[发明专利]含有硫和硼的肥料组合物

说明书

技术领域

本公开内容总体上涉及含有硼和硫的肥料，以及制造该肥料的方法。更具体地，本公开内容的各方面涉及含有硫、无水含硼化合物和溶胀材料的肥料组合物。

背景技术

在农业工业中，肥料用来为庄稼提供通常经由土壤输送至庄稼的养分。肥料可以以颗粒或锭剂形式加入到土壤中，从储存和播散性能的观点来看，这样是有利的。

硫为已经包括在肥料组合物中以提高作物生产力（crop performance）的必要庄稼养分。

硼也是一种可以改善作物生长和产量的必要庄稼养分。虽然硼缺乏并不是一种影响庄稼的常见病症，但是高降雨量和淋溶土地区很可能具有硼缺乏的作物。例如，英属哥伦比亚和巴西内陆的土壤被认为是硼缺乏的。硼缺乏土壤可能与低作物产量有关。但是，在提高的水平下，认为硼对于庄稼和土壤中存在的必要微生物而言是有毒的。

发明内容

本公开内容涉及包括硫和硼的肥料组合物，和更具体地涉及随时间向土壤中释放可控数量的庄稼可用的硫并在湿润时提供更快速的硼可用性的控制释放（controlled release）肥料组合物。

硫和硼可以被庄稼利用之前，必须通过微生物将硫转化成硫酸盐，并且硼必须变为可溶的。土壤pH影响硼对于庄稼的可用性。庄稼可用的硼在土壤pH降低时升高。硫可能降低pH或使土壤酸化。因此，就硼的可用性而论，特别是在土壤pH高于庄稼生长的最佳范围时，组合硫和硼的肥料组合物可以提供协同作用。此外，如本公开内容中说明的，在硫基肥料组合物中引入硼提高了硫组分的可用性，这将改善作物生产力。

硼化合物与硫基肥料的加入伴有严重的困难。例如，在硼酸盐化合物作为硼源加入到熔融的元素硫中时，混合物可能发生闪蒸（flashing）或起泡，使得该组合物不能用于肥料制造机械。特别地，由于粒度、均匀性和释放特性方面的不一致性，难以制造含有硼和硫的颗粒或锭剂肥料。例如，本申请人制造这种肥料的尝试不断失败，因为在最终产品中具有不可测量的或极其低的硼含量，据信硼在制造期间从混合物中脱离，或者另外不一致地分布在组合物中。作为这些困难的结果，具有任何可观量硼的硫基肥料在商业上并不可行。

用含有硼的肥料和独立的硫基肥料使农田增肥也可能具有问题。特别地，市售硼肥典型地成形为粒度比硫基肥料小的多的极小颗粒。在向田地施加两种肥料时，较小尺寸的硼肥倾向于沉淀到肥料设备(例如进料斗)的底部，导致硼肥在整块地里分布不均。这样可能产生硼“热点”，其对于一些庄稼而言可能是有毒的。

在一些方面，本公开内容涉及制造包括硫和硼的肥料组合物的制造方法。该方法包括以下步骤：使熔融的元素硫与无水含硼化合物混合，和冷却该混合物以获得肥料组合物。

在其它方面，本公开内容涉及包括硫和硼的肥料组合物，其通过将无水含硼化合物与熔融的元素硫混合制得。

在其它方面，本公开内容涉及控制释放肥料组合物，包括至少50 wt%的元素硫，存在量使得肥料组合物包括以元素硼的重量计0.5至10 wt%的硼的含硼化合物，和在湿润时膨胀的溶胀材料。含硼化合物可以基本均匀地分散在整个肥料组合物中。

附图简述

图1为说明制造肥料组合物的示例性步骤的示意图；和

图2为说明用真空圆网机(rotoformer machine)制造肥料锭剂的示例性步骤的示意图。

详细说明

本公开内容提供包括硫和硼的肥料组合物。该肥料组合物可以为包括在与水接触时溶胀或膨胀的材料的硫基控制释放速率肥料。

硫组分可以以元素硫或含硫化合物的形式提供。如以下关于制造肥料锭剂所讨论的，使用元素硫是优选的，其可以以熔融形式提供并与其它肥料成分混合。如果使用元素硫，其可以为至少约95%，至少约99%或至少约99.5%纯度。

硫通常构成肥料组合物的主体(即至少约50 wt%)，可以形成其中分布其它组分的肥料的基质。在一些方面，硫可以以按元素硫重量计，约40%至约95%，约60%至约90%，约70%至约85%，或约80%至约85%的量存在于肥料组合物中。如在此使用的，术语“约”应理解为稍微更宽的范围，包括可归因于测量中的已知错误、配混肥料组合物，或原料组合物中的预期变化的各值。