JP2022530494A - シリカ肥料およびその使用 - Google Patents
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Abstract
植物肥料としての、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤の使用であって、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む使用。植物に施肥する方法であって、前記水性懸濁剤を作製するステップ、およびこれを種子、植物、または種子もしくは植物の周辺の成長基盤、例えば土壌に施用するステップを含む方法。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリーであって、20質量%以上または30質量%以上の固形分を有し、60cP~2000cPまたは60cP~700cPの範囲の粘度を有する濃縮スラリー。前記スラリーを作製する方法であって、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を水と混合するステップを含む方法。前記水性懸濁剤を作製する方法であって、前記濃縮スラリーを希釈するステップを含む方法。
Description
本発明は、肥料としての、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤の使用に一般的に関する。本発明は、植物に施肥する方法であって、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製するステップ、およびこれを種子、植物、または種子もしくは植物の周辺の成長基盤(例えば土壌)に施用するステップを含む方法にさらに関する。本発明はまた、本明細書に記載されている水性懸濁剤に使用される鉱産物、および鉱物を含む濃縮スラリーに関し、これらから肥料として使用するための水性懸濁剤が作製され得る。
ケイ素は、植物の成長および発育を推進するのを助けることができる。したがって、ケイ素含有材料は、ケイ素源を提供するために様々な植物肥料に含まれ得る。例えば、可溶化シリケートは、液体形態で使用することができる。しかし、これは、比較的高価であり、液体肥料を取り扱うための特別に改修した装置が必要とされる。代わりに、シリカ含有材料は、固体(顆粒状)形態で使用することができる。しかし、これらの材料は、植物に効果的に(例えば、風で吹き飛ばされることなく)施用されるように、比較的大きな顆粒サイズを有さなければならない。用語SCで表される固体材料は、労働集約的であるドリフティングを回避するために成長基盤(例えば土壌)に直接組み込まれる。大きな顆粒サイズのこれらの材料はまた、ケイ素が水に溶解し、したがって植物に利用可能となる速度を減少させる。一方、吸入されるだけ十分に小さな微細な固体または液滴を含有する微粒子物質は、重篤な健康問題を引き起こす可能性がある。直径約10ミクロン未満の一部の粒子は、肺の奥まで、さらには血流にまでも入り込むことができる。直径約2.5ミクロン未満の粒子は、健康に対し最も大きな危険性をもたらす。したがって、ケイ素源を植物に提供するための代替のおよび/または改善された製品および方法を提供することが望ましい。
本発明の第1の態様に従い、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤の植物肥料としての使用であって、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む使用が提供される。ある特定の実施形態では、水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから作製される。
本発明の第2の態様に従い、植物に施肥する方法であって、
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製するステップ、および
水性懸濁剤を、種子、植物、または種子もしくは植物の周辺の成長基盤(例えば土壌)に施用するステップ
を含み、水性懸濁剤が、約10%(w/v)以下の鉱物を含む、方法が提供される。
本発明の第3の態様に従い、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤である肥料組成物であって、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む、肥料組成物が提供される。
本発明の第4の態様に従い、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む濃縮スラリーであって、約30質量%以上の固形分および約60cP~約700cPの範囲の粘度を有する濃縮スラリーが提供される。
本発明の第2の態様に従い、植物に施肥する方法であって、
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製するステップ、および
水性懸濁剤を、種子、植物、または種子もしくは植物の周辺の成長基盤(例えば土壌)に施用するステップ
を含み、水性懸濁剤が、約10%(w/v)以下の鉱物を含む、方法が提供される。
本発明の第3の態様に従い、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤である肥料組成物であって、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む、肥料組成物が提供される。
本発明の第4の態様に従い、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む濃縮スラリーであって、約30質量%以上の固形分および約60cP~約700cPの範囲の粘度を有する濃縮スラリーが提供される。
本発明の第5の態様に従い、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む濃縮スラリーであって、約20質量%以上の固形分および約60cP~約2000cPの範囲の粘度を有する濃縮スラリーが提供される。
本発明の第6の態様に従い、本発明の第4または第5の態様の濃縮スラリーを作製する方法であって、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を、水および任意に1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せと混合するステップを含む方法が提供される。
本発明の第6の態様に従い、本発明の第4または第5の態様の濃縮スラリーを作製する方法であって、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を、水および任意に1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せと混合するステップを含む方法が提供される。
本発明の第7の態様に従い、約10%(w/v)以下の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製する方法であって、本発明の第4または第5の態様の濃縮スラリーを希釈するステップを含む方法が提供される。
本発明のいずれかの態様のある特定の実施形態は、以下の利点の1つまたは複数を提供することができる:
・植物に利用可能なケイ素の提供;
・植物に利用可能なケイ素の液体形態での提供;
・例えば、ケイ素が植物に利用可能となる速度を増加させ得る、より小さな粒径の鉱物;
・収率の増加;
・タンパク質含有量の増加。
本発明の述べられている態様のうちのいずれか特定の1つまたは複数との関連で提供される詳細、例および選択は、本明細書でさらに記載され、本発明のすべての態様に同等に適用される。本明細書に記載されている実施形態、例および選択のいかなる組合せも、本明細書に他に指摘されていない限り、または文脈において明確に矛盾しない限り、すべてのその可能な変化形で本発明に包含される。
本発明のいずれかの態様のある特定の実施形態は、以下の利点の1つまたは複数を提供することができる:
・植物に利用可能なケイ素の提供;
・植物に利用可能なケイ素の液体形態での提供;
・例えば、ケイ素が植物に利用可能となる速度を増加させ得る、より小さな粒径の鉱物;
・収率の増加;
・タンパク質含有量の増加。
本発明の述べられている態様のうちのいずれか特定の1つまたは複数との関連で提供される詳細、例および選択は、本明細書でさらに記載され、本発明のすべての態様に同等に適用される。本明細書に記載されている実施形態、例および選択のいかなる組合せも、本明細書に他に指摘されていない限り、または文脈において明確に矛盾しない限り、すべてのその可能な変化形で本発明に包含される。
本発明は、シリカ含有鉱物を水性懸濁剤の形態で肥料として使用することができるという驚くべき発見に基づく。特に、シリカ含有鉱物粉末は、水性懸濁剤の形態でシリカ含有鉱物粉末を施用することにより、肥料として使用することができる。本発明は、シリカ含有鉱物を、植物の収率および/またはタンパク質含有量を増加させるために、水性懸濁剤の形態で使用することができるという驚くべき発見にさらに基づく。
本発明は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリーを作製することが可能であるという驚くべき発見にさらに基づく。有利には、濃縮スラリーは、それを注入可能にする粘度を有する。これにより、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、肥料として使用するための、約10%(w/v)以下の鉱物を含む水性懸濁剤を作製するために適切なおよび好都合な形態で顧客(例えば、農業従事者)に出荷することが可能となる。
したがって、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を植物肥料として含む水性懸濁剤の使用であって、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む使用が本明細書に提供されている。ある特定の実施形態では、水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから、例えば、粉末または濃縮スラリーを水などの水性溶媒と混合することにより作製される。
本発明は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリーを作製することが可能であるという驚くべき発見にさらに基づく。有利には、濃縮スラリーは、それを注入可能にする粘度を有する。これにより、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、肥料として使用するための、約10%(w/v)以下の鉱物を含む水性懸濁剤を作製するために適切なおよび好都合な形態で顧客(例えば、農業従事者)に出荷することが可能となる。
したがって、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を植物肥料として含む水性懸濁剤の使用であって、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む使用が本明細書に提供されている。ある特定の実施形態では、水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから、例えば、粉末または濃縮スラリーを水などの水性溶媒と混合することにより作製される。
植物を施肥する方法であって、
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製するステップ、および
水性懸濁剤を、種子、植物、または種子もしくは植物の周辺の成長基盤(例えば土壌)に施用するステップ
を含み、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む方法が本明細書にさらに提供されている。
「肥料」という用語は、植物の成長および/または発育に有益な任意の製品を指す。肥料は、例えば、植物の成長および/または発育のために必須のまたは有用な1種または複数の栄養素の供給源として、例えば、ケイ素源、窒素源、リン源、および/またはカリウム源として作用することができる。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製するステップ、および
水性懸濁剤を、種子、植物、または種子もしくは植物の周辺の成長基盤(例えば土壌)に施用するステップ
を含み、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む方法が本明細書にさらに提供されている。
「肥料」という用語は、植物の成長および/または発育に有益な任意の製品を指す。肥料は、例えば、植物の成長および/または発育のために必須のまたは有用な1種または複数の栄養素の供給源として、例えば、ケイ素源、窒素源、リン源、および/またはカリウム源として作用することができる。
「粉末」という用語は、固体の微粒子材料を指す。本明細書に記載されている水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末から作製され得る。
「濃縮スラリー」という用語は、約20質量%以上または約30質量%以上の固形分を有する懸濁液を指す。例えば、珪灰石の濃縮スラリーは、約50質量%以上または約60質量%以上または約70質量%以上の固形分を有してもよい。例えば、珪藻岩の濃縮スラリーは、約20質量%以上または約30質量%以上または約32質量%以上または約34質量%以上の固形分を有してもよい。
本明細書に記載されている水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリーから作製することができる。濃縮スラリーは、例えば、水性懸濁剤であってもよい。水性溶媒は、例えば、水であってもよい。濃縮スラリーは、水およびシリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよいし、これらから本質的になってもよいし、またはこれらからなってもよい。濃縮スラリーは、例えば、1種または複数のさらなる添加剤、例えば、1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の湿潤剤、1種もしくは複数の増粘剤、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい。濃縮スラリーは、水、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物、および1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せを含んでもよいし、これらから本質的になってもよいし、またはこれらからなってもよい。
