CN103130567A

CN103130567A - 一种防水保水纳米肥料及其制作方法

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Publication number: CN103130567A
Application number: CN2013100219955A
Authority: CN
Inventors: 马新亮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明公开了一种防水保水纳米肥料及其制作方法，其特征在于，采用纳米技术与现代生物农业技术，将高科技纳米防水肥料与纳米生物保水土相结合而制得闭水、抗渗、防漏的防水保水肥料。由于采用了纳米技术，使得本发明的肥料能够更保水、更环保和更适合植物生长。

Description

一种防水保水纳米肥料及其制作方法

技术领域

本发明涉及生态环保领域，尤其涉及一种防水保水纳米肥料及其制作方法。

背景技术

随着现代工业化的大幅度发展，人类可利用的土地越来越少，以及由于工业化的大力发展，严重污染了人类生活的环境，因而，人们越来越追寻健康的生活方式，尤其是在大都市中，人们开始热衷于种植树木，大到沙漠绿化工程，小到家中的盆栽等。

这样就引发了对泥土的大量需求，泥土质量的好坏，直接影响到植物的长势和寿命，目前市场上出售了各种肥料及营养土等，这些肥料一定程度了有利于植物的生长，然而效果还是不是很好，比如闭水抗渗防漏性能不是很好，环保性能不是很佳等等，因而需要一种新型的纳米肥料的出现。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种纯绿色环保的、闭水、抗渗和防漏的纳米肥料。该肥料采用现代农业生物技术与高分子纳米技术相结合制得纳米防水肥料和利用现代先进发酵技术，整合生物菌、酶菌以及鳌合各种微量元素制得的生物保水土相互混合，均匀搅拌发酵而制成。

根据本发明的一方面，提供一种防水保水纳米肥料的制作方法，该方法将防水保水纳米肥料将高科技纳米防水肥料与纳米生物保水土相结合，其包括纳米防水肥料的制作步骤和纳米生物保水土的制作步骤，其中，

（1）所述纳米防水肥料的制作步骤包括：

按照重量份计，取40～60份的纳米壳聚糖，15～20份的磷酸二氢钾、5～10份的氯化胆碱和20～30份的腐植酸在恒温80度的高温下进行混化，生成第一混合物；

然后将3～6份的闭水菌群加入第一混合物中并兑水30%制成第二混合物，使用搅拌机充分搅拌，冷却待用；

接着所述第二混合物中添加2～8份的微量元素，在常温下经过3天的鳌合制得纳米防水肥料；

（2）所述纳米生物保水土的制作步骤包括：取生物保水营养土与纳米壳聚糖按比例1:1混合，均匀搅拌30分钟以上，然后保持50度以上的温度，采用翻抛机每三天翻动一次，每次翻动时间30分钟，翻动5至7次完成发酵过程；

（3）将上述（1）获得的纳米防水肥料和和（2）纳米生物保水土按重量比2:3均匀混合。

优选，所述生物保水营养土的重要组分为：腐殖土、多种微量元素、乌鸡油菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌。

优选，所述微量元素包括但不限于以下一种或者多种：钾、镁、磷、钙、硅、锌、钼、硒、甲壳素、海藻素。

优选，所述闭水菌群包括但不限于以下一种或者多种：乌鸡油菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌。

优选，所述纳米防水肥料中每克含闭水菌群10亿株。

优选，所述纳米生物保水土中每克含有益生物复合菌1亿株。

根据本发明的另一方面，提供了一种根据上述制作方法制成的防水保水纳米肥料。

由于本发明的防水保水纳米材料，采用了只透气不透水的纳米防水肥料以及保水的营养土，从而具备防水保水的优点，具体为：

（a）闭水、抗渗、防漏；无毒无味纯绿色环保，对大气、土壤、水源无任何污染；富含植物生长的多种营养元素，营养全面；每克含闭水菌群10亿株一次投入永恒利用；植物根系可随着生长穿透闭水层直插入地表深处，而水份不向下漏；富含植物生长的活性因子，促进根系发育，提高成活率；

（b）保水、吸湿、抗蒸发；提升抗旱、抗涝能力两倍；每克含有益生物复合菌1亿株，保证植物根系繁殖及活化生长因子，促进植物营养全面吸收，平衡土壤生物菌群，提高成活率；减少土传病害；预防根腐病发生；富含植物生长的铁、铜、锌、钙、硅、硒、稀土等二十几种微量元素，提高植物生长有机质量；增强光合作用，增深叶面着色，增加叶面厚度，提升叶面质量。

