一种生物活性纳米单质硒肥料及其制备方法和制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于农用肥料技术领域，具体涉及一种生物活性纳米单质硒肥料及其制备方法和制备装置。所述肥料包括以下重量份的组分：生物活性纳米单质硒10

【技术实现步骤摘要】
一种生物活性纳米单质硒肥料及其制备方法和制备装置


[0001]本专利技术属于农用肥料
，具体涉及一种生物活性纳米单质硒肥料及其制备方法和制备装置。

技术介绍

[0002]硒是人和动物健康生长所必需的微量元素，缺硒会导致机体免疫力降低、生殖障碍、神经系统障碍和氧化应激等。富硒食品是人们达到补硒目的的主要途径之一。许多研究证明，小麦、番茄、土豆和茶树等植物有较强的富集硒的能力。提高对硒有较强富集能力农作物中硒的含量，已成为目前农作物施肥的研究热点之一。硒不仅对人体有益，硒也是植物生长所需的一种有益元素，硒能刺激植物的生长发育、种子萌发和提高根系活力，促进营养的吸收和植物新陈代谢，提高光合作用和叶绿素含量，增强植物生物抗氧化作用及对环境胁迫的抗性，提高农作物的抗病抗逆能力，并具有拮抗重金属的作用。施用硒肥后可明显提高农产品的含硒量，从而大大提高农产品的食用价值和经济价值。
[0003]农用肥料中广泛使用的硒源是亚硒酸钠，但由于亚硒酸钠毒性较强、生物利用率较低，一些国家已限制使用。而近年来研究表明，纳米尺寸单质硒具有更高的生物活性和安全性。由于硒尺度的变化，这就使纳米硒与其他形式的硒相比具有较强的低毒高效优势。在急性毒性方面，无机硒为15mg/kg，钠米硒则为113mg/kg；在亚慢性毒性方面，饲料中无机硒或有机硒含量在4～5mg/kg时即可使大鼠体重下降和肝硬化，而纳米硒硒含量在6mg/kg时也不会发生上述现象。纳米硒是已发现的急性毒性最低的补硒制剂。纳米硒因其具有零价硒的低毒性和纳米粒子特性、高效抗氧化、低毒性、吸收利用率高等独特的生物学效应，使其在人和动物医疗保健领域应用前景广阔。
[0004]现有技术中施用硒肥的方法主要是叶面喷洒液态硒肥或对土壤直接施固态硒肥，然而由于在肥料中硒元素没有缓释效果，刚施用时硒浓度较高，而植物吸速度有限，植物的吸收效率不高，另一方面，施用后，在风吹、日照、雨水等自然条件作用下硒元素容易流失或失效，容易引起硒流失、硒中毒，且成本较高，并且增加对环境的污染。
[0005]因此，开展纳米硒在农用肥料中的应用研究，研究出一种具有缓释效果的硒肥，减少硒在土壤中流失，提高硒的利用率，减少对环境的污染，有着重要的意义和实用价值。

