CN103920391A - 一种二氧化碳捕集剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二氧化碳捕集剂，按质量百分比由以下组分组成：微藻32~38%，胶体剂0.7~1.3%，吸水剂0.5~1%，酵母糖5~6%，纯水54~61%。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。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

一种二氧化碳捕集剂及其制备方法

 

技术领域

本发明涉及一种二氧化碳捕集剂及其制备方法，属于生态农业技术领域。

背景技术

我国是个具有13亿人口的农业大国，农业是我国第一产业。在化学农业生产的大背景下，化肥、农药是农业生产的主要生产资料。虽然解决了人们的温饱问题，但它带来的负面影响，已经成为社会关注的热点和难点。

由于长期大量使用化肥、化学农药，以至造成土壤板结、活性降低，导致土壤透气性差，形成作物沤根，也就是所说的各种根腐病。表现在叶片上是叶斑、叶枯病，表现在茎、杆上是茎枯、杆腐等。同时对国人食品安全，身体健康也造成了极大的威胁。各种癌症病人以每年200多万的速度增加，癌症低龄化趋势加剧，婴幼儿童奇异病症患者增多，血液病、男女不孕不育症病人不断涌现。

光合作用（Photosynthesis）是绿色植物利用叶绿素等光合色素， 在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量，效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的。

 现在大气中CO₂的浓度是350—380ppm，而作物高产对CO₂的要求是550ppm以上。本申请的发明人，依据作物自然生长规律，根据多年的潜心研究和不断改进，研制了一种CO₂捕集剂。将之喷洒于作物的茎叶，能提高作物表面CO₂的浓度，促进光合作用，提高作物的产量和质量。从而减少了化肥的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种CO₂捕集剂。使用该捕集剂，可以大大增加农作物的产量，同时减少化肥的使用。

本发明的技术方案是

一种CO₂捕集剂，按质量百分比由如下组分组成：

微藻  32~38%，

胶体剂0.7~1.3%，

吸水剂0.5~1%，

酵母糖 5~6%

纯水  54~61%。

所述胶体剂采用芦荟酵母糖。所述的吸水剂采用魔芋多糖与丙烯酸的接枝聚合物ＫＳＡＰ，所述酵母糖采用海藻酵母糖。

作为一种优选，本发明的CO₂捕集剂，按质量百分比由如下组分组成：

称取34%微藻 ， 1%胶体剂，1%吸水剂，6%酵母糖，58%纯水。

本发明还提供上述CO₂捕集剂的制备方法，包括如下步骤：

1），根据欲制备的CO₂捕集剂的总质量，称取32~38%微藻 ， 0.7~1.3%胶体剂，0.5~1%吸水剂，5~6%酵母糖，54~61%纯水；

2）将步骤1）准备的原料置于反应釜中，于常温常压下搅拌3小时以上。

本发明的CO₂捕集剂，是一种有机混合物，能强烈吸附和集中空气中的二氧化碳。可广泛用于农业中的粮食作物如水稻、小麦，也可用于蔬菜水果等作物。通过使用本发明CO₂捕集剂，可以改良土壤、增强作物的光合作用，抗病驱虫，提高作物综合机能，从而最终提高作物的产量和质量。

捕集剂中的胶体剂采用芦荟酵母糖，使叶片表面形成膜，抑制作物夜间光吸收。吸水剂采用魔芋多糖和丙烯酸的接枝聚合物ＫＳＡＰ，由于其吸附的水分具有可递性，且大部分可以被植物吸收利用。酵母糖对生物活性物质具有重要的抗逆保险作用，许多植物在逆境环境下能通过体内增加的酵母糖来抵御外界的不良伤害。本发明通过外加的酵母糖同样能对作物起着良好的保护作用。

本发明捕集剂的使用，可以用来拌种，或喷洒于叶面。如小麦施用方法：播种前每亩地种子用50ml拌种，出苗后三叶一心时每亩喷100毫升，拔节期每亩200毫升，抽穗期每亩300毫升，扬花后期每亩350毫升。施用总量，谷物类每亩1000毫升左右，瓜果蔬菜类2000毫升左右。

本发明的捕集剂有很强的吸附和渗透能力，所以游离状态的二氧化碳在植物叶片和土壤中得到固化，与含水三氧化物化合成复杂的凝胶体。捕集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。对土壤的物理性能有明显的影响，显著提高了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，增加作物的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。