「濃縮スラリー」という用語は、約20質量%以上または約30質量%以上の固形分を有する懸濁液を指す。例えば、珪灰石の濃縮スラリーは、約50質量%以上または約60質量%以上または約70質量%以上の固形分を有してもよい。例えば、珪藻岩の濃縮スラリーは、約20質量%以上または約30質量%以上または約32質量%以上または約34質量%以上の固形分を有してもよい。
本明細書に記載されている水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリーから作製することができる。濃縮スラリーは、例えば、水性懸濁剤であってもよい。水性溶媒は、例えば、水であってもよい。濃縮スラリーは、水およびシリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよいし、これらから本質的になってもよいし、またはこれらからなってもよい。濃縮スラリーは、例えば、1種または複数のさらなる添加剤、例えば、1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の湿潤剤、1種もしくは複数の増粘剤、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい。濃縮スラリーは、水、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物、および1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せを含んでもよいし、これらから本質的になってもよいし、またはこれらからなってもよい。
濃縮スラリーは、例えば、安定した濃縮スラリーであってよく、例えば、濃縮スラリーの作製後30日間、粒子の少なくとも約90%が懸濁液中に残留し得る。これは、30日間にわたる粘度変化により測定することができる。例えば、安定したスラリーの粘度は、30日間で約100cP未満または約50cP未満変化し得る。
1種または複数のさらなる添加剤が、濃縮スラリー中に約0.01%(w/v)~約5%(w/v)の範囲の量でそれぞれ存在してもよい。例えば、1種または複数のさらなる添加剤は、濃縮スラリー中に約0.05%(w/v)~約4%(w/v)または約0.1%(w/v)~約3%(w/v)または約0.5%(w/v)~約2%(w/v)または約0.5%(w/v)~約1.5%(w/v)の範囲の量でそれぞれ存在してもよい。
濃縮スラリー中のさらなる添加剤の総量は、例えば、約10%(w/v)以下であってもよい。例えば、濃縮スラリー中のさらなる添加剤の総量は、約8%(w/v)以下または約6%(w/v)以下または約5%(w/v)以下または約4%(w/v)以下または約2%(w/v)以下であってもよい。例えば、濃縮スラリー中のさらなる添加剤の総量は、約0.01%(w/v)~約10%(w/v)または約0.1%(w/v)~約5%の範囲であってもよい。
1種または複数のさらなる添加剤が、濃縮スラリー中に約0.01%(w/v)~約5%(w/v)の範囲の量でそれぞれ存在してもよい。例えば、1種または複数のさらなる添加剤は、濃縮スラリー中に約0.05%(w/v)~約4%(w/v)または約0.1%(w/v)~約3%(w/v)または約0.5%(w/v)~約2%(w/v)または約0.5%(w/v)~約1.5%(w/v)の範囲の量でそれぞれ存在してもよい。
濃縮スラリー中のさらなる添加剤の総量は、例えば、約10%(w/v)以下であってもよい。例えば、濃縮スラリー中のさらなる添加剤の総量は、約8%(w/v)以下または約6%(w/v)以下または約5%(w/v)以下または約4%(w/v)以下または約2%(w/v)以下であってもよい。例えば、濃縮スラリー中のさらなる添加剤の総量は、約0.01%(w/v)~約10%(w/v)または約0.1%(w/v)~約5%の範囲であってもよい。
濃縮スラリーは、例えば、約20質量%以上の固形分を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、約21質量%以上または約22質量%以上または約23質量%以上の固形分を有してもよい。濃縮スラリーは、例えば、約32質量%以上の固形分を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、約34質量%以上または約35質量%以上または約38質量%以上または約40質量%以上または約45質量%以上または約50質量%以上または約55質量%以上または約60質量%以上または約65質量%以上または約70質量%以上の固形分を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、約90質量%以下または約85質量%以下または約80質量%以下または約75質量%以下の固形分を有してもよい。
濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約50質量%以上、例えば、約55質量%以上または約60質量%以上または約65質量%以上または約70質量%以上の固形分を有してもよい。濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約85質量%以下、例えば、約80質量%以下または約75質量%以下または約73質量%以下の固形分を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約50質量%~約85質量%、または約60質量%~約80質量%または約65質量%~約75質量%または約65質量%~約73質量%の範囲の固形分を有してもよい。
濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約50質量%以上、例えば、約55質量%以上または約60質量%以上または約65質量%以上または約70質量%以上の固形分を有してもよい。濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約85質量%以下、例えば、約80質量%以下または約75質量%以下または約73質量%以下の固形分を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約50質量%~約85質量%、または約60質量%~約80質量%または約65質量%~約75質量%または約65質量%~約73質量%の範囲の固形分を有してもよい。
濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約20質量%以上、例えば、約21質量%以上または約22質量%以上または約23質量%以上の固形分を有してもよい。濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約30質量%以上、例えば、約32質量%以上または約34質量%以上または約35質量%以上の固形分を有してもよい。濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約40質量%以上、例えば、約41質量%以上または約42質量%以上または約43質量%以上の固形分を有してもよい。濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約60質量%以下、例えば、約55質量%以下または約50質量%以下または約45質量%以下または約40質量%以下または約37質量%以下の固形分を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約20質量%~約60質量%または約20質量%~約50質量%の範囲の固形分を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約30質量%~約60質量%または約30質量%~約50質量%または約30質量%~約40質量%または約32質量%~約37質量%の範囲の固形分を有してもよい。
濃縮スラリー中の固体材料は、例えば、約90質量%以上の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。例えば、スラリー中の固体材料は、約92質量%以上または約94質量%以上または約95質量%以上または約96質量%以上または約98質量%以上の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。例えば、スラリー中の固体材料は、約90質量%~約100質量%または約92質量%~約99質量%または約94質量%~約98質量%の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。
濃縮スラリーが1種または複数の分散剤をさらに含む場合、濃縮スラリーの固形分は、分散剤を含まない濃縮スラリーの固形分より高くなり得る。例えば、濃縮スラリーが1種または複数の分散剤をさらに含む場合、濃縮スラリーの固形分は、約30質量%以上または約35質量%以上または約40質量%以上または約45質量%以上または約50質量%以上または約55質量%以上または約60質量%以上または約65質量%以上または約70質量%であってもよい。例えば、1種または複数の分散剤を含む濃縮スラリーは、約30質量%~約90質量%または約40質量%~約90質量%または約50質量%~約90質量%または約60質量%~約90質量%または約70質量%~約90質量%の範囲の固形分を有してもよい。
濃縮スラリーが1種または複数の分散剤をさらに含む場合、濃縮スラリーの固形分は、分散剤を含まない濃縮スラリーの固形分より高くなり得る。例えば、濃縮スラリーが1種または複数の分散剤をさらに含む場合、濃縮スラリーの固形分は、約30質量%以上または約35質量%以上または約40質量%以上または約45質量%以上または約50質量%以上または約55質量%以上または約60質量%以上または約65質量%以上または約70質量%であってもよい。例えば、1種または複数の分散剤を含む濃縮スラリーは、約30質量%~約90質量%または約40質量%~約90質量%または約50質量%~約90質量%または約60質量%~約90質量%または約70質量%~約90質量%の範囲の固形分を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、約60cP~約2000cP、例えば、約100cP~約1500cPまたは約200cP~約1000cPまたは約400cP~約800cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、約60cP~約700cP、例えば、約100cP~約500cPまたは約200cP~約400cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約500cP以下、例えば、約450cP以下または約400cP以下または約350cP以下の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約200cP以上、例えば、約250cP以上または約300cP以上の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約200cP~約500cPまたは約250cP~約450cPまたは約300cP~約400cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、約60cP~約700cP、例えば、約100cP~約500cPまたは約200cP~約400cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約500cP以下、例えば、約450cP以下または約400cP以下または約350cP以下の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約200cP以上、例えば、約250cP以上または約300cP以上の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪灰石を含む場合、濃縮スラリーは、約200cP~約500cPまたは約250cP~約450cPまたは約300cP~約400cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約2000cP以下、例えば、約1500cP以下、例えば、約1000cP以下、例えば、約800cP以下の粘度を有してもよい。濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約700cP以下、例えば、約650cP以下または約600cP以下または約550cP以下または約500cP以下または約450cP以下または約400cP以下の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約200cP以上、例えば、約250cP以上または約300cP以上、例えば、約350cPの粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約200cP~約2000cPまたは約250cP~約1500cPまたは約300cP~約1000cPまたは約500cP~約1000cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーが珪藻岩を含む場合、濃縮スラリーは、約200cP~約700cPまたは約250cP~約600cPまたは約300cP~約500cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、注入可能、およびポンプ注送可能であってもよい。
粘度測定は、室温で、スラリー混合の直後に行われる。粘度は、Brookfield DV2T LV粘度計、スピンドル3を20rpmまたは50rpmまたは100rpmで、またはスピンドル5を20rpmで使用して測定することができる。最も適切なスピンドルは、最も一貫した読み取り値を提供し、当業者により選択することができる。
濃縮スラリーは、例えば、珪藻岩を含んでもよく、約20質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約2000cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩を含んでもよく、約20質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約1000cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩を含んでもよく、約30質量%~約50質量%の範囲の固形分および約500cP~約800cPの範囲の粘度を有してもよい。
粘度測定は、室温で、スラリー混合の直後に行われる。粘度は、Brookfield DV2T LV粘度計、スピンドル3を20rpmまたは50rpmまたは100rpmで、またはスピンドル5を20rpmで使用して測定することができる。最も適切なスピンドルは、最も一貫した読み取り値を提供し、当業者により選択することができる。
