CN102531792B

CN102531792B - 一种生物光碳合剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102531792B
Application number: CN2012100240063A
Authority: CN
Inventors: 彭功明; 王良富; 王根礼; 彭立站; 彭立彬
Original assignee: NANYANG DONGLUN BIOLOGICAL LIGHT CARBON TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: NANYANG DONGLUN BIOLOGICAL LIGHT CARBON TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2032-02-03
Also published as: CN102531792A

Abstract

本发明公开了一种生物光碳合剂及其制备方法，生物光碳合剂按质量百分比由以下组分组成：微藻16～23%、吸附剂4.6～5.6%、胶体剂0.7～1.3%、吸水剂1.8～2.7%、络合剂0.8～1.5%、活化剂0.8～1.5%，酵母糖7.6～11.3%，纯净水55～65%。其制备方法是将上述组配产品按质量百分比分别称重后置于反应釜中搅拌均匀，在釜中反应3小时后灌装密封保存，即制成本发明所述的生物光碳合剂。本发明可替代化肥和化学农药，有效促进作物增产，改良土壤结构，还原农作物品质，降低生产成本，确保所生产产品安全无公害。

Description

一种生物光碳合剂及其制备方法

技术领域

本发明属于生态农业技术领域，具体涉及一种生物光碳合剂及其制备方法。

背景技术

自然界生物一切遵循以太阳能为能源的生物链规律。即：一切生命都要依靠以绿色植物为主的“自养”生物，利用太阳能合成的生命物质，取得生命可利用的生命资源。吸收空气中的CO₂，并使CO₂聚集在叶茎周围供作物吸收，增强叶片光合作用，制造叶绿素，抑制光呼吸，供作物生长和干物质积累，通过植物自身组织传导积累，从而达到不施化肥、复合肥就能获得高产量、高品质的农业产品。其农业生态方程式为：

（注释：二氧化碳加水通过光能生成碳水化合物加氧气放出）

同时可增加土壤有机质含量和多种生物活性物质，有效改善土壤物理、生物学性状，提高土壤活力，预防和治疗作物因长期使用化肥、化学农药而带来的土壤板结、活性降低而引起的生理性病害，如：结线虫、恶苗病、纹枯病、根瘤病、根腐病等。本产品是当前和今后无公害农产品、生态绿色农业、有机农业生产中极具利用价值的一种生产资料，是为国人提供安全食品的基础保障。

长期以来，中国农民在农业生产中做出了巨大的贡献与牺牲，化肥、化学农药对解决人们的温饱问题发挥过不可磨灭的作用。然而，随着科学技术的飞速猛进，人们已清醒的认识到化肥、化学农药对农业生产带来了高环境污染风险，农产品中硝酸盐、亚硝酸盐、农药残留、重金属（铅、砷、镉、汞）等影响人们身体健康的有害物质严重超标，解决这些难题已引起党和国家的高度重视。据世界粮农组织肥料年鉴报道，未来世界肥料的发展方向，就是走有机、无机结合，最终走生物、有机相结合的道路。传统化肥极易破坏土壤中养分含量，造成土壤板结、缺乏通透性，致使作物根部因缺少空气从而引发多种如沤根等生理性病害。农家肥养分含量低，劳动强度大，人畜粪便等无害化处理程度差，是病菌的传播源。加之工业化程度的加快和汽车进入千家万户，碧水蓝天不见了，CO₂逐年增长，由50年代的100PPM以下，到现在的350—380PPM，而作物高产对CO₂的需求量是550PPM左右，本发明正是依据作物的自然生长规律，经发明人多年的潜心研究和反复试验，研制出了一种CO₂捕集与利用技术。由此，利用CO₂捕集技术替代化肥和化学农药，将是一场翻天覆地的农业革命。本发明必将对世人和子孙后代带来取之不尽用之不竭的新能源。同时，因作物对CO₂吸收量的增加，对改善空气环境质量有着极好的促进作用。据有关权威机构数据显示，每生产一吨化肥，即排出二吨以上CO₂，本技术CO₂代替化肥后，不但每年因生产化肥的递减，少排CO₂亿万吨，而且因农作物增加对CO₂的吸收，又可消耗掉CO₂亿万吨。并且从根本上解决了农产品中硝酸盐、亚硝酸盐等各种有害物质及重金属的高残留。因此，生物光碳合剂将具有广阔的发展前景。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种生物光碳合剂，具有提高农作物的产量和品质，降低投入成本，改善土壤结构，同时可以吸收大量CO₂，改善人们的生存环境，减少肥害药害，改善环境。

