CN110698288B - 一种矿物质营养平衡土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿物质营养平衡土壤调理剂及其制备方法，属于肥料制备技术领域。本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料包括以下质量份的组分：磷矿石37～42份、白云石5～7份、硅石18～22份、石灰石7～10份、氮素10～13份和氯化钾或硫酸钾8～11份。本发明所述调理剂具有改良土壤、增强植物抗逆性、促进土壤有益微生物活性的功能，既可培肥土壤，又能够降低土壤有效镉含量，同时能促进作物增产、增加作物叶绿素含量，提升作物抗逆性和抗病性、有效降低农产品中镉含量、改善作物品质和色泽，对提升我国水稻品质及粮食安全生产具有重要意义。

Description

一种矿物质营养平衡土壤调理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及肥料制备技术领域，具体涉及一种矿物质营养平衡土壤调理剂及其制备方法。

背景技术

镉(Cd)是一种重要的重金属元素，广泛应用于合金、电镀、充电池等工业领域，但它不是人体必需元素。Cd进入人体后，可引起慢性或急性中毒，或致畸、致癌、致突变。国家对食品中的镉含量作了严格的规定，如大米镉含量不能大于0.2mg/kg。当土壤中的总镉特别是有效镉含量较高时，作物在生长过程中会吸收并积累镉而使农产品的镉含量超过标准值，从而对人体健康造成危害。研究具有改良土壤、增强植物抗逆性、降低土壤有效镉含量，促进作物增产、有效降低农产品中镉含量、改善作物品质的产品显得迫切而重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿物质营养平衡土壤调理剂及其制备方法。本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂具有改良土壤、增强植物抗逆性、促进土壤有益微生物活性的功能，既可培肥土壤，又能够降低土壤有效镉含量，同时能促进作物增产、有效降低农产品中镉含量、改善作物品质和色泽。

本发明提供了一种矿物质营养平衡土壤调理剂，所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料包括以下质量份的组分：磷矿石37～42份、白云石5～7份、硅石18～22份、石灰石7～10份、氮素10～13份和氯化钾或硫酸钾8～11份。

优选的是，所述矿物质营养平衡调理剂包括以下有效养分：质量百分含量为5～7％的有效五氧化二磷，质量百分含量为20～25％的有效五氧化二硅，质量百分含量为25～30％的有效钙，质量百分含量为3～5％的有效镁，质量百分含量为0.1～0.3％的有效锰，质量百分含量为5～7％的氮和质量百分含量为5～7％的钾；所述调理剂的pH为8.5～11。

优选的是，所述钾的含量以氧化钾计算。

优选的是，所述矿物质营养平衡调理剂还包括质量百分含量为8～10％的水。

本发明还提供了上述技术方案所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将磷矿石、白云石、硅石、石灰石采用破碎机分别进行破碎，破碎后通过铁筛分筛分别得到入炉粗矿原料；所述入炉粗矿原料的直径规格：0.5≤直径≤10.0cm；

2)将步骤1)得到的入炉粗矿原料混合，添加占所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料总质量24～28％的燃料，得到待煅烧处理粗矿混合原料；

