具有腐殖酸內(nèi)容物的硫基肥料組合物的制作方法
【專利摘要】本文公開(kāi)的是具有提高的硫酸鹽釋放的肥料組合物，制造所述肥料組合物的方法以及使用所述肥料組合物的方法。公開(kāi)的肥料組合物將元素硫與少量(相對(duì)于硫)的腐殖酸結(jié)合以提高硫酸鹽至土壤的輸送。腐殖酸以腐殖添加劑的形式添加，其可以包含40％或者更多的腐殖酸。在許多實(shí)施方式中，相對(duì)于缺少腐殖添加劑的肥料組合物，少量腐殖添加劑的存在以約1.5倍至4倍提高硫酸鹽從含有肥料組合物的土壤中的釋放。
【專利說(shuō)明】具有腐殖酸內(nèi)容物的硫基肥料組合物 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0001] 本申請(qǐng)要求2015年2月6日申請(qǐng)、標(biāo)題為"具有腐殖酸內(nèi)容物的硫基肥料組合物" 的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/113, 139號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容以全文引用的方式并入本 文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開(kāi)涉及具有提高的硫酸鹽釋放的肥料組合物，制造所述肥料組合物的方法以 及使用所述肥料組合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 硫是包含在肥料組合物中為改進(jìn)作物性能所必要的植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。為了使其可被 植物利用，需要硫?yàn)榱蛩猁}的形式。
[0004] 天然肥料產(chǎn)品或者可被認(rèn)證為有機(jī)的產(chǎn)品是所需要的。元素硫是用于有機(jī)農(nóng)業(yè)中 的硫添加劑中的一類。然而，在元素硫可以被植物利用之前，其必須首先被氧化為硫酸鹽形 式。硫酸鹽隨后可以被植物所吸收。
[0005] 含堿的（或者堿性的）土壤可以減緩硫的氧化，以及一些其他類型的土壤條件 (例如可存在于干旱地區(qū)的含有碳酸鹽的土壤）也可減緩硫的氧化。有時(shí)候，可能需要土壤 酸化以修正其中高PH的土壤的pH。土壤酸化可有助于將元素硫轉(zhuǎn)化為硫酸鹽形式。微生 物作用也可有助于將元素硫轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。 發(fā)明概述
[0006] -方面，本公開(kāi)涉及包含元素硫、膨脹粘土和腐殖酸的有機(jī)肥料組合物。一方面， 公開(kāi)的肥料組合物包含至少85重量％的硫，0. 5重量％的腐殖添加劑，和余量的膨潤(rùn)土。許 多實(shí)施方式包含至少50重量％的硫；和0. 01重量％ -5重量％的腐殖添加劑，并且可以進(jìn) 一步包含膨脹材料，例如膨脹粘土或者膨潤(rùn)土；所述肥料組合物的硫可以是元素硫，例如為 至少75重量％或者85重量％的百分比；所述腐殖添加劑可以0. 1重量％ -I. 0重量％的量 存在，例如約0. 5重量％，并且所述腐殖添加劑可以包含大于40%或者50%的腐殖酸。在 許多實(shí)施方式中，所述肥料組合物是控釋肥料組合物，其包含5重量％ -25重量％，或者5 重量％-15重量％的膨脹材料。所述肥料組合物可以進(jìn)一步包含一種或多種選自由氮、鉀、 鐵、銅、鋅、硼、錳和鎂的另外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中所述一種或多種另外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以約0.01 重量％ -約40重量％的量存在于肥料組合物中。公開(kāi)的肥料組合物可以以丸劑、錠劑或顆 粒中的一種或多種的形式提供。
[0007] 也公開(kāi)了給植物施肥的方法，包括向土壤施用公開(kāi)的肥料組合物，其中所述土壤 包含植物或植物種子，或者其中將肥料分散到土壤中后將植物或植物種子加入到土壤。也 公開(kāi)了改良土壤的方法，所述方法包括向土壤施用公開(kāi)的肥料組合物。也公開(kāi)了制造含有 硫和腐殖酸的肥料組合物的方法，所述方法包括將熔融的元素硫和腐殖添加劑混合，其中 所述腐殖添加劑構(gòu)成混合物的0. 1重量％ -5重量％，并將混合物冷卻以獲得肥料組合物， 其中所述方法可以進(jìn)一步包括使肥料組合物形成錠劑、丸劑或顆粒并隨后在冷卻步驟中在 低于硫的熔點(diǎn)下冷卻所述組合物，并且所述腐殖添加劑可以具有小于200目的平均粒度。 附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0008] 圖1是說(shuō)明用于生產(chǎn)肥料組合物的示例性方法的示意圖。
