CN101054322B - 天然多元素矿物肥 - Google Patents
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Abstract
一种天然多元素矿物肥，该矿物肥以风化-半风化花岗岩、含磷石英砂岩、含钾粉砂质页岩和碳酸盐岩为原料，经过经粉碎、筛选、造粒、烘干、包装等生产过程而制成。该天然多元素矿物肥广泛用作烟草、玉米、大豆、小麦、甘蔗、谷物类、疏菜、瓜果等农作物的底肥和追肥，以提高农作物的产量、增强农作物的品质，同时，改善土壤的结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种天然多元素矿物肥，更具体地说本发明涉及天然矿物中多种元素如硅、磷、钾、钙、镁等，促进农作物增产、提高农作物品质、改良土壤结构的矿物肥。
背景技术
目前，广大农民依靠使用化学肥料而促进农作物的生长和提高农作物的产量，但长期使用化学肥料，会严重地破坏土壤的结构，虽然农作物的产量提高了，但品质却严重地下降，甚至导致吃食物的人患奇怪的疾病。因此，部分研究单位和研究者开始研制一些矿物肥料，但这些矿物肥在加工过程中，需要大于1200℃的高温处理，能耗较大；还有些矿物肥，通过化学的方法将天然岩石中的有用成分如钾、磷等浓缩，以提高这些成分的含量，但这样生产的矿物肥中难免也残留下部分化学物质，易被作物吸收，致使农作物的品质受到一定的影响，严重者也可能导致一些食用者的疾病。因此，为了克服上述肥料中存在的不足，本发明提供一种天然的多元素矿物肥，来促进作物的生长和增产，即以不同的天然岩石为原料，通过研究这些岩石的结构、构造、矿物组成及其物理化学性质、有用元素的赋存状态等，利用物理的方法使其中的有用成分如磷、钾等含量提高，以增加肥效。由于原料是天然的岩石，放入土壤后，可以改良因长期使用化学肥料而被破坏的土壤结构。
发明内容
本发明人经过多年的深入研究和试验，发现了一种天然的多元素矿物肥，该矿物肥克服了现有化学肥料和其他矿物肥的不足，可以广泛地用作玉米、大豆、小麦、甘蔗、烟草、谷物类、疏菜、瓜果等农作物的底肥和追肥，以提高农作物的产量、增强农作物的品质和改善土壤的结构。
该多元素矿物肥是以风化-半风化花岗岩、含磷石英砂岩、含钾粉砂质页岩和碳酸盐岩为原料，经过以下步骤加工而成：
(1)将风化-半风化花岗岩破碎、碾磨，过筛、分级，除去较粗的部分，保留200目以下的细粉末；
(2)将含磷石英砂岩破碎、碾磨，过筛、分级，除去较粗的部分，保留150目以下的细粉末；
(3)将含钾粉砂质页岩破碎、碾磨，过筛、分级，除去较粗的部分，保留120目以下的细粉末；
(4)将碳酸盐岩破碎、碾磨到200目以下；
(5)将上述(1)、(2)、(3)、(4)所得到的粉体混合，搅拌均匀；
(6)在混合后的粉体中喷洒食盐水制成球形颗粒；
(7)在300-600℃温度下烘烤球形颗粒物。
其中风化-半风化花岗岩、含磷石英砂岩、含钾粉砂质页岩和碳酸盐岩的重量比为1∶0.5∶0.3∶0.1—1∶0.7∶0.5∶0.2。
优先风化-半风化花岗岩与含磷石英砂岩、含钾粉砂质页岩和碳酸盐岩的重量比为1∶0.6∶0.35∶0.15.