3)将步骤2)得到的待煅烧处理粗矿混合原料入高炉在1300～1600℃下进行高温煅烧，得到待处理活化原料；

4)将步骤3)得到的待处理活化原料进行高压水碎，冷却，得到稳定矿物质活化原料；

5)将步骤4)得到的稳定矿物质活化原料进行烘干，球磨，得到球磨原料，将球磨原料和氮素、氯化钾或硫酸钾混合，得到矿物质营养平衡土壤调理剂。

优选的是，步骤2)所述燃料包括焦碳。

优选的是，步骤4)所述高压水碎的条件为：5℃以下，采用规格219的水管，施加0.5公斤压力，自然冲出。

优选的是，步骤5)所述烘干的温度为100～120℃。

优选的是，步骤5)所述球磨的条件为球磨至细度为80～100目。

本发明还提供了所述矿物质营养平衡土壤调理剂在提高作物产量和品质中的应用。

本发明提供了一种矿物质营养平衡土壤调理剂。本发明所述调理剂是传统钙镁磷肥的革新。本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂包括特定组成的有效磷，有效硅，有效钙，有效镁，有效锰，氮，钾，具有改良土壤、增强植物抗逆性、促进土壤有益微生物活性的功能，能够降镉、同时增产，能够有效改善作物品质和色泽。试验结果表明，本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂修复改良土壤效果好，同时提高酸性土壤pH值，降低酸性土壤活性铅的含量，钝化重金属，降低大米中镉含量。具体的，本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂在水稻种植上的优点如下：1、降镉：施用该产品屏蔽、钝化土壤重金属，降低农产品中镉含量，降镉幅度高达60％-70％；2、增产：提高矿物质营养利用率，促进水稻早生快发，提高结实率、千粒重等，促进作物增产，增产率达4.49～20.46％；3、增加叶绿素含量，促进作物光合作用，增强植物抗逆性，使茎叶挺直，抗倒伏；使昆虫不易咬动，提高抗病力；改善改善农作物产品品质、色泽和口感；4、改良土壤：促进土壤有益微生物活性，提高酸性土壤pH值，钝化重金属、降低酸性土壤有效镉的含量。

具体实施方式

本发明提供了一种矿物质营养平衡土壤调理剂，所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料包括以下质量份的组分：磷矿石37～42份、白云石5～7份、硅石18～22份、石灰石7～10份、氮素10～13份和氯化钾或硫酸钾8～11份。在本发明中，所述矿物质营养平衡调理剂包括以下有效养分：质量百分含量为5～7％的有效五氧化二磷，质量百分含量为20～25％的有效五氧化二硅，质量百分含量为25～30％的有效钙，质量百分含量为3～5％的有效镁，质量百分含量为0.1～0.3％的有效锰，质量百分含量为5～7％的氮和质量百分含量为5～7％的钾；所述调理剂的pH为8.5～11。在本发明中，调理剂的pH为碱性，其作用是调节土壤酸碱度，改良土壤。在本发明中，所述矿物质营养平衡调理剂优选还包括质量百分含量为8～10％的水。在本发明中，所述水包括矿石本身结晶水。

本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂包含质量百分含量为5～7％的有效五氧化二磷，最优选为6％。在本发明中，五氧化二磷在所述矿物质营养平衡土壤调理剂中的P的作用：是帮助植物开花结果，在植物开花和果实的时候对磷需求量大。在本发明中，所述磷的来源优选包括磷矿石。

本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂包含质量百分含量为20～25％的有效五氧化二硅，最优选为25％。在本发明中，所述五氧化二硅在所述矿物质营养平衡土壤调理剂中的硅的作用：提高水稻细胞壁强度，植物挺拔，茎叶直立，提高水稻叶绿素含量，茎基部粗壮，有效穗数多，结实率增加，增产作用明显，同时提高酸性土壤pH值，降低酸性土壤活性铅的含量，钝化重金属降低大米中镝含量。在本发明中，所述有效硅的来源优选包括磷矿石、硅石。

本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂包含质量百分含量为25～30％的有效钙，最优选为28％。在本发明中，所述钙在矿物质营养平衡土壤调理剂中的作用是提供作物必需的营养元素，其具有极其重要的生理功能，有“植物细胞代谢的总调节者”之称。在本发明中，所述有效钙的来源优选包括磷矿石、石灰石。

本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂包含质量百分含量为3～5％的有效镁，最优选为4％。在本发明中，所述镁在矿物质营养平衡土壤调理剂中的作用为于叶绿系分子结构卟啉环的中心，与光合作用关系密切；镁是果胶成分，对于维持细胞的正常结构及其稳定性有重要作用。在本发明中，所述有效镁的来源优选包括磷矿石、白云石。

本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂包含质量百分含量为0.1～0.3％的有效锰，最优选为0.2％。在本发明中，锰在所述土壤调理剂中的作用为锰的作用：提高叶绿素和增强光合作用。在本发明中，所述有效锰的来源优选包括磷矿石、白云石、硅石。