本发明的另一目的在于提供一种该生物光碳合剂的制备方法，工艺简单，稳定可靠。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：该生物光碳合剂，其特征在于按质量百分比由以下组分组成：微藻16～23% 、吸附剂4.6～5.6%、胶体剂0.7～1.3%、吸水剂1.8～2.7%、络合剂0.8～1.5%、活化剂0.8～1.5%，酵母糖7.6～11.3% ，纯净水 55～65%。

按质量百分比由以下组分组成：微藻20% ，吸附剂5%，胶体剂1%，吸水剂2%，络合剂1%，活化剂1%，酵母糖10% ，纯净水 60%。

所述吸附剂采用二氧化碳吸附剂；胶体剂采用芦荟酵母糖；吸水剂采用魔芋多糖与丙烯酸的接枝聚合物KSAP；络合剂采用水质软化剂；活化剂采用DV-植物活性剂或磷酸乙二胺；酵母糖采用海藻酵母糖。

该生物光碳合剂的制备方法，其特征按下述步骤制备：

1：分别取微藻、吸附剂、胶体剂、吸水剂、络合剂、活化剂、酵母糖、纯净水备用；

2：步骤1备用的原料分别按制备量的质量百分比称取，微藻16～23% 、吸附剂4.6～5.6%、胶体剂0.7～1.3%、吸水剂1.8～2.7%、络合剂0.8～1.5%、活化剂0.8～1.5%，酵母糖7.6～11.3% ，与55～65%纯净水一起，常温常压下经反应釜内充分搅拌，反应3小时后，即制成生物光碳合剂。

采用上述技术方案的有益效果：该生物光碳合剂是一种超强吸收空气中的CO₂供作物壮长高产的有机混合体，可被广泛应用于农业的粮、棉、油、烟及瓜、果、蔬菜和茶叶等作物。在农业上用于土壤的活化改良、增强植物光和作用，抗病驱虫，蓄水保肥，提高作物综合机能。

生物光碳合剂中的吸附剂吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。胶体剂采用芦荟酵母糖，使之叶片表面形成膜，抑制植物夜间光呼吸。吸水剂采用魔芋多糖与丙烯酸的接枝聚合物KSAP，由于其所吸持的水份具有可递性，且大部分可以被植物所吸收和利用，更好利用氢和氧。应用于不同农作物上，可增产１５％～２０％。络合剂促进对地壤中磷的吸收，对结果作物有保花保果的效果。活化剂具有如下作用：（1）它能激活种子和植物体内的多种酶的活性，促进新陈代谢，促进发芽、根系发达，植株粗壮，增加地下根的吸收能力与地上部的光合效率，使植物大幅度增产增收。（2）它能增强作物耐高温（热害、干热风）、抗低温（霜害）、旱、涝、盐碱害，并具有解除部分药害的能力。（3）能促进受精子房加快转绿，减少花蕾、幼果的脱落。（4）能促使果实形状规整，色泽鲜艳，籽粒饱满，营养成份增加，提高商品品质。酵母糖对生物活性物质具有重要的抗逆保鲜作用，许多生物体在逆境条件下都能通过体内调节增加的含量来抵御外界不良的伤害。酵母糖通过外加式同样能对生物体和生物大分子起着良好的非特异性保护作用。