濃縮スラリーは、例えば、珪藻岩を含んでもよく、約20質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約2000cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩を含んでもよく、約20質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約1000cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩を含んでもよく、約30質量%~約50質量%の範囲の固形分および約500cP~約800cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、珪藻岩を含んでもよく、約30質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約600cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩を含んでもよく、約30質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約500cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩を含んでもよく、約30質量%~約50質量%の範囲の固形分および約100cP~約400cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、珪藻岩および約0.01%(w/v)~約5%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約20質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約2000cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩および約0.01%(w/v)~約2%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約20質量%~約50質量%の範囲の固形分および約100cP~約1000cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩および約0.01%(w/v)~約2%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約20質量%~約50質量%の範囲の固形分および約500cP~約800cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、珪藻岩および約0.01%(w/v)~約5%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約20質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約2000cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩および約0.01%(w/v)~約2%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約20質量%~約50質量%の範囲の固形分および約100cP~約1000cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩および約0.01%(w/v)~約2%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約20質量%~約50質量%の範囲の固形分および約500cP~約800cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、珪藻岩および約0.01%(w/v)~約5%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約30質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約600cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩および約0.01%(w/v)~約2%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約35質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約500cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪藻岩および約0.01%(w/v)~約2%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約40質量%~約60質量%の範囲の固形分および約100cP~約400cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、珪灰石を含んでもよく、約40質量%~約80質量%の範囲の固形分および約100cP~約600cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪灰石を含んでもよく、約50質量%~約80質量%の範囲の固形分および約100cP~約500cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪灰石を含んでもよく、約50質量%~約80質量%の範囲の固形分および約100cP~約400cPの範囲の粘度を有してもよい。
濃縮スラリーは、例えば、珪灰石および約0.01%(w/v)~約5%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約40質量%~約80質量%の範囲の固形分および約100cP~約600cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪灰石および約0.01%(w/v)~約2%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約50質量%~約80質量%の範囲の固形分および約100cP~約500cPの範囲の粘度を有してもよい。例えば、濃縮スラリーは、珪灰石および約0.01%(w/v)~約2%(w/v)の1種または複数の分散剤を含んでもよく、約60質量%~約80質量%の範囲の固形分および約100cP~約400cPの範囲の粘度を有してもよい。
肥料としての使用に適した、本明細書に記載されている水性懸濁剤(約10%(w/v)以下の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤)は、例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから作製され得る。
肥料としての使用に適した、本明細書に記載されている水性懸濁剤は、例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーを、水性溶媒、例えば、水と混合することによって作製することができる。任意の適切な混合装置を使用することができる。
肥料として使用するための水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物から本質的になってもよいし、またはこれからなってもよい。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物および任意に本明細書に記載されているさらなる添加剤のうちの1種または複数から本質的になってもよいし、またはこれらからなってもよい。「からなる」という用語は、具体的に列挙されていない任意の追加の構成成分を含まない。「から本質的になる」とは、追加の構成成分の総量が、約10%(w/v)以下または約5%(w/v)以下または約2%(w/v)以下または約1%(w/v)以下となるように、さらなる添加剤の存在を限定する。
肥料としての使用に適した、本明細書に記載されている水性懸濁剤は、例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーを、水性溶媒、例えば、水と混合することによって作製することができる。任意の適切な混合装置を使用することができる。
肥料として使用するための水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物から本質的になってもよいし、またはこれからなってもよい。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物および任意に本明細書に記載されているさらなる添加剤のうちの1種または複数から本質的になってもよいし、またはこれらからなってもよい。「からなる」という用語は、具体的に列挙されていない任意の追加の構成成分を含まない。「から本質的になる」とは、追加の構成成分の総量が、約10%(w/v)以下または約5%(w/v)以下または約2%(w/v)以下または約1%(w/v)以下となるように、さらなる添加剤の存在を限定する。
肥料としての使用に適した水性懸濁剤は、約10%(w/v)以下の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、約9.5%(w/v)以下または約8%(w/v)以下または約7.5%(w/v)以下または約7%(w/v)以下または約6.5%(w/v)以下または約6%(w/v)以下または約5.5%(w/v)以下または約5%(w/v)以下または約4.5%(w/v)以下または約4%(w/v)以下または約3.5%(w/v)以下または約3%(w/v)以下または約2.5%(w/v)以下の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。肥料として使用するための水性懸濁剤は、例えば、約0.01%(w/v)以上の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、約0.05%(w/v)以上または約0.1%(w/v)以上または約0.5%(w/v)以上または約1%(w/v)以上または約1.5%(w/v)以上または約2%(w/v)以上の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、約0.01%(w/v)~約10%(w/v)の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物または約0.05%(w/v)~約8%(w/v)の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物または約0.05%(w/v)~約5%(w/v)の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物または約0.5%(w/v)~約4%(w/v)の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。
水性懸濁剤は水性溶媒を含む。水性溶媒は、例えば、水であってもよい。
肥料として使用するための水性懸濁剤は、1種または複数のさらなる添加剤を含んでもよい。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、1種または複数の追加の肥料をさらに含んでもよい。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の湿潤剤、1種もしくは複数の増粘剤、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい。
本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーにおける使用に適した分散剤の例は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イソクロトン酸、アコニット酸(cisまたはtrans)、メサコン酸、シナピン酸、ウンデシレン酸、アンゲリカ酸、カネル酸、ヒドロキシアクリル酸、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、酢酸ビニル、スチレン、[アルファ]-メチルスチレン、メチルビニルケトン、アクリル酸およびメタクリル酸のエステルならびにこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーおよび/またはコモノマーから作製することができる。分散剤は、例えば、ポリアクリル酸および/またはポリメタクリル酸および/またはその塩、例えばポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム塩であってもよい。非イオン性分散剤、例えば、ポリエチレングリコールおよびその誘導体もまた、本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーにおける使用に適している。カルボキシメチルセルロースおよびヒドロキシエチルセルロースもまた、本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーにおける使用に適した分散剤の例である。
肥料として使用するための水性懸濁剤は、1種または複数のさらなる添加剤を含んでもよい。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、1種または複数の追加の肥料をさらに含んでもよい。例えば、肥料として使用するための水性懸濁剤は、1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の湿潤剤、1種もしくは複数の増粘剤、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい。
本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーにおける使用に適した分散剤の例は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イソクロトン酸、アコニット酸(cisまたはtrans)、メサコン酸、シナピン酸、ウンデシレン酸、アンゲリカ酸、カネル酸、ヒドロキシアクリル酸、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、酢酸ビニル、スチレン、[アルファ]-メチルスチレン、メチルビニルケトン、アクリル酸およびメタクリル酸のエステルならびにこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーおよび/またはコモノマーから作製することができる。分散剤は、例えば、ポリアクリル酸および/またはポリメタクリル酸および/またはその塩、例えばポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム塩であってもよい。非イオン性分散剤、例えば、ポリエチレングリコールおよびその誘導体もまた、本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーにおける使用に適している。カルボキシメチルセルロースおよびヒドロキシエチルセルロースもまた、本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーにおける使用に適した分散剤の例である。