本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂包含质量百分含量为5～7％的氮，最优选为6.5％。在本发明中，氮在所述矿物质营养平衡土壤调理剂中的作用为：是促进植物的茎叶生长，茎叶的生长遍布了植物的整个生命周期，所以植物对N需求量大。在本发明中，所述氮的来源优选包括氮素。在本发明中，所述氮素的来源优选包括尿素、硝酸铵、硫酸铵和氯化铵中的一种或多种。

本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂包含质量百分含量为5～7％的钾，最优选为6％。在本发明中，所述钾的含量以氧化钾计算。在本发明中，钾在所述矿物质营养平衡土壤调理剂中的作用：对于植物的茎杆有促进作用，可提高植物的免疫力和强健植物的茎干，增加果重量。在本发明中，所述钾的来源优选包括白云石、氯化钾或硫酸钾。

在本发明中，所述调理剂在制备过程中，优选添加燃料，所述燃料包括焦碳。在本发明中，所述燃料的质量为矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料总质量的24～28％。

本发明还提供了上述技术方案所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将磷矿石、白云石、硅石、石灰石采用破碎机分别进行破碎，破碎后通过铁筛分筛分别得到入炉粗矿原料；所述入炉粗矿原料的直径规格：0.5≤直径≤10.0cm；

2)将步骤1)得到的入炉粗矿原料混合，添加占所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料总质量24～28％的燃料，得到待煅烧处理粗矿混合原料；

3)将步骤2)得到的待煅烧处理粗矿混合原料入高炉在1300～1600℃下进行高温煅烧，得到待处理活化原料；

4)将步骤3)得到的待处理活化原料进行高压水碎，冷却，得到稳定矿物质活化原料；

5)将步骤4)得到的稳定矿物质活化原料进行烘干，球磨，得到球磨原料，将球磨原料和氮素、氯化钾或硫酸钾混合，得到矿物质营养平衡土壤调理剂。

本发明将磷矿石、白云石、硅石、石灰石采用破碎机分别进行破碎，破碎后通过铁筛分筛分别得到入炉粗矿原料；所述入炉粗矿原料的直径规格：0.5≤直径≤10.0cm。在本发明中，所述破碎机优选为400×600型。本发明破碎后，得到粗矿和细矿，本发明选取粗矿进行后续操作。在本发明中，所述粗矿和细矿的区分条件是：粗矿0.5≤直径≤10.0cm，细矿指直径≤0.5cm。

得到入炉粗矿原料后，将入炉粗矿原料混合，添加占所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料总质量24～28％的燃料，得到待煅烧处理粗矿混合原料。

得到待煅烧处理粗矿混合原料后，本发明将待煅烧处理粗矿混合原料入高炉在1300～1600℃下进行高温煅烧，得到待处理活化原料。本发明所述粗矿原料优选借助提升机进行提升进入高炉中。在本发明中，所述高温煅烧，即活化的作用为将矿石原料溶解成铁水。在本发明中，所述高温煅烧至所述粗矿原料完全熔化。本发明所述粗矿原料熔化后得到的活化原料也称为铁水。

得到待处理活化原料后，进行高压水碎，冷却，得到稳定矿物质活化原料。在本发明中，所述高压水碎和冷却的作用为是将无效养分转化成有效养分，使农作物吸收，达到营养平衡。在本发明中，所述高压水碎的条件优选为：5℃以下，采用规格219的水管，施加0.5公斤压力，自然冲出。本发明在高压水碎后进行冷却操作。在本发明中，所述冷却优选在冷却池中进行。

得到稳定矿物质活化原料后。本发明稳定矿物质活化原料进行烘干，球磨，得到球磨原料，将球磨原料和氮素、氯化钾或硫酸钾混合，得到矿物质营养平衡土壤调理剂。本发明所述稳定矿物质活化原料在转运过程中，优选利用行车抓斗进行操作。本发明所述稳定矿物质活化原料优选放置稳定矿物质活化原料料库进行后续操作。在本发明中，所述烘干的温度优选为100～120℃，更优选为110℃。在本发明中，所述球磨的条件为球磨至细度更优选为80～85目。本发明得到矿物质营养平衡土壤调理剂后，优选进行包装的操作。本发明对所述包装的操作没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的常规包装操作即可。

