本發明涉及利用大型褐藻高效率生產水溶性海藻肥的工藝，屬于生物工程加工技術領域。

背景技術：

據調查，我國單位面積化肥的施用量已居世界首位，由于化肥的過量施用已造成農產品和飲用水中亞硝酸鹽含量的超標，嚴重威脅人們的健康。同時傳統化學肥料肥效單一、污染嚴重，長期施用會導致土壤被破壞，作物產量下降，果實品質不高。開發新型肥料刻不容緩，關系我國農業產業未來的健康發展。

海藻肥是一類純天然、無毒副作用的新型肥料。以藻類為原料，通過化學或物理或生物的方法，提取海藻中的有效成分，制成肥料，施予作物用作養分。它含有豐富的氨基酸、礦物質、多糖、維生素及生理活性物質，具有提高作物產量、改善品質和增強作物的抗旱、耐寒、抗病性等作用。近年來利用海藻生產肥料主要有兩種生產方式：強酸強堿高溫消化處理；微生物或酶制劑的生物降解。但都存在弊端，不能滿足產業化生產海藻肥的技術需求。

專利cn201110231804.9利用海藻渣與麥麩、秸稈、中藥渣、果渣、活性污泥或酒糟的一種或幾種混合物復配而成的有機海藻肥，能促進、改良土壤團粒結構，提高土壤保肥、蓄水的能力。該肥料生產成本低，但由于不溶于水與現有施肥環境不匹配且海藻利用效率低下。

專利cn201510333272.8、cn201410628523.0、cn200910014719.x采用強酸或強堿高溫條件下對海藻進行消化處理，離心得上清液制備水溶性海藻肥。消化法生產效率高，但需要高溫生產條件，能耗高，而且廢水較難處理。

專利cn201610535285.8、cn201310603775.3、cn201310641048.6公開了微生物或酶降解技術制備水溶性海藻肥工藝。專利cn201410021767.2公開了復合酶及多糖降解酶對綠藻及褐藻同時處理，制備雙海藻葉面肥工藝。生物方法制備海藻肥活性物質損失小，但生產周期長，一般要8-10天，反應條件苛刻，不適合產業化生產。

專利cn201510133565.1公開一種物理方法制備海藻肥工藝。將巨藻洗凈粉碎，0.8mpa壓力使巨藻的細胞壁爆裂，釋放出具有活性的細胞質及細胞液，操作簡單、快捷，但對生產設備要求高，需要高壓操作。

海藻肥復配工藝也取得較大進展。專利cn201210327705.5公開一種含海藻肥和蕓苔素內酯的組合物在香蕉、柑桔、荔枝、龍眼及瓜類和蔬菜等作物上的應用。專利cn201410547868.3公開了一種黃酮類化合物和海藻肥復合生物制劑。這種組合方式充分發揮海藻肥增效特性，提高活性物質和生長調節劑的利用效率，但大量元素和海藻提取物同時制備還未有報道。

技術實現要素：

本發明旨在說明一種以大型褐藻為原料，經過一定的工序及工藝條件后得到富含大量元素的水溶性海藻肥料的高效制備方法。該制備方法具有工序短、無需加熱、操作簡單、使用生產設備少、產品質量高、滿足批量生產需求等特點，其特征在于，包括如下步驟：