一部の分散剤はまた、本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーにおいて使用するための増粘剤としても作用することができる。例えば、セルロースおよびセルロース誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースおよび疎水性変性セルロース、ならびにアクリル酸およびメタクリル酸のポリマーもまた増粘剤として作用することができる。例えば、疎水性コポリマーで修飾されたアクリル酸およびメタクリル酸のポリマーを増粘剤として使用することができる。
他の鉱産物、例えばベントナイトおよび/またはアタパルジャイトもまた増粘剤として作用することができる。
増粘剤の他の例として、酸化エチレンおよび/または酸化プロピレンのポリマーまたはコポリマー、ポリエチレンオキシド(ポリエチレングリコール)、酸化エチレンウレタン、疎水性変性ヒドロキシル化ウレタン、疎水性変性アルカリ膨潤性乳剤増粘剤、ジイソブチレン-無水マレイン酸コポリマー、タンニン酸、イタコン酸、モノステアリン酸グリセロール、および天然の増粘剤、例えば、リグニン、スルホン化リグニン、デンプン、疎水性変性デンプン、グアーガム、ゼラチン、およびキサンタン(xantham)ガムが挙げられる。
他の鉱産物、例えばベントナイトおよび/またはアタパルジャイトもまた増粘剤として作用することができる。
増粘剤の他の例として、酸化エチレンおよび/または酸化プロピレンのポリマーまたはコポリマー、ポリエチレンオキシド(ポリエチレングリコール)、酸化エチレンウレタン、疎水性変性ヒドロキシル化ウレタン、疎水性変性アルカリ膨潤性乳剤増粘剤、ジイソブチレン-無水マレイン酸コポリマー、タンニン酸、イタコン酸、モノステアリン酸グリセロール、および天然の増粘剤、例えば、リグニン、スルホン化リグニン、デンプン、疎水性変性デンプン、グアーガム、ゼラチン、およびキサンタン(xantham)ガムが挙げられる。
本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーにおいて使用するための湿潤剤の例として、有機シリコーン、例えば、非イオン性有機シリコーン、例えば、メチル化シリコーンが挙げられる。
1種または複数のさらなる添加剤は、水性懸濁剤中に、約0.01%(w/v)~約5%(w/v)の範囲の量でそれぞれ存在してもよい。例えば、1種または複数のさらなる添加剤は、水性懸濁剤中に約0.05%(w/v)~約4%(w/v)または約0.1%(w/v)~約3%(w/v)または約0.5%(w/v)~約2%(w/v)の範囲の量でそれぞれ存在してもよい。
水性懸濁剤中のさらなる添加剤の総量は、例えば、約10%(w/v)以下であってもよい。例えば、水性懸濁剤中のさらなる添加剤の総量は、約8%(w/v)以下または約6%(w/v)以下または約5%(w/v)以下または約4%(w/v)または約2%(w/v)以下であってもよい。例えば、水性懸濁剤中のさらなる添加剤の総量は、約0.01%(w/v)~約10%(w/v)または約0.1%(w/v)~約5%の範囲であってもよい。
1種または複数のさらなる添加剤は、水性懸濁剤中に、約0.01%(w/v)~約5%(w/v)の範囲の量でそれぞれ存在してもよい。例えば、1種または複数のさらなる添加剤は、水性懸濁剤中に約0.05%(w/v)~約4%(w/v)または約0.1%(w/v)~約3%(w/v)または約0.5%(w/v)~約2%(w/v)の範囲の量でそれぞれ存在してもよい。
水性懸濁剤中のさらなる添加剤の総量は、例えば、約10%(w/v)以下であってもよい。例えば、水性懸濁剤中のさらなる添加剤の総量は、約8%(w/v)以下または約6%(w/v)以下または約5%(w/v)以下または約4%(w/v)または約2%(w/v)以下であってもよい。例えば、水性懸濁剤中のさらなる添加剤の総量は、約0.01%(w/v)~約10%(w/v)または約0.1%(w/v)~約5%の範囲であってもよい。
肥料としての使用に適した水性懸濁剤は、例えば、約15質量%以下の全固形分を有してもよい。例えば、肥料としての使用に適した水性懸濁剤は、約14質量%以下または約13質量%以下または約12質量%以下または約11質量%以下または約10質量%以下または約9質量%以下または約8質量%以下または約7質量%以下または約6質量%以下または約5質量%以下または約4質量%以下または約3質量%以下の全固形分を有してもよい。例えば、肥料としての使用に適した水性懸濁剤は、約0.5質量%以上または約1質量%以上または約1.5質量%以上または約2質量%以上の固形分を有してもよい。例えば、肥料としての使用に適した水性懸濁剤は、約0.5質量%~約15質量%または約1質量%~約10質量%の範囲の全固形分を有してもよい。
水性懸濁剤中の固体材料は、例えば、約90質量%以上の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。例えば、水性懸濁剤中の固体材料は、約92質量%以上または約94質量%以上または約95質量%以上または約96質量%以上または約98質量%以上の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。例えば、水性懸濁剤中の固体材料は、約90質量%~約100質量%または約92質量%~約99質量%または約94質量%~約98質量%の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含んでもよい。
本明細書に記載されている肥料としての使用に適した水性懸濁剤および濃縮スラリーは、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む。粒径特性を含めた、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物についての以下の記載は、肥料としての使用に適した水性懸濁剤および濃縮スラリーに使用された場合の鉱物に同等に適用可能である。
本明細書で使用されている「鉱物」という用語は、固定された構造および化学組成を有する自然発生の、無機の、固体物質を指す。本明細書で使用されている「シリカ」という用語は、二酸化ケイ素、SiO2を指す。
本明細書に記載されている肥料としての使用に適した水性懸濁剤および濃縮スラリーは、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む。粒径特性を含めた、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物についての以下の記載は、肥料としての使用に適した水性懸濁剤および濃縮スラリーに使用された場合の鉱物に同等に適用可能である。
本明細書で使用されている「鉱物」という用語は、固定された構造および化学組成を有する自然発生の、無機の、固体物質を指す。本明細書で使用されている「シリカ」という用語は、二酸化ケイ素、SiO2を指す。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、約45質量%以上または約50質量%以上または約55質量%以上または約60質量%以上または約65質量%以上または約70質量%以上または約75質量%以上または約80質量%以上または約85質量%以上または約90質量%以上のシリカ含有量を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約100質量%以下または約99質量%以下または約95質量%以下または約90質量%以下または約80質量%以下または約70質量%以下または約60質量%以下のシリカ含有量を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約40質量%~約99質量%または約40質量%~約95質量%または約40質量%~約60質量%または約60質量%~約99質量%の範囲のシリカ含有量を有してもよい。
鉱物のシリカ含有量は、例えば、定量的エックス線回折、例えば、リートベルト法により決定することができる。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、珪藻岩、珪灰石、ゼオライト、カオリナイト、ベントナイト、タルク、亜塩素酸塩、およびこれらの組合せから選択することができる。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、珪藻岩、珪灰石、またはこれらの組合せから選択することができる。
珪藻岩(「珪藻土」および「DE」としてもまた公知)は、一般的には、珪藻のシリカ骨格(被殻)の形態の、生物源シリカ(すなわち生命体により生成されたまたはもたらされたシリカ)が豊富に含まれる沈殿物である。珪藻は、生きた珪藻においてピルボックスのように一緒にフィットした2個の弁を含む、様々なおよび複雑な構造の華美なシリカ骨格を保有する、一般的には、珪藻(Bacillariophyceae)綱の多様な一連の微細な、単細胞の、金色-褐色の藻である。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、珪藻岩、珪灰石、ゼオライト、カオリナイト、ベントナイト、タルク、亜塩素酸塩、およびこれらの組合せから選択することができる。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、珪藻岩、珪灰石、またはこれらの組合せから選択することができる。
珪藻岩(「珪藻土」および「DE」としてもまた公知)は、一般的には、珪藻のシリカ骨格(被殻)の形態の、生物源シリカ(すなわち生命体により生成されたまたはもたらされたシリカ)が豊富に含まれる沈殿物である。珪藻は、生きた珪藻においてピルボックスのように一緒にフィットした2個の弁を含む、様々なおよび複雑な構造の華美なシリカ骨格を保有する、一般的には、珪藻(Bacillariophyceae)綱の多様な一連の微細な、単細胞の、金色-褐色の藻である。
珪藻岩は、珪藻岩鉱石を含む、非常に微細に分割された珪藻岩を加工することによって一般的に作製される。天然の珪藻岩は、一般的には、海水または淡水環境に蓄積する化石骨格または珪藻、すなわち単細胞の藻のような植物を含む沈殿作用による生物源シリカ堆積物である。珪藻岩は、塩水源または淡水源から得ることができ、有用な特徴、例えば、吸収能力、高い表面積、化学的安定性、および低い嵩密度などをもたらすハニカムシリカ構造を一般的に有する。
DEは、例えば、1種または複数の天然不純物、例えば、粘土および有機物質を含み得る。DEは、その最初の使用前に、例えば、1種または複数の天然不純物を除去することができる1種または複数の化学的および/または物理的改質プロセスに供することができる。物理的改質プロセスとして、例えば、ミリング、乾燥および分類が挙げられる。化学的改質プロセスとして、例えば、シラン化およびか焼が挙げられる。代わりに、DEは、その最初の使用前に、採鉱または抽出してから未処理のままであってもよい。
DEは、例えば、1種または複数の天然不純物、例えば、粘土および有機物質を含み得る。DEは、その最初の使用前に、例えば、1種または複数の天然不純物を除去することができる1種または複数の化学的および/または物理的改質プロセスに供することができる。物理的改質プロセスとして、例えば、ミリング、乾燥および分類が挙げられる。化学的改質プロセスとして、例えば、シラン化およびか焼が挙げられる。代わりに、DEは、その最初の使用前に、採鉱または抽出してから未処理のままであってもよい。
珪藻岩は、約65質量%~約98質量%のシリカ、例えば、約68質量%~約93質量%のシリカまたは約70質量%~約90質量%のシリカまたは約80質量%~約90質量%のシリカを含んでもよい。天然の珪藻岩は、例えば、他の物質と混合した約90質量%のシリカを含んでもよい。例えば、粗製の珪藻岩は、約90質量%のシリカを、1種または複数の金属酸化物、例えば、Al、Fe、Ca、およびMg酸化物と共に含んでもよい。例えば、DEは、約1質量%~約5質量%、例えば、約2質量%~約4質量%のアルミナ(Al2O3)を含んでもよい。例えば、DEは、約0.1質量%~約4質量%、例えば、約0.5質量%~約2質量%の酸化鉄を含んでもよい。
珪灰石は、イノケイ酸カルシウム鉱物(CaSiO3)であり、カルシウムの代わりに少量の鉄、マグネシウム、および/またはマンガンを含有していてもよい。珪灰石は一般的に、不純な石灰石または苦灰岩が、時にはシリカを保持する流体の存在下で、高温および圧力の対象下におかれた場合に形成される。
珪灰石は、イノケイ酸カルシウム鉱物(CaSiO3)であり、カルシウムの代わりに少量の鉄、マグネシウム、および/またはマンガンを含有していてもよい。珪灰石は一般的に、不純な石灰石または苦灰岩が、時にはシリカを保持する流体の存在下で、高温および圧力の対象下におかれた場合に形成される。
珪灰石は、例えば、約40質量%~約60質量%のシリカ、例えば、約42質量%~約53質量%のシリカまたは約45質量%~約52質量%のシリカまたは約48質量%~約52質量%のシリカを含んでもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、酸抽出法により、約3%以上のSi利用率を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、酸抽出法により、約4%以上または約5%以上または約6%以上または約7%以上または約8%以上または約9%以上または約10%以上または約11%以上または約12%以上または約13%以上または約14%以上または約15%以上または約16%以上のSi利用率を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、酸抽出法により、例えば、約50%以下または約40%以下または約30%以下または約25%以下または約20%以下または約18%以下のSi利用率を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、酸抽出法により、約3%~約50%または約5%~約40%または約6%~約30%または約8%~約25%または約10%~約25%または約12%~約20%の範囲のSi利用率を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、酸抽出法により、約3%以上のSi利用率を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、酸抽出法により、約4%以上または約5%以上または約6%以上または約7%以上または約8%以上または約9%以上または約10%以上または約11%以上または約12%以上または約13%以上または約14%以上または約15%以上または約16%以上のSi利用率を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、酸抽出法により、例えば、約50%以下または約40%以下または約30%以下または約25%以下または約20%以下または約18%以下のSi利用率を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、酸抽出法により、約3%~約50%または約5%~約40%または約6%~約30%または約8%~約25%または約10%~約25%または約12%~約20%の範囲のSi利用率を有してもよい。