本发明还提供了所述矿物质营养平衡土壤调理剂在提高作物产量和品质中的应用。

在本发明中，所述矿物质营养平衡土壤调理剂优选撒施、沟施或穴施、施肥部位要与种子或幼苗隔开6～8cm，不要直接触到种子和根部。以免伤根烧苗。

在本发明中，所述矿物质营养平衡土壤调理剂优选施用于水稻。本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂优选一次性作基肥使用。当所述矿物质营养平衡土壤调理剂用作一次性基肥时，本发明所述调理剂优选进行浅施，因为深施对作物须肥量不能完全吸收，影响效果，面施因肥料易流失，同样影响效果，浅施使农作物吸收营养刚刚平衡，达到降镉效果。

因各地作物品种、土壤、气候、施肥习惯不同，用户也可结合自己的实际确定适宜的施肥量、施肥方法和施肥时期。表1为用户使用本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂的使用参考表。

表1矿物质营养平衡土壤调理剂的使用参考表

在本发明中，所述矿物质营养平衡土壤调理剂配方和制备方法都很先进，五氧化二硅含量高，具有很好的降镉作用：降镉幅度高达60％-70％；本发明优选按土壤镉超标分类，轻、中、重度定量施肥。具体的，针对(1)轻度含镉量土壤0.3～0.4mg/kg(大米含镉0.3mg/kg以上)亩用100～120公斤。(2)中度含镉量土壤0.4～0.6mg/kg(大米0.4mg/kg以上)亩用120～150公斤。(3)重度含镉量土壤0.6～0.8mg/kg(大米0.6mg/kg以上)亩用150～180公斤。本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂还具有很好的降镉作用，能使农产品镉含量降到国家标准以下。使用本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂后，能够实现增产；改善品质、口感好，抗倒伏，籽粒饱满；还能改良土壤：可提高酸性土壤pH值。

下面结合具体实施例对本发明所述的一种矿物质营养平衡土壤调理剂及其制备方法做进一步详细的介绍，本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

1试验材料与方法

1.1供试肥料：本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂(以下简称调理剂)，其主要营养成份为N、P、K，中微量元素钙、镁、硫、锰、硅，采用配方复合并经特殊加工而成，对照用肥为各15％的三元复合肥(简称复合肥)、尿素，(均为市售商品肥)。

1.2供试水稻品种：常规稻(早稻)中早39、中嘉早17号、湘早籼42号。杂交稻(早稻)株两优211、株两优819、株两优9号；(中稻)Y两优9918、兆优5431、兆优5455等(粳型一季晚稻)甬优1540；玉针香、H优518、泰优390等。

1.3试验地点：选择代表山区、湖区、丘陵土壤特征的11个县(市)，即怀化靖州县甘棠镇乐群村、长沙县春华镇兴塘村、浏阳镇头镇、浏阳市永安镇水山村、汩罗市大荆镇硃砂村、湘潭县杨家桥村、永兴县鲤鱼塘镇鲤鱼塘村，麻阳县尧市镇、广西省贵港市港南农业局、衡山县新桥镇、攸县大同桥镇、醴陵县风林镇；其土壤类型有：红黄壤、红砂壤、冲积土。

1.4试验方法：采用大区对比法，各试验点处理与对照面积在0.2公顷以上。处理区基施矿物质营养平衡土壤调理剂100kg/667m²，对照区(CK)按生产习惯施用含N、P、K各15％(总含量45％)的复合肥40kg，追肥统一施尿素6-8kg/667m²。Y两优9918的N、P、K分别增至12、5、12kg/667m²)。

(1)、泸溪县农业局浦市镇青草村基地，供试面积55.6亩，品种、黄华占中、施肥方法120公斤/亩作基肥施用，全生育期135天，播种日期6月10日(直播)收割，10月25日左右。

