自深圳东部海域)，然后加入7g实施例1制备的复合微生物菌剂，搅拌均匀。让复合微生物菌剂反应5小时，其间不时搅拌海水。反应结束后，用泵将海水抽到盖有纱布的第二个塑料桶，海水经纱布过滤去除大颗粒物，并转移到第二个塑料桶中。然后用泵将第二个塑料桶中的海水送到海水微滤机(青岛汇新星水族工程有限公司)进行微滤，用第三个塑料桶接收滤液，即得到海水液态肥产品。用口尝方式比较该海水液态肥产品与纯净水，发现该海水液态肥产品只略有咸味，表明其适合作为陆地农作物灌溉和肥料。

以上应用了具体实例对本发明进行了阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。本发明所属技术领域的技术人员依据本发明的构思，还可以做出若干简单推演、变形或替换。这些推演、变形或替换方案也落入本发明的权利要求范围内。