酸抽出法(NIAES、1987年)は、その内容が参照により本明細書に組み込まれている、Masayoshi Koshino: Second Revision of The Methods of Analysis of Fertilizers (Details), page 144-146, Yokendo, Tokyo (1988)で開示されている。この方法は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の1gの試験部分を使用し、これを150mlのHClと共に約30℃で1時間撹拌し、次いで室温に冷却してから濾過した。Si利用率は、過剰なHCl、フッ化カリウム溶液を使用して決定した。この過剰なHCl、フッ化カリウム溶液により溶解性シリカをフルオロケイ酸(flurosilicic acid)(H2SiF6)に変換し、これが添加した塩化カリウムと反応して、ケイフッ化カリウム(silicofluroide(K2SiF6))の重い沈殿物を形成する。この沈殿物をアルカリを用いて滴定する(K2SiF6+4NaOH→2KF+4NaF+H4SiO4)。この方法は、以下の実施例にさらに記載されている。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、アルカリ抽出法により、約1%以上のSi利用率を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、アルカリ抽出法により、約1.5%以上または約2%以上または約2.5%以上または約3%以上または約3.5%以上または約4%以上または約4.5%以上または約5%以上または約5.5%以上または約6%以上のSi利用率を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、アルカリ抽出法により、約20%以下または約15%以下または約10%以下または約8%以下のSi利用率を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、アルカリ抽出法により、約1%~約20%または約2%~約15%または約2%~約10%の範囲のSi利用率を有してもよい。
アルカリ抽出法は、参照により本明細書に組み込まれている、Sebastian et al., Journal of AOAC International, Vol. 96, No. 2, 2013に記載されている。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の0.2gの試験部分を100mlのNa2CO3溶液(0.094M)および100mlのNH4NO3溶液(0.20M)に添加し、1時間撹拌した。試料を撹乱しないまま5日間おいてから、U2001 Hitachi分光光度計上でモリブデン酸アンモニウム(ammonium molubdate)複合体を使用して、波長660nmで比色分析によりSi利用率を決定した。酒石酸を溶液中の複合体すべてのリンに添加した。標準的なケイ素曲線は0、0.5、1.0および2.0mg/lであった。
アルカリ抽出法は、参照により本明細書に組み込まれている、Sebastian et al., Journal of AOAC International, Vol. 96, No. 2, 2013に記載されている。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の0.2gの試験部分を100mlのNa2CO3溶液(0.094M)および100mlのNH4NO3溶液(0.20M)に添加し、1時間撹拌した。試料を撹乱しないまま5日間おいてから、U2001 Hitachi分光光度計上でモリブデン酸アンモニウム(ammonium molubdate)複合体を使用して、波長660nmで比色分析によりSi利用率を決定した。酒石酸を溶液中の複合体すべてのリンに添加した。標準的なケイ素曲線は0、0.5、1.0および2.0mg/lであった。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、CaCl2抽出法により、例えば、約0.001%以上のSi利用率を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、CaCl2抽出法により、約0.005%以上または約0.01%以上または約0.05%以上または約0.1%以上のSi利用率を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、CaCl2抽出法により、約5%以下または約2%以下または約1%以下または約0.5%以下のSi利用率を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、アルカリ抽出法により、約0.001%~約5%または約0.005%~約2%または約0.01%~約1%の範囲のSi利用率を有してもよい。
CaCl2抽出法は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の1gの試験部分を使用する。試験部分を100mlの0.01M CaCl2溶液と共に2時間撹拌する(Korndorfer et al, 1999)。次いで、溶液を濾過し、Si含有量をICP-OES原子分光法(Jones および Dreher, 1996)により決定する。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、約50μm以下のd50を有してもよい。例えば、鉱物は、約45μm以下または約40μm以下または約35μm以下または約30μm以下または約25μm以下または約20μm以下または約15μm以下または約10μm以下または約5μm以下または約3μm以下のd50を有してもよい。例えば、鉱物は、約0.1μm以上または約0.5μm以上または約1μm以上または約2μm以上または約3μm以上または約4μm以上または約5μm以上のd50を有してもよい。例えば、鉱物は、約0.1μm~約50μmまたは約0.1μm~約10μmまたは約0.1μm~約5μmまたは約0.1μm~約3μmまたは約0.5μm~約10μmまたは約0.5μm~約5μmまたは約0.5μm~約3μmまたは約4μm~約10μmの範囲のd50を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約5μm以下または約4.5μm以下または約4μm以下または約3.5μm以下または約3μm以下のd50を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約0.1μm以上または約0.5μm以上または約1μm以上のd50を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約0.1μm~約5μmまたは約0.5μm~約4μmまたは約0.5μm~約3μmの範囲のd50を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約10μm以下または約9.5μm以下または約9μm以下または約8.5μm以下または約8μm以下のd50を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約4μm以上または約4.5μm以上または約5μm以上または約5.5μm以上または約6μm以上のd50を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約4μm~約10μmまたは約5μm~約9μmまたは約6μm~約8μmの範囲のd50を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約10μm以下または約9.5μm以下または約9μm以下または約8.5μm以下または約8μm以下のd50を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約4μm以上または約4.5μm以上または約5μm以上または約5.5μm以上または約6μm以上のd50を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約4μm~約10μmまたは約5μm~約9μmまたは約6μm~約8μmの範囲のd50を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、約80μm以下のd90を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約75μm以下または約70μm以下または約65μm以下または約60μm以下または約55μm以下または約50μm以下または約45μm以下または約40μm以下または約35μm以下のd90を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、約5μm以上または約10μm以上または約15μm以上または約20μm以上のd90を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約5μm~約80μmまたは約5μm~約70μmまたは約5μm~約60μmまたは約5μm~約50μmまたは約5μm~約20μmまたは約5μm~約10μmの範囲のd90を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約15μm以下のd90を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約14μm以下または約13μm以下または約12μm以下または約11μm以下または約10μm以下または約9μm以下または約8μm以下のd90を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約4μm以上または約4.5μm以上または約5μm以上または約5.5μm以上または約6μm以上のd90を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約4μm~約15μmまたは約5μm~約10μmの範囲のd90を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約15μm以下のd90を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約14μm以下または約13μm以下または約12μm以下または約11μm以下または約10μm以下または約9μm以下または約8μm以下のd90を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約4μm以上または約4.5μm以上または約5μm以上または約5.5μm以上または約6μm以上のd90を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約4μm~約15μmまたは約5μm~約10μmの範囲のd90を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約25μm以下のd90を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、20μm以下または約15μm以下または約10μm以下または約8μm以下のd90を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約5μm以上または約5.5μm以上または約6μm以上または約10μm以上または約15μm以上のd90を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約5μm~約25μmまたは約5μm~約20μmまたは約6μm~約15μmまたは約6μm~約10μmの範囲のd90を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物、例えば、約5μm以下のd10を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約4μm以下または約3μm以下または約2μm以下または約1μm以下または約0.5μm以下または約0.2μm以下のd10を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、約0.01μm以上または約0.05μm以上または約0.1μm以上のd10を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約0.01μm~約5μmまたは約0.05μm~約2μmまたは約0.1μm~約1μmまたは約0.1μm~約0.5μmの範囲のd10を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物、例えば、約5μm以下のd10を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約4μm以下または約3μm以下または約2μm以下または約1μm以下または約0.5μm以下または約0.2μm以下のd10を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、約0.01μm以上または約0.05μm以上または約0.1μm以上のd10を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約0.01μm~約5μmまたは約0.05μm~約2μmまたは約0.1μm~約1μmまたは約0.1μm~約0.5μmの範囲のd10を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約2μm以下のd10を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約1.5μm以下または約1μm以下のd10を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約0.05μm以上または約0.1μm以上または約0.5μm以上のd10を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である場合、鉱物は、約0.05μm~約2μmまたは約0.1μm~約1μmの範囲のd10を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約3μm以下のd10を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、2.5μm以下または約2μm以下のd10を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約0.1μm以上または約0.5μm以上または約1μm以上のd10を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約0.1μm~約3μmまたは約0.5μm~約2.5μmまたは約0.1μm~約2μmの範囲のd10を有してもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約3μm以下のd10を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、2.5μm以下または約2μm以下のd10を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約0.1μm以上または約0.5μm以上または約1μm以上のd10を有してもよい。シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である場合、鉱物は、約0.1μm~約3μmまたは約0.5μm~約2.5μmまたは約0.1μm~約2μmの範囲のd10を有してもよい。