[0009] 圖2是對(duì)比各種土壤處理的圖，包括當(dāng)前要求保護(hù)的組合物的一個(gè)實(shí)施方式。
[0010] 圖3是對(duì)比公開(kāi)的肥料組合物的多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行的測(cè)試得到的結(jié)果的圖。
[0011] 圖4是對(duì)比公開(kāi)的肥料組合物的多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行的測(cè)試得到的結(jié)果的圖。
[0012] 圖5是對(duì)比公開(kāi)的肥料組合物的多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行的測(cè)試得到的結(jié)果的圖。 發(fā)明詳述
[0013] 元素硫是肥料中硫的優(yōu)秀來(lái)源。但是，在硫可以被植物利用之前，元素硫必須被 轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。在多種情形下，這借助于存在于土壤中的微生物的作用。本文所公開(kāi)的是 令人驚訝的結(jié)果，其展示了以一種提高硫酸鹽向土壤的輸送的形式向土壤輸送元素硫的方 法。令人驚訝地，腐殖酸的存在提高了從公開(kāi)的肥料中向植物可利用的硫酸鹽的轉(zhuǎn)化和對(duì) 其的釋放。腐殖酸可以幫助存在于土壤中的微生物將元素硫轉(zhuǎn)化為植物可利用的硫酸鹽形 式。因此，結(jié)合元素硫與少量腐殖酸的肥料組合物可以提供關(guān)于植物可利用硫酸鹽的可用 性的協(xié)同作用。
[0014] 在肥料組合物中包含腐殖酸與元素硫的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是腐殖酸的有機(jī)酸在一些情況 下可以提高硫微生物分解為可用于植物的硫酸鹽形式。這提高了可用于植物的元素硫的比 率。而且，向含有元素硫的肥料中引入腐殖酸可以促進(jìn)土壤管理和改良，因?yàn)榭梢愿菀椎?調(diào)整土壤中可用于植物的硫的數(shù)量，而不需要向土壤添加其它的化合物。
[0015] 本文描述的肥料組合物可以包含結(jié)合較低量的腐殖化合物（15重量％或更少）的 一定量的元素硫（約70重量％或更多）。在一個(gè)實(shí)施方式中，元素硫的量可以是約80. 5重 量％，并且腐殖添加劑的量可以是約〇. 5 %，余量包括選自著色劑、粘合劑和膨脹材料的其 他添加劑。 硫組分
[0016] 公開(kāi)的肥料組合物的硫組分可基本上由元素硫構(gòu)成。就像在下面關(guān)于肥料錠劑的 生產(chǎn)所討論的，可以熔融、結(jié)晶、或者粉狀形式來(lái)提供元素硫并與公開(kāi)的肥料化合物的其它 組分混合。硫組分可為大于約90重量％、95重量％、97重量％、98重量％或者99重量％的 元素硫。在許多實(shí)施方式中，硫組分是經(jīng)認(rèn)證的有機(jī)材料。
[0017] 硫組分可以構(gòu)成肥料組合物的大部分（即，至少約50重量％ )，并且可以形成其 他組分分布于其中的肥料基質(zhì)。在某些方面，硫組分可以約40重量％ -約95重量％、約 60重量％ -約90重量％、或者約80重量％ -約90重量％、例如約85重量％的量存在于 肥料組合物中。在許多實(shí)施方式中，硫組分的重量作為肥料組合物總重量的百分比為大于 約 40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或者 95%，并且小于約 99%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50% 或者 45%。在一個(gè)實(shí)施方式 中，硫組分可以為肥料混合物的約90 %或者約85%。
[0018] 本文所用的術(shù)語(yǔ)"約"將理解為稍微擴(kuò)大范圍以包括可歸因于測(cè)量、配制肥料組合 物、或者在原料組成中的預(yù)期變化中的已知誤差的值。在大多數(shù)情況下，術(shù)語(yǔ)"約"以±10% 修正所述值。 腐殖添加劑