具体实施方式

下面，对本发明的防水保水纳米肥料及其制作方法进行详细说明。

在本发明的防水保水纳米肥料制作过程中，需要制作能够起到闭水抗渗作用的纳米防水肥料和保水吸湿的纳米生物保水营养土，然后将纳米防水肥料和纳米生物保水营养土按固定比例均匀混合即可。

首先对本发明中所使用的原料进行介绍。

纳米壳聚糖：是指壳聚糖（Chitosan）是甲壳质脱乙酰化衍生物，广泛分布于甲壳类动物、昆虫和部份微生物细胞壁中。现代纳米技术用于壳聚糖的纳米化加工并实现纳米壳聚糖的产业化开发和应用，粒径主区≤20-80nm范围，并呈现多种壳聚糖纳米形态粒子、独立类球形粒子、类球粒子串联的网络、非粒子三维胶体网络。

磷酸二氢钾：化学式为KH₂PO₄，分子量为136.09，为无色结晶或白色颗粒状粉末。

氯化胆碱：学名2-羟乙基-三甲基氢氧化胆碱，维生素B的一种。胆碱可以促进肝，肾的脂肪代谢；胆碱还是机体合成乙酰胆碱的基础，从而影响神经信号的传递。

腐植酸：英文名称为Humic acid，其溶于碱，但不溶于水和酸，一般是从低级别煤炭（泥炭、褐煤、风化煤）中提取出来的芳香羧酸的复杂混合物，有相当强的化学活性和生物活性，主要作为土壤改良剂、化肥增效剂、液体肥料的分散稳定剂、植物生长刺激剂、畜禽饲料添加剂、石油钻井液处理剂、陶瓷添加剂、水质净化剂。

乌鸡油菌（Cantharellus multiplex Underw）：子实体大，多数散片状呈丛生长，形状如丛集的花瓣，高10-20cm，直径可达10-30cm。基部呈团块状。顶端的伞盖呈片状或漏斗状，或密集成重叠，多数结合交织。下部渐趋狭窄，基柄部粗0.5-2cm。伞面呈铅黑色，暗紫色，黑煤色，边缘呈波状卷曲。子实层面具突起的纵条脉纹，叉分或不规则交织，色泽稍淡，灰色。菌肉暗紫色或灰白色。担子具4小梗。孢子卵圆形或不规则圆球形，无色，孢壁有粒状小疣，4-6μm×4-5.5μm。

地衣芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)：是芽孢杆菌属的一种，细胞大小0.8μm×（1.5～3.5）μm，细胞形态和排列呈杆状、单生，细胞内无聚-β-羟基丁酸盐颗粒，革兰氏阳性杆菌。菌落为扁平、边缘不整齐、白色，为兼性厌氧菌，起改善土壤微生态环境减轻病害、降低农药残留以及提高氮的供应，解磷、解钾菌可有效提高土壤中磷和钾的吸收率的作用。

枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属的一种。单个细胞为0.7～0.8×2～3微米，着色均匀。无荚膜，周生鞭毛，能运动。革兰氏阳性菌，芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，在液体培养基中生长时，常形成皱醭。需氧菌。可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。在遗传学研究中应用广泛，对此菌的嘌呤核苷酸的合成途径与其调节机制研究较清楚。广泛分布在土壤及腐败的有机物中，易在枯草浸汁中繁殖，由于其表面张力大，能够起到良好的固水闭水作用。

以上均为市售商品。

接下来对本发明的纳米防水肥料制作步骤进行说明。

1.纳米防水肥料的制作步骤

本发明中的纳米防水肥料的制作步骤如下：

（1）按照重量份计，取40～60份的纳米壳聚糖，15～20份的磷酸二氢钾、5～10份的氯化胆碱和20～30份的腐植酸在恒温80度的高温下进行混化，生成第一混合物；

接着所述第二混合物中添加2～8份的微量元素，在常温下经过3天的鳌合制得纳米防水肥料。

上述微量元素为富含植物生长的多种营养元素，可包括钾、镁、磷、钙、硅、锌、钼、硒、甲壳素、海藻素等二十几种微量元素。这些微量元素可在均匀搅拌的情况下进行添加。

为了确保能够有效的起到闭水的作用，上述闭水菌群采用闭水能力强的乌鸡油菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等，这些闭水菌群通过与纳米技术的结合，能够在30秒内迅速吸收超过自身重量10倍的水分，之后在100天左右的时间里缓慢释放水分，从而达到闭水的作用。