(2)、泸溪县农业局浦市镇花园坪村基地，供试面积8.5亩，品种：玉针香、施肥方法100公斤/亩作基肥施用，全生育期118天，播种时间：3月28日下种，人工插秧：4月26日，收割：7月28日左右。

(3)、湖南杂交水稻研究中心春华基地(大田)、供试面积6亩，品种：超优千号，施肥方法150公斤/亩作基肥施用，全生育期145天，播种时间：5月18日，人工插秧：6月16日，收割：10月8日左右。

(4)、湖南杂交水稻研究中心春华基地(小区)，供试面积0.8亩品种，杂交水稻，施肥方法150公斤/亩作基肥施用，全生育期138天，播种时间：6月10日下种，人工插秧7月8日，收割：10月25日左右。

(5)、湖南省水稻研究所永安镇小区试验、供试面积0.6亩，品种H优518，施肥方法150公斤/亩作基肥施用，全生育期118天，播种时间6月20日，人工插秧7月20日，收割10月22日左右。

(6)、湖南省水稻研究所永安镇水山村试验基地，供试面积4.8亩。品种：株两优819，施肥方法：100公斤/亩作基肥用。全生育期112天，播种时间：3月22日下种，移栽机插秧：4月18日，收割：7月15日左右。

(7)、湖南省土壤肥料研究所长沙县果园镇新明村试验基地，供试面积2.86亩。品种：玉针香，施肥方法100公斤/亩作基肥用。全生育期118天，机插秧，播种时间：6月8号下种，移栽：7月6日，收割：10月4日左右。

(8)、湘阴县湘望合作社基地，供试面积35.7亩，品种H优518，施肥方法100公斤/亩作基肥施用，全生育期118天，播种时间：6月15日，机插秧7月15日，收割10月20日左右。

(9)、永顺县和顺合作社基地，供试面积30亩，品种兆优5455施肥方法100公斤/亩作基肥施用，全生育期138天，播种时间5月3日，机插秧6月1日，收割9月20日左右。

(10)、茶陵县东塘合作社基地，供试面积76.4亩，品种兆优5431，施肥方法100公斤/亩作基肥施用，全生育期138天，播种时间5月6日，机插秧6月3日，收割9月25日左右。

(11)、麻阳县文昌阁乡基地，供试面积853.5亩，品种：兆优5431、施肥方法100公斤/亩作基肥施用，全生育期138天，播种时间：5月6日，机插秧6月8日，收割：9月25日左右。

(12)、醴陵市好庄稼合作社基地，供试面积560.6亩，品种兆优5431，施肥方法100公斤/亩作基肥施用，全生育期138天，播种时间5月28日，机插秧6月26日，收割10月16日左右。

(13)、怀化靖州县甘棠镇乐群村，供试面积648.3亩。品种：甬优1540，施肥方法120公斤/亩作基肥用。全生育期144天(播种日期：4月15日下种，移栽：5月10日-15日，收割：9月10日左右，加强水分管理，化控防倒，综合防控病虫害。

(14)、怀化麻阳县，供试面积512.7亩。品种：兆优5455，施肥方法100公斤/亩作基肥用。全生育期138天，机插秧，播种日期：5月2日，移栽：6月6日，收割：9月20日左右。

(15)、长沙县春华镇兴塘村，供试面积105.6亩。品种：Y两优9918，施肥方法100公斤/亩作基肥用。全生育期125天，机插秧，播种时间：3月26号下种，移栽：4月25日，收割：8月2日左右。

(16)、益阳市赫山区泉交河镇基地，供试面积82亩，品种：泰优390，施肥方法100公斤/亩作基肥施用，全生育期128天，播种时间6月18日，机插秧7月15日，收割10月15日左右。

(17)、会同县长塞乡白市村基地，供试面积65.8亩，品种兆优5431，施肥方法100公斤/亩作基肥施用，全生育期138天，播种时间5月4日，人工插秧6月3日，收割：9月26日左右。

(18)、浏阳镇头镇，供试面积63.7亩。品种：玉针香，施肥方法：100公斤/亩作基肥用。全生育期118天，播种时间：6月20日下种，移栽机插秧：7月18日，收割：10月25日左右。