[0019] 公開(kāi)的肥料組合物的腐殖添加劑可以從各種來(lái)源例如土壤、沉積物（sediment)、 腐殖土（humus)、泥炭或者從降解的有機(jī)物質(zhì)的其他來(lái)源來(lái)獲得。腐殖酸可以指有機(jī)酸的復(fù) 合混合物，其包括腐殖酸和灰黃霉酸。
[0020] 在公開(kāi)的肥料組合物中的腐殖添加劑可以從顆粒至細(xì)粉（fines)的各種形式提 供。在許多實(shí)施方式中，腐殖添加劑可以是顆?；蛘叻蹱钚问健＠?，腐殖添加劑可以是小 于約40目（420微米）的細(xì)粉末。在許多實(shí)施方式中，腐殖酸粉末可以包括大于約50重 量％、55重量％、60重量％或者65重量％的具有小于約200目（74微米）的篩目大小的粒 子。腐殖添加劑的示例性的來(lái)源可以在來(lái)自加拿大西部和美國(guó)西部的腐殖質(zhì)和/或風(fēng)化褐 煤中找到。
[0021] 所述腐殖添加劑可以包括各種百分比的腐殖酸和/或灰黃霉酸。在許多情況下， 在所述腐殖添加劑中的腐殖酸和/或灰黃霉酸可以是腐殖添加劑的約20重量％ -100重 量％，例如約40% -65%、或者45% -60%、或者50% -55%。在許多實(shí)施方式中，腐殖酸/ 灰黃霉酸的百分比大于約 30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、 85%、90%或者95%，并且小于約100%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、 55 %、50 %、45 %、40 %、35 %或者30 %。在一些實(shí)施方式中，所述腐殖添加劑可以包含腐殖 酸和各種另外的化合物，例如灰。如本文所用的，腐殖酸可用于表示衍生自腐殖添加劑的有 機(jī)酸，例如腐殖酸或者灰黃霉酸。
[0022] 所述腐殖添加劑可以以肥料組合物總重量的約0. 01重量％ -約15重量％的量添 加至所公開(kāi)的肥料組合物中。在一些實(shí)施方式中，所述腐殖添加劑可以約0. 05重量％ -約 10重量％、約〇. 1重量％ -約5. 0重量％、和約0. 2重量％ -約2. 0重量％的量包含在肥料 組合物中。在許多實(shí)施方式中，所述腐殖添加劑包含在肥料組合物的重量百分比為小于約 15%、12· 5%、10%、5· 0%、2· 5%、2· 0%、1· 5%、1· 4%、1· 3%、1· 2%、1· 1%、0· 9%、0· 8%、 0· 7%、0· 6%、0· 5%、0· 4%、0· 3%、0· 2%或者 0· 1 %，并且大于約 0· 05%、0· 1%、0· 2%、 0· 3 %、0· 4 %、0· 5 %、0· 6 %、0· 7 %、0· 8 %、0· 9 %、1. 0 %、1. 1 %、1· 2 %、1· 3 %、1· 4 %、 I. 5%、2. 0%、2. 5%、5. 0%、10. 0%或者12. 5%。在一個(gè)實(shí)施方式中，腐殖添加劑的百分比 為肥料組合物總重量的約0. 5重量％。
[0023] 所述腐殖添加劑通?？梢允撬嵝缘模哂行∮诩s7的pH。在許多實(shí)施方式中，腐 殖添加劑的pH可小于約6. 5、6. 0、5. 5、5. 0、4. 5、4. 0、3. 5或者3. 0,并且大于約2. 5、3. 0、 3. 5、4. 0、4. 5、5. 0、5. 5、6. 0或者6. 5。在一些實(shí)施方式中，腐殖添加劑的pH為約3-5、或者 3. 5~4, 0〇 膨脹材料
[0024] 公開(kāi)的肥料組合物可以進(jìn)一步包含可在潤(rùn)濕時(shí)膨脹和擴(kuò)張的膨脹劑（swelling agent)。因此，當(dāng)所述肥料組合物為錠劑、丸劑或者類似形式時(shí)，膨脹材料的擴(kuò)張可以破壞 錠劑、丸劑或者類似形式并允許另外的水分以及微生物進(jìn)入錠劑中。該擴(kuò)張和水分與微生 物的進(jìn)入可有助于將錠劑進(jìn)一步破壞成更小的粒子，其可以有助于進(jìn)一步提高分解并允許 加強(qiáng)微生物到達(dá)元素硫使得它們可以將所述元素硫轉(zhuǎn)化為植物可利用的硫酸鹽形式。所述 硫酸鹽形式被釋放至土壤中，在該土壤中其可被植物所利用。
[0025] 所述膨脹材料可以是膨脹粘土，例如高膨脹膨潤(rùn)土。一種合適的膨潤(rùn)土產(chǎn)品是可 獲自 Canadian Clay Products (Wilcox，Saskatchewan)的 CANAPRILL PLUS，其具有 200 目的粒度（85-95% )。另一種合適的膨潤(rùn)土膨脹粘土可獲自Muldoon Minerals，Inc. (Muldoon，Tex.)。在許多實(shí)施方式中，所述膨脹材料被認(rèn)證為或者可被認(rèn)證為有機(jī)材料。
