CN1152563A - 含有可溶性硅的肥料及制法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含有可溶性硅和植物生长调节剂的一种肥料。它含有有效SiO₂21.5～29.0％，其中水溶性SiO₂为4.1～6.5％，P₂O₅1-3％，水分0.5-小于7％，还含有黄磷矿渣中含有的成分，其制法为将经除水去杂的黄磷矿渣经充分粉碎后，进行筛分，有55-80％的矿粉通过100目，加入可溶于水的硅酸盐，混匀，加入可溶于水的硅酸盐的量为使其水溶性SiO₂的含量达到4.1-6.5％。本产品可使水稻等农作物、蔬菜、水果增产，用量小，增产效果大。制法工艺简单，成本低。

Description

含有可溶性硅的肥料及制法

本发明涉及黄磷矿渣为原料的含有可溶性硅的肥料及制法，更确切地说是含有可溶性硅和植物生长调节剂的一种肥料及制法。

众所周知，氮、磷、钾是农作物所必需的三种主要营养元素。近些年来，人们逐渐认识到硅元素同样是土壤中的一种重要的中量营养元素。它能增加农作物的抗病力，防止植物披叶，茎杆软弱和灌浆不足等症。

水稻是需要硅肥量较多的农作物，在稻田中施用硅肥后可使稻苗根系发达，增加分孽，强壮茎杆，防倒伏，发病率明显下降。但是，稻杆是造纸的原料或作为他用，不能将稻杆全部还田，造成土壤中可溶性硅的逐渐减少，土壤中硅、氮比严重失调。

在现有的硅肥料中，日本生产的硅酸钾肥料最多。关于生产钾硅肥的专利文献也有许多，例如特开昭59-128289、特开昭60-127286、特开昭59-199593、特开昭61-17483等。日本专利文献特开昭60-171286公开了一种硅酸钾的制造方法，它是以煤灰与钾盐为主要原料，再加入铁的化合物、铝的化合物、钙的化合物或镁的化合物作为辅助成份进行焙烧，而生产出增强了溶解性硅酸成分的硅酸钾肥料。

中国专利文献CN1087890A公开了一种长效硅酸盐复合专用肥及其制造方法，该肥料由硅酸盐载体32～34％(重量百分数，下同)，尿素25～28％，氯化钾0～4％，过磷酸钙14～30％，铅锌矿尾砂12～28％所组成。其制造方法是首先熔制硅酸盐载体，再进行硅胶的熔制及熬合；按照各种专用肥的配比，将硅酸盐载体、尿素、氯化钾、过磷酸钙、尾砂，混合均匀后，送入造粒机中，加5％的硅胶造粒，再用输送机械迅速送入封闭的料仓中，用鼓风机冷却、固化、干燥而成产品。

中国专利文献CN1112100A研究出了一种水稻专用化肥，该肥料根据农作物生长的不同时期对肥料的需求不同，把肥料分为发苗肥和穗肥两种。发苗肥含有尿素、碳酸氢铵、普通过磷酸钙、硫酸钾、硫酸锌、硅酸盐矿粉几种成分；穗肥含有尿素、碳酸氢铵、硫酸钾、硼酸钾、硅酸盐矿粉几种成分。

还有一篇中国专利文献CN1112536A公开了一种多效硅肥及生产工艺，产品具有枸溶性和水溶性，有效二氧化硅含量为14～21％，易溶二氧化硅含量为3～4％，水分含量为7-11％，生产工艺包括原料处理、酸化处理、熟化处理、中和处理等程序。本产品可广泛适用于各种土壤中。

又有一篇中国专利文献CN1069015A研究了一种硅磷肥及其制造方法。这种硅磷肥含有有效五氧化二磷和可溶性二氧化硅，其中有效五氧化二磷的含量不低于2％，可溶性二氧化硅不低于14％。它是以黄磷炉渣和钙镁磷肥半成品为原料，黄磷炉渣与钙镁磷肥半成品按1∶0.05～20的比例混合后，进行干燥，干燥的温度为600～800℃，再磨细而成。当配料的含水量小于1％时磨细后，产品以通过80目筛网的量为80％为佳。

本发明的目的就在于研制出一种新型的含有可溶性硅的肥料，不但使其有效二氧化硅的含量高，而且使其水溶性二氧化硅的含量也增高。这种新型的含有可溶性硅的肥料使水稻等农作物、蔬菜、水果有较大的增产。

