[发明专利]一种植酸酶有机肥及其制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种肥料的新类型，属于肥料及其加工领域。

(二)背景技术

磷是植物生长发育的必需元素之一，植物所需磷主要来自土壤。土壤磷包括无机磷和有机磷，其中有机磷约占土壤全磷含量的20％～50％。植酸(肌醇六磷酸)及植酸盐(统称植酸磷)是土壤有机磷的主要存在形式，但植酸磷是一种大分子，需要分解转化成无机磷后才能被根系吸收利用。植酸酶是一种能够将植酸磷水解为肌醇与磷酸(盐)的磷酸单酯酶，土壤植酸酶主要由土壤微生物分泌产生，但长期单施化肥减少了农田土壤微生物数量，也降低了土壤生物活性及土壤植酸酶的产生，从而降低了土壤有机磷的可用性。

猪粪和鸡粪是应用非常广泛的有机肥，但猪和鸡是单胃动物，它们的消化道中缺乏植酸酶，不能将从食物中摄入的植酸磷完全利用，从而使大部分植酸磷进入粪便。向饲料中添加植酸酶可促进单胃动物对植酸磷的利用，向土壤或粪便中施入植酸酶也可促进有机磷的水解，提高磷的有效性。但直接施入土壤或掺入粪便的植酸酶，其数量和活性很易受各类环境因素的影响，如蛋白酶对植酸酶的降解，金属离子和理化性状对植酸酶活性的抑制等，这些因素使植酸酶在土壤和肥料中应用受到限制。

(三)发明内容

为延长植酸酶的活性，促进土壤和粪便植酸磷的有效性，本发明提供了一种植酸酶有机肥及其制备方法。其特征在于先将风化煤和膨润土混合制得腐殖化膨润土，再将植酸酶掺到腐殖化膨润土中制得固定化植酸酶，然后将固定化植酸酶与腐熟的单胃动物粪便干品按照质量比10-15∶100混合，搅拌混匀后即成本品。

其中的腐殖化膨润土由粒度为75-180微米的风化煤与粒度为75-180微米的膨润土按照质量比5-8∶1混合，搅拌混匀后制得；固定化植酸酶由向每100kg上述腐殖化膨润土中掺入10000000-30000000U植酸酶后混匀制得；腐熟的单胃动物粪便干品是未添加磷肥的腐熟猪粪、未添加磷肥的腐熟禽粪、未添加磷肥的腐熟人粪干品中的一种或几种的混合物。

本发明的有益之处：膨润土是以蒙脱石为主要成分的非金属矿物，具有很好的膨胀性和吸附性；风化煤也有良好的吸附作用。腐殖化膨润土利用风化煤中的腐殖酸将膨润土适当改性，改性后的膨润土对酶有更强的吸附性，可将植酸酶吸附在膨润土的结构内部，因此，本发明中的固定化植酸酶对植酸酶有一定保护作用，可以延缓植酸酶活性的下降，延长植酸酶的有效期。同时，风化煤呈酸性，可提高植酸酶的活性。单胃动物粪便中混入固定化植酸酶，可以催化粪便中植酸的分解，施入土壤可在较长时期提高土壤植酸酶活性，促进土壤有机磷转化为有效磷。

(四)具体实施方式

先将粒度为75-180微米的风化煤与粒度为75-180微米的膨润土按照5-8∶1的质量比倒入搅拌机，搅拌后制得腐殖化膨润土；然后按照每100kg腐殖化膨润土对应10000000-30000000U的植酸酶的比例，将植酸酶添加到腐殖化膨润土中，搅拌、混匀后制得固定化植酸酶；最后将固定化植酸酶与腐熟的单胃动物粪便干品按照质量比10-15∶100混合，搅拌混匀后即成本品。其中，腐熟的单胃动物粪便干品是未添加磷肥的腐熟猪粪、禽粪、人粪干品中的一种或几种的混合物。

实施例1：

称取100kg粒度为75微米的风化煤，再称取15kg粒度为150微米的膨润土，将两者倒入搅拌机，开动搅拌机，搅拌3-5分钟后，将5升市售活性为5000U/ml的液体植酸酶分3-5次洒到上述正在运行的搅拌机中，全部洒完后继续搅拌3-5分钟，之后将880kg未添加磷肥的腐熟猪粪倒入上述正在运行的搅拌机中，继续搅拌5-8分钟后即制得本植酸酶有机肥。

实施例2：

称取125kg粒度为100微米的风化煤，再称取20kg粒度为180微米的膨润土，将两者倒入搅拌机，开动搅拌机，搅拌3-5分钟后，将5kg市售活性为5000U/g的粉状植酸酶倒入上述正在运行的搅拌机中，同时分3-5次向搅拌机中洒入5升水，洒水完毕后再搅拌3-5分钟，之后从搅拌机中倒出并全部掺到1350kg未添加磷肥的腐熟鸡粪中，用铲车倒堆5-8次后即制得本植酸酶有机肥。