[0026] 粘合材料可以以約2重量％ -約30重量％的量存在于肥料組合物中。在許多實(shí) 施方式中，粘合材料可以約5重量％ -約25重量％、約5重量％ -約15重量％、或者約8 重量％ -約12重量％存在于肥料組合物中。在一個(gè)實(shí)施方式中，例如其中硫組分為85重 量％且腐殖添加劑為0. 5重量％，膨脹材料可為約19重量％，以總的肥料組合物的重量計(jì)。 其他組分
[0027] 所述肥料組合物也可以任選包含其他組分。例如，所述組合物可以包含各種著色 劑、粘合劑和/或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其可以包含在硫組分、腐殖添加劑和膨脹材料中，或者可以單 獨(dú)地加入。在一些實(shí)施方式中，所述肥料組合物可以包含著色劑例如碳。在一些實(shí)施方式 中，著色劑可構(gòu)成肥料組合物重量的約0. 1-1. 0%，或者肥料組合物重量的0. 2-0. 5%。在 一個(gè)實(shí)施方式中，著色劑為碳并且其在肥料組合物中的重量百分比是〇. 3 %。一種示例性的 碳添加劑是 THERMAX (N991，Cancarb，Alberta，Canada) 〇
[0028] 在一些實(shí)施方式中，所述營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（一種或多種）是選自氮、磷、鉀、硼、鐵、銅、 鋅、錳、鎂以及前述的組合。如果存在硼，所述肥料組合物可包含含硼的化合物，如在2013 年2 月 7 日申請(qǐng)的、標(biāo)題為"SULPHUR-BASED FERTILIZER COMPOSITION WITH LOW ROCK PHOSPHATE CONTENT"的第13/761，788號(hào)申請(qǐng)，以及2012年10月22日申請(qǐng)的、標(biāo)題為 "FERTILIZER COMPOSITION CONTAINING SULFUR AND B0R0N" 的第 13/657, 550 號(hào)申請(qǐng)中所 公開(kāi)的，其內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中，并且其公開(kāi)了含有磷和無(wú)水硼（例如無(wú)水 硼砂）的肥料組合物。
[0029] 著色劑和植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以基于元素重量以約0. 01重量％ -約40重量％，約 0. 05重量％ -約20重量％、或者約0. 1重量％ -約2重量％的量存在于肥料組合物中。 在一些實(shí)施方式中，任選的植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以小于約100, 000ppm、50, 000ppm、20, OOOppm、 10, 000ppm、5, OOOppm、I, 000ppm、500ppm、IOOppm 或者 50ppm 存在。 混合
[0030] 通常將所述腐殖添加劑均勻引入至肥料組合物中。在一些實(shí)施方式中，腐殖添加 劑可以充分均勻地分散在元素硫基質(zhì)內(nèi)，使得在個(gè)體取樣中存在小于約10%的腐殖添加 劑的變化（例如，其中腐殖添加劑的目標(biāo)百分比是0. 5%的情況下，Ikg的單獨(dú)取樣可以從 5. 5g至4. 5g變化）。所需的均勻性可以通過(guò)確保對(duì)肥料組分的足夠的混合并且通過(guò)使用 具有足夠小的平均粒度的腐殖酸來(lái)實(shí)現(xiàn)。充分均勻的分布可以提供植物可溶的硫酸鹽從肥 料組合物中更可預(yù)見(jiàn)地地控釋。
[0031] 控釋肥料組合物在當(dāng)所述組合物被潤(rùn)濕時(shí)隨時(shí)間以受控的量釋放植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 本文使用的術(shù)語(yǔ)"控釋"意指硫組分從肥料組合物中的逐漸釋放，并且不必然指腐殖酸組分 從腐殖添加劑中的逐漸釋放。所述腐殖酸可以或者可以不以受控的速率釋放。所述控釋組 合物通常以顆粒、丸劑、錠劑或者粒子（particulate)形式提供。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述 肥料組合物可以是大體球形的，或者在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以是大體錠劑形式的。