有机肥及其制备方法与流程

1.本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种有机肥及其制备方法。


背景技术：

2.随着社会倡导“绿色农业”、“化肥零增长”、“藏粮于地”等行动的进一步推进，有机肥料因改善土壤结构、养分齐全、肥效稳定、保护生态环境等优良特性，成为当下缓解我国提升粮食生产力、保障食品安全和实现化肥减量目标的最优选择。有机肥主要指利用动植物残体或人畜排泄物等有机物料，通过堆积、发酵而形成的有机化合物肥料，包含商品有机肥和农家肥。相较化肥而言，尽管化学肥料养分含量高，肥效快，但对环境的负面影响较大；有机肥主要具有保护土壤、提升农产品品质和保护生态环境的特征。
3.有机肥有机质含量丰富、养分元素全面而含量低、肥效缓，培肥效果好，对环境的负面影响较小；可保证农作物的高产优质，培肥土壤，实现土壤的可持续利用，同时减轻对环境的负面影响。目前最关键核心的问题如何是实现农作物高产，提高土壤质量，减轻农业对环境负面影响。
4.中国专利(申请号：201611020057.3)公开了一种有机肥及其制备方法，所述有机肥包括按如下重量份：发酵废弃液30重量份、菌丝体液25重量份、生物质灰23.5重量份、活性炭21重量份、腐熟剂0.5重量份。本发明的有益效果是肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的物理、化学和生物性状，是绿色食品生产的主要养分，为农、林业生产提供了可供选择的有机肥料。但是该有机肥的保水能力差，有机肥的养分容易流失，导致肥料利用率低。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种有机肥及其制备方法。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
7.有机肥的制备方法，包括如下步骤：
8.s1、将发酵底物粉碎，得到发酵底物粉末；
9.s2、取s1所得发酵底物粉末入槽堆放，接种发酵菌发酵，得到预发酵肥；
10.s3、将s2的预发酵肥进行后续腐熟发酵，得有机发酵肥；
11.s4、将有机发酵肥和肥料增效剂混合均匀，干燥，通过造粒机制成颗粒，即得有机肥。
12.优选的，有机肥的制备方法，包括如下步骤：
13.s1、将发酵底物粉碎，过30
‑
80目筛，得到发酵底物粉末，调节发酵底物粉末含水量为35
‑
55％；
14.s2、取150
‑
280重量份s1所得发酵底物粉末入槽堆放，接种0.05
‑
0.3wt％的发酵菌，控制堆体高度≤4m；当堆体温度升高至40
‑
50℃时，每隔1
‑
3d翻一次肥，发酵20
‑
35d，得到预发酵肥；
15.s3、将s2所得预发酵肥进行后续腐熟发酵，控制堆体高度≤6m，含水量为40
‑
55％，每隔3
‑
5d翻一次肥，在20
‑
30℃下发酵18
‑
30d，得到有机发酵肥；
16.s4、将全部s3所得有机发酵肥和5
‑
15重量份肥料增效剂混合均匀，在50
‑
70℃下干燥6
‑
10h，再放入滚筒造粒机，在80
‑
100℃、300
‑
400rpm下造粒30
‑
60min，过50
‑
100目筛，在80
‑
100℃下干燥3
‑
8h，即得有机肥。
17.所述发酵底物由50
‑
80重量份家禽粪便、25
‑
45重量份苹果渣、20
‑
50重量份小麦秸秆、40
‑
60重量份玉米秸秆、10
‑
30重量份豆粕混合而成。
18.所述家禽粪便由30
‑
60重量份猪粪、20
‑
40重量份鸡粪、20
‑
50重量份牛粪混合而成。