1)新鮮海帶加10-20倍自來水清洗，瀝干后放入發酵罐，加0.1-5％尿素、0.5-10％蔗糖，控制水分8-10％，維持溫度15-25℃，厭氧發酵1-3天；

2)將步驟1)中的發酵產物完全轉移至密封反應罐中，補加氫氧化鉀至溶液中氫氧化鉀溶度達到5-15mol/l，持續攪拌；

3)在密封、保溫、持續攪拌情況下，緩慢滴加85％磷酸溶液，滴加速度0.5-2l/min，至溶液ph值7.0-10.0，停止滴加，保溫繼續反應2小時；

4)向步驟3)的反應罐中加入50-150l乙醇溶液，攪拌后過濾，清液灌裝即為海藻水溶肥，濾渣可用于生產海藻有機肥。

進一步，步驟1)中尿素添加量為0.5-0.8％。

進一步，步驟1)中蔗糖添加量為1-1.5％。

進一步，步驟1)中厭氧發酵溫度維持范圍18-20℃。

進一步，步驟2)中氫氧化鉀濃度控制6-8mol/l。

進一步，步驟3)中85％磷酸滴加速度0.6-0.7l/min。

進一步，步驟3)中所述溶液ph值為7.5-8.0。

進一步，步驟4)中乙醇加入量為80-100l。

本發明與其他技術相比具有以下優越性：

1)生產工序大大縮短，整個制備工藝周期縮短到3-5天，簡化了生產步驟，完全符合批量生產的要求，且由于提取效率的極大提高，生產成本明顯降低。

2)生產過程中利用反應熱實現海藻的降解，無需加熱，操作簡單，降低了不必要的設備投資和能源消耗，符合肥料行業的未來發展需求。

3)富含大量元素，開創性地將大量元素添加至海藻肥中，營養補充更全面，肥效更高。

4)制備的海藻肥料為全水溶性，無殘渣殘留，噴施滴灌均可，使用起來便捷且肥料利用率大大提升。

具體實施方式

以下結合實例對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

案例一

1)新鮮海帶加15倍自來水清洗，瀝干后放入發酵罐，加0.5％尿素、1.0％蔗糖，控制水分8％，維持溫度18℃，厭氧發酵2天；

2)將發酵后產物完全轉移至密封反應罐中，補加氫氧化鉀至溶液中氫氧化鉀溶度達到6mol/l，持續攪拌；

3)在密封、保溫、持續攪拌情況下，緩慢滴加85％磷酸溶液，滴加速度0.6l/min，至溶液ph值7.5，停止滴加，保溫繼續反應2小時；

4)向反應罐中加入80l乙醇溶液，攪拌后過濾，清液灌裝即為海藻水溶肥；

5)海藻水溶肥稀釋200倍，于蘋果幼果期沖施2遍，間隔7-10天，果實品質明顯提升，表光好，糖度和產量均增加。

案例二

1)新鮮海帶加15倍自來水清洗，瀝干后放入發酵罐，加0.7％尿素、1.2％蔗糖，控制水分10％，維持溫度25℃，厭氧發酵3天；

2)將發酵后產物完全轉移至密封反應罐中，補加氫氧化鉀至溶液中氫氧化鉀溶度達到7mol/l，持續攪拌；

3)在密封、保溫、持續攪拌情況下，緩慢滴加85％磷酸溶液，滴加速度1l/min，至溶液ph值7.7，停止滴加，保溫繼續反應2小時；

4)向反應罐中加入80l乙醇溶液，攪拌后過濾，清液灌裝即為海藻水溶肥；

5)海藻水溶肥稀釋500倍，于白菜生長期沖施3遍，間隔7天，白菜長勢旺盛，抗逆性增強，產量增加。

案例三

1)新鮮海帶加15倍自來水清洗，瀝干后放入發酵罐，加0.8％尿素、1.5％蔗糖，控制水分10％，維持溫度20℃，厭氧發酵3天；

2)將發酵后產物完全轉移至密封反應罐中，補加氫氧化鉀至溶液中氫氧化鉀溶度達到8mol/l，持續攪拌；

3)在密封、保溫、持續攪拌情況下，緩慢滴加85％磷酸溶液，滴加速度0.7l/min，至溶液ph值7.8，停止滴加，保溫繼續反應2小時；

4)向反應罐中加入100l乙醇溶液，攪拌后過濾，清液灌裝即為海藻水溶肥；

5)海藻水溶肥稀釋300倍，于葡萄幼果期沖施2遍，間隔7天，葡萄長勢良好，表光品質提升，口味得到明顯改善，每畝產量有所增加。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。