所述的生物光碳合剂，是一种纯天然的有机混合物，具有弱酸性、吸附性、吸水性、胶体性、闭合性、络合性和生理活化性等。依据产品的特性和易溶解性能，分为黄腐酸、棕腐酸，极易被植物吸收的习性，可广泛的应用在农业生产中。（目前，用于农业生产的主要产品有：腐植酸（黄腐酸），有机—无机复混肥和以黄腐酸为主要原料的液体肥料，植物激素（植物细胞分裂剂），土壤改良剂，化肥农药增效剂等）。生物光碳合剂在作物及土壤中存在的形态及作用：由于生物光碳合剂有很强的吸附和渗透能力，所以游离状态的CO₂在植物叶片和土壤中得到固化利用，与含水三氧化物化合成混合复杂的凝胶体，与黏粒结合成胶质复合体。总之，生物光碳合剂与矿物质胶体结合在植物表面和土壤中，形成有机复合体。生物光碳合剂具有巨大的吸收调控功能和缓释功效。对土壤的物理性有明显的影响，显著提高土壤的蓄水保肥能力和植物的光合集聚控排能力，活化土壤生理结构。这就是有机质含量高的土壤蓄水量大、保肥能力强的原因。可见，增加作物CO₂吸收量，抑制光呼吸，促使作物光合作用，提高光合速率，是增产增效的根本保障。

下面通过试验进一步说明。

试验于2010年安排在河南南阳市。提供的本发明配方不同比例的A、B、C生物光碳合剂产品，供试品种为：玉米。供试验地块土壤为黄黏土。质地轻壤，中低肥水平，地力均匀。

试验共设两个处理，三次重复，随机区组排列，小区面积48平米。

处理一：ck按照当地习惯施肥。

处理二：ck+生物光碳A、B、C

田间管理及记录

试验点田间管理情况表：

试验地点：河南省南阳市

小区面积 1亩（666平方米）

作物品种玉米kg

定植期 2010年 6月15日至6月28日

收获期 2010年 9月18日至9月26日

基肥情况：

处理一：底肥为有机农家肥2500kg∕亩、尿素35kg∕亩，复合肥20kg。

处理二：底肥农家肥约2000kg∕亩，上茬作物小麦秸秆约800kg（粉碎）,喷施本发明生物光碳A1000毫升促使其腐熟，生长过程三次喷施生物光碳B和C

试验结果与分析：

试验结果如表2所示，常规施肥处理（处理一）玉米平均产量为500千克∕亩，使用本发明产品A加作物秸秆做基肥，B、C做叶面喷施3次，分别在七叶、抽穗初期和灌浆期喷施三次（每次用生物光碳B150毫升、C100毫升处理）。玉米的平均产量为650千克∕亩。处理2与处理1对照增产23%。

表二：试验结果统计：

对试验各处理玉米的亩产量进行方差分析，各处理之间玉米的亩产量差异显著，对各处理玉米亩产量进行多重比较可以看出，常规施肥处理（处理一）与不施化肥单一使用生物光碳合剂A1000毫升，B500毫升，C300毫升∕亩（处理二）之间，玉米的亩产量差异明显，达到显著水平。

结果表明，玉米使用生物光碳合剂A、B、C增产效果与常规施肥种植的玉米相比，增产幅度达23%，差异呈极显著水平。

本发明生物光碳合剂A、B、C在河南南阳、开封、安阳等地进行了多地块多次验证，同时进行了对比，其效果表现在以下几个方面：

（1）促进根系发育。施用本发明的玉米根系发达，比施农家肥和化肥田块的生根增加2～5条∕株，比施尿素和碳铵的生根增加4条∕株，这说明本发明的产品在玉米的使用上达到了促使根系发育，保证作物丰产的目的。

（2）促使土壤保水能力增强。施用本发明的玉米田块，在玉米拔节期调查，土层6cm处的泥土仍可手握成团，对连续二年使用本“生物光碳”合剂的试验地块测试，土壤环境进一步改善。这使得在成熟期的玉米受外界气候的影响较轻，抗倒伏能力增强，使籽粒饱满，千粒重增加20%左右。