19.所述发酵菌为谷氨酸棒杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌中的一种或两种以上；优选的，所述发酵菌由谷氨酸棒杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按照质量比(1
‑
3)：(1
‑
3)：(1
‑
3)：(1
‑
3)组成；进一步优选的，所述发酵菌由谷氨酸棒杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按照质量比1：1：1：1组成。
20.所述肥料增效剂为聚γ
‑
谷氨酸、改性聚γ
‑
谷氨酸、改性聚γ
‑
谷氨酸复合物中的一种或两种以上。
21.优选的，所述肥料增效剂为改性聚γ
‑
谷氨酸复合物，所述改性聚γ
‑
谷氨酸复合物的制备方法如下：
22.(1)将聚γ
‑
谷氨酸、二甲亚砜、盐酸多巴胺混合，在氮气保护下反应，加入乙醇静置，过滤，干燥，得到预处理聚γ
‑
谷氨酸；将全部的预处理聚γ
‑
谷氨酸溶于二甲亚砜中，加入改性剂反应，得到改性聚γ
‑
谷氨酸；
23.(2)将上述改性聚γ
‑
谷氨酸加入水中，加入壳聚糖搅拌，再加入聚乙二醇二缩水甘油醚的乙醇溶液反应，过滤，洗涤，干燥，即得到改性聚γ
‑
谷氨酸复合物。
24.进一步的，所述改性聚γ
‑
谷氨酸复合物的制备方法如下：
25.(1)将8
‑
20重量份聚γ
‑
谷氨酸、120
‑
180重量份二甲亚砜、3
‑
9重量份n
‑
羟基琥珀酰亚胺和5
‑
15重量份盐酸多巴胺混合，在300
‑
500rpm下搅拌10
‑
25min，再置于氮气保护下，在35
‑
45℃下反应8
‑
12h，加入120
‑
200重量份无水乙醇静置1
‑
3h，过滤，在50
‑
80℃下干燥10
‑
16h，得到预处理聚γ
‑
谷氨酸；将全部的预处理聚γ
‑
谷氨酸溶于100
‑
300重量份二甲亚砜中，加入40
‑
80重量份0.5
‑
2mol/l氢氧化钠水溶液和20
‑
40重量份改性剂，在30
‑
40℃、100
‑
300rpm下反应10
‑
30h，冷冻干燥，得到改性聚γ
‑
谷氨酸；
26.(2)将上述5
‑
12重量份上述改性聚γ
‑
谷氨酸加入到40
‑
80重量份水中，在40
‑
55℃、100
‑
200rpm下搅拌5
‑
12min，再加入3
‑
8重量份的壳聚糖，继续搅拌10
‑
30min后，再加入10
‑
30重量份10
‑
30wt％的聚乙二醇二缩水甘油醚的乙醇溶液，继续搅拌混5
‑
12min后，在60
‑
80℃、300
‑
500rpm下反应2
‑
5h，过滤，用乙醇洗涤，在60
‑
80℃下干燥8
‑
16h，即得到改性聚γ
‑
谷氨酸复合物。
27.改性聚谷氨酸赋予其表面含有其他亲水基团，富含的氨基、磷酸基、羧基吸附，形成亲水性基团，并且这些基团与肥料养分形成鳌合物，增加元素之间的协同作用，有效降低元素之间的拮抗作用，减少养分损失，并能够调节土壤养分活性以促进养分供给，提高了肥料养分的利用率，同时还能提高肥料的保水性能。
28.优选的，所述改性聚γ
‑
谷氨酸复合物的制备方法如下：
29.(1)将聚γ
‑
谷氨酸、二甲亚砜、盐酸多巴胺混合，在氮气保护下反应，加入乙醇静置，过滤，干燥，得到预处理聚γ
‑
谷氨酸；将全部的预处理聚γ
‑
谷氨酸溶于二甲亚砜中，加入改性剂反应，得到改性聚γ
‑
谷氨酸；
30.(2)将四乙基环四硅氧烷、1,3,5
‑
三聚氰酸三烯丙基酯、氯铂酸、二甲亚砜反应，得到产物a；将壳聚糖、二甲亚砜、氯代特戊酰氯混合，在氮气环境下反应，过滤，干燥，得到产物b；将产物b和产物a混合，加入无水硫酸铜、8
‑
羟基喹啉，反应，过滤，洗涤，干燥，得到改性壳聚糖；
31.(3)将上述改性聚γ