除球形 和錠劑外的形狀也是可能的，包括形狀的混合。顆粒肥料粒子的球形或錠劑形式可以幫助 降低由于研磨性的顆粒間的相互作用造成的細(xì)粉的生成，其進(jìn)而降低了使其作為灰塵在空 氣中傳播的此類細(xì)粉的量，提高了在土壤的指定的塊上最終沉積的肥料的量而同時(shí)減少了 廢物。在一些實(shí)施方式中，所述錠劑可以進(jìn)一步包含灰塵抑制添加劑和/或涂層。一些實(shí) 施方式可以包括具有為至少約0. 5-約4_、或約1-3_或者約2. 5_的至少一個(gè)可測(cè)量的 尺寸（measurable dimension)的各種形狀（錠劑、球形、長(zhǎng)圓形（oblong)和或隨機(jī)等）的 肥料丸劑、錠劑、顆粒。
[0032] 公開(kāi)的肥料組合物的組分和添加劑的添加或者混合順序可以變化。在一些實(shí)施方 式中，可以首先將部分的硫和全部的膨脹材料結(jié)合，并且混合，然后可以將腐殖添加劑添加 至膨脹材料和硫的混合物中?？梢詫⑹Ｓ嗟牧蛱砑又粮?硫/膨脹材料混合物中。在一 些實(shí)施方式中，可以在將所述膨脹材料和/或腐殖添加劑添加至混合物之前將其加熱。
[0033] 所述肥料組合物可以使用分批法或者使用連續(xù)流動(dòng)法制造。用于制造公開(kāi)的肥料 組合物的示例性的方法結(jié)合圖1和2來(lái)進(jìn)行描述，并在下面討論。但是，就像下面所討論的， 圖1和2所示的方法并非試圖將生產(chǎn)方法限制至特定的制造方法。
[0034] 圖1示出了制造含有腐殖添加劑的受控的釋放速率的肥料的一種示例性的方法。 在此，將具有約250° F溫度的熔融硫添加至儲(chǔ)槽中。然后通過(guò)過(guò)熱蒸汽線路將熱量添加 至儲(chǔ)存系統(tǒng)。在一個(gè)選擇性的實(shí)施方式中，可以將非熔融的硫加熱至熔融態(tài)并隨后添加到 儲(chǔ)槽中。然后將硫轉(zhuǎn)移至混合槽中。可將熔融硫栗送并計(jì)量至混合槽中?；旌喜垭S后混合 熔融硫，同時(shí)添加腐殖添加劑和粘合材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，將膨脹粘土（其可以是膨潤(rùn) 土）添加至連續(xù)攪拌的熔融硫中。隨后將腐殖添加劑添加至熔融硫和粘土的混合物中。然 后使所述混合物能夠在混合槽中混合足夠的時(shí)間以產(chǎn)生充分均勻的混合物。在一個(gè)實(shí)施方 式中，可將所述混合物混合約1分鐘至約10小時(shí)、約10分鐘至約5小時(shí)、約15分鐘至約1 小時(shí)、或者約30分鐘。在混合過(guò)程期間，將熱量添加到系統(tǒng)中以將溫度保持在遠(yuǎn)高于硫的 熔點(diǎn)，例如約270° F。
[0035] 圖2是闡明用于使用旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)（rotoformer)生產(chǎn)肥料錠劑的示例性方法的示 意圖。從收集槽栗送熔融的混合物使其通過(guò)過(guò)濾器，所述過(guò)濾器例如可以是270目尺寸的 過(guò)濾器。所述過(guò)濾器可以選擇性地為140目、230目、325目或者400目的過(guò)濾器。隨后栗 送所述熔融的混合物使其通過(guò)旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)至鋼帶上。在熔融的混合物通過(guò)旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)至鋼 帶上之后，熔融的混合物隨后在帶上冷卻以形成錠劑。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以另外地通過(guò) 噴射冷水在鋼帶的底盤上來(lái)將所述鋼帶冷卻。水可被循環(huán)并在噴射器中使用之前冷卻或變 冷。雖然圖2描述了用于公開(kāi)的方法中的冷凝器（chiller)，其他方法例如使用冷卻塔冷 卻可以用于被動(dòng)或主動(dòng)降低溫度。也可以通過(guò)使混合物能夠與室溫平衡來(lái)使熔融混合物冷 卻。在錠劑足夠變硬后，可用刀片將它們從所述帶上移除，并隨后對(duì)其進(jìn)行貯藏以用于整裝 運(yùn)輸或者以較小的袋包裝以用于分配。
[0036] 在一些公開(kāi)的方法中，硫灰塵的產(chǎn)生被控制和/或減少。在一些實(shí)施方式中，灰塵 抑制添加劑可以包含在組合物中以幫助減少在處理所述錠劑期間的硫灰塵?？蓪⒒覊m抑制 添加劑添加到混合物中或者可以形成的錠劑的涂層的形式添加灰塵抑制添加劑。本領(lǐng)域熟 知的其他灰塵抑制技術(shù)也是可行的。