（3）增产增效明显。施用本发明的玉米与施用化肥的同等田块的比较表明，施用本发明的田块，玉米增产23%，小麦增产16%（主要是干物质积累充分，千粒重增加显著），蔬菜增产30%～60%以上。

综上所述，本发明生物光碳合剂具有吸收力强、纯天然、无毒无害、无污染等特点。原料来源广，生产工艺简单，安全易行，广泛用于农作物生产，不但可以提高农作物的产量和品质，降低投入成本，降低成本25%以上。改善土壤结构，同时可以吸收大量CO2，改善人们的生存环境，减少肥害药害，保护改善环境，而且补充了农作物所需的各种微量元素，平衡了营养，增强了作物的抗病虫害能力，所产产品口感回归自然，可确保产品的绝对安全，为大面积推广使用提供了科学依据。

生物光碳产品与化肥、复合肥相比其优势在于：

1、CO₂捕集技术所属的生物光碳产品，遵循了植物学、土壤学基本规律，重新确立了植物生长三要素为“阳光”、“空气”、“水”的根本原理，植物生长积累所需要的三大元素“碳”“氢”“氧”为基本元素，利用二氧化碳进行农业生产，回到了植物生产规律上来，不但高产而且优质。研究表明，CO₂每增加100PPM，作物单产可增加10%以上。

2、生物光碳合剂虽然不是化肥，但它能够促使作物超强吸收空气中的CO2和所需的各种微量元素，使作物营养协调均衡，产量、质量比施用化肥更高更优；虽然不是农药，但比化学农药防病治病效果好。（因为化肥会引起旺长，抗病能力下降引起病害，土壤板结不透气、根腐病、黑经病、根结线虫病等诱发多种病害。）

3、农业食品更安全。在农业生产中，只要施入化肥，硝酸盐亚硝酸盐就会超标；只要施入磷肥，铅、砷、镉、汞等重金属也会超标（各种重金属是磷矿粉的伴生物，通过酸化后磷元素磷元素放出的同时，其它元素也同时放出），直接危害人类健康。空气中CO2浓度超高，植物生长所需三大元素碳、氢、氧及各种微量元素共存，使用这一技术可完全满足作物高产所需，并且基本没有有害物残留。据农业部农产品及转基因产品监督检验机构检测结果显示，利用本技术所产的所有农产品中，亚硝酸盐含量最高的是国标的168分之一，重金属含量大多为零，最高的为国标的70分之一。

4、环保。据资料显示，生产一吨化肥，要排出2～3吨CO2，全国每年因化肥生产就有亿万吨的CO2排出，污染了空气，污染了环境；另一方面，由于大量施用化肥，植物的秸秆和动物粪便未被有效利用，且成了污染源，最终通过降水流入坑、沟、河、湖，致使大小坑、沟、河、湖见水就黑。在低碳生活呼声越来越高的今天，生物光碳合剂定会受到国家和人民的欢迎，必将造福人类社会。

5、实践证明，空气中CO2浓度超高，只要利用生物光碳捕集技术，不施化肥（复合肥）照样高产，而且没有硝酸盐（个别作物极少）、亚硝酸盐，重金属高残留，食品更安全。与用化肥相比，农产品粮、棉、油、瓜、果、菜、烟、茶产量会更高，食用更安全，空气更洁净，人民更健康，社会更和谐。

6、降低劳动强度，减少生产成本。

具体实施方式

该生物光碳合剂由微藻、吸附剂、胶体剂、吸水剂、络合剂、活化剂、酵母糖、纯净水构成。其中，微藻：采用的产品，重点吸收空气中二氧化碳，使之和作物叶、茎、果亲密结合，提高光合速率。吸附剂：采用二氧化碳吸附剂，如过氧化钠、碱性物质、水、活性炭、分子筛等，二氧化碳吸附剂，可增加二氧化碳吸附剂接触空气的表面积，从而更充分的吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。胶体剂：采用芦荟酵母糖，使之叶片表面形成膜，抑制植物夜间光呼吸。吸水剂：采用魔芋多糖与丙烯酸的接枝聚合物KSAP，更好利用氢和氧。络合剂：采用水质软化剂作为络合剂，作用使水软化，便于植物吸收。活化剂：采用DV-植物活性剂，也可用磷酸乙二胺作为活化剂，使之易于吸附捕获。酵母糖：采用海藻酵母糖，补充植物营养，抑制病害发生。