‑
谷氨酸加入水中搅拌，加入壳聚糖或改性壳聚糖，继续搅拌，再加入聚乙二醇二缩水甘油醚的乙醇溶液反应，过滤，洗涤，干燥，即得到改性聚γ
‑
谷氨酸复合物。
32.聚谷氨酸是一种可生物降解高分子材料，具有缓释、保湿等多种功能，在肥料增效控释领域都具有十分广泛的应用前景。聚谷氨酸本身不是肥料，但它可以作肥料增效剂。聚谷氨酸的添加能够提高农作物产量，并能改善土壤质量。聚谷氨酸对金属离子具有螯合作用，聚谷氨酸可以富集微量元素供给植物，使植物更有效地利用肥料，提高农作物的产量和品质。但是聚谷氨酸仍存在着结构单一、保水性差、吸盐倍率较低等缺点，达不到作为肥料增效剂的使用要求。
33.改性聚谷氨酸中富含的氨基、磷酸基、羧基吸附，形成亲水性基团。同时壳聚糖改性聚谷氨酸中的极性基团能够增强对金属的吸附作用，使得壳聚糖改性聚谷氨酸能够更加密集的吸附在金属表面，而壳聚糖改性聚谷氨酸中的疏水基团则能够和亲水的极性基团共同作用。一方面使肥料增效剂能与肥料充分结合，改性聚谷氨酸中富含的氨基、磷酸基、羧基中的多种基团与肥料养分形成鳌合物，增加元素之间的协同作用，有效降低元素之间的拮抗作用，减少养分损失，并能够调节土壤养分活性以促进养分供给，提高了肥料养分的利用率，同时还能提高肥料的保水性能；另一方面能够提高有肥料养分被植物缓慢吸收后鳌合土壤中的钙镁离子作用，使土壤中固定的氮磷释放出来被作物吸收，活化土壤养分以提高肥料利用率；最后改性壳聚糖的加入能够有效提高肥料增效剂的热稳定剂，降低肥料增效剂分解速度，延长肥料的持效期，提高肥料增效剂的长效性，并且壳聚糖具有抗菌性能，确保杀菌、施肥双重效果。
34.具体的，本发明提供了一种改性聚谷氨酸复合物作为肥料增效剂及其制备方法：(1)聚γ
‑
谷氨酸在稳定剂和活化剂存在的情况下，进行活化预处理，将预处理聚γ
‑
谷氨酸和改性剂混合，在一定条件下反应，使其表面富有磷酸基和氨基基团，得到改性聚γ
‑
谷氨酸；(2)四乙基环四硅氧烷和1,3,5
‑
三聚氰酸三烯丙基酯，在有氯铂酸作为催化剂存在的情况下，进行生硅氢加成反应，生成环硅烷化学物；(3)改性聚γ
‑
谷氨酸和改性壳聚糖在交联剂存在的情况下可以交联在一起，得到改性聚γ
‑
谷氨酸复合物。
35.本发明采用改性剂由l
‑
磷酸酪氨酸和癸二酸二酰肼复配而成，l
‑
磷酸酪氨酸中的羧基和磷酸基均是良好的亲水基团，而癸二酸二酰肼中的氨基也是极强的亲水性，可以充分提供亲水基团，二者协同增效，共同提高改性聚γ
‑
谷氨酸的亲水性能，提高保水性能；此外，磷酸基、氨基、羧基可以鳌合土壤中的钙镁离子作用，使土壤中固定的氮磷释放出来被作物吸收，活化土壤养分以提高肥料利用率。
36.进一步的，所述改性聚γ
‑
谷氨酸复合物的制备方法如下：
37.(1)将8
‑
20重量份聚γ
‑
谷氨酸、120
‑
180重量份二甲亚砜、3
‑
9重量份n
‑
羟基琥珀酰亚胺和5
‑
15重量份盐酸多巴胺混合，在300
‑
500rpm下搅拌10
‑
25min，再置于氮气保护下、35
‑
45℃下反应8
‑
12h，加入120
‑
200重量份无水乙醇静置1
‑
3h，过滤，在50
‑
80℃下干燥10
‑
16h，得到预处理聚γ
‑
谷氨酸；将全部的预处理聚γ
‑
谷氨酸溶于100
‑
300重量份二甲亚砜中，加入40
‑
80重量份0.5
‑
2mol/l氢氧化钠水溶液和20
‑
40重量份改性剂，在30
‑
40℃、100
‑
300rpm下反应10
‑
30h，冷冻干燥，得到改性聚γ
‑
谷氨酸；
38.(2)将1
‑
3重量份四乙基环四硅氧烷、2
‑
5重量份1,3,5
‑
三聚氰酸三烯丙基酯、0.05
‑
0.2重量份的氯铂酸、80
‑