本明細書で参照された粒径特性は、Micromeritics Instruments Corporation、Norcross、Georgia、USA(www.micromeritics.com)により供給されるSedigraph 5100機器(本明細書では「Micromeritics Sedigraph 5100単位」と呼ばれる)を使用して、ストークスの法則の適用に基づき、完全に分散した条件で、水性媒体中の微粒子材料の沈降により周知の方式で測定する。このような機器は、測定、および所与のe.s.d値(当技術分野で「球相当直径」(e.s.d)と呼ばれる)未満のサイズを有する粒子の累積質量パーセントのプロットを提供する。平均粒径d50とは、このように決定された粒子のe.s.dの値であり、このd50値よりも小さい球相当直径を有する粒子が50質量%存在するということである。粒径特性は、ISO13317-3、またはこれにと同等の任意の方法により決定することができる。
本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーに使用されているシリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、珪藻岩であってもよく、約0.5μm~約2.5μmの範囲のd50を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約0.5μm~約2.5μmの範囲のd50および約10μm以下のd90を有する珪藻岩であってもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約0.5μm~約2.5μmの範囲のd50および約10μm以下のd90および約1μm以下のd10を有する珪藻岩であってもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約0.5μm~約2.5μmの範囲のd50および約4μm~約10μmの範囲のd90および約0.1μm~約0.5μmの範囲のd10を有する珪藻岩であってもよい。
本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーに使用されているシリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、珪藻岩であってもよく、約0.5μm~約2.5μmの範囲のd50を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約0.5μm~約2.5μmの範囲のd50および約10μm以下のd90を有する珪藻岩であってもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約0.5μm~約2.5μmの範囲のd50および約10μm以下のd90および約1μm以下のd10を有する珪藻岩であってもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約0.5μm~約2.5μmの範囲のd50および約4μm~約10μmの範囲のd90および約0.1μm~約0.5μmの範囲のd10を有する珪藻岩であってもよい。
本明細書に記載されている水性懸濁剤および濃縮スラリーに使用されるシリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、例えば、珪灰石であり、約5μm~約10μmの範囲のd50を有してもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約5μm~約10μmの範囲のd50および約20μm以下のd90を有する珪灰石であってもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約5μm~10μmの範囲のd50および約20μm以下のd90および約5μm以下のd10を有する珪灰石であってもよい。例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物は、約5μm~約10μmの範囲のd50および約10μm~約15μmの範囲のd90および約0.5μm~約5μmの範囲のd10を有する珪灰石であってもよい。
本明細書に記載されている水性懸濁剤は、植物肥料として使用することができる。例えば、本明細書に記載されている水性懸濁剤は、例えば、水性懸濁剤を、種子、植物、または種子もしくは植物の周辺の成長基盤(例えば土壌)に施用するステップを含んでもよい、植物を施肥する方法で使用することができる。「成長基盤」という用語は、種子または植物が、その成長および発育を補助する栄養素をそれから得ることができる任意の材料、例えば、土壌、堆肥、鉱物、水耕材料、またはこれらの組合せを指す。「種子または植物の周辺の」という用語は、種子または植物が、その成長および発育を補助する栄養素をそこから得ることができる任意の領域を指す。これは、種子または植物の種類およびサイズ(例えば、その根の長さ)に依存し得る。水性懸濁剤は、例えば、種子もしくは植物の約1m以内にあるまたは種子もしくは植物の約0.5m以内にあるまたは種子もしくは植物の約0.3m以内にあるまたは種子もしくは植物の約0.2m以内にある成長基盤(例えば、土壌)に施用することができる。
水性懸濁剤は、例えば、種子、植物、または種子もしくは植物の周囲の成長基盤(例えば土壌)に、任意の適切な手段で施用することができる。水性懸濁剤は、例えば、種子、植物、または種子もしくは植物の周囲の成長基盤(例えば土壌)に、スプレーにより、例えば、葉面スプレー(植物の葉に直接スプレーする)により施用することができる。水性懸濁剤は、例えば、種子、植物、または種子もしくは植物の周囲の成長基盤(例えば土壌)に、潅漑システムを介して(すなわち、滴下施肥法により)施用することができる。
水性懸濁剤は、例えば、種子、植物、または種子もしくは植物の周囲の成長基盤(例えば土壌)に、任意の適切な手段で施用することができる。水性懸濁剤は、例えば、種子、植物、または種子もしくは植物の周囲の成長基盤(例えば土壌)に、スプレーにより、例えば、葉面スプレー(植物の葉に直接スプレーする)により施用することができる。水性懸濁剤は、例えば、種子、植物、または種子もしくは植物の周囲の成長基盤(例えば土壌)に、潅漑システムを介して(すなわち、滴下施肥法により)施用することができる。
水性懸濁剤を用いた各処理は、例えば、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が約1kg/ha~約40kg/ha、例えば、約5kg/ha~約30kg/haまたは約10kg/ha~約25kg/haまたは約15kg/ha~約20kg/haの範囲の量で施用されるように、施用されてもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を用いた1種または複数の処理が植物に適用されてもよい。例えば、水性懸濁剤を用いた2種または3種の処理が適用されてもよい。例えば、水性懸濁剤を用いた6種までまたは5種までまたは4種までの処理が適用されてもよい。
水性懸濁剤は、任意の適切な植物に対して肥料として使用することができる。植物は、例えば、穀物(例えば、小麦、オオムギ、カラスムギ、ライムギ、トウモロコシ(corn)、トウモロコシ(maize)、米、ソルガム、雑穀)、マメ科植物(例えば、腎臓マメ、ライマメ、クロマメ、ソラマメ、エンドウマメ、ひよこマメ、レンズマメ、食用マメ類)、果実、植物、およびナッツから選択することができる。植物は、例えば、小麦またはレタスであってもよい。
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を用いた1種または複数の処理が植物に適用されてもよい。例えば、水性懸濁剤を用いた2種または3種の処理が適用されてもよい。例えば、水性懸濁剤を用いた6種までまたは5種までまたは4種までの処理が適用されてもよい。
水性懸濁剤は、任意の適切な植物に対して肥料として使用することができる。植物は、例えば、穀物(例えば、小麦、オオムギ、カラスムギ、ライムギ、トウモロコシ(corn)、トウモロコシ(maize)、米、ソルガム、雑穀)、マメ科植物(例えば、腎臓マメ、ライマメ、クロマメ、ソラマメ、エンドウマメ、ひよこマメ、レンズマメ、食用マメ類)、果実、植物、およびナッツから選択することができる。植物は、例えば、小麦またはレタスであってもよい。
水性懸濁剤は、例えば、その成長および発育における任意の適切な段階において種子または植物に施用することができる。
例えば、植物が小麦である場合、水性懸濁剤は、目視可能な止葉葉身の段階(Zadock段階GS47)においておよび/またはその後に施用することができる。例えば、水性懸濁剤は、小麦に、Zadock段階GS59においておよび/もしくはその後、ならびに/またはZadock段階GS75においておよび/もしくはその後施用することができる。例えば、水性懸濁剤は、すべてのZadock段階GS47、GS59、およびGS75において施用することができる。
例えば、植物が小麦である場合、水性懸濁剤は、目視可能な止葉葉身の段階(Zadock段階GS47)においておよび/またはその後に施用することができる。例えば、水性懸濁剤は、小麦に、Zadock段階GS59においておよび/もしくはその後、ならびに/またはZadock段階GS75においておよび/もしくはその後施用することができる。例えば、水性懸濁剤は、すべてのZadock段階GS47、GS59、およびGS75において施用することができる。
水性懸濁剤の肥料としての使用は、例えば、植物の収率を増加させることができる。例えば、植物の収率は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を用いた処理なしでの収率と比較して、少なくとも約2%または少なくとも約3%または少なくとも約4%または少なくとも約5%または少なくとも約6%増加し得る。例えば、収率は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を用いた処理なしでの収率と比較して、約20%までまたは約10%までまたは約8%まで増加し得る。
水性懸濁剤の肥料としての使用は、例えば、植物のタンパク質含有量を増加させることができる。例えば、植物のタンパク質含有量は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を用いた処理なしでのタンパク質含有量と比較して、少なくとも約1%(すなわち1パーセンテージポイント)または少なくとも約2%または少なくとも約3%または少なくとも約4%または少なくとも約5%または少なくとも約6%増加し得る。例えば、タンパク質含有量は、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を用いた処理なしでのタンパク質含有量と比較して、約20%までまたは約10%までまたは約8%まで増加し得る。
以下の番号付き段落は、本発明の特定の実施形態を定義する:
1.シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤の植物肥料としての使用であって、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む、使用。
2.植物を施肥する方法であって、
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製するステップ、および
水性懸濁剤を、種子、植物、または成長基盤、例えば、種子または植物の周辺の土壌に施用するステップ
を含み、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む、方法。
3.鉱物が、シリカ含有量約45質量%以上または約65質量%以上を有する、段落1に記載の使用または段落2に記載の方法。
4.鉱物が珪藻岩、珪灰石、またはこれらの組合せである、段落1~3に記載の使用または方法。
5.鉱物が、約0.1μm以上および/または約50μm以下のd50(sedigraph)を有する、段落1~4に記載の使用または方法。
6.鉱物が、約5μm以上および/または約80μm以下のd90(sedigraph)を有する、段落1~5に記載の使用または方法。
7.鉱物が、約0.01μm以上および/または約5μm以下のd10(sedigraph)を有する、段落1~6に記載の使用または方法。
8.水性懸濁剤が約0.01%(w/v)以上の鉱物を含む、段落1~7に記載の使用または方法。
9.水性懸濁剤が約0.5質量%~約5質量%(w/v)の鉱物を含む、段落1~8に記載の使用または方法。
10.水性懸濁剤が約15質量%以下および/または約0.5質量%以上の全固形分を有する、段落1~9に記載の使用または方法。
11.水性懸濁剤が、種子または植物に、葉面スプレーにより施用される、段落1~10に記載の使用または方法。
12.水性懸濁剤が、種子もしくは植物、または成長基盤、例えば、種子もしくは植物の周囲の土壌に、潅漑システムにより施用される、段落1~11に記載の使用または方法。
13.植物の収率が増加し、および/または植物のタンパク質含有量が増加する、段落1~12に記載の使用または方法。
14.植物が小麦またはレタスである、段落1~13に記載の使用または方法。
15.水性懸濁剤が、段落16~40のいずれかに記載の濃縮スラリーを希釈することにより作製される、段落1~14に記載の使用または方法。