[0037] 雖然已經(jīng)公開(kāi)多個(gè)實(shí)施方式，但是由詳細(xì)的說(shuō)明以及下面的實(shí)施例，本發(fā)明的其 他實(shí)施方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言還將變得明確。將為明確的是，在均不背離本發(fā)明的 精神和范圍的情況下能夠在各個(gè)方面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修飾。因此，詳細(xì)的描述將被認(rèn)為本質(zhì) 上是說(shuō)明性的而非限制性的。
[0038] 本文公開(kāi)的所有文獻(xiàn)，無(wú)論是專利或者非專利，通過(guò)引用并入本文，如同每篇以其 全文包含在對(duì)其的引用中。在參考文獻(xiàn)和說(shuō)明書沖突的情況下，將以本說(shuō)明書，包括定義為 準(zhǔn)。
[0039] 雖然已經(jīng)被描述的本公開(kāi)具有一定的特殊性，將理解的是本公開(kāi)是以舉例的方式 做出，并且可以在不脫離所附的權(quán)利要求中所定義的本公開(kāi)的精神的情況下對(duì)細(xì)節(jié)或結(jié)構(gòu) 進(jìn)行改變。 實(shí)施例 對(duì)含有腐殖添加劑的肥料的分析
[0040] 進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室研究試驗(yàn)以評(píng)估向硫基控釋肥料中添加腐殖添加劑的潛在益處。用于兩 個(gè)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)所使用的實(shí)驗(yàn)室，是Canadian Association for Laboratory Accreditation的成 員，也是被 International Organization for Standardization (ISO) 17025 所認(rèn)證的。 測(cè)試I
[0041] 進(jìn)行該研究以評(píng)估從含有各種添加劑的硫基肥料組合物中釋放的硫酸鹽的量。在 12周的時(shí)間內(nèi)收集結(jié)果。
[0042] 在該試驗(yàn)中：對(duì)照是未添加任何肥料的原土壤（native soil)樣品；T-90是粒狀 的可降解硫基肥料（約90重量％的硫和約10重量％的膨潤(rùn)土膨脹粘土；TIGER 90CR?; Tiger-Sul Products) ;T-90 ·. 5R是粒狀的可降解硫基肥料，其含有約90%硫，約0. 5%磷 酸石和余量的膨潤(rùn)土；Τ-90 ·. 5Η是粒狀的可降解硫基肥料，其含有約90%硫，約0. 5%的腐 殖添加劑，和余量的膨潤(rùn)土；Τ-90 ·. 5R&H是粒狀的可降解硫基肥料，其含有約90%的硫，約 0. 5%的磷酸石，0. 5%腐殖添加劑，和余量的膨潤(rùn)土；Τ-90 ·. 25RM1是粒狀的可降解硫基肥 料，其含有約90 %硫，約0. 25 %的磷酸石，0. 25 %的腐殖添加劑，和余量的膨潤(rùn)土；Τ-85是 粒狀的可降解硫基肥料，其含有約85%硫和余量的膨潤(rùn)土；Τ-85 ·. 5R是粒狀的可降解硫基 肥料，其含有約85%硫，0. 5%磷酸石，和余量的膨潤(rùn)土；Τ-85 ·. 5Η是粒狀的可降解硫基肥 料，其含有約85%硫，0.5%腐殖添加劑，和余量的膨潤(rùn)土；和1'-85 *.251?&!1是粒狀的可降 解硫基肥料，其含有約85%硫，0. 25%磷酸石，0. 25%腐殖添加劑和余量的膨潤(rùn)土。
[0043] 在測(cè)試開(kāi)始之前使用將硫氧化的微生物對(duì)每個(gè)樣品中的土壤接種。在24%的飽和 度下，將250mg的每種肥料組合物添加至200g的土壤中。水經(jīng)過(guò)所述土壤并在表1所示的 間隔被收集。分析水的硫酸鹽含量。結(jié)果呈現(xiàn)在表1中并展示在圖3中。 表1