本发明的又一个目的是研究出一种制备上述新型含有可溶性硅的肥料的工艺，使该工艺简单、能耗低、产品成本低廉。

本发明的一种含有可溶性硅的肥料，含有有效二氧化硅21.5～29％(重量百分数，下同)，其中水溶性二氧化硅的含量为4.1～6.5％，五氧化二磷1-3％，水份0.5～小于7％，还含有原料黄磷矿渣中含有的氧化钙、三氧化二铝、氧化镁及其他铁、铜、钼等元素。

所说的有效二氧化硅就是在25～30℃的温度下将产品(含有可溶性硅的肥料)于0.5mol/L的盐酸中浸泡30分钟后，所浸出的二氧化硅的含量；所说的水溶性二氧化硅就是将产品(含有水溶性硅的肥料)在60±5℃的温度下，在水中保温2.5小时所浸出的二氧化硅的含量。

在上述的一种新型的含有可溶性硅的肥料中有时还含有硫酸铵、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢钙其中的一种盐，又以含有钛—抗坏血酸固体化合物0.01～0.5％(重量百分数)为佳。钛—抗坏血酸固体化合物是一种植物生长调节剂，它可以促进农作物的种子发芽，促进农作物、蔬菜、水果的生长，提高它们的产量，增加水果中维生素C的含量等。在新型的含有可溶性硅的肥料中加入钛—抗坏血酸固体化合物这种植物生长调节剂，使其留在硅酸盐所形成的骨架空隙中或吸附在硅酸盐骨架上，使其不易被雨水冲走，而长期发挥促进植物生长的作用而达到硅肥和植物生长调节剂协同促进农作物、蔬菜、水果生长，增加产量的作用。

本发明的这种新型的含有可溶性硅的肥料放入水中后，其水溶液的PH值为6.5～9。

本发明的一种可溶性硅的肥料的制备方法，以经过除水去杂后的黄磷矿渣为原料，将其充分粉碎，粉碎后的黄磷矿渣粉进行筛分，有55～80％的矿粉通过100目，加入可溶于水的硅酸盐，并与黄磷矿渣粉混合均匀，加入可溶于水的硅酸盐的量，使其水溶性二氧化硅的含量达到4.1～6.5％。

所加入的可溶于水的硅酸盐为偏硅酸钠(Na₂SiO₃)、硅氟酸钠、硅氟酸钾其中的一种，所加入的偏硅酸钠可以是水玻璃或固体偏硅酸钠。粉碎黄磷矿渣方法很多，可以用球磨法。

在加入可溶于水的硅酸盐后，加入钛—抗坏血酸固体化合物，并混合均匀，使其在产品中钛—抗坏血酸固体化合物的含量为0.01～0.5％。所用钛—抗坏血酸固体化合物有市售，亦可以用审定号CN1003302B的中国专利文献中所述的方法进行制备。

有时为了中和含有可溶性硅的肥料中的碱性物质，使产品放入水中后，水溶液的PH值达到6.5～9.0，可以加入硫酸铵、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷氢二铵、磷酸氢钙其中的一种盐进行中和，其加入的量使产品(含有可溶性硅的肥料)放入水中后，水溶液的PH值达到6.5～9.0。

首先将所用的原料黄磷矿渣除水去碎，再进行粉碎，黄磷矿渣中通常含有氧化钙45-52％(重量百分数，下同)，二氧化硅25～32％，三氧化二铝5-8％，五氧化二磷1-3％，氧化镁5～8％，还含有水份，及其他铁、铜、钼等元素。

本发明的含有可溶性硅的肥料的优点为：

1.本发明的产品不但具有使稻苗根系发达，增加分蘖，强壮茎杆，抵御病害，防止倒伏等优点外，还使水稻的亩产量有大的提高，具有显著的经济效益和社会效益。

2.本发明的产品可以使棉花、玉米、小麦等农作物增产，又可以使蔬菜水果增产。

3.由于本发明的产品中含有植物生长调节剂钛—抗坏血酸固体化合物，而钛—抗坏血酸固体化合物吸附在硅酸盐的骨架上或进入硅酸盐的骨架的空隙中，使其不易被雨水冲走或稻田中的水溶除，具有长期促进植物生长的作用，产生了硅肥和植物生长调节剂协同促进农作物、蔬菜、水果生长和增加产量的作用，又使水果中的维生素C含量增高。

