一种富硒有机无机复混肥及其制备方法和使用方法

本发明属于土壤富硒，具体涉及一种富硒有机无机复混肥及其制备方法和使用方法。

背景技术：

1、硒是一种人体所必需的微量元素，与人体健康密切相关，是人体生命之源，素有“生命元素”之美称，具有抗氧化、增强免疫系统功能等多种生物学功能，是国际医学界公认的抗癌物质。据统计，我国有72％的县市不同程度地缺硒，其中存在一条呈东北-西南走向的土壤缺硒带(<0.125mg/kg)，主要农区中低硒土壤(<0.175mg/kg)面积更是高达33.34％，为严重缺硒区。我国成人日平均硒摄入量为26-32μg，离中国营养学会推荐的最低限度50μg相距甚远。缺硒可导致人体出现40多种疾病的发生。1979年1月国际生物化学学术讨论会上，就有生物学家指出：已有足够数据说明硒能降低癌症发生率。据国家医疗部门调查，我国严重缺硒地区癌症发病率呈最高值。对于硒缺乏人群，膳食硒摄入是补充硒的重要途径之一，而人体最安全有效的硒补充途径通常为富硒农产品。农产品硒含量主要来源于土壤，因此针对低硒(缺硒)土壤采用合理的补硒途径是当前发展富硒农业的主要手段之一。

2、现有的富硒农产品生产方法主要为叶面喷施硒肥和土壤施加硒肥两种模式，但是叶面喷施硒肥由于硒肥浓度难以把控和作物种类差异大易导致硒中毒，土壤施硒相对而言较为安全、可靠，并且具有长期效果，但土壤施硒肥因用量大、在土壤中易被固定、分布不均匀等问题导致成本高、利用效率低。因此，如何降低土施硒肥成本、提高硒肥利用效率是当前乃至今后相当长一段时间内硒肥产品研发的技术关键。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种富硒有机无机复混肥，具体采用以下的技术方案：

2、一种富硒有机无机复混肥，其原料按照重量份包括：活化硒矿粉20-50份，富硒有机肥30-50份，煤渣粉15-25份；所述煤渣粉的粒径为0.01mm-0.15mm。

3、硒肥施入酸性土壤后很快被铁锰氧化物固定，降低生物活性，因此如何保活土壤中硒活性是一个技术难题。本发明的发明人发现采用粒径为0.01mm-0.15mm的煤渣粉(来源于锅炉燃煤排放出的废渣，如果颗粒的粒径过大，其比表面积相应变小，进而会影响其吸附效率和吸附量)对亚硒酸根阴离子具有较强的吸附特性，每克煤渣粉能够吸附4.78g的亚硒酸根阴离子，与活化硒矿粉和富硒有机肥混合后施入土壤中后，能够有效减少施入硒肥在土壤中的化学固定，显著提高土壤有效硒含量，从而达到提高硒肥的生物利用效率，降低成本等效果。

4、此外，本发明采用活化硒矿粉和富硒有机肥复配的方式，一方面便于因地制宜地推广和应用，另一方面，活化硒矿粉中硒含量较高，但其原料来源比较特定，获取成本相对较高；而富硒秸秆和富硒畜禽粪便则来源广泛，但其硒含量较低，若单一添加，会造成用量过大。因此，本发明综合上述情况，将两者经科学复配后结合使用，不仅能够降低了整体用量，还避免了原料获取成本过高的问题。

5、同时，本发明制备的富硒有机无机复混肥能大幅增加土壤ph，提高土壤硒活性，因为土壤硒活性会随土壤ph增加而增大。

6、所述活化硒矿粉由以下过程制得：将硒含量≥50mg/kg的富硒板岩或富硒煤矸石粉碎，然后与其重量的10％-20％的cao混匀，于500℃-600℃的条件下焙烧3h-5h，即得所述活化硒矿粉。

7、所述富硒有机肥由以下过程制得：将粉碎后的富硒秸秆(优选粉碎至1cm-2cm；一般来说硒含量大于0.2mg/kg)、富硒禽畜粪便(一般来说硒含量大于0.5mg/kg)和尿素混匀作为预混料，所述预混料中的c：n＝20-30:1；然后向所述预混料中喷洒菌液，控制所述预混料中的含水量为30％-50％，发酵3-4周后得到所述富硒有机肥；所述菌液由红糖溶解后加入em菌原露中得到；所述预混料、em菌原露和红糖的质量比为500-1000:1:1。其中，所述em菌原露为德氏乳杆菌、乳酸链球菌、沼泽红假单胞菌组成的复合菌剂原露。

8、本发明所用含硒原料均为绿色、廉价、环保材料，富硒有机肥为生产富硒农产品后废弃料，廉价、易得，并且提供的是有机硒，所涉及的活化硒矿粉为富硒矿物经活化后的产物，价格远远低于市场上流通的硒酸钠和亚硒酸钠，并且资源量巨大，本发明中涉及到的其他原料也均为市场上流通的或农业生产的废弃物，价格极低，每吨不超过500元，材料本身均为绿色、环保性材料。

