[发明专利]一种微纳米碳腐植酸功能性肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肥料，尤其涉及一种微纳米碳腐植酸功能性肥料及其制备 方法。

背景技术

肥料是提供一种或一种以上植物必需的营养元素、改善土壤性质、提高土 壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。

微纳米碳不同于普通碳，它是绝缘体，遇水后变成超导体，是一种导电肥 料，其EC值降低了30％-50％，导电率增加，增加土壤的氧化还原反应。

国际肥料工业协会特别指出：“腐植酸介入于食物链，让土壤更肥沃，让 食物更安全，让生活更美好”。长期以来，在农业上人们一味地追求高产和增 收，向土壤投入大量的化学肥料和化学农药，致使农业环境中生物链和食物链 的各个环节不同程度的受到损害，农业生态环境遭到了严重的被坏。腐植酸是 土壤中最重要的基础性物质，土壤—肥料—腐植酸—农产品生产，构成了食品 安全生产的第一链条。

腐植酸的重要元素有碳、氧、氢、氮、硫等组成，它的活性基含有羧基、 酚羟基、醇羟基、醌基、羰基、胺基、烯醇基、甲氧基等多种基团。其中羧基、 酚羟基、醌基等活性基团，决定了腐植酸具有弱酸性、亲水性、离子交换性、 络合性和氧化还原性等生理活性。腐植酸中的酚羟基、醌基有脲酶抑制剂生理 功能，可以抑制尿素酶解，延长肥效期，减少尿素挥发损失。腐植酸中的羰基、 胺基含有伯胺和仲胺基，是比较理想的氨稳定剂，可以增加氨的土壤固定，减 少氨的挥发和淋溶损失，延长肥效期。

腐植酸在增加化肥利用率方面潜力巨大。腐植酸本身与化肥相互结合形成 的有机—无机复混肥，对于改良化肥、提高化肥利用率，减少化肥被固定和流 失，协调各种营养和改良土壤结构等方面都具有重要的作用。在二者结合中， 可根据科学施肥的要求，开发出多功能、智能型聪明肥，方便于农民施用，以 改变传统的肥料品种和施肥方式。在现代高效农业生产体系中，肥料必须具备 有机、环保、缓施、多功能、智能型聪明肥的条件。众所周知，腐植酸在增加 肥效，活化营养，络合化学元素，改善作物品质，减少化肥施用量，减少硝态 氮和亚硝态氮及氧化亚氮等对环境的污染均具有不可取代的作用。对肥料的可 持续发展具有非常重要的现实意义。

腐植酸的生物活性对抑制土壤磷肥固定，活化土壤磷的效果明显。腐植酸 的官能团与钾离子结合，能防止钾的流失和土壤固定，使钾的利用率提高。另 外，土壤中以复盐形态存在的钾，通过腐植酸进行水解反应，可以增加钾的释 放，提高土壤中速效钾含量。

腐植酸是绿色源头，是土壤有机质中的重要组成部分，也是最活跃的部分。 腐植酸在水生体系是普遍存在，是转运大多数生命必需物质甚至毒性物质的一 种非常好的工具。腐植酸在改良肥料、增加肥效、提高肥料利用率、协调各种 营养等方面具有非常重要的作用。腐植酸具有提高农药药效、降低农药毒性、 保护农业环境的基本条件。由腐植酸开发的农用产品，包括改土、活水、制肥、 制药、种苗处理及其他衍生制剂等6大类产品，足以构筑起立体农业的防护体 系，也是构筑食品源头安全的最佳选择。

脲酶抑制剂尿素能抑制脲酶和硝化细菌活性，减缓尿素释放和分解速度， 达到了提高肥效、增加产量、减少污染的多种效果。

现今农生生产种植中常大量施加各类肥料，纵然是因为土地缺少相应的元 素，并且现今条件下，施加的肥料在各种情况下容易出现流失，导致肥料的肥 效利用率低，但大规模泛滥地施加化肥，却又导致了许多土地的富营养化，减 低了土壤质量，并且大量的肥料施加又加剧了温室气体的排放，如CO₂、CH₄、N₂O 等温室气体的大量排放，形成一个恶性循环。

近年来，随着我国城市化及工业化的快速发展，环境污染及生态破坏的形 势日益严峻，大量工业和农业化学品的过度使用及垃圾的排放，导致现今许多 土地受到重金属的污染，影响人们的身体健康，现今，重金属引起的土壤污染 已日益严重，越来越受到大家的关注与重视。

因此，针对现今农业高速发展中存在的以上问题，提供一种促进作物增产 节肥、减少温室气体排放、净化土壤环境的功能性肥料及其制备方法在当今的 形势下显得越来越迫切。

发明内容

(1)要解决的技术问题