4.本发明的产品适用性能广泛，适用于各种土壤，可用作发苗肥，又可以作穗肥，而且每亩的施用量小，增产效果显著，减少了农民种植农作物、蔬菜、水果的成本，减低了农民的负担。

本发明的制造含有可溶性硅的肥料的方法，其生产工艺简单，能耗低，降低了产品的成本，原料来源广泛，生产出的产品对农作物、蔬菜、水果的增产效果显著。

用下述实施例对本发明作进一步的说明，将有助于对本发明及其优点的理解，本发明不受这些实施例的限定，本发明的保护范围由权利要求书来决定。

实施例1

本实施例中的一种含有可溶性硅的肥料，含有有效二氧化硅23.5％，其中水溶性二氧化硅的含量为4.51％，五氧化二磷2.3％，水份0.9％，还含有原料黄磷矿渣中含有的成分：氧化钙、二氧化铝、氧化镁及其他铁、铜、钼等元素。该产品放入水中后，水溶液的PH值为7.8。

以除水去杂的黄磷矿渣为原料，黄磷矿渣中含有氧化钙51.6％，二氧化硅25.1％，三氧化二铝6.7％，五氧化二磷2.3％，氧化镁5.95％，水份及其他铁、铜、钼等元素。将除水去杂的原料充分粉碎，粉碎后的黄磷矿渣进行筛分，有72％通过100目，加入固体偏硅酸钠，并与黄磷矿渣粉混合均匀，加入固体偏硅酸钠的量，使其产品中水溶性二氧化硅的含量为4.51％。

实施例2

本实施例中的一种含有可溶性硅的肥料，含有有效二氧化硅25.5％，其中水溶性二氧化硅的含量为5.5％，五氧化二磷为2.85％，水份2.9％，还含有原料黄磷矿渣中含有的成分。该产品放入水中后，水溶液的PH值为8.2。

以除水去杂的黄磷矿渣为原料，黄磷矿渣中含有氧化钙49.6％，二氧化硅27.3％，三氧化二铝5.9％，五氧化二磷2.82％，氧化镁6.1％，水份及其他铁、铜、钼等元素。将除水去杂的原料充分粉碎，粉碎后的黄磷矿渣粉进行筛分，有80％通过100目，加入固体偏硅酸钠，并与黄磷矿粉混合均匀，加入固体偏硅酸钠的量，使产品中水溶性二氧化硅的含量为5.5％。

实施例3

本实施例中的一种含有可溶性硅的肥料，含有有效二氧化硅26.4％，其中水溶性二氧化硅为6.1％，五氧化二磷为2.25％，水份3.7％，还含有原料黄磷矿渣中含有的成分，还含有硫酸铵(或磷酸二氢铵)。该产品放入水中后，水溶液的PH值为6.9。

以除水去杂的黄磷矿渣为原料，黄磷矿渣中含有氧化钙47.5％，二氧化硅28.1％。三氧化二铝6.9％，五氧化二磷2.25％，氧化镁5.71％，水份及其他铁、铜、钼等元素。

以除水去杂的黄磷矿渣为原料，充分粉碎，粉碎后的黄磷矿渣粉进行筛分，有78％通过100目，加入固体偏硅酸钠，并与黄磷矿粉混合均匀，加入固体偏硅酸钠的量，使产品中水溶性二氧化硅的含量为6.1％，再加入硫酸铵(或磷酸二氢铵)进行中和，使产品放入水中后，其水溶液的PH值为6.9。

实施例4

其操作和原料及产品的成分与实施例2相同，唯不同的是还含有0.15％的植物生长调节剂钛—抗坏血酸固体化合物。

实施例A

用实施例1中的方法制出的含有可溶性硅的肥料，其肥料的成分与实施例1中的产品成分相同。将其用于稻田的施肥，其中A为本实施例的含有可溶性硅的肥料，8千克/亩；B为用于对比的高效硅肥，8千克/亩；C为不施硅肥作为对照。

实验地点为江苏省如东县拼茶镇太平村，土壤为夹沙土，肥力中上等，小稻品种为9-92，示范面积为1.6亩。施肥时间为分蘖期(6月28日)，拔节期(7月24日)，各期用量为4千克/亩，其他管理施肥均一致。A、B施肥后10～15天连续5天观察，叶色比对照(不施硅肥)浅，叶片挺直，A、B每亩分别比对照C(不施硅肥)增加0.99万株，0.93万株。结实率分别提高了1.5％，1.3％，产量分别提高了8.2％，7.5％。

