[发明专利]酶转化有机肥

说明书

本发明涉及一种有机肥，更具体地说，涉及一种利用动物骨头和碲、角、毛发、羽毛等杂废料通过酶转化制成的有机肥及其制备方法。

现有的有机肥，例如骨粉、饼肥等，都要施于土壤中，在一定条件下经自然发酵，使蛋白质转化为氨基酸，然后才能被植物吸收，因而施用量大，见效慢。德国专利DT2756739公开了一种制造饲料和肥料的方法，该方法是利用动物骨头、废料以及肉制品的加工工艺废水等用酸或碱进行水解以引起蛋白变性，用作饲料和肥料。但这种肥料，由于没有将蛋白转化为氨基酸，所以仍存在施用量较大和见效较慢的问题，另外由于这种肥料设有配合必要的微量元素，从而使当地栽培的植物和以这些植物为主要食物的人和动物易患某类缺素症。

本发明的目的是要提供一种以动物躯体废料为主要原料，通过酶转化加工并配合有必要微量元素的酶转化有机肥及其制备方法。

本发明提供一种酶转化有机肥，其特征在于，它由下述方法制成：

将100重量份的动物骨(优选牛骨和/或猪骨)破碎，将碎骨放入高压蒸罐中，通入绝对压力为4-5kg/cm²的饱和蒸汽，在维持该压力下闷罐蒸15分钟以上，停止通蒸汽，冷却至绝对压力为1kg/cm²以下，从罐中排出冷凝蒸骨水，如此反复进行，以收集到20-30重量份的冷凝蒸骨水为准(优选地将蒸骨水上层的油脂除去)，用酸(优选为硫酸和/或磷酸)将该蒸骨水的pH值调至2-3.5，将调酸后的蒸骨水转移入高压反应釜中，往其中加入7-15重量份选自动物的蹄、角、毛发、羽毛中的一种或多种的混合物，在维持绝对压力为1.05-1.2kg/cm²的条件下加热水解4-6小时，冷却、出锅并滤去沉淀物，用碱(优选为氢氧化钠、碳酸钠或石灰)将滤液中和至pH4-5，然后往其中加入0.005-0.01重量份内含5×10⁸个/g以上菌体的米曲霉(中科院微生物研究所保藏，保藏号AS.3.951)培养物，搅拌均匀，过滤，往滤液中加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁和钼酸铵各0.05-0.1重量份，搅拌均匀，分装成品。

下面详细地解释本发明。

在本发明中所说的动物骨，可以是各种动物骨，但其中优选为牛骨或猪骨。为了提高制取蒸骨水步骤的提取效率，应将该动物骨破碎、其粒度没有严格限制，一般以10-30cm为宜。制取蒸骨水的主要目的是提取动物骨中的磷和钙。由于磷和钙较难从动物骨中溶出，因此采用较高的蒸汽压力(4-5kg/m²相当于约145°-150℃)。水蒸汽在高压蒸罐中起一种回流浸出作用，当它在高压下冷凝为水时就将动物骨中的磷和钙提取出来。在将高压蒸罐的蒸汽源关闭后，由于罐内的水蒸汽冷凝成水而使压力迅速降低，当压力降低至接近于1kg/cm²(即常压)时即可从罐中的下端排放蒸骨水，通常要反复闷蒸和排水的操作3-5次才能收集到相当于动物骨重量20-30％的蒸骨水。提取完磷和钙后的动物骨残渣可制成骨粉作为伺料等使用。在收集到的蒸骨水上层有一部分油脂，这部分油脂可以不除去，但最好是将其除去，这样对后续的工序更有利。

水解步骤所用的原料为动物的蹄、角、毛发或羽毛或它们的混合物，其目的是将这些不溶性蛋白变成可溶性蛋白，也就是将其中的氮变成水溶性的有肥效的成分。水解步骤应在酸性(pH2-3.5，优选2.5)的条件下进行。用于调节pH值的酸优选为硫酸和磷酸，磷酸本身具有肥效，但其价格较贵。盐酸的氯根对植物的生长不利，故最好不用。水解的温度应在略高于100℃至106℃之间，故采用1.05-1.2kg/cm²的蒸汽压力，当温度高于107℃时，蛋白质易于分解，从而造成氮的损失，故不宜采用。

在将动物的蹄、角、毛发、羽毛等转变成水溶性的蛋白后，仍然不容易被植物迅速吸收，因此还要用微生物将其转化为极易被植物吸收的氨基酸。本发明人在经过长期的研究后，发现了一种名为米曲霉的微生物制剂非常有效，该种微生物在中科院微生物研究所有保藏，其保藏号为A.S.3.951。这种米曲霉制剂商品由黑龙江省生物研究所出品，在黑龙江省各城市及全国其他各大城市均有售。