[发明专利]一种生物菌肥制备工艺

说明书

本发明涉及一种生物菌肥制备工艺。由微纳米生物菌肥与石墨烯纳米材料按重量份1000：5.0~30比例复合组成，其中：微纳米生物菌肥中植物所需的有机营养物质和无机营养物质的粒径在100~600纳米范围的颗粒总数不少于50%；石墨烯颗粒直径小于200纳米的比例在10%以上，其制备工艺步骤分为石墨分散液的制备和石墨烯增效微纳米生物菌肥的制备，在制备石墨分散液的同时，由于高速胶体磨机械力的作用生物菌肥液体肥料中的片段蛋白质、复合氨基酸、多肽和腐植酸被进一步破碎、降解，生成游离氨基酸、寡肽和黄腐酸，以廉价的石墨粉体，直接在生物菌肥液体肥料中制备低成本的石墨烯和石墨烯增效的微纳米生物菌肥。

技术领域

本发明属于农业技术领域，涉及一种生物菌肥制备工艺。

背景技术

生物菌肥是二十一世纪新型肥料中的主力品种，是一种含有活体微生物的特定肥料，是基于生物学与植物学、植物营养学的原理，在肥料中加入生物有益菌种和植物营养组分中微量元素等组成，已成为肥料中一个重要的品种。

生物菌肥在提高养分转化利用率，维护土壤和植物健康，增产增效、减肥增效、提质增效，保证农业可持续生产能力和绿色发展等方向具有不可替代的作用，是发展绿色农业、生产绿色食品的首先肥料。

纳米技术作为一项前沿技术，在保障粮食安全与促进农业绿色发展中具有广阔的应用与发展前景。将纳米技术与植物营养学，肥料学、肥料制备技术相结合，把纳米碳与植物所需的大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素组合成一体，制成纳米碳增效的新型肥料，充分利用碳纳米材料的表面效应，小尺寸效应和量子效应，高度活化植物所需的各种养分，促进植物吸收利用，促使植物生长发育，达到优质、增产、节肥、抗病、环保的目的。

将纳米碳材料作为肥料增效剂，添加到不同类型品种的肥料中制得纳米碳增效的肥料，在国内推广应用多年，已在我国农林产业领域应用取得较好的效果，实践证明：不同形态的纳米碳在传统肥料增效，提高肥料利用率，活化土壤微环境，提高农作物的产量、品质、抗病性及抗逆性等方面具有独特的性能，纳米碳增效肥被列入国家863专项课题，国家科技支撑计划，还荣获国家四部委颁发的国家重点新产品证书，我国的纳米碳增效肥料已进入产业化的阶段。

纳米碳增效肥料在实践应用中已显示了强大的生命力，纳米石墨烯材料是一种特殊的新型纳米碳材料，石墨烯在土壤溶液中具有良好的导电性能，所以可改变土壤的动力学平衡，提高土壤溶液中营养离子的电动电位，提高土壤中无机营养元素的迁移速率，能促进土壤阴阳离子的释放，提高肥料的利用率，使土壤大量营养元素能从土壤胶体中快速释放出来，因此，以纳米石墨烯材料作为肥料、农药的增效剂，已成为新的开发热点，目前在国内已有涉及以石墨烯作为增效剂的不同类型品种的肥料，农药及土壤改良剂的发明专利百余项，其中有一种石墨烯增效复合肥在农林产业领域应用已获得较好的效果，在2019中国福建（永安）国际石墨烯创新创业大赛中荣获一等奖，石墨烯复合肥是一种新型增效肥料，开掘了纳米石墨烯材料在农林业应用的新领域。

但是，综合分析已公开的涉及应用石墨烯作为增效剂的复合肥、叶面肥、微生物肥料、农药和土壤改良剂增效剂等100余项发明专利，除了发明专利《石墨烯增效的壳寡糖生物药肥制备方法》（专利申请号：201710152051.x）中公开了将石墨置于壳聚糖乙酸溶液中剥离制备石墨烯，然后直接在壳聚糖溶液中将其制成石墨烯增效的壳寡糖生物药肥，其余已公开的涉及应用石墨烯作为增效剂制备的肥料、农药及土壤改良剂的专利，是用商品级纳米石墨烯材料作为添加剂添加到相关的肥料、农药或土壤改良剂中复配成石墨烯增效的肥料、农药和土壤改良剂，由于石墨烯材料价格较昂贵，很难解决农业生产成本的问题，无法使纳米石墨烯材料在农林产业领域大规模推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷与不足，提供一种生物菌肥制备工艺。它是以廉价的石墨粉体，直接在生物菌肥液体肥料中制备低成本的石墨烯和石墨烯增效的微纳米生物菌肥的一种新工艺。

本发明的技术方案结合研究结果陈述如下：