140重量份的二甲亚砜混合，在70
‑
85℃、200
‑
400rpm下反应0.5
‑
2h，得到产物a；将20
‑
35重量份壳聚糖、200
‑
300重量份二甲亚砜、3
‑
8重量份氯代特戊酰氯，0.5
‑
3重量份二乙胺混合，在氮气保护下，于50
‑
70℃、200
‑
400rpm下反应1
‑
3h，过滤，在60
‑
80℃下干燥8
‑
16h，得到产物b；将20
‑
30重量份的产物b和50
‑‑
100重量份产物a混合，加入1
‑
3重量份无水硫酸铜、0.5
‑
2重量份8
‑
羟基喹啉，在70
‑
90℃、100
‑
300rpm下反应10
‑
20h，过滤，乙醇洗涤，在60
‑
80℃下干燥8
‑
16h，得到改性壳聚糖；
39.(3)将上述5
‑
12重量份上述改性聚γ
‑
谷氨酸加入到40
‑
80重量份水中，在40
‑
55℃、100
‑
200rpm下搅拌5
‑
12min，再加入3
‑
8重量份的上述改性壳聚糖，继续搅拌10
‑
30min后，再加入10
‑
30重量份10
‑
30wt％的聚乙二醇二缩水甘油醚的乙醇溶液，继续搅拌混5
‑
12min后，在60
‑
80℃、300
‑
500rpm下反应2
‑
5h，过滤，用乙醇洗涤，在60
‑
80℃下干燥8
‑
16h，即得到改性聚γ
‑
谷氨酸复合物。
40.所述改性剂为l
‑
磷酸酪氨酸和/或癸二酸二酰肼，优选的，所述改性剂由l
‑
磷酸酪氨酸和癸二酸二酰肼按照质量比1:(2
‑
6)组成，进一步的，所述改性剂由l
‑
磷酸酪氨酸和癸二酸二酰肼按照质量比1:4组成。
41.一种有机肥，采用上述有机肥的制备方法得到。
42.本发明的有益效果：
43.1、本发明采用的发酵菌，能够协同增效，共同提高发酵效率并且提高肥效。谷氨酸棒杆菌在发酵过程中能产生聚γ
‑
谷氨酸，可以作为肥料增效剂；枯草芽孢杆菌可以在发酵过程中抑制杂菌生长，形成有益发酵菌群，加快发酵速度；胶质芽孢杆菌具有溶磷、释钾和固氮功能，有利于增加本发明有机肥的肥效；地衣芽孢杆菌不但能够抑制病原微生物的生长，还能为肥料后还能诱发植物自身抗病机制从而增强植物的抗病性能的作用。
44.2、本发明提供的肥料增效剂制备方法，通过对聚谷氨酸表面的改性，在其表面引入羟基、磷酸基、羧基等亲水基团，与壳聚糖交联在一起，能够提高肥料增效剂能与肥料充分结合，增加元素之间的协同作用，有效降低元素之间的拮抗作用，减少养分损失，提高了肥料养分的利用率；活化土壤养分以提高肥料利用率；具有较强的吸附络合作用和保水性，防止肥料养分的流失，提高复合肥的肥效。
45.3、本发明制备的有机肥能够有效促进番茄的生长，同时减少病虫害的发生，能够有效提高番茄的产量。
具体实施方式
46.下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
47.本技术中部分原料的介绍：
48.实施例中猪粪购于石家庄百丰生物科技有限公司，水份：≤10％，有效物含量：100％。
49.实施例中鸡粪购于河北润隆生物科技有限公司，有效物含量：80％。
50.实施例中牛粪购于石家庄丰地肥业有限公司，有机质：≥45％，总养分(氮磷钾)：≥5％。
51.实施例中聚γ
‑
谷氨酸购于武汉华翔科洁生物技术有限公司，型号：001，分子量：110万g/mol。
52.实施例中壳聚糖购于武汉拉那白医药化工有限公司，货号：680064，分子量：3000g/mol。
53.实施例中苹果渣为陕西红富士经压榨榨汁后剩余的果肉、果皮混合渣料，含水量65wt％。
54.实施例中谷氨酸棒杆菌(corynebacterium glutamicum)购于中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号：accc 11063，主要用途：产谷氨酸，抗噬菌体。
