[发明专利]一种纳米碳肥料

说明书

技术领域

本发明涉及农业中的有机肥料，具体涉及一种纳米碳肥料。

背景技术

改革开放以来，我国农业生产得到了长足的发展，然而，长期施用化肥带来了土壤结构破坏、水体污染、肥料利用率下降和农产品品质降低等严重的负面问题。当前，我国食品安全形势依然严峻，而农产品源头污染位居榜首。土壤是养分的供应者，土壤又是养分的保蓄剂，是其它物质无法替代的，调节土壤、改良土壤、养育土壤，恢复土壤活力，显示出土壤的天然本色，是食品安全，人类文明和科学发展的必由之路。而农业生产过程中，肥料的使用又是必不可少的，所以一直以来，人们都在进行肥料的研究改良，期望能得到对土壤和作物危害很小甚至无害，但又能在农业生产中发挥重要作用的肥料。一种肥料的施用如果能在保证为作物提供营养源并保证作物生长的同时，还能改良土壤，它将具有广泛的应用前景。

能为广大农民所广泛接受的工业化生产的有机肥，使农民乐意接受使用，对当代农业生态改善，推动无公害农业生产，是未来肥料工业发展的方向。

国内肥料的种类繁多，但其利用率普遍较低，仅为30％-40％，这造成了肥料的巨大损失，因此，如何提高肥料利用率是我国农业生产过程中亟待解决的问题。

发明内容

为克服以上问题，延长肥料的肥效，提高利用率，本发明的目的是提供一种纳米碳肥料。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种纳米碳肥料，其组成原料的重量份为：

上述乙烯基硅烷、氨基硅烷和环氧基硅烷混合溶液中三者的Si摩尔比为1∶1∶0.5，且该混合溶液的浓度为1.5％-1.8％；

该纳米碳肥料是通过下述步骤制备方法的：

(1)按上述规定的组成原料重量份称取各原料；培养圆褐固氮菌，在培养基中加入质量百分比为95-98％的蔗糖和2-5％的浓度为0.5-2.5g/L的NaCl溶液，发酵30-40小时生产出菌种，发酵的温度为20-28℃，pH值为5.0-5.5；同时培养根瘤菌，在另一培养基中加入质量百分比为95-97％的蔗糖和2-4％的浓度为0.5-2.5g/L的NaCl溶液，并加入1％的蔗糖酶，发酵30-40小时生产出菌种，发酵的温度为30-40℃，pH值为5.5-6.0；

(2)将头发加入3-5倍量的25-35％硫酸调整pH值至5.5-7.0，并在40-50℃下水解12-18小时，生成氨基酸，然后加石灰中和，按比例每10重量份水解液加入2-3重量份羧甲基纤维素，再加入尿素、硫酸铵、钼肥和锰肥混合物和硫酸亚铁溶解，生成肥料液；

(3)将称取好的仙茅、土荆皮和苦参加入醋液中浸泡10-15天，醋液的量为完全浸没仙茅、土荆皮和苦参，过滤得到过滤液；

(4)在纳米碳中加入乙烯基硅烷、氨基硅烷和环氧基硅烷混合溶液，以900-1100r/m的转速高速搅拌1-2小时；

(5)将上述步骤(1)-(4)中获得的产物混合，以300-600r/m的转速搅拌1.5-2.5小时，在此期间每间隔10分钟依次加入研磨成粉末的坡缕石、木质素酶、草木灰、过氧化氢酶和稀土化合物，充分搅拌均匀后造粒得到成品，并在55-60℃下干燥1.5-2.5小时。

优选的是，所述的稀土化合物为硝酸钇。

在上述任一方案中优选的是，在上述步骤(1)中用、(NH4)₂SO4溶液代替NaCl溶液，其浓度为0.05-0.50g/L。

在上述任一方案中优选的是，培养圆褐固氮菌时的发酵温度为25℃，培养根瘤菌时的发酵温度为35℃。

在上述任一方案中优选的是，所述纳米碳的直径为1-80nm，最后所得的纳米碳肥料颗粒直径为3-5mm。

头发的主要成份是角质蛋白，约占97％。而角质蛋白是由氨基酸所组成。

蔗糖酶能将蔗糖水解成D-果糖和D-葡萄糖，又称转化酶。一般情况下，土壤中蔗糖酶活力越高，肥力越高，而且其活性可以间接表征土壤中有机碳的转化情况。

过氧化氢酶能够降低过氧化氢对土壤和生物的毒害作用，其活性与好氧微生物数量、土壤肥力有密切关系，它可以表示土壤氧化过程的强度。

草木灰能够中和土壤的酸性、增加土壤的地温、防治蔬菜苗期病害及增强作物抗病及抗倒伏的能力。草木灰因含有5％～15％钾元素，能够提供钾元素。

仙茅、土荆皮和苦参这些中草药可有效增强杀虫效果。

加入坡缕石可提高肥料的利用率，进一步促进农作物增产的效果。