[0044] 正如可從表1中所呈現(xiàn)的值所看出的，當(dāng)腐殖添加劑與元素硫結(jié)合時(shí)，存在顯著 和令人驚訝的協(xié)同作用。在肥料顆粒中添加少量的腐殖添加劑（相對(duì)于元素硫）的情況 下就觀察到該作用，并且該作用導(dǎo)致提高的硫酸鹽釋放。例如，當(dāng)所述肥料含有0. 5%或 者0. 25%的腐殖添加劑時(shí)，從T-90中釋放的硫酸鹽的量提高到大于2倍（比較T-90與 T-90 ·. 5H、T-90 ·. 5RM1 和 T-90 ·. 25R&H)。用 85 % 硫肥料也觀察到了 該提高（見(jiàn) T-85 ·. 5H、 T85 · . 25R&H)?？梢栽谡麄€(gè)研究持續(xù)期間觀察到該提高（在第1周，T-90 · . 5H+T-90 = 2. 67 ;在第 12 周，T-90 · · 5H+T-90 = 2. 03)。
[0045] 因此，正如可在表1中所看到的，在12周的時(shí)間內(nèi)，在肥料組合物中的少量腐殖添 加劑對(duì)于釋放的硫酸鹽的量具有顯著的作用。硫氧化成硫酸鹽通常通過(guò)土壤中的微生物來(lái) 實(shí)現(xiàn)，并且因此相信由腐殖添加劑釋放的腐殖酸可以提高微生物分解元素硫的能力。 測(cè)試2
[0046] 第二實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)（見(jiàn)下面的表2)類似于測(cè)試1進(jìn)行。所述肥料組合物具有與在 測(cè)試1中使用的肥料相同的組成。
[0047] 表2闡述了第二實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的結(jié)果，其中，對(duì)比了各種肥料組合物。該第二試驗(yàn)也 是在與測(cè)試1中相同的受控實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行。在該研究中，也在12周的時(shí)間內(nèi)測(cè)量釋放 的硫酸鹽的量。來(lái)自該研究的結(jié)果呈現(xiàn)表2中并在圖4中用圖表給出。 表2
測(cè)試3
[0048] 第三實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)（見(jiàn)下面的表3)類似于測(cè)試1和2進(jìn)行。該測(cè)試中使用的肥料 組合物具有與在測(cè)試1和2中使用的肥料類似的組成。但是，在測(cè)試3中使用的腐殖添加 劑獲自 Leonardite Products(SOURCE FINES ;Williston，North Dakota)。另外，在測(cè)試 3 中，僅測(cè)試了 0. 5%的腐殖添加劑和0. 5%磷酸石添加劑，但是并沒(méi)有像測(cè)試1和2中所進(jìn) 行的那樣以組合的形式測(cè)試。
[0049] 表3呈現(xiàn)了第三實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的結(jié)果，其中對(duì)比了各種肥料。該試驗(yàn)同樣使用原土 壤在與測(cè)試1和2相同的受控實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行，并且在12周的時(shí)間內(nèi)測(cè)量硫酸鹽釋放。 結(jié)果呈現(xiàn)表3中，在圖5中用圖表給出。
[0050] 在此，含有腐殖添加劑的控釋肥料再次顯示出令人驚訝的提高的硫酸鹽釋放。如 同在測(cè)試1和2中，對(duì)硫酸鹽釋放的作用為約2倍（在第3周，T85 ·. 5H+T-85 = 2. 26 ;在 第12周，T85 ·. 5H+T-85 = 1. 66 ;并且對(duì)于T90在相同的周顯示出3. 49和3. 66的硫酸鹽 釋放的提尚）。
[0051] 對(duì)公開(kāi)的肥料組合物的應(yīng)用也可以用于改良土壤，例如酸化含堿的土壤。
[0052] 雖然已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的具體的示例性的實(shí)施方式對(duì)其進(jìn)行了描述，顯然的是眾多 的替代選擇、修飾和變型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。因此，本文闡明的本發(fā) 明示例性的實(shí)施方式旨在為說(shuō)明性的，而不是限制性的。可以在不背離本發(fā)明的精神和范 圍的情況下作出改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種肥料組合物，其包含： 至少50重量％的硫；和 0. 01重量％ -5重量％的腐殖添加劑。2. 權(quán)利要求1所述的肥料組合物，進(jìn)一步包含膨脹材料。3. 權(quán)利要求1或2所述的肥料組合物，其中所述硫?yàn)樵亓颉?. 