此外，在制得的纳米防水材料中，每克可含闭水菌群10亿株。这使得在实际使用过程中，如此密集的闭水菌群能够有效的起到闭水抗渗的作用。

接下来对本发明的纳米生物保水营养土的制作步骤进行说明。

2.纳米生物保水土的制作步骤

本发明中的纳米生物保水土的制作步骤包括：

首先，取生物保水营养土和纳米壳聚糖按重量比1:1进行混合，用普通搅拌机均匀搅拌30分钟以上，然后保持50度以上的温度，采用翻抛机每三天翻动一次，每次翻动时间30分钟，翻动5至7次完成发酵过程。一般情况下，可采用生物菌发酵设备进行发酵，并可使用检测设备来检测发酵的情况。

在本发明中，生物保水营养土不能采用市售的营养土，而需要专门配置。由于本发明是将纳米科技与现代农业生物技术相结合起来制备防水保水的纳米肥料，因而，所使用的生物保水营养土必须是能够与纳米壳聚糖相溶的，而市售的营养土不与纳米壳聚糖相溶，故需要专门配置。

在本发明中，所使用的生物保水营养土包括腐殖土、多种微量元素、乌鸡油菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等等。将上述各组分按重量比1:1进行混合，即可得本发明的生物保水营养土。

上述微量元素为富含植物生长的多种营养元素，可包括钾、镁、磷、钙、硅、锌、钼、硒、甲壳素、海藻素等二十几种微量元素。

通过上述制作步骤，即可获得纳米生物保水营养土，同时每克纳米生物保水营养土中含有多种有益的生物菌复合而成的菌种，即有益生物复合菌1亿株，从而能够保证植物根系繁殖及活化生长因子，促进植物营养全面吸收，平衡土壤生物菌群，提高成活率。

将上述通过纳米防水肥料和纳米生物保水营养土制作步骤获得的40%重量的纳米防水肥料和60%重量的的纳米生物保水营养土混合，即可制得防水保水纳米肥料。

在此需要注意的是，纳米防水肥料和纳米生物保水营养土的比例一定要是2:3混合，因为，经实践表明，其他不同比例的混合，所得到的防水保水纳米肥料会产生防水不彻底的效果。

(实施例一)

（1）按照重量份计，取40份的纳米壳聚糖，20份的磷酸二氢钾、10份的氯化胆碱和30份的腐植酸在恒温80度的高温下进行混化，生成第一混合物；

然后将3至5份的闭水菌群加入第一混合物中并兑水30%制成第二混合物，使用搅拌机充分搅拌，冷却待用；

接着所述第二混合物中添加8份的微量元素，在常温下经过3天的鳌合制得纳米防水肥料；

（2）取生物保水营养土与纳米壳聚糖按比例1:1混合，均匀搅拌30分钟以上，然后保持50度以上的温度，采用翻抛机每三天翻动一次，每次翻动时间30分钟，翻动七次完成发酵过程；

（3）将上述（1）获得的纳米防水肥料和和（2）纳米生物保水土按重量比2:3均匀混合，获得防水保水纳米肥料A。

(实施例二)

（1）按照重量份计，取60份的纳米壳聚糖，15份的磷酸二氢钾、5份的氯化胆碱和20份的腐植酸在恒温80度的高温下进行混化，生成第一混合物；

然后将6份的闭水菌群加入第一混合物中并兑水30%制成第二混合物，使用搅拌机充分搅拌，冷却待用；

接着所述第二混合物中添加2份的微量元素，在常温下经过3天的鳌合制得纳米防水肥料；

（2）取生物保水营养土与纳米壳聚糖按比例1:1混合，均匀搅拌30 分钟以上，然后保持50度以上的温度，采用翻抛机每三天翻动一次，每次翻动时间30分钟，翻动五次完成发酵过程；

（3）将上述（1）获得的纳米防水肥料和和（2）纳米生物保水土按重量比2:3均匀混合，获得防水保水纳米肥料B。

(实施例三)