优先食盐水NaCl的浓度为2％。
优先造粒为2-3mm的球形粒状物。
优先烘烤温度为400-500℃。
优先烘烤时间为45分钟。
风化-半风化花岗岩、含磷石英砂岩、含钾粉砂质页岩和碳酸盐岩都是天然岩石，在全国大多数地区均有分布。
风化-半风化花岗岩主要矿物是钾长石、石英、斜长岩，少量的黑云母，其中钾长石已部分分解成粘土矿物的集合体，斜长石部分分解成绢云母的集合体，石英基本上呈粒状。将其破碎至后，只要200目以下者，主要是为了除去部分石英，提高钾和有效硅的含量。
含磷石英砂岩是一种沉积岩，主要碎屑矿物是石英，胶结物是胶磷矿，常见石英颗粒外围包裹了一层胶磷矿。在破碎过程中，石英外围一层胶磷矿容易粉碎磨细，而石英相对不易磨细，因此，保留150目以下的细粉末，可以有效地提高磷的含量。
含钾粉砂质页岩主要矿物是石英，含钾的矿物主要是海绿石，少量的钾长石。海绿石是一种沉积型含钾矿物，结构为层状，比石英更容易破碎，因此，除去较粗粒者，也是为了提高其中的海绿石含量，从而提高钾的含量。
碳酸盐岩主要矿物是方解石和白云石，它们和食盐水一道起活化剂的作用，可以有效地提高矿物肥中的钾、磷、硅的活性，从而增加肥效。
产品制成球形粒状便于使用，可以采用本领域公知的方法造粒。高温烘烤可以提高矿物中有用元素的活性，增加肥效，其设备也是本领域公知的加热设备。
具体实施方式
制备实施例1
将100公斤200目风化-半风化花岗岩粉末、60公斤150目含磷石英砂岩粉末、40公斤120目含钾粉砂质页岩和10公斤200目石灰岩粉末均匀混合，再用含1％NaCl的食盐水喷洒制成球形颗粒，在回转炉中450℃烘烤，烘烤时间40分钟。
制备实施例2
将100公斤200目风化-半风化花岗岩粉末、50公斤150目含磷石英砂岩粉末、50公斤120目含钾粉砂质页岩和20公斤200目石灰岩粉末均匀混合，再用含2％NaCl的食盐水喷洒制成球形颗粒，在回转炉中500℃烘烤。
用制备实施例1的天然多元素矿物肥做试验。即在同一块玉米地，一半用该天然多元素矿物肥对玉米施肥，另一半玉米地不施肥。结果表明，施过天然多元素矿物肥的玉米棒粗而长，玉米粒饱满，具有明亮的腊状光泽，玉米亩产达400-450公斤；没有施过天然多元素矿物肥的玉米棒细而短，玉米粒不饱满，无明亮的腊状光泽，亩产仅为300公斤左右。可见，施过多元素矿物肥的玉米，亩产量提高了25％-33％，同时，施过天然多元素矿物肥的玉米中的营养成分也提高了许多。经农业部农产品质量监督检验测试中心分析，施与不施天然多元素矿物肥的玉米，营养成分含量不同，对比结果如表1。由表1可见，施过天然多元素矿物肥的玉米，其营养成分含量远高于没有施过矿物肥的玉米。
表1施与不施多元素矿物肥玉米营养成分对比表
| 检测项目 | 单位 | 施过多元素矿物肥的玉米 | 不施多元素矿物肥的玉米 | 检测依据 |
| 天冬氨酸 | ％ | 0.55 | 0.44 | GB/T5009.124-2003 |
| 苏氨酸 | ％ | 0.30 | 0.24 | GB/T5009.124-2003 |
| 丝氨酸 | ％ | 0.39 | 0.28 | GB/T5009.124-2003 |
| 谷氨酸 | ％ | 1.78 | 1.34 | GB/T5009.124-2003 |
| 甘氨酸 | ％ | 0.30 | 0.27 | GB/T5009.124-2003 |
| 丙氨酸 | ％ | 0.62 | 0.46 | GB/T5009.124-2003 |
| 胱氨酸 | ％ | 0.25 | 0.24 | GB/T5009.124-2003 |
| 缬氨酸 | ％ | 0.46 | 0.40 | GB/T5009.124-2003 |
| 蛋氨酸 | ％ | 0.04 | 0.04 | GB/T5009.124-2003 |
| 异亮氨酸 | ％ | 0.20 | 0.16 | GB/T5009.124-2003 |
| 亮氨酸 | ％ | 1.05 | 0.75 | GB/T5009.124-2003 |
| 酪氨酸 | ％ | 0.20 | 0.18 | GB/T5009.124-2003 |
| 苯丙氨酸 | ％ | 0.46 | 0.35 | GB/T5009.124-2003 |
| 赖氨酸 | ％ | 0.27 | 0.23 | GB/T5009.124-2003 |