实施例B

用实施例2中的方法所制出的含有一种可溶性硅的肥料，其成分与实施例2中的成分同，实验地点为江苏省如东县河口镇黄裕桥村，供实验的土壤为夹沙土，供试验的水稻为武育粳3号。试验采用早育稀植栽培技术，移栽期为95年6月20日，亩基本苗为4.52万株，试验于6月19日施基肥，每亩(666.7平方米)施碳铵70斤，地产复合肥35斤；6月24日追施发稞肥尿素12斤，7月24日追施促花肥尿素20斤，8月3日追保花肥尿素10斤，共12个小区，每小区0.05亩，其中A本实施例的含有可溶性硅的肥料4千克/亩，分蘖期2千克/亩，拔节期2千克/亩，B为本实施例的含有可溶性硅的肥料8千克/亩，分蘖期4千克/亩，拔节期4千克/亩，C本实施的含有可溶性硅的肥料12千克/亩，分蘖期6千克/亩，拔节期6千克/亩。D为不施硅肥作为对照(CK)。试验小区四周全部筑埂，以防串水，串肥。

硅肥料对水稻成穗数的影响

施用本发明的硅肥料后A、B、C分别为25.5万，B25.4万，C24.4万，与对照D相比分别增加2.0万，1.9万，0.9万，亩施硅肥料4千克，8千克都能明显地提高成穗数。

对水稻结实率的影响

A结实率为93.3％，B结实率为92.0％，分别比对照提高了3.3％，2.0％。

对实收产量的影响

A实收亩产581.7公斤，B实收亩产553.3公斤，C实收亩产525公斤分别比对照D增加71.7公斤，43.3公斤，15公斤，其最大增产率为13.9％。

实施例C

用实施例4中的方法制出的含有一种可溶性硅的肥料，其硅肥的成分与实施例4中的成分相同，试验方法及条件与实施例B相同，试验结果表明稻的产量有大的增加，A、B、C分别与对照D相比，其增产率分别为18.5％，14.6％，7.1％。

Claims (9)

1.一种含有可溶性硅的肥料，其特征是，含有有效二氧化硅21.5～29％(重量百分数，下同)，其中水溶性二氧化硅的含量为4.1～6.5％，五氧化二磷1-3％，水份0.5～小于7％，还含有原料黄磷渣矿中含有的氧化钙、三氧化二铝、氧化镁及其他铁、铜、钼等元素。

2.根据权利要求1的一种含有可溶性硅的肥料，其特征是，还含有硫酸铵、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢钙其中的一种盐。

3.根据权利要求1的一种含有可溶性硅的肥料，其特征是，含有钛—抗坏血酸固体化合物0.01～0.5％(重量百分数)。

4.根据权利要求1或2或3的一种含有可溶性硅的肥料，其特征是，含有可溶性硅的肥料放入水中后，其水溶液的PH值为6.5～9.0。

5.一种含有可溶性硅的肥料的制备方法，其特征是，以经除水去杂后的黄磷矿渣为原料，将其充分粉碎，粉碎后的黄磷矿渣粉进行筛分，有55-80％的矿粉通过100目，加入可溶于水的硅酸盐，并与黄磷矿粉混合均匀，加入可溶于水的硅酸盐的量，使其水溶性二氧化硅的含量达到4.1～6.5％。

6.根据权利要求5的一种含有可溶性硅的肥料的制备方法，其特征是，所加入的可溶于水的硅酸盐为偏硅酸钠(Na₂SiO₃)，硅氟酸钠、硅氟酸钾其中的一种。

7.根据权利要求5的一种含有可溶性硅的肥料的制备方法，其特征是，加入可溶于水的硅酸盐后，加入钛—抗坏血酸固体化合物，并混合均匀，使其产品中钛—抗坏血酸固体化合物的含量为0.01-0.5％。

8.根据权利要求5或6或7的一种含有可溶性硅的肥料的制备方法，其特征是，加入硫酸铵、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢钙其中的一种盐，其加入量为使含有可溶性硅的肥料放入水中后，水溶液的PH值达到6.5-9.0。

9.根据权利要求5的一种含有可溶性硅的肥料的制备方法，其特征是，原料黄磷矿渣中含二氧化硅25-32％。