CN101844949A - 一种崩解型硅钙镁肥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种崩解型硅钙镁肥，可溶性硅(以二氧化硅计)含量10-30％，钙(以氧化钙计)含量10-30％，镁(以氧化镁计)0-30％。产品由含硅、钙和镁元素的粉末状原料，与有机或/和无机酸、粘合剂和崩解剂组成，通过干法或湿法加工再烘干成粒状、圆柱状或片状产品，作为底肥施用于土壤吸收水分后，产品崩解分散成细粉，硅、钙和镁养分在产品中所含有机或/和无机酸的作用下快速溶出，提高速效性，并有很好的持效性。本发明产品具有调理土壤养分平衡，改良土壤，提供硅、钙和镁养分，增强作物抗逆性，提高作物产量，改善作物品质的作用。

Description

一种崩解型硅钙镁肥

技术领域

本发明是涉及农业中的肥料领域，具体是指提出一种同时具有速效性和持效性的崩解型硅钙镁肥。

背景技术

美国专利US5030267、US5720793和US6074988，以及中国专利CN1071909A均报道了以硅灰石作为原料制备的肥料为作物生长提供所需要的硅和钙养分。US5030267中，硅灰石是作为缓释肥中的一种原料，其中的硅养分缓慢释放；US5720793中，提到硅灰石与壳聚糖或壳寡糖及其它成份造粒，主要为作物提供可溶性钙养分。CN1071909A以硅灰石为主原料制成粉状产品，用于农作物，存在粉末容易飞扬，施用不方便及硅和钙养分释放缓慢的缺点。

发明内容

本发明涉及一种新型的以硅灰石为主原料的崩解型硅钙镁肥，外观为粒状、柱状或片状，施用方便，用作农作物的底肥，施用到土壤中，吸收水分后很快崩解分散成粉末，肥料中所含的吸收促进剂将原料中的养分快速转化为速效性硅、钙和/或镁养分，增强了肥料的速效性，同时具有很好的持效性，能够为作物提供硅、钙和镁养分，调理土壤养分平衡，促进作物生长、增强抗逆性、增加产量，改善品质，并且施用方便，省时省力。硅钙镁肥中硅钙镁养分的含量分别为可溶性硅(以二氧化硅计)含量10-30％，钙(以氧化钙计)含量10-30％，镁(以氧化镁计)0-30％(重量百分比)。

本发明的崩解型硅钙镁肥由含硅、钙和/或镁养分的原料、吸收促进剂、粘结剂和崩解剂组成，原料组成重量百分比为：

含硅钙镁养分的原料   30-90％

吸收促进剂           5-50％

粘结剂               1-20％

崩解剂               1-20％

本发明的崩解性硅钙镁肥的含硅钙镁养分的原料由硅灰石与硅酸钙、硅酸镁、硅酸钙镁、钙镁磷肥、粉煤灰、硅酸钠、偏硅酸钠、硅胶、碳酸钙、碳酸镁中任意一种或几种组成。

吸收促进剂能够在产品吸收水分后与含硅钙镁的原料反应，促使原料中的硅钙镁快速释放为速效性养分，促进作物快速吸收。本发明所选的吸收促进剂由柠檬酸、苹果酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、富马酸、水溶性氨基酸、硫酸和磷酸中的任意一种或几种组成。

粘结剂能够保证各种原料混合制备成产品时，形成固定的形态，在常规条件下保持原来的造型，不易破碎或变型。本发明中优选的粘结剂由高岭土、白膳泥、膨润土、改性膨润土、凹凸棒土、硅酸钠、沸石、木质素磺酸盐、PVP、交联直链淀粉、市售的商品复肥粘结剂中任意一种或几种组成。

崩解剂使得水通过芯吸收溶胀作用渗入肥料内，加快肥料的崩解。本发明优选的崩解剂由淀粉、改性淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、市售的商品崩解剂中任意一种或几种组成。

本发明的崩解型硅钙镁肥的制造方法如下：

A将含硅钙镁元素的原料粉碎到80目至更细的微粉；

B将步骤A制备的原料粉末与吸收促进剂、粘结剂和崩解剂在混合机中充分混合均匀；

C将步骤B所述混合均匀的物料置入加工设备中，根据要求制备成本发明的崩解型硅钙镁肥粒状、圆柱状或片状产品。

具体实施方式

以下通过实施方式以及实验对本发明做具体的说明，但本发明并不限于此。

具体实施1

原料组成(重量百分比％)如下：

硅灰石               50

硅酸钙镁             30

柠檬酸               5

苹果酸               5

高岭土               3

膨润土               2

淀粉                 3

羧甲基纤维素         2

将硅灰石、硅酸钙镁分别粉碎，过80目筛，按照上述配比与其它原料在混合机中充分混合均匀后，通过传送带传送至挤压造粒机中，进行造粒、分析检验入库得到本发明的崩解型硅钙镁肥粒状产品。检测结果为，产品的养分和水分的含量(％)分别为可溶性硅(SiO₂)，22.8；氧化钙(CaO)，17.6；可溶性镁(Mgo)，3.5；水分(H₂O)，2.7；粒度(2-4.75mm之间)为94.2％。