技术实现思路

[0006]为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提出一种生物活性纳米单质硒肥料及其制备方法和制备装置。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]一种生物活性纳米单质硒肥料，包括以下重量份的组分：生物活性纳米单质硒10
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15份、腐植酸12
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18份、多元矿物肥15
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20份、有机肥15
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20份、复合微生物菌剂0.1
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1份、保水保肥剂4
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6份。
[0009]茶树草螺菌是从野外茶树中分离的一种革兰氏阴性内生细菌，茶树内生草螺菌
WT00C在含200mmol/L硒酸钠的LB培养基内37℃培养28h后，收获、保存细菌并重新命名为茶树草螺菌WT00C
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Se，茶树草螺菌WT00C
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Se为现有技术中已有菌种，在此不再赘述。
[0010]利用茶树草螺菌WT00C
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Se发酵制备红色纳米单质硒的方法如下：首先用含硒酸钠的培养基活化茶树草螺菌WT00C
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Se，然后将活化后的茶树草螺菌WT00C
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Se接种至含硒酸钠的LB培养基，并在37℃、pH7.0条件下培养，使用发酵罐发酵，最终得到生物活性纳米单质硒。
[0011]作为优选，所述的复合微生物菌剂包括以下重量份的组份：固氮巨大芽孢杆菌1～4份、苏云金芽孢杆菌1～3份、绿色木霉菌1～2份、废弃啤酒酵母3
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5份。
[0012]作为优选，所述多元矿物肥包括以下重量份的组分：环烷酸钙2
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5份、磷酸氢二钾3
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6份、硫酸锌4
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8份、硫酸亚铁5
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10份、十二烷基硫酸钠2
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5份。
[0013]作为优选，所述有机肥包括以下重量份的组分：甲基脲8
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12份、水解蛋白2
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5份、有机硅5
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10份。
[0014]作为优选，所述保水保肥剂包括以下重量份的组分：膨润土5
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10份、凹凸棒土2
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5份、生物炭2
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5份。
[0015]作为优选，所述肥料为核壳包覆结构，其内核为复合微生物菌剂、生物活性纳米单质硒组成的生物活性颗粒；所述生物活性颗粒外包覆有营养层，所述营养层包括生物活性纳米单质硒、腐植酸、多元矿物肥、有机肥、复合微生物菌剂、保水保肥剂；所述营养层外喷覆有保护层。
[0016]本专利技术还公开了一种生物活性纳米单质硒肥料的制备装置，包括依次连接的一级造粒装置、一级干燥装置、有氧发酵装置、二级造粒装置、二级干燥装置、筛分装置和喷覆装置；
[0017]所述一级造粒装置的出料口与一级干燥装置的进料口连接，所述一级干燥装置的出料口与有氧发酵装置顶部的生物活性颗粒加料口连接，所述有氧发酵装置底部的出料口与二级造粒装置的进料口连接，所述二级造粒装置的出料口与二级干燥装置的进料口连接，所述二级干燥装置的出料口与筛分装置的进料口连接，所述筛分装置的出料口与喷覆装置的进料口连接；
[0018]所述一级干燥装置和二级干燥装置均为常温风冷干燥装置；
[0019]所述有氧发酵装置上还设置有物料加料口，所述有氧发酵装置内设置有搅拌装置，所述有氧发酵装置上在不同高度均匀设置有三个菌液加料口，所述三个菌液加料口通过分支管道与菌液调配罐的出液口连接。
[0020]所述喷覆装置的侧壁上沿高度方向设置有多个旋转喷头，所述多个旋转喷头通过分支管道与包覆溶液储罐的出液口连接，所述喷覆装置的底部设置有喷气盘管，所述喷气盘管的上表面均匀设置有多个喷气口，所述喷气盘管的进气口与高压风机的出气口连接。
[0021]一种生物活性纳米单质硒肥料的制备方法，利用上述的装置进行，包括以下步骤：
[0022](1)将一部分复合微生物菌剂、一部分生物活性纳米单质硒与羟基
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β环糊精、水混合均匀，利用一级造粒装置进行造粒，然后进入一级干燥装置进行干燥，得到生物活性颗粒，备用；
[0023](2)将剩余的复合微生物菌剂和水加入菌液调配罐中，搅拌均匀，得到混合菌液，备用；
[0024](3)将腐植酸、多元矿物肥、有机肥加入有氧发酵装置内，加入步骤(2)所得混合菌液，搅拌、常温条件下进行有氧发酵；
[0025](4)将步骤(1)所得生物活性颗粒、剩余的生物活性纳米单质硒与保水保肥剂加入步骤(3)所得发酵产物中，混合均匀，混合物料从有氧发酵装置底部的出料口出料，然后进入级造粒装置进行造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物活性纳米单质硒肥料，其特征在于，包括以下重量份的组分：生物活性纳米单质硒10
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15份、腐植酸12
‑
18份、多元矿物肥15
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20份、有机肥15
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20份、复合微生物菌剂0.1
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1份、保水保肥剂4
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6份。2.根据权利要求1所述的生物活性纳米单质硒肥料，其特征在于，所述生物活性纳米单质硒利用茶树草螺菌WT00C
‑
Se发酵制备，具体方法如下：首先用含硒酸钠的培养基活化茶树草螺菌WT00C
‑
Se，然后将活化后的茶树草螺菌WT00C
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Se接种至含硒酸钠的LB培养基，并在37℃、pH7.0条件下培养，使用发酵罐发酵，最终得到生物活性纳米单质硒。3.根据权利要求1所述的生物活性纳米单质硒肥料，其特征在于，所述的复合微生物菌剂包括以下重量份的组份：固氮巨大芽孢杆菌1～4份、苏云金芽孢杆菌1～3份、绿色木霉菌1～2份、废弃啤酒酵母3
‑
5份。4.根据权利要求1所述的生物活性纳米单质硒肥料，其特征在于，所述多元矿物肥包括以下重量份的组分：环烷酸钙2
‑
5份、磷酸氢二钾3
‑
6份、硫酸锌4
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8份、硫酸亚铁5
‑
10份、十二烷基硫酸钠2
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5份。5.根据权利要求1所述的生物活性纳米单质硒肥料，其特征在于，所述有机肥包括以下重量份的组分：甲基脲8
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12份、水解蛋白2
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5份、有机硅5
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10份。6.根据权利要求1所述的生物活性纳米单质硒肥料，其特征在于，所述保水保肥剂包括以下重量份的组分：膨润土5
‑
10份、凹凸棒土2
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5份、生物炭2
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5份。7.根据权利要求1
‑
6任一所述的生物活性纳米单质硒肥料，其特征在于，所述肥料为核壳包覆结构，其内核为复合微生物菌剂、生物活性纳米单质硒组成的生物活性颗粒；所述生物活性颗粒外包覆有营养层，所述营养层包括生物活性纳米单质硒、腐植酸、多元矿物...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海涛，
申请(专利权)人：安徽省膳硒食品有限公司，
类型：发明
国别省市：