55.实施例中枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)购于中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号：accc 60364，主要用途：可以在发酵过程中抑制杂菌生长，形成有益发酵菌群，加快发酵速度，可用于微生物肥料生产。
56.实施例中地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis)，购于中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号：accc 19744，主要用途：产碱性蛋白酶，可用于制备有机物料的腐熟剂和基质发酵菌剂，可用于生产微生物肥料。
57.实施例中胶质芽孢杆菌(mucilaginosus krassilnikov bacillus)购于中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号：accc 19749，主要用途：能促进土壤中磷、钾的释放，可用于生产微生物肥料。
58.实施例中1,3,5
‑
三聚氰酸三烯丙基酯，cas号：101
‑
37
‑
1。
59.实施例中聚乙二醇二缩水甘油醚购于山东穗华生物科技有限公司，cas号：39443
‑
66
‑
8，粘度(25℃)≤20
‑
30mpa.s。
60.实施例1
61.有机肥的制备方法，包括如下步骤：
62.s1、将发酵底物粉碎，过40目筛，得到发酵底物粉末，调节发酵底物粉末含水量为40％；
63.s2、取200重量份s1所得发酵底物粉末入槽堆放，接种0.1wt％的发酵菌，控制堆体高度≤4m；当堆体温度升高至45℃时，每隔2d翻一次肥，发酵30d，得到预发酵肥；
64.s3、将s2所得预发酵肥进行后续腐熟发酵，控制堆体高度≤6m，含水量为45％，每隔4d翻一次肥，在25℃下发酵20d，即得有机肥。
65.所述发酵底物由60重量份家禽粪便、35重量份苹果渣、40重量份小麦秸秆、50重量份玉米秸秆、20重量份豆粕混合而成。
66.所述家禽粪便由40重量份猪粪、30重量份鸡粪、40重量份牛粪混合而成。
67.所述发酵菌由谷氨酸棒杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按照质量比1：1：1：1组成。
68.实施例2
69.有机肥的制备方法，包括如下步骤：
70.s1、将发酵底物粉碎，过40目筛，得到发酵底物粉末，调节发酵底物粉末含水量为40％；
71.s2、取200重量份s1所得发酵底物粉末入槽堆放，接种0.1wt％的发酵菌，控制堆体高度≤4m；当堆体温度升高至45℃时，每隔2d翻一次肥，发酵30d，得到预发酵肥；
72.s3、将s2所得预发酵肥进行后续腐熟发酵，控制堆体高度≤6m，含水量为45％，每隔4d翻一次肥，在25℃下发酵20d，得到有机发酵肥；
73.s4、将全部s3所得有机发酵肥和10重量份肥料增效剂混合均匀，在60℃下干燥8h，再放入滚筒造粒机，在85℃、350rpm下造粒45min，过60目筛，在90℃下干燥4h，即得有机肥。
74.所述发酵底物由60重量份家禽粪便、35重量份苹果渣、40重量份小麦秸秆、50重量份玉米秸秆、20重量份豆粕混合而成；
75.所述家禽粪便由40重量份猪粪、30重量份鸡粪、40重量份牛粪混合而成。
76.所述发酵菌由谷氨酸棒杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按照质量比1：1：1：1组成。