16.シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリー約20質量%以上または約30質量%以上の固形分および約60cP~約2000cPまたは約60cP~約700cPの範囲の粘度を有する、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリー。
17.1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せをさらに含む、段落16に記載の濃縮スラリー。
18.合計約0.5質量%~約2質量%の分散剤を含む、段落16または17に記載の濃縮スラリー。
19.シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である、段落16~18のいずれかに記載の濃縮スラリー。
20.珪灰石が、約10μm以下、例えば、約9μm以下、例えば、約8μm以下のd50(sedigraph)を有する、段落19に記載の濃縮スラリー。
21.珪灰石が、約4μm以上、例えば、約5μm以上、例えば、約6μm以上のd50(sedigraph)を有する、段落19または20のいずれかに記載の濃縮スラリー。
22.珪灰石が、約25μm以下、例えば、約20μm以下、例えば、約10μm以下のd90(sedigraph)を有する、段落19~21のいずれかに記載の濃縮スラリー。
23.珪灰石が、約5μm以上、例えば、約10μm以上、例えば、約15μm以上のd90(sedigraph)を有する、段落19~22のいずれかに記載の濃縮スラリー。
24.珪灰石が、約3μm以下、例えば、約2μm以下、例えば、約1μm以下のd10(sedigraph)を有する、段落19~23のいずれかに記載の濃縮スラリー。
25.珪灰石が、約0.1μm以上、例えば、約0.5μm以上、例えば、約1μm以上のd10(sedigraph)を有する、段落19~24のいずれかに記載の濃縮スラリー。
26.約50質量%以上、例えば、約60質量%以上、例えば、約70質量%以上の固形分を有する、段落19~25のいずれかに記載の濃縮スラリー。
27.約85質量%以下または約80質量%以下または約75質量%以下の固形分を有する、段落19~26のいずれかに記載の濃縮スラリー。
28.約500cP以下、例えば、約400cP以下の粘度を有する、段落19~27のいずれかに記載の濃縮スラリー。
29.約200cP以上、例えば、約300cP以上の粘度を有する、段落19~28のいずれかに記載の濃縮スラリー。
30.シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である、段落16~18のいずれかに記載の濃縮スラリー。
31.珪藻岩が、約5μm以下、例えば、約4μm以下、例えば、約3μm以下のd50(sedigraph)を有する、段落30に記載の濃縮スラリー。
32.珪藻岩が、約0.5μm以上、例えば、約1μm以上のd50(sedigraph)を有する、段落30または31に記載の濃縮スラリー。
33.珪藻岩が、約15μm以下、例えば、約10μm以下、例えば、約8μm以下のd90(sedigraph)を有する、段落30~32のいずれかに記載の濃縮スラリー。
34.珪藻岩が、約4μm以上、例えば、約5μm以上、例えば、約6μm以上のd90(sedigraph)を有する、段落30~33のいずれかに記載の濃縮スラリー。
35.珪藻岩が、約2μm以下、例えば、約1μm以下、例えば、約0.5μm以下のd10(sedigraph)を有する、段落30~34のいずれかに記載の濃縮スラリー。
36.珪藻岩が、約0.05μm以上、例えば、約0.1μm以上、例えば、約0.2μm以上のd10(sedigraph)を有する、段落30~35のいずれかに記載の濃縮スラリー。
37.約30質量%以上、例えば、約35質量%以上の固形分を有する、段落30~36のいずれかに記載の濃縮スラリー。
38.約60質量%以下または約50質量%以下または約40質量%以下の固形分を有する、段落30~37のいずれかに記載の濃縮スラリー。
39.約700cP以下、例えば、約600cP以下、例えば、約500cP以下の粘度を有する、段落30~38のいずれかに記載の濃縮スラリー。
40.約200cP以上、例えば、約300cP以上の粘度を有する、段落30~39のいずれかに記載の濃縮スラリー。
41.段落16~40のいずれかに記載の濃縮スラリーを作製する方法であって、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を、水および任意に1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せと混合するステップを含む、方法。
42.約10%(w/v)以下の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製する方法であって、段落16~40のいずれかに記載の濃縮スラリーを希釈するステップを含む、方法。
1.シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤の植物肥料としての使用であって、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む、使用。
2.植物を施肥する方法であって、
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製するステップ、および
水性懸濁剤を、種子、植物、または成長基盤、例えば、種子または植物の周辺の土壌に施用するステップ
を含み、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む、方法。
3.鉱物が、シリカ含有量約45質量%以上または約65質量%以上を有する、段落1に記載の使用または段落2に記載の方法。
4.鉱物が珪藻岩、珪灰石、またはこれらの組合せである、段落1~3に記載の使用または方法。
5.鉱物が、約0.1μm以上および/または約50μm以下のd50(sedigraph)を有する、段落1~4に記載の使用または方法。
6.鉱物が、約5μm以上および/または約80μm以下のd90(sedigraph)を有する、段落1~5に記載の使用または方法。
7.鉱物が、約0.01μm以上および/または約5μm以下のd10(sedigraph)を有する、段落1~6に記載の使用または方法。
8.水性懸濁剤が約0.01%(w/v)以上の鉱物を含む、段落1~7に記載の使用または方法。
9.水性懸濁剤が約0.5質量%~約5質量%(w/v)の鉱物を含む、段落1~8に記載の使用または方法。
10.水性懸濁剤が約15質量%以下および/または約0.5質量%以上の全固形分を有する、段落1~9に記載の使用または方法。
11.水性懸濁剤が、種子または植物に、葉面スプレーにより施用される、段落1~10に記載の使用または方法。
12.水性懸濁剤が、種子もしくは植物、または成長基盤、例えば、種子もしくは植物の周囲の土壌に、潅漑システムにより施用される、段落1~11に記載の使用または方法。
13.植物の収率が増加し、および/または植物のタンパク質含有量が増加する、段落1~12に記載の使用または方法。
14.植物が小麦またはレタスである、段落1~13に記載の使用または方法。
15.水性懸濁剤が、段落16~40のいずれかに記載の濃縮スラリーを希釈することにより作製される、段落1~14に記載の使用または方法。
16.シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリー約20質量%以上または約30質量%以上の固形分および約60cP~約2000cPまたは約60cP~約700cPの範囲の粘度を有する、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリー。
17.1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せをさらに含む、段落16に記載の濃縮スラリー。
18.合計約0.5質量%~約2質量%の分散剤を含む、段落16または17に記載の濃縮スラリー。
19.シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である、段落16~18のいずれかに記載の濃縮スラリー。
20.珪灰石が、約10μm以下、例えば、約9μm以下、例えば、約8μm以下のd50(sedigraph)を有する、段落19に記載の濃縮スラリー。
21.珪灰石が、約4μm以上、例えば、約5μm以上、例えば、約6μm以上のd50(sedigraph)を有する、段落19または20のいずれかに記載の濃縮スラリー。
22.珪灰石が、約25μm以下、例えば、約20μm以下、例えば、約10μm以下のd90(sedigraph)を有する、段落19~21のいずれかに記載の濃縮スラリー。
23.珪灰石が、約5μm以上、例えば、約10μm以上、例えば、約15μm以上のd90(sedigraph)を有する、段落19~22のいずれかに記載の濃縮スラリー。
24.珪灰石が、約3μm以下、例えば、約2μm以下、例えば、約1μm以下のd10(sedigraph)を有する、段落19~23のいずれかに記載の濃縮スラリー。
25.珪灰石が、約0.1μm以上、例えば、約0.5μm以上、例えば、約1μm以上のd10(sedigraph)を有する、段落19~24のいずれかに記載の濃縮スラリー。
26.約50質量%以上、例えば、約60質量%以上、例えば、約70質量%以上の固形分を有する、段落19~25のいずれかに記載の濃縮スラリー。
27.約85質量%以下または約80質量%以下または約75質量%以下の固形分を有する、段落19~26のいずれかに記載の濃縮スラリー。
28.約500cP以下、例えば、約400cP以下の粘度を有する、段落19~27のいずれかに記載の濃縮スラリー。
29.約200cP以上、例えば、約300cP以上の粘度を有する、段落19~28のいずれかに記載の濃縮スラリー。
30.シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である、段落16~18のいずれかに記載の濃縮スラリー。
31.珪藻岩が、約5μm以下、例えば、約4μm以下、例えば、約3μm以下のd50(sedigraph)を有する、段落30に記載の濃縮スラリー。
32.珪藻岩が、約0.5μm以上、例えば、約1μm以上のd50(sedigraph)を有する、段落30または31に記載の濃縮スラリー。
33.珪藻岩が、約15μm以下、例えば、約10μm以下、例えば、約8μm以下のd90(sedigraph)を有する、段落30~32のいずれかに記載の濃縮スラリー。
34.珪藻岩が、約4μm以上、例えば、約5μm以上、例えば、約6μm以上のd90(sedigraph)を有する、段落30~33のいずれかに記載の濃縮スラリー。
35.珪藻岩が、約2μm以下、例えば、約1μm以下、例えば、約0.5μm以下のd10(sedigraph)を有する、段落30~34のいずれかに記載の濃縮スラリー。
36.珪藻岩が、約0.05μm以上、例えば、約0.1μm以上、例えば、約0.2μm以上のd10(sedigraph)を有する、段落30~35のいずれかに記載の濃縮スラリー。
37.約30質量%以上、例えば、約35質量%以上の固形分を有する、段落30~36のいずれかに記載の濃縮スラリー。
38.約60質量%以下または約50質量%以下または約40質量%以下の固形分を有する、段落30~37のいずれかに記載の濃縮スラリー。
39.約700cP以下、例えば、約600cP以下、例えば、約500cP以下の粘度を有する、段落30~38のいずれかに記載の濃縮スラリー。
40.約200cP以上、例えば、約300cP以上の粘度を有する、段落30~39のいずれかに記載の濃縮スラリー。
41.段落16~40のいずれかに記載の濃縮スラリーを作製する方法であって、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を、水および任意に1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せと混合するステップを含む、方法。
42.約10%(w/v)以下の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製する方法であって、段落16~40のいずれかに記載の濃縮スラリーを希釈するステップを含む、方法。
(実施例1)
材料および方法
珪藻岩(DE)または珪灰石(W)を用いた処理の、レタスの成長に対する作用を決定した。
試験したDEは、1.28μmのd50(sedigraph)および11.7μmのd50(レーザー)を有した。
試験したWは、12μmのd50(レーザー)を有した。
DEおよびWのd50(レーザー)は、例えば、Malvern PanalyticalまたはMicrotracから入手した装置を使用してレーザー回折で測定した。
試料の施用は、Chrysoupoli(Kavala、North Greece)地域にある商業用プラスチック製温室レタス栽培において行った。各試料の施用は、0.1haの水耕栽培への移植から1週間後、2種の用量(20kg/haおよび200kg/ha)で実施した。試料は、2%(w/v)の鉱物含有量を有するDEまたはWのいずれかの水性懸濁剤であり、滴下施肥法により施用した。
4枚の葉を有するレタス植物を、レタス植物のライン内で20cmの距離をあけ、レタス植物のライン間を40cmあけて移植した。実験は、1種の処理当たり3つのプロットで繰り返した。
栄養素欠損症または植物毒性についての目視による評価を実験期間全体にわたり行った。
材料および方法
珪藻岩(DE)または珪灰石(W)を用いた処理の、レタスの成長に対する作用を決定した。
試験したDEは、1.28μmのd50(sedigraph)および11.7μmのd50(レーザー)を有した。
試験したWは、12μmのd50(レーザー)を有した。
DEおよびWのd50(レーザー)は、例えば、Malvern PanalyticalまたはMicrotracから入手した装置を使用してレーザー回折で測定した。
試料の施用は、Chrysoupoli(Kavala、North Greece)地域にある商業用プラスチック製温室レタス栽培において行った。各試料の施用は、0.1haの水耕栽培への移植から1週間後、2種の用量(20kg/haおよび200kg/ha)で実施した。試料は、2%(w/v)の鉱物含有量を有するDEまたはWのいずれかの水性懸濁剤であり、滴下施肥法により施用した。
4枚の葉を有するレタス植物を、レタス植物のライン内で20cmの距離をあけ、レタス植物のライン間を40cmあけて移植した。実験は、1種の処理当たり3つのプロットで繰り返した。
栄養素欠損症または植物毒性についての目視による評価を実験期間全体にわたり行った。
移植から2カ月後、商業用の収穫段階においてサンプリングを実施し、全収率を評価した。1種の処理当たり3つのプロットの平均として全収率を推測した。1種の処理当たり70個の植物のランダムサンプリングに基づき植物サイズを推測した。
全収率を0.1ha当たりのトン数で表現した。余分な物質を除去後、個々の植物質量を小数点2位まで秤量した。