具体实施方式

　下面结合实施例来介绍本发明。

实施例1

1） 根据欲制备的CO₂捕集剂的总质量，称取32%微藻 ，1.3%胶体剂，0.7%吸水剂，5%酵母糖，61%纯水；

2）将步骤1）准备的原料置于反应釜中，于常温常压下搅拌3小时以上。即制成CO₂捕集剂X1。

实施例2

1），  根据欲制备的CO₂捕集剂的总质量，称取38%微藻 ， 1%胶体剂，1%吸水剂，6%酵母糖，54%纯水；

2）将步骤1）准备的原料置于反应釜中，于常温常压下搅拌3小时以上。即制成CO₂捕集剂X2。

实施例3

1），根据欲制备的CO₂捕集剂的总质量，称取34%微藻 ， 0.7%胶体剂，0.5%吸水剂，6.8%酵母糖，58%纯水；

2）将步骤1）准备的原料置于反应釜中，于常温常压下搅拌3小时以上。即制成CO₂捕集剂X3。

实施例4

实施例１制备的捕集剂X1效果试验

试验安排于2011年在河南南阳市。试验品种为玉米，供试验地块土壤为黄粘土。质地轻壤，中低肥水平，地力均匀。

试验对比了当地习惯的常规处理与使用了捕集剂两种处理方式。每种处理方式分别选择三块试验田，每块试验田1亩。

定植期，2012年6月20日至7月5日

收获期，2012年9月20日至9月30日。

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

处理二：底肥为有机农家肥2000kg/亩，上茬作物小麦秸秆800kg/亩（粉碎），喷洒捕集剂X1  1000ml促使其腐熟，生长过程分别在七叶、抽穗期和灌浆期喷洒100ml。

试验结果如下表1所示。处理一玉米平均产量为520kg/亩，处理方式二的玉米平均产量为750kg/亩。处理2比处理1增产36%。本申请发明人之前申请专利201210024006.3披露的技术，可使小麦增产23%。本发明是在其基础上进一步优化后的新成果，成分不同，比例也不同，有了大的改进。也即本申请技术可在专利201210024006.3技术基础上，进一步使小麦增产10%左右。在粮食生产领域，增产5%即算显著，本申请技术可比之前专利技术提高10%左右的小麦产量，取得了显著的技术进步。

表1

实施例5

实施例2制备的捕集剂X2用于瓜果蔬菜类种植，品种包括番茄和黄瓜，地点在南阳市宛城区茶庵乡袁黄庄村。

番茄品种为粉都丽人二号，由河南农大豫艺种业公司提供，种植密度为3400株/亩。

黄瓜品种为豫艺黑优，由河南农大豫艺种业公司提供，种植密度为2800株/亩。

处理方式一，常规化肥，一次性施用。

处理方式二，捕集剂X2 1000ml/亩，蔬菜的生育期喷洒。

番茄产量结果如下表2所示。

表2

施用本发明的捕集剂，可使番茄产量提高60%，增产效果非常显著，并且可以完全替代化肥。

 

黄瓜产量结果如下表3所示。

表3

施用本发明的捕集剂，可使黄瓜产量提高75%，增产效果非常显著，并且可以完全替代化肥。

将二氧化碳捕集剂喷施在作物叶茎表面，使空气中的二氧化碳富集在植物叶茎周围供作物吸收利用，增强叶片光合作用，提高光合速率，抑制光呼吸，用以制造叶绿素，供植物生长和干物质积累，从而提高植物生理机能、达到比使用化肥更高产的效果。

二氧化碳捕集剂不受任何条件限制，在不同经纬度的不同地区，只要有阳光、空气和水，有温度的地方都能使用(就是在盐碱地，只要能长出植物叶片的地方都能使用)。二氧化碳捕集剂既能在大片的土地上用飞机喷施，也适合用大型机械进行喷施，也能在小片的田块用手动喷雾器喷施。 二氧化碳捕集剂不但能代替化肥实现高产，而且解决了农产品中亚硝酸盐、铅、砷、镉、汞、等各种有害重金属的高残留。

Claims (4)

1.一种CO₂捕集剂，按质量百分比由如下组分组成：

微藻  32~38%，

胶体剂0.7~1.3%，

吸水剂0.5~1%，

酵母糖 5~6%

纯水  54~61%。

2.根据权利要求1所述的捕集剂，其特征在于，所述胶体剂采用芦荟酵母糖，所述的吸水剂采用魔芋多糖与丙烯酸的接枝聚合物，所述酵母糖采用海藻酵母糖。

3.根据权利要求1所述的捕集剂，其特征在于，按质量百分比由34%微藻， 1%胶体剂，1%吸水剂，6%酵母糖，58%纯水组成。

4.权利要求1所述的捕集剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）根据欲制备的CO₂捕集剂的总质量，称取32~38%微藻 ， 0.7~1.3%胶体剂，0.5~1%吸水剂，5~6%酵母糖，54~61%纯水；

2）将步骤1）准备的原料置于反应釜中，于常温常压下搅拌3小时以上。