| 组氨酸 | ％ | 0.28 | 0.23 | GB/T5009.124-2003 |
| 精氨酸 | ％ | 0.40 | 0.30 | GB/T5009.124-2003 |
| 脯按酸 | ％ | 0.78 | 0.61 | GB/T5009.124-2003 |
| 总和 | ％ | 8.33 | 6.52 | GB/T5009.124-2003 |
| 水分 | ％ | 12.62 | 17.60 | GB/T5497-1985 |
| 粗蛋白质(干基) | ％ | 10.55 | 8.88 | GB/T5497-1985 |
| 粗脂肪(干基) | ％ | 3.97 | 3.11 | GB/T5497-1985 |
| 粗淀粉(干基) | ％ | 70.82 | 73.68 | NY/T11-1985 |
| 硒 | mg/kg | 9.6×10-2 | 5.5×10-2 | GB/T5009.124-2003 |
| 锌 | mg/kg | 18.0 | 14.2 | GB/T5009.124-2003 |
| 铁 | mg/kg | 15.6 | 14.8 | GB/T5009.124-2003 |
| 镁 | mg/kg | 910 | 613 | GB/T5009.124-2003 |
| 钙 | mg/kg | 78.9 | 70.2 | GB/T5009.124-2003 |
| 钠 | mg/kg | 83.7 | 146 | GB/T5009.124-2003 |
用制备实施例2的天然多元素矿物肥做试验。在同一块烟叶地里，一半施该多元素矿物肥，另一半不施肥。结果表明，施过天然多元素矿物肥的烟叶，每株有26-27片烟叶，烟叶片长79cm，宽49cm；没有施多元素矿物肥的烟叶，每株只有17-18片烟叶，烟叶片长只有67cm，宽39cm；结果，施过多元素矿物肥的烟叶亩产达315公斤，未施过多元素矿物公的烟叶亩产只有180公斤。同时，还与施上海专用肥的烟叶作了对比试验，经国家烟草栽培生理生化研究基地检测分析，施多元素矿物肥的烟叶品质优于施上海专用肥的烟叶。分析对比结果如表2。
表2施与不施多元素矿物肥烟叶成分对比表
根据国家烟叶的化学成份指标，优质烟叶的总糖含量18％—24％，还原糖含量16％—22％，总氮含量1.5％—2.2％，烟碱含量2.0％—3.5％。可见，施过矿物肥的烟叶均达到国家优质烟叶的质量标准。
综上所述，本发明的天然多元素矿物肥具有肥效高、纯天然、无毒无害、无污染的特点，原料来源广，加工过程简单，可用于所有农作物的施肥，不但可以提高农作物的产量，而且还可以增强其品质，同时，还可以改善土壤的结构。
Claims (6)
1.一种天然多元素矿物肥，该矿物肥以风化-半风化花岗岩、含磷石英砂岩、含钾粉砂质页岩和碳酸盐岩为原料，经过以下步骤加工而成：
(1)将风化-半风化花岗岩破碎、碾磨，过筛、分级，除去较粗的部分，保留200目以下的细粉末；
(2)将含磷石英砂岩破碎、碾磨，过筛、分级，除去较粗的部分，保留150目以下的细粉末；
(3)将含钾粉砂质页岩破碎、碾磨，过筛、分级，除去较粗的部分，保留120目以下的细粉末；
(4)将碳酸盐岩破碎、碾磨到200目以下；
(5)将上述(1)、(2)、(3)、(4)所得到的粉体混合，搅拌均匀；
(6)在混合后的粉体中喷洒食盐水制成球形颗粒；
(7)在300-600℃温度下烘烤球形颗粒物；
其中风化-半风化花岗岩与含磷石英砂岩、含钾粉砂质页岩和碳酸盐岩的重量比为1∶0.5∶0.3∶0.1-1∶0.7∶0.5∶0.2。
2.按照权利要求1所述的天然多元素矿物肥，风化-半风化花岗岩中的SiO2＞69％，Al2O3＞14％，Na2O+K2O＞8％，其中K2O＞4％；含磷石英砂岩中P2O5＞8％，CaO＞18％；含钾粉砂质页岩中的K2O＞3％，且含钾矿物主要为海绿石；碳酸盐岩中的CaO＞30％、MgO＞20％。
3.按照权利要求1的矿物肥，食盐水的NaCl浓度为1％-3％。
4.按照权利要求1的矿物肥，其中造粒为1-3mm的球形粒状物。
5.按照权利要求1的矿物肥，其中最后的烘烤温度为400-500℃。
6.按照权利要求1的矿物肥，其中烘烤的时间为30分钟-60分钟。
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