(19)汩罗市硃砂村，供试面积6.4亩。品种:株两优9号,施肥方法100公斤/亩作基肥用。全生育期108天，播种时间：3月20号下种，移栽机插秧：4月20日，收割：7月12日左右。

(20)汩罗市大荆镇,供试面积1220.4亩。品种:兆优5455,施肥方法100公斤/亩作基肥用。全生育期138天，播种时间：5月28号下种，移栽机插秧：6月26日，收割：9月25日左右。

(21)湘潭杨家桥村，供试面积5亩。品种：株两优211晚稻，施肥方法100公斤/亩作基肥用。全生育期112天左右，播种时间6月15日，移栽机插：7月15日，收割10月8日左右。

(22)永兴县鲤鱼塘村，供试面积8.6亩。品种：湘早籼42号，施肥方法：100公斤/亩作基肥用。全生育期110天，播种时间：3月20日下种，移栽机插秧4月20日，收割时间：7月10日左右。

(23)株洲醴陵风林镇，供试面积874.3亩。品种：泰优390、兆优5431，施肥方法：100公斤/亩作基肥用。全生育期138天，播种时间：6月3日下种，移栽机插秧7月2日，收割时间：10月6日左右。

(24)攸县大同桥镇，供试面积76.63亩。品种：株两优211施肥方法：100公斤/亩作基肥用。全生育期118天，播种时间：6月25日下种，移栽机插秧7月26日，收割时间：10月26日左右。

(25)衡山县新桥镇，供试面积62.7亩。品种：玉针香，施肥方法：100公斤/亩作基肥用。全生育期118天，播种时间：6月20日下种，移栽机插秧：7月18日，收割：10月25日左右。

(26)广西省贵港市港南区农业局，供试面积513.4亩。

1.5考查项目：水稻生育期、长势长相、经济性状及单位面积稻谷产量；测定稻米镉、硒含量。

1.6效果

表2矿物质营养平衡土壤调理剂的降镉效果

从表2中可知，矿物质营养平衡土壤调理剂对水稻降镉作用明显。每个处理组降镉效果明显，最低降镉率为32.7％，最高达92.5％。对照组基本检测大米中镉含量超标，这说明施矿物质营养平衡土壤调理剂能有效的降低大米镉含量。

表3矿物质营养平衡土壤调理的剂降镉效果

从表3中可知，矿物质营养平衡土壤调理剂对水稻降镉作用明显。每个处理组降镉效果明显，最低降镉率为47.8％，最高达94.7％。对照组基本检测大米中镉含量超标，这说明施矿物质营养平衡土壤调理剂能有效的降低大米中镉含量。

表4矿物质营养平衡土壤调理剂的增产效果(kg/667m²)

从表4中可知，施用矿物质营养平衡土壤调理剂的产量均高于ck组，增产效果明显，最低增幅4.49％，最高增幅高达20.46％，说明该矿物质营养平衡土壤调理剂对水稻增产有着明显的促进效果。

结论与讨论

本发明所述矿物质营养平衡土壤调理剂能够大幅降低稻米镉含量有效解决了镉对稻米的污染。我国食品中镉限量卫生标准规定，大米镉含量≤0.2mg/kg(毫克/公斤)、面粉镉含量≤0.1mg/kg、肉鱼镉含量≤0.1mg/kg、蛋类镉含量≤0.05mg/kg等。未施用矿物质营养平衡土壤调理剂的对照区，大米镉含量皆≥0.2mg/kg，有的大幅度超标，如永兴鲤鱼塘镇和浏阳永安镇水山村两试点，分别高达0.37mg/kg和0.49mg/kg，施用矿物质营养平衡土壤调理剂处理的镉含量明显降低。初步分析调理剂的降镉机理：①矿物质营养平衡土壤调理剂具有螯合(或络合)作用。而常规化肥不具该性能。②提高土壤pH值，镉溶于酸，不溶于碱，因而降低镉的活性。专用肥中，为生理碱性肥料，被植物吸收后，致土壤留下阳离子Na⁺，提高了土壤pH值，亦即降低了土壤酸度。据我们在浏阳永安镇试验田的测定，早稻施用调理剂肥后，pH值提高0.29个单位，晚稻施用调理剂后pH值提高0.32个单位，从而降低了镉的活性和对作物的污染。