实施例1：

该生物光碳合剂的制备方法，其特征按下述步骤制备：

2：步骤1备用的原料分别按制备量的质量百分比称取，微藻16% 、吸附剂4.6%、胶体剂1.3%、吸水剂2.5%、络合剂1.5%、活化剂1.5%，酵母糖7.6% ，与65%纯净水一起，常温常压下经反应釜内充分搅拌，反应3小时后，即制成生物光碳合剂。

实施例2：

该生物光碳合剂的制备方法，其特征按下述步骤制备：

2：步骤1备用的原料分别按制备量的质量百分比称取，按质量百分比由以下组分组成：微藻20% ，吸附剂5%，胶体剂1%，吸水剂2%，络合剂1%，活化剂1%，酵母糖10% ，与60%纯净水一起，常温常压下经反应釜内充分搅拌，反应3小时后，即制成生物光碳合剂。

实施例3：

该生物光碳合剂的制备方法，其特征按下述步骤制备：

2：步骤1备用的原料分别按制备量的质量百分比称取，微藻23% 、吸附剂5.6%、胶体剂0.7%、吸水剂1.8%、络合剂0.8%、活化剂0.8%，酵母糖11.3% ，与56%纯净水一起，常温常压下经反应釜内充分搅拌，反应3小时后，即制成生物光碳合剂。

综上所述，本发明生物光碳合剂具有捕集吸收力强、纯天然、无毒无害、无污染、变废为宝等特点。原料来源广，生产工艺简单，安全易行，广泛用于粮、棉、油、瓜、果、菜、烟、茶及花卉等农作物生产，不但可以提高农作物的产量和品质，降低成本25%以上，减少化肥农药对作物危害，平衡植物所需营养，增强作物抗病虫害能力，改善土壤团粒结构，同时，可以吸收大量CO₂，改善人们的生存环境，所产产品口感回归自然，可确保农产品对人民的绝对安全，为大面积推广使用提供了科学依据。

Claims

1.一种生物光碳合剂，其特征在于按质量百分比由以下组分组成：微藻16～23% 、二氧化碳吸附剂4.6～5.6%、芦荟酵母糖0.7～1.3%、吸水剂1.8～2.7%、水质软化剂0.8～1.5%、活化剂0.8～1.5%、酵母糖7.6～11.3% 、纯净水 55～65%，吸水剂采用魔芋多糖与丙烯酸的接枝聚合物KSAP；活化剂采用DV-植物活性剂或磷酸乙二胺；酵母糖采用从海藻中提取的酵母糖。

2.根据权利要求1所述的生物光碳合剂，其特征在于按质量百分比由以下组分组成：微藻20% 、二氧化碳吸附剂5%、芦荟酵母糖1%、吸水剂2%、水质软化剂1%、活化剂1%、酵母糖10%、纯净水60%，吸水剂采用魔芋多糖与丙烯酸的接枝聚合物KSAP；活化剂采用DV-植物活性剂或磷酸乙二胺；酵母糖采用从海藻中提取的酵母糖。

3.一种生物光碳合剂的制备方法，其特征按下述步骤制备：

（1）：分别取微藻、二氧化碳吸附剂、芦荟酵母糖、吸水剂、水质软化剂、活化剂、酵母糖、纯净水备用；

（2）：步骤1备用的原料分别按制备量的质量百分比称取，微藻16～23% 、二氧化碳吸附剂4.6～5.6%、芦荟酵母糖0.7～1.3%、吸水剂1.8～2.7%、水质软化剂0.8～1.5%、活化剂0.8～1.5%，酵母糖7.6～11.3% ，与55～65%纯净水一起，常温常压下经反应釜内充分搅拌，反应3小时后，即制成生物光碳合剂。