具体实施2

原料组成(重量百分比％)如下：

硅灰石        50

硅酸钙        20

苹果酸        10

丁二酸        10

高岭土        3

膨润土        2

淀粉          3

改性淀粉      2

将硅灰石、硅酸钙分别粉碎，过80目筛，按照上述配比与其它原料在混合机中充分混合均匀，置入混合造粒机中，加水调湿至水分含量7％，混合均匀后，输送到滚筒造粒机中造粒、干燥、分析检验入库得到本发明的崩解型硅钙镁肥圆柱状产品。检测结果为，产品的养分和水分的含量(％)分别为可溶性硅(SiO₂)，20.3；氧化钙(CaO)，16.4；水分(H₂O)，2.5；粒度(3-6mm之间)为95.6％。

具体实施3

硅灰石            40

硅酸钙            30

硅酸镁            10

柠檬酸            5

苹果酸            5

硅酸钠            3

沸石              2

羧甲基纤维素      3

羧甲基纤维素钠    2

将硅灰石、硅酸钙、硅酸镁分别粉碎，过80目筛，按照上述配比与其它原料在混合机中充分混合均匀，传送至压片机中，进行压片、分析检验入库得到本发明的崩解型硅钙镁肥片状产品。检测结果为，产品的养分和水分的含量(％)分别为可溶性硅(SiO₂)，20.2；氧化钙(CaO)，18.5；可溶性镁(Mgo)，2.9；水分(H₂O)，2.2。

试验例1(溶出实验-以具体实施1生产的产品为实验对象)

通过溶出实验可以证明崩解型硅钙镁肥中的二氧化硅、氧化钙和氧化镁在水溶液中溶出分别为2.08％、1.25％和0.20％，而在硅灰石与硅酸钙和硅酸镁混合物在水中只有很少的溶出，说明在含水环境中吸收促进剂有利崩解型硅钙镁肥中钙、硅和镁氧分转化为可溶态。

表1溶出氧化钙、二氧化硅与氧化镁试验结果

试验例2(崩解实验-以具体实施1生产的产品为实验对象)

在距离装有500ml去离子水的量筒水面上5cm高处，将硅钙肥颗粒1g(精确至0.01g)撒入，从撒入开始计时，至硅钙肥颗粒完全崩解分散结束，测量硅钙肥在水中的崩解时间。硅钙肥入水5-6秒后，开始崩解成较小的颗粒，然后小的颗粒短时间内崩解成粉末状。由实验结果可知，硅钙肥在水中的崩解时间平均为46.1秒，达到了公司制备崩解肥的效果。

表2硅钙肥水中崩解时间

试验例3(肥效实验-以具体实施1生产产品为实验对象)

一、材料与方法

1、试验材料：试验设在福建省闽侯县白沙镇溪头村洋面田。试验地为灰泥田。土壤基本性状：有机质8.14g/kg、碱解氮144.1mg/kg、速效磷66.5mg/kg、速效钾89.8g/kg、有效硫35.7mg/kg、交换性镁0.046cmol/kg、pH值5.77。

供试水稻品种为“两优2186”，肥料为崩解型硅钙镁肥、普通硅肥(具体实施1中比例按照硅灰石、硅酸钙镁的比例配制成粉状产品，不加吸收促进剂、粘结剂、崩解剂，用量为三种养分与崩解型硅钙镁肥中的养分含量相当)。

2、试验设计：试验设3个处理，3次重复。采用随机区组排列，试验按施用等硅设计。试验处理内容为：(1)尿素(15kg/亩)+磷铵(10kg/亩)；(2)尿素(15kg/亩)+磷铵(10kg/亩)+普通硅肥(8kg/亩)；(3)尿素(15kg/亩)+磷铵(10kg/亩)+崩解型硅钙镁肥(10kg/亩)。

3、试验实施：小区面积5m×3m＝15m²，定植308丛(667m²插1.37万丛)，基本苗每丛2本。田间各小区有单独进出水口，小区四周筑有20cm高的小田埂，并用塑料薄膜包覆，区组间留有40cm排灌沟，小区定株10株观察、取样考种。6月10日播种，7月21日移栽，11月3日收割。收割时，小区边行去掉，余下各区单打、单晒、过秤，计算小区产量。试验期间各处理喷药、灌水等田间管理一致。