77.所述肥料增效剂为聚γ
‑
谷氨酸。
78.实施例3
79.有机肥的制备方法，包括如下步骤：
80.s1、将发酵底物粉碎，过40目筛，得到发酵底物粉末，调节发酵底物粉末含水量为40％；
81.s2、取200重量份s1所得发酵底物粉末入槽堆放，接种0.1wt％的发酵菌，控制堆体高度≤4m；当堆体温度升高至45℃时，每隔2d翻一次肥，发酵30d，得到预发酵肥；
82.s3、将s2所得预发酵肥进行后续腐熟发酵，控制堆体高度≤6m，含水量为45％，每隔4d翻一次肥，在25℃下发酵20d，得到有机发酵肥；
83.s4、将全部s3所得有机发酵肥和10重量份肥料增效剂混合均匀，在60℃下干燥8h，再放入滚筒造粒机，在85℃、350rpm下造粒45min，过60目筛，在90℃下干燥4h，即得有机肥。
84.所述发酵底物由60重量份家禽粪便、35重量份苹果渣、40重量份小麦秸秆、50重量份玉米秸秆、20重量份豆粕混合而成；
85.所述家禽粪便由40重量份猪粪、30重量份鸡粪、40重量份牛粪混合而成。
86.所述发酵菌由谷氨酸棒杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按照质量比1：1：1：1组成。
87.所述肥料增效剂为改性聚γ
‑
谷氨酸，所述改性聚γ
‑
谷氨酸的制备方法如下：
88.将12重量份聚γ
‑
谷氨酸、150重量份二甲亚砜、6重量份n
‑
羟基琥珀酰亚胺和10重量份盐酸多巴胺混合，在400rpm下搅拌20min，再置于氮气保护下，在40℃下反应10h，加入150重量份无水乙醇静置2h，过滤，在60℃下干燥12h，得到预处理聚γ
‑
谷氨酸；将全部的预处理聚γ
‑
谷氨酸溶于200重量份二甲亚砜中，加入50重量份1mol/l氢氧化钠水溶液和30重量份改性剂，在35℃、200rpm下反应20h，冷冻干燥，得到改性聚γ
‑
谷氨酸；
89.所述改性剂为癸二酸二酰肼。
90.实施例4
91.有机肥的制备方法，包括如下步骤：
92.s1、将发酵底物粉碎，过40目筛，得到发酵底物粉末，调节发酵底物粉末含水量为40％；
93.s2、取200重量份s1所得发酵底物粉末入槽堆放，接种0.1wt％的发酵菌，控制堆体高度≤4m；当堆体温度升高至45℃时，每隔2d翻一次肥，发酵30d，得到预发酵肥；
94.s3、将s2所得预发酵肥进行后续腐熟发酵，控制堆体高度≤6m，含水量为45％，每隔4d翻一次肥，在25℃下发酵20d，得到有机发酵肥；
95.s4、将全部s3所得有机发酵肥和10重量份肥料增效剂混合均匀，在60℃下干燥8h，再放入滚筒造粒机，在85℃、350rpm下造粒45min，过60目筛，在90℃下干燥4h，即得有机肥。
96.所述发酵底物由60重量份家禽粪便、35重量份苹果渣、40重量份小麦秸秆、50重量份玉米秸秆、20重量份豆粕混合而成；
97.所述家禽粪便由40重量份猪粪、30重量份鸡粪、40重量份牛粪混合而成。
98.所述发酵菌由谷氨酸棒杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按照质量比1：1：1：1组成。
99.所述肥料增效剂为改性聚γ
‑
谷氨酸复合物，所述改性聚γ
‑
谷氨酸复合物的制备方法如下：
100.(1)将12重量份聚γ
‑
谷氨酸、150重量份二甲亚砜、6重量份n
‑
羟基琥珀酰亚胺和10重量份盐酸多巴胺混合，在400rpm下搅拌20min，再置于氮气保护下，在40℃下反应10h，加入150重量份无水乙醇静置2h，过滤，在60℃下干燥12h，得到预处理聚γ
‑
谷氨酸；将全部的预处理聚γ
‑