矿物质营养平衡土壤调理剂能增产显著。施矿物质营养平衡土壤调理剂比施用常规化肥可增产4.49～20.46％。其机理是：调理剂含有矿物质中微量元素，而是植物生长所需的有益微量元素，它能刺激植物的种子萌发、生长发育和提高根系活力，促进营养的吸收和新陈代谢，提高叶绿素含量和增强光合作用，增强植物抗氧化、抗病性和抗逆性能力，从而有利于增产。矿物质中的微量元素，能明显改善稻米品质，在所有试验点，供试品种的稻米品质明显改善。米饭口感特别好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种降低稻米镉含量、增加水稻产量的矿物质营养平衡土壤调理剂，其特征在于，所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料包括以下质量份的组分：磷矿石37～42份、白云石5～7份、硅石18～22份、石灰石7～10份、氮素10～13份和氯化钾或硫酸钾8～11份；

所述矿物质营养平衡调理剂包括以下有效养分：质量百分含量为5～7％的有效五氧化二磷，质量百分含量为20～25％的有效五氧化二硅，质量百分含量为25～30％的有效钙，质量百分含量为3～5％的有效镁，质量百分含量为0.1～0.3％的有效锰，质量百分含量为5～7％的氮和质量百分含量为5～7％的钾；所述调理剂的pH为8.5～11；

所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将磷矿石、白云石、硅石、石灰石采用破碎机分别进行破碎，破碎后通过铁筛分筛分别得到入炉粗矿原料；所述入炉粗矿原料的直径规格：0.5≤直径≤10.0cm；

2)将步骤1)得到的入炉粗矿原料混合，添加占所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料总质量24～28％的燃料，得到待煅烧处理粗矿混合原料；

3)将步骤2)得到的待煅烧处理粗矿混合原料入高炉在1300～1600℃下进行高温煅烧，得到待处理活化原料；

4)将步骤3)得到的待处理活化原料进行高压水碎，冷却，得到稳定矿物质活化原料；

5)将步骤4)得到的稳定矿物质活化原料进行烘干，球磨，得到球磨原料，将球磨原料和氮素、氯化钾或硫酸钾混合，得到矿物质营养平衡土壤调理剂。

2.根据权利要求1所述的矿物质营养平衡土壤调理剂，其特征在于，所述钾的含量以氧化钾计算。

3.根据权利要求1所述的矿物质营养平衡土壤调理剂，其特征在于，所述矿物质营养平衡调理剂还包括质量百分含量为8～10％的水。

4.权利要求1～3任一项所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将磷矿石、白云石、硅石、石灰石采用破碎机分别进行破碎，破碎后通过铁筛分筛分别得到入炉粗矿原料；所述入炉粗矿原料的直径规格：0.5≤直径≤10.0cm；

2)将步骤1)得到的入炉粗矿原料混合，添加占所述矿物质营养平衡土壤调理剂的制备用原料总质量24～28％的燃料，得到待煅烧处理粗矿混合原料；

3)将步骤2)得到的待煅烧处理粗矿混合原料入高炉在1300～1600℃下进行高温煅烧，得到待处理活化原料；

4)将步骤3)得到的待处理活化原料进行高压水碎，冷却，得到稳定矿物质活化原料；

5)将步骤4)得到的稳定矿物质活化原料进行烘干，球磨，得到球磨原料，将球磨原料和氮素、氯化钾或硫酸钾混合，得到矿物质营养平衡土壤调理剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述燃料包括焦碳。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述高压水碎的条件为：5℃以下，采用规格219的水管，施加0.5公斤压力，自然冲出。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤5)所述烘干的温度为100～120℃。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤5)所述球磨的条件为球磨至细度为80～100目。

9.权利要求1～3任一项所述矿物质营养平衡土壤调理剂在提高作物产量和品质中的应用。