9、在一些优选的实施情况中，上述富硒有机无机复混肥的原料还包括碳基硅碱5-15份；所述碳基硅碱由以下过程制得：将禾本科作物废弃物(如水稻秸秆、麦秸、谷壳等)进行碳化得到生物质炭(具体可以为：在500℃-600℃，氮气氛围条件下碳化4h-6h)；此时得到的生物质炭网状紧密，由于大量无定型硅填充于孔隙之中，导致吸附能力有限，故本发明将其加入饱和石灰水(只有浓度足够高达到饱和时，才能将生物炭中致密的无定型硅提取出来)，煮沸并保持4h-6h以提取硅，得到所述碳基硅碱；所述生物质炭与所述饱和石灰水的质量比为1：(5-10)。所述禾本科作物废弃物优选为水稻秸秆，其硅的含量相对更高。

10、在一些优选的实施情况中，上述富硒有机无机复混肥的原料还包括钙镁磷肥10-30份。

11、本发明的发明人发现碳基硅碱和钙镁磷肥释放的磷酸根、硅酸根阴离子能够通过离子置换效应有效的保活土壤中的硒活性，以进一步提高本发明富硒有机无机复混肥的实施效果。而添加的碳基硅碱还对亚硒酸根阴离子有较强的吸附特性(每克碳基硅碱可以吸附2.25mg亚硒酸根阴离子)，将其添加至土壤中，能够进一步减少施入硒肥在土壤中的化学固定，显著提高土壤有效硒含量，从而进一步提高硒肥的生物利用效率，降低成本。

12、本发明还提供了上述富硒有机无机复混肥的制备方法，包括以下步骤：将所述原料混匀后在粘结剂的作用下造粒，即得所述富硒有机无机复混肥。其中，所述粘结剂为凹凸棒粉、膨润土、消石灰、田菁粉、脱硫石膏和天然石膏中的至少一种。

13、本发明还提供了上述富硒有机无机复混肥的使用方法，具体为：在开展种植前，通过测定土壤容重、耕层厚度和土壤全硒含量计算出所述富硒有机无机复混肥的用量，具体用量计算公式如下：q≥(0.4-se)×bd×l×105/c；其中，q为所述富硒有机无机复混肥的用量，单位为kg/ha；bd为土壤容重，单位为g/cm3；l为耕层厚度，单位为cm；c为所述富硒有机无机复混肥中硒的含量，单位为mg/kg；se为施肥前土壤全硒含量，单位为mg/kg。

14、总的来说，本发明具有以下几个方面的优点：

15、(1)硒酸钠、亚硒酸钠、有机硒、纳米硒等硒肥施入酸性土壤后很快被铁锰氧化物固定，降低生物活性，因此如何保活土壤中硒活性是一个技术难题，本发明发现碳基硅碱和钙镁磷肥释放的磷酸根、硅酸根阴离子通过离子置换效应能有效保活土壤中的硒活性，另外一方面本发明制备的富硒有机无机复混肥能大幅增加土壤ph,提高土壤硒活性，因为土壤硒活性随土壤ph增加而增大。

16、(2)本发明制备的富硒有机无机复混肥能大幅提高土壤对亚硒酸根阴离子的吸附能力和吸附量，通过对大量硒酸盐吸附材料筛选后发现煤渣粉和碳基硅碱对亚硒酸根阴离子具有较强的吸附特性，研究表明，每克煤渣粉可以吸附4.78mg亚硒酸根阴离子，每克碳基硅碱可以吸附2.25mg亚硒酸根阴离子，将这两种材料与含硒材料按合理的比例混合施入土壤中可以显著提高土壤有效硒含量，有效减少施入硒肥在土壤中的化学固定，提高硒肥的生物利用效率。

17、(3)按照本发明的施用方法，连续多次施用能显著提高土壤全硒和有效硒含量，达到富硒土壤(硒含量≥0.4mg/kg)的标准。

18、(4)本发明所用含硒原料均为绿色、廉价、环保材料，富硒有机肥为生产富硒农产品后废弃料，廉价、易得，并且提供的是有机硒，所涉及的活化硒矿粉为富硒矿物经活化后的产物，价格远远低于市场上流通的硒酸钠和亚硒酸钠，并且资源量巨大，本发明中涉及到的其他原料也均为市场上流通的或农业生产的废弃物，价格极低，每吨不超过500元，材料本身均为绿色、环保性材料。

19、本发明的有益效果为：按照本发明的使用方法，连续多次施用本发明的富硒有机无机复混肥能够显著提高土壤全硒和有效硒含量，达到富硒土壤(硒含量≥0.4mg/kg)的标准。本发明相比于现有富硒产品，大大提高了硒肥的生物利用效率，降低了成本，具有巨大的应用前景。