谷氨酸溶于200重量份二甲亚砜中，加入50重量份1mol/l氢氧化钠水溶液和30重量份改性剂，在35℃、200rpm下反应20h，冷冻干燥，得到改性聚γ
‑
谷氨酸；
101.(2)将上述8重量份上述改性聚γ
‑
谷氨酸加入到50重量份水中，在50℃、150rpm下搅拌10min，再加入5重量份的壳聚糖，继续搅拌20min后，再加入20重量份20wt％的聚乙二醇二缩水甘油醚的乙醇溶液，继续搅拌混8min后，在70℃、400rpm下反应3h，过滤，用乙醇洗涤，在70℃下干燥10h，即得到改性聚γ
‑
谷氨酸复合物。
102.所述改性剂为癸二酸二酰肼。
103.实施例5
104.有机肥的制备方法，包括如下步骤：
105.s1、将发酵底物粉碎，过40目筛，得到发酵底物粉末，调节发酵底物粉末含水量为40％；
106.s2、取200重量份s1所得发酵底物粉末入槽堆放，接种0.1wt％的发酵菌，控制堆体高度4m；当堆体温度升高至45℃时，每隔2d翻一次肥，发酵30d，得到预发酵肥；
107.s3、将s2所得预发酵肥进行后续腐熟发酵，控制堆体高度6m，含水量为45％，每隔4d翻一次肥，在25℃下发酵20d，得到有机发酵肥；
108.s4、将全部s3所得有机发酵肥和10重量份肥料增效剂混合均匀，在60℃下干燥8h，再放入滚筒造粒机，在85℃、350rpm下造粒45min，过60目筛，在90℃下干燥4h，即得有机肥。
109.所述发酵底物由60重量份家禽粪便、35重量份苹果渣、40重量份小麦秸秆、50重量份玉米秸秆、20重量份豆粕混合而成；
110.所述家禽粪便由40重量份猪粪、30重量份鸡粪、40重量份牛粪混合而成。
111.所述发酵菌由谷氨酸棒杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按照质量比1：1：1：1组成。
112.所述肥料增效剂为改性聚γ
‑
谷氨酸复合物，所述改性聚γ
‑
谷氨酸复合物的制备方法如下：
113.(1)将12重量份聚γ
‑
谷氨酸、150重量份二甲亚砜、6重量份n
‑
羟基琥珀酰亚胺和10重量份盐酸多巴胺混合，在400rpm下搅拌20min；再置于氮气保护下，在40℃下反应10h，加入150重量份无水乙醇静置2h，过滤，在60℃下干燥12h，得到预处理聚γ
‑
谷氨酸；将全部的预处理聚γ
‑
谷氨酸溶于200重量份二甲亚砜中，加入50重量份1mol/l氢氧化钠水溶液和30重量份改性剂，在35℃、200rpm下反应20h，冷冻干燥，得到改性聚γ
‑
谷氨酸；
114.(2)将1.5重量份四乙基环四硅氧烷、3重量份1,3,5
‑
三聚氰酸三烯丙基酯、0.1重量份氯铂酸、120重量份二甲亚砜混合，在75℃、300rpm下反应1h，得到产物a；将30重量份壳聚糖、250重量份二甲亚砜、4重量份氯代特戊酰氯、1重量份二乙胺混合，在氮气保护下，于60℃、300rpm下反应1.5h，过滤，在70℃下干燥12h，得到产物b；将25重量份产物b和80重量份产物a混合，加入1.5重量份无水硫酸铜、1重量份8
‑
羟基喹啉，在80℃、200rpm下反应16h，过滤，乙醇洗涤，在70℃下干燥12h，得到改性壳聚糖；
115.(3)将8重量份上述改性聚γ
‑
谷氨酸加入到50重量份水中，在50℃、150rpm下搅拌10min，再加入5重量份上述改性壳聚糖，继续搅拌20min后，再加入20重量份20wt％的聚乙二醇二缩水甘油醚的乙醇溶液，继续搅拌8min后，在70℃、400rpm下反应3h，过滤，用乙醇洗涤，在70℃下干燥10h，即得到改性聚γ
‑
谷氨酸复合物。
116.所述改性剂为癸二酸二酰肼。
117.实施例6
118.与实施例5基本相同，其区别仅在于所述改性剂为l
