[发明专利]高效富硒土壤营养强化剂的干法制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及富硒土壤营养强化剂制备方法，具体地指一种高效富硒土壤营养强化剂的干法制备方法应用。

背景技术

硒是人体和动物必需的14种微量元素之一，具有提高人体免疫力、抗衰老和预防癌症等多项的功能。世界卫生组织推荐成人每天摄入硒量为40-400微克，中国营养协会给出的中国居民膳食营养素参考摄入量，其中硒为60-400微克/天。大量的地质调查和营养学调查结果显示，中国72％的地区为缺硒区，目前我国人均每日摄入量约26微克，远远低于世界卫生组织和中国营养协会推荐的标准。大量研究还表明，通过日常饮食补硒是目前最为安全可靠和可行的补硒途径。因此，基于膳食补硒的理念，近年来在中国营养协会和学术界的倡导下、在各级政府的引导和支持下，全国各地正在广泛实施“全民补硒工程”、新兴富硒产业发展迅速。

富硒产业发展的基础是富硒农业，富硒农业发展的关键是富硒农产品硒含量的稳定达标，即合格的富硒农产品应该是通过富硒土壤经传统农业方式种植的、经过农作物植物转化吸收的富含有机硒的富硒产品，其特点是硒含量和有机硒含量稳控达标，符合富硒产品国家标准。

研究表明，作物硒含量高低主要受控于其生长的土壤硒含量及其形态，所以提高土壤硒含量、特别是提高利于植物吸收的有效态硒的含量是富硒作物种植的关键，也是富硒土壤营养强化剂产品设计的核心问题——即硒总量和有效态硒的含量。

目前常用的硒肥大多直接采用亚硒酸钠为硒源，制备液态肥或叶面肥，这种方法的弊端是：成本高、易流失(需要多次施肥)、施用者有中毒风险、特别是不宜用于茶叶和蔬菜等食叶类植物；同时也会造成环境污染。另一方面，在我国富硒作物传统种植区，更为常见的种植方法是利用富硒土壤，采用传统方法种植富硒作物，由于硒元素在自然界具有点状不均衡分布的特点，采用这种方法种植的作物硒含量难以保障，特点是不稳控达标，不符合富硒产品国家标准，因此不能标识富硒产品。

在富硒区研究还发现，土壤硒含量很高，种植的作物不一定富硒，其原因是土壤中生物可利用的有效态硒含量不高。通常，采用0.1mol/L的KH₂PO₄溶液提取环境样品中的生物可利用态硒，一般富硒岩石中生物有效硒不超过10％，大多数小于5％。可见，研发一种高效、便捷、经济、环保的活化方法，提高富硒岩石生物有效硒含量，是制备富硒土壤营养强化剂的技术关键。

从已经报道的岩石硒活化相关技术看，其主要问题是：

1、硒的活化率较低，导致其产品的生物利用率低，造成宝贵硒矿资源的大量浪费，长期大量使用还会造成农田土壤二次污染；

2、技术路线过于复杂、技术条件控制难度大、生产周期长，不适合规模化生产；

3、多采用湿法化学技术，大量使用化学试剂、同时产生废弃物排放，容易造成环境污染；

4、产品应用的验证试验时间短、品种少、种植试验应用面积小，即产品应用推广的基础工作不够充分；

5、由于技术储备不够会不成熟等多方原因，目前在中国富硒区还没有一家规模化生产硒肥的实体工厂。

例如，中国发明专利“一种利用微生物发酵生产活化硒矿粉的方法(CN102703561B)”提及了利用微生物菌群发酵方法提高硒活化率，但其活化后的硒活化比率仅为26.4％，且整个活化流程长达近2个月。“一种提升硒矿粉中硒活化率的生产方法(CN102924130B)”专利中通过堆料活化，虽然将硒活化率提高至58.9％，但大量使用氧化性极强的高锰酸钾和双氧水，这将会破坏土壤原有的氧化还原电位，不利用可持续的农业种植和生产，同时加入的化学试剂繁多，工艺流程耗时保守估计在30个小时以上。“硒矿物有机肥料及其制备方法(CN105085046A)”在上述专利技术(CN102924130B)基础上，按照一定比例(由3:1至3:2)掺入了秸秆、畜禽粪便及发酵菌类等产生的发酵产物，工艺流程更为繁杂，耗时更长，且实际科技含金量较低。