葉の栄養素含有量を決定するため、植物組織を洗浄し、乾燥させ、灰化し、次いで、微量元素および多量元素を抽出し、誘導結合プラズマ発光分析法(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy(ICP-OES))で測定した。全窒素含有量はKjeldahlシステムで測定した。
SPSS統計パケット(SPSS v21.0、Chicago、USA)を使用して、統計分析を、ANOVA分析を用いて実施した。異なる文字は、有意水準p=0.05に対して、ダンカンの多重検定に従い統計的に有意な差異を示す。
結果
温室条件下でのレタス栽培の目視検査中、栄養素欠損症または植物毒性の証拠は観察されなかった。
全収率を0.1ha当たりのトン数で表現した。余分な物質を除去後、個々の植物質量を小数点2位まで秤量した。
葉の栄養素含有量を決定するため、植物組織を洗浄し、乾燥させ、灰化し、次いで、微量元素および多量元素を抽出し、誘導結合プラズマ発光分析法(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy(ICP-OES))で測定した。全窒素含有量はKjeldahlシステムで測定した。
SPSS統計パケット(SPSS v21.0、Chicago、USA)を使用して、統計分析を、ANOVA分析を用いて実施した。異なる文字は、有意水準p=0.05に対して、ダンカンの多重検定に従い統計的に有意な差異を示す。
結果
温室条件下でのレタス栽培の目視検査中、栄養素欠損症または植物毒性の証拠は観察されなかった。
収率における差異が表1に示されている。
この実験から得たデータは、20kg/haのDEで処理したレタスにおいて1ヘクタール当たり5.3トンの増加を示している。これは、作物の密度が高いにもかかわらず、対照と比較して全収率における7.6%の増加となる。
この実験から得たデータは、20kg/haのDEで処理したレタスにおいて1ヘクタール当たり5.3トンの増加を示している。これは、作物の密度が高いにもかかわらず、対照と比較して全収率における7.6%の増加となる。
20kg/haのDEで処理した個々のレタスのサイズは有意に増加した。これによって、作物の商業的価値が増加する。
栄養素分析によると、全窒素濃度は、200kg/haおよび200kg/haの濃度でのDE処理後増加した。リン濃度は、20kg/haおよび200kg/haでのDE処理に応答して増加した。マンガン濃度は、20kg/haでのDEおよびW処理に応答して増加した。亜鉛濃度は、200kg/haでのDE処理に応答して、ならびに20kg/haおよび200kg/haでのW処理に応答して増加した。鉄濃度は、20kg/haおよび200kg/haでのW処理後増加した。銅濃度は、200kg/haでのDEおよびW処理後増加した。
栄養素分析によると、全窒素濃度は、200kg/haおよび200kg/haの濃度でのDE処理後増加した。リン濃度は、20kg/haおよび200kg/haでのDE処理に応答して増加した。マンガン濃度は、20kg/haでのDEおよびW処理に応答して増加した。亜鉛濃度は、200kg/haでのDE処理に応答して、ならびに20kg/haおよび200kg/haでのW処理に応答して増加した。鉄濃度は、20kg/haおよび200kg/haでのW処理後増加した。銅濃度は、200kg/haでのDEおよびW処理後増加した。
(実施例2)
珪藻岩(DE)または珪灰石(W)による処理の小麦の成長に対する作用を決定した。実施例1で使用したものと同じDEおよびWをこの実施例で使用した。
以下の処理を試験した:
処理1:目視可能な止め葉の葉身の段階(Zadock段階GS47)におけるDEの1回の葉面施用
処理2:目視可能な止め葉の葉身の段階(Zadock段階GS47)におけるWの1回の葉面施用
処理3:DEの3回の葉面施用(最初の施用は目視可能な止め葉の葉身の段階(Zadock段階GS47)、第2の施用は最初の施用の2週間後(Zadock段階GS59)、第3の施用は第2の施用の2週間後(Zadock段階GS75))
処理4:Wの3回の葉面施用(最初の施用は目視可能な止め葉の葉身の段階(Zadock段階GS47)、第2の施用は最初の施用の2週間後(Zadock段階GS59)、第3の施用は第2の施用の2週間後(Zadock段階GS75))
処理5:対照の処理(葉面肥料を施用しない)
珪藻岩(DE)または珪灰石(W)による処理の小麦の成長に対する作用を決定した。実施例1で使用したものと同じDEおよびWをこの実施例で使用した。
以下の処理を試験した:
処理1:目視可能な止め葉の葉身の段階(Zadock段階GS47)におけるDEの1回の葉面施用
処理2:目視可能な止め葉の葉身の段階(Zadock段階GS47)におけるWの1回の葉面施用
処理3:DEの3回の葉面施用(最初の施用は目視可能な止め葉の葉身の段階(Zadock段階GS47)、第2の施用は最初の施用の2週間後(Zadock段階GS59)、第3の施用は第2の施用の2週間後(Zadock段階GS75))
処理4:Wの3回の葉面施用(最初の施用は目視可能な止め葉の葉身の段階(Zadock段階GS47)、第2の施用は最初の施用の2週間後(Zadock段階GS59)、第3の施用は第2の施用の2週間後(Zadock段階GS75))
処理5:対照の処理(葉面肥料を施用しない)
実験はThessaly、Greeceで行った。実験は、完全な乱塊法で各処理の4回の反復を含んだ。これは、5m×9mの寸法を有する20のプロットからなった。
処理は、圧力3バールで作動するフラットファンノズルを備えたフィールド噴霧器を用いて、キャノピー上に30cmの位置からスプレーした。スプレーは、400l/haの水(5%(w/v))で希釈した20kg/haの用量で行った。
収穫中、種子および苗条試料を各プロットから採取した。種子試料を105℃に24時間過乾燥させることにより、含水量を推測した。種子試料を使用して、ヘクトメーター質量、タンパク質含有量、グルテン含有量、および穀粒色を推測した。種子および苗条試料を使用して、栄養素含有量を推測した。近赤外線(NIR)分析器(例えば、GRAINANALYSER Mill、Foss製、またはPertenモデル8800)を使用して、穀粒および苗条試料を分析した。
すべての処理に対して共通の水分ベース10%において、種子の生質量に関して結果を正規化した後、平均収率を推測した。
処理は、圧力3バールで作動するフラットファンノズルを備えたフィールド噴霧器を用いて、キャノピー上に30cmの位置からスプレーした。スプレーは、400l/haの水(5%(w/v))で希釈した20kg/haの用量で行った。
収穫中、種子および苗条試料を各プロットから採取した。種子試料を105℃に24時間過乾燥させることにより、含水量を推測した。種子試料を使用して、ヘクトメーター質量、タンパク質含有量、グルテン含有量、および穀粒色を推測した。種子および苗条試料を使用して、栄養素含有量を推測した。近赤外線(NIR)分析器(例えば、GRAINANALYSER Mill、Foss製、またはPertenモデル8800)を使用して、穀粒および苗条試料を分析した。
すべての処理に対して共通の水分ベース10%において、種子の生質量に関して結果を正規化した後、平均収率を推測した。
結果
各処理を用いて得た穀粒収量および品質パラメーターが表3に示されている。
種子タンパク質は、処理した小麦において、対照と比較して1%まで(1パーセンテージポイント)より高かった。
平均収率は、処理1に対して4.9t/ha、処理2に対して5.02t/ha、処理3に対して4.85t/ha、処理4に対して4.94t/ha、およびに処理5に対して4.81t/haであった。
各処理を用いて得た穀粒収量および品質パラメーターが表3に示されている。
種子タンパク質は、処理した小麦において、対照と比較して1%まで(1パーセンテージポイント)より高かった。
平均収率は、処理1に対して4.9t/ha、処理2に対して5.02t/ha、処理3に対して4.85t/ha、処理4に対して4.94t/ha、およびに処理5に対して4.81t/haであった。
(実施例3)
上記実施例1および2において使用された珪藻岩鉱物を濃縮スラリー(DE1)へと製剤化した。有する追加の珪藻岩鉱物(DE2)および珪灰石鉱物(W)もまた濃縮スラリーへと製剤化した。
0.2質量%ナトリウムヘキサメタホスフェート溶液中で各鉱物の7質量%懸濁液を作製した。鉱物の粒径分布をsedigraphで決定した。結果は表4に示されている。
上記実施例1および2において使用された珪藻岩鉱物を濃縮スラリー(DE1)へと製剤化した。有する追加の珪藻岩鉱物(DE2)および珪灰石鉱物(W)もまた濃縮スラリーへと製剤化した。
0.2質量%ナトリウムヘキサメタホスフェート溶液中で各鉱物の7質量%懸濁液を作製した。鉱物の粒径分布をsedigraphで決定した。結果は表4に示されている。
次いで、各鉱物を、200mLの室温水道水またはポリアクリル酸ナトリウムの室温1%溶液のいずれかに、撹拌しながら徐々に添加した。試料を高い剪断下で5分間混合してから、粘度を試験または観察した。スラリーの粘度を、流動度の程度について目視により評価した。各事例において達成された最も高い固体パーセンテージを、懸濁液がどれだけ自由に流動し、有意な抵抗なしに撹拌され得るかについての目視検査により決定した。結果は表5に示されている。
次いで、各鉱物の粘度を、固形分を徐々に増加させながら、100mLの水中で分析した。試料を高い剪断下で5分間混合してから、粘度を試験した。同様に、鉱物を水中のポリアクリル酸ナトリウム溶液に徐々に添加した。Brookfield DV2T粘度計、スピンドル3を100rpmで使用して、粘度を測定した。500cPおよび800cPを得るための固体%は、以下の表6に報告されている。
本発明の実施例に使用されたWおよびDE1の様々なスラリーの粘度も、Brookfield DV2T LV 粘度計、スピンドル3を20rpm(珪灰石)で使用して、またはスピンドル5を20rpm(DE)で使用して測定した。粘度測定は、スラリーを室温で混合した直後に行う。結果は表7に示されている。
前述の記載は、本発明のある特定の実施形態を制限なしで幅広く記載している。当業者には容易に明らかなように、変化形および修正は、添付の特許請求の範囲の中で、および添付の特許請求の範囲により定義された通り、本発明の範囲内にあることが意図されている。
Claims (15)
- シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤の、植物肥料としての使用であって、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む、使用。
- 植物を施肥する方法であって、
シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の粉末または濃縮スラリーから、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製するステップ、および
水性懸濁剤を、種子、植物、または種子もしくは植物の周辺の成長基盤、例えば、土壌に施用するステップ
を含み、水性懸濁剤が約10%(w/v)以下の鉱物を含む、方法。 - 鉱物が珪藻岩、珪灰石、またはこれらの組合せである、請求項1に記載の使用または請求項2に記載の方法。
- 水性懸濁剤が、約0.5質量%~約5質量%(w/v)の鉱物を含む、請求項1~3のいずれかに記載の使用または方法。
- 水性懸濁剤が、約15質量%以下および/または約0.5質量%以上の全固形分を有する、請求項1~4のいずれかに記載の使用または方法。
- 水性懸濁剤が、請求項7~13のいずれかに記載の濃縮スラリーを希釈することにより作製される、請求項1~5のいずれかに記載の使用または方法。
- シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリーであって、約20質量%以上または約30質量%以上の固形分および約60cP~約2000cPまたは約60cP~約700cPの範囲の粘度を有する、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物の濃縮スラリー。
- 1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せをさらに含む、請求項7に記載の濃縮スラリー。
- 合計約0.5質量%~約2質量%の分散剤を含む、請求項7または8に記載の濃縮スラリー。
- シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪灰石である、請求項7~9のいずれかに記載の濃縮スラリー。
- 珪灰石が、
約10μm以下、例えば、約9μm以下、例えば、約8μm以下のd50(sedigraph);および/または
約4μm以上、例えば、約5μm以上、例えば、約6μm以上のd50(sedigraph);および/または
約25μm以下、例えば、約20μm以下、例えば、約10μm以下のd90(sedigraph);および/または
約5μm以上、例えば、約10μm以上、例えば、約15μm以上のd90(sedigraph);および/または
約3μm以下、例えば、約2μm以下、例えば、約1μm以下のd10(sedigraph);および/または
約0.1μm以上、例えば、約0.5μm以上、例えば、約1μm以上のd10(sedigraph)
を有する、請求項10に記載の濃縮スラリー。 - シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物が珪藻岩である、請求項7~9のいずれかに記載の濃縮スラリー。
- 珪藻岩が、
約5μm以下、例えば、約4μm以下、例えば、約3μm以下のd50(sedigraph);および/または
約0.5μm以上、例えば、約1μm以上のd50(sedigraph);および/または
約15μm以下、例えば、約10μm以下、例えば、約8μm以下のd90(sedigraph);および/または
約4μm以上、例えば、約5μm以上、例えば、約6μm以上のd90(sedigraph);および/または
約2μm以下、例えば、約1μm以下、例えば、約0.5μm以下のd10(sedigraph);および/または
約0.05μm以上、例えば、約0.1μm以上、例えば、約0.2μm以上のd10(sedigraph)
を有する、請求項12に記載の濃縮スラリー。 - 請求項7~13のいずれかに記載の濃縮スラリーを作製する方法であって、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を、水および任意に1種もしくは複数の分散剤、1種もしくは複数の増粘剤、1種もしくは複数の湿潤剤、またはこれらの組合せと混合するステップを含む方法。
- 約10%(w/v)以下の、シリカ含有量約40質量%以上を有する鉱物を含む水性懸濁剤を作製する方法であって、請求項7~13のいずれかに記載の濃縮スラリーを希釈するステップを含む、方法。
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