‑
磷酸酪氨酸。
119.实施例7
120.与实施例5基本相同，其区别仅在于所述改性剂由l
‑
磷酸酪氨酸和癸二酸二酰肼按照质量比1:3组成。
121.测试例1
122.保水性能测试：在田间取0
‑
30cm土壤，土壤容重1.36g/cm3，测其含水量，风干后过1mm筛，加适量水搅拌均匀，使含水量达到15％，分别装入大小相等的塑料盆中，每盆的土壤为1kg。分别称取实施例2
‑
7中制备得到的肥料增效剂，每个实施例取3个平行样，肥料增效剂的加入量为土壤质量的0.3倍，均匀撒入塑料盆中搅拌均匀，同时以不加肥料增效剂为对照(ck)。将装有肥料增效剂的塑料盆放置12h后，加水至土壤饱和含水量，每隔24h用1/100电子天平称量1次，按下面计算公式计算土壤保水率，整个试验在避光条件下进行，充分吸水饱和后于通风干燥处，25℃，相对湿度35％放置，土壤保水率＝(m1‑
m)/(m0‑
m)
×
100％，其中m1为放置一段时间后塑料盆中土壤质量(kg)，m为塑料盆中干土壤质量(kg)，m0为初始塑料盆中土壤达到饱和含水量后的土壤质量(kg)。结果见表1。
123.表1保水性能测试
[0124][0125][0126]
从上述结果可知，肥效增效剂采用改性聚γ
‑
谷氨酸具有极强的保水性，能够有效保持土壤中的水分，防止水分流失。其原因是改性聚谷氨酸中富含的氨基、磷酸基、羧基吸附，形成亲水性基团，能够有效的锁住水分，同时改性的壳聚糖是三维网状结构，水能在很短的时间内大量进入三维网状里面，此外，另又加上改性聚谷氨酸表面富含具有亲水基团，从而吸附大量的水。因此，改性聚谷氨酸复合物能够有效提高在土壤中的保水性能。
[0127]
实施例7中采用改性剂由l
‑
磷酸酪氨酸和癸二酸二酰肼复配而成，l
‑
磷酸酪氨酸中的羧基和磷酸基均是良好的亲水基团，而癸二酸二酰肼中的氨基也是极强的亲水性，可以充分提供亲水基团，二者协同增效，共同提高改性聚γ
‑
谷氨酸的亲水性能，提高保水性能。
[0128]
测试例2
[0129]
番茄生长性能测试：将上述实施例1
‑
7制备得到的有机肥分别用于种植番茄。在土地上面划分21块，随机三块构成一组，共分成7个组，分别施用本发明实施例1
‑
7制备得到的有机肥作为基肥，施用量为50千克/亩，在作物生长期间均使用相同的种植管理方式，待番茄成熟后统计并计算番茄的单株产量和病株率，取平均值。结果见表2。
[0130]
表2番茄生长性能测试
[0131][0132][0133]
从上述结果可知，本发明制备得到有机肥能够有效提高番茄的产量，同时降低番
茄生长过程的病株率，本发明的肥料增效剂采用改性聚谷氨酸复合物中富含的氨基、磷酸基、羧基吸附，形成亲水性基团。同时壳聚糖改性聚谷氨酸中的极性基团能够增强对金属的吸附作用，使得壳聚糖改性聚谷氨酸能够更加密集的吸附在金属表面，而壳聚糖改性聚谷氨酸中的疏水基团则能够和亲水的极性基团共同作用。一方面使肥料增效剂能与肥料充分结合，改性聚谷氨酸中富含的氨基、磷酸基、羧基中的多种基团与肥料养分形成鳌合物，增加元素之间的协同作用，有效降低元素之间的拮抗作用，减少养分损失，并能够调节土壤养分活性以促进养分供给，提高了肥料养分的利用率，同时还能提高肥料的保水性能；另一方面能够提高有肥料养分被植物缓慢吸收后鳌合土壤中的钙镁离子作用，使土壤中固定的氮磷释放出来被作物吸收，活化土壤养分以提高肥料利用率；最后改性壳聚糖的加入能够有效提高肥料增效剂的热稳定剂，降低肥料增效剂分解速度，延长肥料的持效期，提高肥料增效剂的长效性，并且壳聚糖具有抗菌性能，确保杀菌、施肥双重效果。本发明制备的肥料增效剂可有效减少有机肥养分的流失，增加土壤有机质含量，提高土壤保水、保肥及供肥能力，减少病虫害发生率。