二、结果与分析

2.1不同处理对水稻叶片叶绿素总含量的影响

叶绿素是吸收光能的物质，对作物的光能利用有直接关系，常作为作物丰产的一项生理指标来测定。对水稻的分蘖盛期与孕穗期叶片抽样测定表明(见表3)，施用崩解型硅钙镁肥的叶片叶绿素总含量均较对照及其它施肥处理有不同程度的提高，分蘖盛期增幅为6.78％，孕穗期为7.13％。

表3不同处理对水稻叶片总叶绿素含量的影响(毫克/分米²)

2.2不同处理对水稻产量的影响

从田间实割产量可以看出(见表4)，施用崩解型硅钙镁肥较对照增幅较大，为10.2％，施用普通硅肥较对照增产3.4％，可见施用崩解型硅钙镁肥有利于水稻产量的提高。

初步试验表明，在合理配施氮磷肥的基础上，水稻施用崩解型硅钙镁肥表现出良好的效应，可较普通硅肥提高经济产量。

表4不同施肥处理对水稻产量的影响

试验例4(土壤报告-以具体实施1为实验对象)

水稻收获后，取20cm的土层(施崩解性硅钙镁肥、普通硅肥和不施硅肥为对照)测定土壤中的游离硅和钙的含量(以二氧化硅、氧化钙计)，三次重复，由测定结果(表5)可知，土壤中游离硅和钙含量均以施崩解型硅钙镁肥含量最高，分别为1107mg/kg、0.88％，较对照和施普通硅肥增加19.5％、120％，9.8％、51.7％，由此可得，施用本发明的崩解型硅钙镁肥可以增加土壤中游离硅和钙的含量，减少土壤对养分的固定，为作物产量和品质的提高打下基础。

表5土壤中游离状态钙(氧化钙)与硅(二氧化硅)含量测定

Claims (11)

1.一种崩解型硅钙镁肥，其特征在于该硅钙镁肥由含硅、钙和/或镁养分的原料、吸收促进剂、粘结剂和崩解剂组成。

2.如权利要求1所述的崩解型硅钙镁肥，其特征在于肥料作为作物底肥施用于土壤，具有为作物提供硅、钙和镁养分，调理土壤养分平衡，促进作物生长、增强作物抗逆性、增加作物产量，改善作物品质的作用。

3.如权利要求1所述的崩解型硅钙镁肥，其特征在于肥料外观形状为粒状、柱状或片状。

4.如权利要求1所述的崩解型硅钙镁肥，其特征在于肥料吸收水分后易于崩解分散成粉末状。

5.如权利要求1所述的崩解型硅钙镁肥，其特征在于该肥料中硅钙镁养分的含量分别为可溶性硅(以二氧化硅计)含量10-30％，钙(以氧化钙计)含量10-30％，镁(以氧化镁计)0-30％(重量百分比)。

6.如权利要求1所述的崩解型硅钙镁肥，其特征在于该肥料中原料组成重量百分比为：

含硅钙镁养分的原料     30-90％

吸收促进剂             5-50％

粘结剂                 1-20％

崩解剂                 1-20％

7.如权利要求1所述的崩解型硅钙镁肥，其特征在于该肥料中含硅钙镁养分的原料由硅灰石与硅酸钙、硅酸镁、硅酸钙镁、钙镁磷肥、粉煤灰、硅酸钠、偏硅酸钠、硅胶、碳酸钙、碳酸镁中任意一种或几种组成。

8.如权利要求1所述的崩解型硅钙镁肥，其特征在于该肥料中所用的吸收促进剂由柠檬酸、苹果酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、富马酸、水溶性氨基酸、硫酸、磷酸中任意一种或几种组成。

9.如权利要求1所述的崩解型硅钙镁肥，其特征在于该肥料中所述的粘结剂由高岭土、白膳泥、膨润土、改性膨润土、凹凸棒土、硅酸钠、沸石、木质素磺酸盐、PVP、交联直链淀粉、市售的商品复肥粘结剂中任意一种或几种组成。

10.如权利要求1所述的崩解型硅钙镁肥，其特征在于该肥料中所述的崩解剂由淀粉、改性淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、市售的商品崩解剂中任意一种或几种组成。

11.一种崩解型硅钙镁肥的制造方法，其特征在于：

A将含硅钙镁元素的原料粉碎到80目至更细的微粉；

B将步骤A制备的原料粉末与吸收促进剂、粘结剂和崩解剂在混合机中充分混合均匀；

C将步骤B所述混合均匀的物料置入加工设备中，根据要求制备成本发明的崩解型硅钙镁肥粒状、圆柱状或片状产品。