（1）按照重量份计，取50份的纳米壳聚糖，16份的磷酸二氢钾、8份的氯化胆碱和26份的腐植酸在恒温80度的高温下进行混化，生成第一混合物；

接着所述第二混合物中添加6份的微量元素，在常温下经过3天的鳌合制得纳米防水肥料；

（2）取生物保水营养土与纳米壳聚糖按比例1:1混合，均匀搅拌30分钟以上，然后保持50度以上的温度，采用翻抛机每三天翻动一次，每次翻动时间30分钟，翻动六次完成发酵过程；

（3）将上述（1）获得的纳米防水肥料和和（2）纳米生物保水土按重量比2:3均匀混合，获得防水保水纳米肥料C。

(对比例1)

将上述实施例一中获得本发明的100g的防水保水纳米肥料A与100g的传统的保水营养土放入实验盆中，载上同一种相同重量的植物，此时两个实验盆的重量分别为2kg，然后浇上1kg的水。10天后，再次将两个实验盆进行称重，得到如下表1数据：

表1

	实验盆的重量
		传统的保水营养土	约2.03kg
本发明的防水保水纳米肥料	约2.62kg

[0073] (对比例2)

将上述实施例二中获得本发明的100g的防水保水纳米肥料B与100g的传统的保水营养土放入实验盆中，载上同一种相同重量的植物，此时两个实验盆的重量分别为2kg，然后浇上1kg的水。10天后，再次将两个实验盆进行称重，得到如下表2数据：

表2

	实验盆的重量
		传统的保水营养土	约2.051kg
本发明的防水保水纳米肥料	约2.98kg

(对比例3)

将上述实施例三中获得本发明的100g的防水保水纳米肥料C与100g的传统的保水营养土放入实验盆中，载上同一种相同重量的植物，此时两个实验盆的重量分别为2kg，然后浇上1kg的水。10天后，再次将两个实验盆进行称重，得到如下表3数据：

表3

	实验盆的重量
		传统的保水营养土	约2.04kg
本发明的防水保水纳米肥料	约2.82kg

即，通过使用本发明的防水保水纳米肥料，与传统的保水营养土相比，保水能力大大增强。实践表明，普通的保水能力一般都是自身体重的3至5倍，而本发明却能够达到自身体重的60至100倍。而且，由于采用了纳米技术，本发明的防水保水纳米肥料缓慢释放水分的时间也比普通保水营养土能提高30倍以上。

以上只是对由本发明可以实现的优选实施例的一部分进行的说明，但是，本发明的范围不应被解释为由如上的实施例进行限定，将如上所述的本发明的技术思想作为其根本的所有技术思想应当被涵盖于本发明的范围。

Claims

1.一种防水保水纳米肥料的制作方法，其特征在于，包括纳米防水肥料的制作步骤和纳米生物保水土的制作步骤，其中，

（1）所述纳米防水肥料的制作步骤包括：

然后将重量份3～6份的闭水菌群加入第一混合物中并兑水30%制成第二混合物，使用搅拌机充分搅拌，冷却待用；

接着在所述第二混合物中添加重量份2～8份的微量元素，在常温下经过3天的鳌合制得纳米防水肥料；

（2）所述纳米生物保水土的制作步骤包括：取生物保水营养土与纳米壳聚糖按比例1:1混合，均匀搅拌30分钟以上，然后保持50度以上的温度，采用翻抛机每三天翻动一次，每次翻动时间为30分钟，翻动5-7次完成发酵过程；

2.根据权利要求1所述的防水保水纳米肥料的制作方法，其特征在于，所述生物保水营养土含有：腐殖土、多种微量元素、乌鸡油菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌。

3.根据权利要求1或2所述的防水保水纳米肥料的制作方法，其特征在于，所述微量元素包括但不限于以下一种或者多种：钾、镁、磷、钙、硅、锌、钼、硒、甲壳素、海藻素。

4.根据权利要求1所述的防水保水纳米肥料的制作方法，其特征在于，所述闭水菌群包括但不限于以下一种或者多种：乌鸡油菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌。

5.根据权利要求1所述的防水保水纳米肥料的制作方法，其特征在于，所述纳米防水肥料中每克含闭水菌群10亿株。

6.根据权利要求1所述的防水保水纳米肥料的制作方法，其特征在于，所述纳米生物保水土中每克含有益生物复合菌1亿株。

7.一种防水保水纳米肥料，其特征在于，根据权利要求1-6任一项所述的方法制成。