權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中元素硫的百分比為肥料組合物的總 重量的至少75重量％。5. 權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中元素硫的百分比為肥料組合物的總 重量的85重量％。6. 權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述腐殖添加劑以0. 1重量％ -1. 0 重量％的量存在。7. 權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述腐殖添加劑以約0. 5重量％的 量存在。8. 權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述肥料組合物是控釋肥料組合 物。9. 權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述肥料組合物包含5重量％ -25 重量％的膨脹材料。10. 權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述肥料組合物包含5重量％ -15 重量％的膨脹材料。11. 權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述膨脹材料是膨脹粘土。12. 權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述膨脹材料是膨潤(rùn)土。13. 權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，進(jìn)一步包含一種或多種選自氮、鉀、 鐵、銅、鋅、硼、錳和鎂的另外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。14. 權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，進(jìn)一步包含一種或多種選自氮、鉀、 鐵、銅、鋅、硼、錳和鎂的另外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其量為約0. 01重量％ -約40重量％。15. 權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述的肥料組合物以丸劑、錠劑 或者顆粒中的一種或多種形式提供。16. 權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述腐殖添加劑含有至少40重 量％的腐殖酸。17. 權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的肥料組合物，其中所述腐殖添加劑含有至少50重 量％的腐殖酸。18. -種給植物施肥的方法，包括： 向土壤施用權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的肥料組合物。19. 權(quán)利要求18所述的方法，其中所述土壤包含植物或者植物種子。20. 權(quán)利要求18或19的方法，其中將植物或植物種子添加到經(jīng)施肥的土壤中。21. -種改良土壤的方法，包括： 向土壤施用權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的肥料組合物。22. -種制造含有硫和腐殖酸的肥料組合物的方法，所述方法包括： 混合熔融的元素硫和腐殖添加劑，其中所述腐殖添加劑構(gòu)成混合物的0. 1重量％ -5重 量％ ;和 冷卻所述混合物以獲得所述肥料組合物。23. 權(quán)利要求22所述的方法，其進(jìn)一步包括使肥料組合物形成錠劑、丸劑或者顆粒，并 隨后在冷卻步驟中在低于硫的熔點(diǎn)下將所述組合物冷卻。24. 權(quán)利要求22或23所述的方法，其中所述腐殖添加劑具有小于200目的平均粒度。25. -種含硫肥料組合物，其包含： 組合物總重量的約85重量％的元素硫； 約0. 5重量％的腐殖添加劑，其中所述腐殖添加劑具有小于200目的平均尺寸，且為至 少50 %的腐殖酸； 約14. 2的膨脹粘土。
【文檔編號(hào)】C05G3/04GK105859472SQ201510488778
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年6月15日
【發(fā)明人】D·T·徹里, G·W·豪恩, S·阿扎雷洛, R·瓦拉格內(nèi)
【申請(qǐng)人】虎速產(chǎn)品（加拿大）公司