[发明专利]一种生物活性纳米单质硒肥料及其制备方法和制备装置

说明书

本发明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10‑15份、腐植酸12‑18份、多元矿物肥15‑20份、有机肥15‑20份、复合微生物菌剂0.1‑1份、保水保肥剂4‑6份。本发明将生物活性纳米单质硒、腐植酸肥、多元矿物肥、有机肥、微生物菌剂、保水保肥剂等组分进行复配，研制出新型肥料，不仅对各种组分的效果都有十分显著的增强作用，而且肥料的有效吸收利用率和缓释长效性能都显著提高。肥料中含有生物活性纳米单质硒，相对于化学合成的纳米硒，这种由细菌合成的生物纳米单质硒形状规则，粒径均匀，稳定性强，生产周期短。本发明制备的肥料具有硒含量稳定，吸收率高，可控，安全的特点。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明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。

本发明的技术方案是这样实现的：

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10-15份、腐植酸12-18份、多元矿物肥15-20份、有机肥15-20份、复合微生物菌剂0.1-1份、保水保肥剂4-6份。

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-Se，茶树草螺菌WT00C-Se为现有技术中已有菌种，在此不再赘述。

利用茶树草螺菌WT00C-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-Se，然后将活化后的茶树草螺菌WT00C-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。