一种微纳米碳腐植酸功能性肥料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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，土壤一肥料一腐植 酸一农产品生产，构成了食品安全生产的第一链条。
[0005]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。
[0006]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 机一无机复混肥，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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009] 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。
[0010] 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C〇2、CH4、N 20等温室气体的大量排放，形成一个恶性循环。
[0011] 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。
[0012] 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】
[0013] ⑴要解决的技术问题
[0014] 本发明为了克服现有条件下肥料的肥效利用率低，土壤温室气体排放量大、重金 属污染严重的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种促进作物增产节肥、减少温室气 体排放和净化土壤环境的微纳米碳腐植酸功能性肥料及其制备方法。
[0015] ⑵技术方案
[0016] 为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种微纳米碳腐植酸功能性肥料，其 中各组分的重量百分含量为:微纳米碳〇 . 1 % -5 %，脲酶抑制剂0.1 % -1.5 %，腐植酸8 % -12%，其余为肥料。
[0017] 优选地，微纳米碳采用石墨碳或竹木碳或垃圾碳，微纳米碳的粒径为5-1000纳米。
[0018] 优选地，脲酶抑制剂采用二氰二胺。
[0019] 优选地，腐植酸为通过褐煤或风化煤碱解加工而成，腐植酸含量达到50%以上，质 量达到80-200目。
[0020]优选地，肥料为含有氮、磷、钾元素中一种或一种以上元素的肥料。
[0021] -种微纳米碳腐植酸功能性肥料的制备方法，采用生产复混肥料的生产工艺流 程，设置了一套定量输入的控制设备，通过该设备将微纳米碳、脲酶抑制剂、腐植酸和肥料 定量的加入到生产复混肥料的流程中，制得微纳米碳腐植酸功能性颗粒状肥料或混合均匀 的粉状肥料。
[0022] (3)有益效果
[0023] 本发明所述一种微纳米碳腐植酸功能性肥料及其制备方法，相比现今条件下的肥 料，因其含有微纳米碳粉，能增加土壤的导电性和磁场强度，促进作物根系发达，能加快吸 收土壤中的氮磷钾大量营养元素和中微量营养元素，促进作物增产节肥和温室气体减排功 能，同时，由于肥料有微纳米碳和腐植酸功能，有增加某些作物吸收土壤的重金属污染元素 的功能，可以净化土壤环境，是有效的治理土壤重金属污染的净化肥料。
[0024] 微纳米碳腐植酸功能性肥料与尿素比较，氮素利用率可增加10个百分点。微纳米 碳腐植酸功能性肥料与普通复混肥料比较，氮素利用率增加 12个百分点;磷素利用率增加 8 个百分点；钾素利用率增加14个百分点，微纳米碳腐植酸功能性肥料与普通氮肥比较0)2可 以减排30 % -35 %，N20可以减排60 % -65 %。
[0025]微纳米碳腐植酸功能性肥料具有改善土壤理化性质，降低土壤容重，增加总空隙 度，微团聚体增加，蓄水保墒，对土壤养分释放有一定促进作用。微纳米碳腐植酸功能性肥 料能改善土壤结构，平衡土壤养分，协调