[发明专利]肥料组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种制备粒状的压实的肥料的方法，所述肥料具有加入的微量营养素，其中将具有较小粒径的粒状主要营养素和微量营养素混合，然后压实为更大的、更易于处理的粒径。

优先权声明

本申请要求提交于2013年3月14日的标题为“肥料组合物及其制备方法”的美国临时申请序列号61/782,377的优先权，本文通过援引并入其整体内容。

技术领域

本发明总体涉及具有加入的微量营养素的粒状肥料。具体地，本发明涉及压实的粒状肥料和形成所述压实的粒状肥料的相关方法。

背景技术

包括矿物元素和非矿物元素在内的许多化学元素对于植物的生长和存活都很重要。非矿物元素可以包括例如氢、氧和碳，通常可获自周围的空气和水。矿物营养素包括氮、磷和钾，可获自土壤或使其可获自土壤，以便为植物的根所摄取。

矿物营养素通常可以分为两组：包括主要营养素和次要营养素在内的常量营养素(macronutrient)，以及微量营养素(micronutrient)。主要矿物营养素包括氮(N)、磷(P)和钾(K)。大量的这些营养素对于植物的存活而言必不可少，且因此通常构成肥料组合物的主要部分。除主要营养素以外，次要营养素的需要量比对主要营养素少得多。次要营养素可以包括例如钙(Ca)、硫(S)和镁(Mg)。微量营养素可以包括例如硼(B)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、钼(Mo)、锌(Zn)、氯(Cl)、钴(Co)、钠(Na)及其组合。

特别是对于微量营养素而言，微量营养素源在其物理状态、化学反应性、成本和对于植物的利用度方面变化相当大。最常见的对作物施用微量营养素的方法是土壤施用。推荐的施用比率通常为基于元素小于10磅/英亩，因而单独在田地中均匀地施用微量营养素源可能很困难。将微量营养素包括在混合肥料中是便利的施用方法，其使得能够以常规的施用设备进行更为均匀的分配。成本也因消除了单独的施用步骤而减少。将微量营养素与混合肥料一同施用的四种方法可以包括：制造期间加入、与粒状肥料整体掺混(bulkblending)、涂布于粒状肥料上和与流体肥料混合。

制造期间加入是将一种或多种微量营养素直接加入正在制造时的肥料颗粒中(例如NPK、钾碱或磷酸盐肥料)。该实践方法允许每个肥料颗粒都具有一致的所需微量营养素的浓度以及微量营养素在整个粒状肥料中的均匀分布。由于颗粒被均匀分散在生长区域中，所含的微量营养素也被均匀分散。

与粒状肥料整体掺混是单独将粒状次要营养素和/或微量营养素化合物与粒状肥料(如磷酸盐或钾碱肥料)整体掺混的实践方法。该实践方法的主要优点在于，能够产生以通常的肥料施用比率为给定的田地提供推荐的微量营养素比率的肥料品位。主要缺点在于，在掺混操作期间和后续处理期间可能发生营养素的偏析。为了减少或避免处理和运输过程中的尺寸偏析，微量营养素颗粒必须接近与磷酸盐和钾碱颗粒相同的尺寸。由于对于植物营养而言需要的微量营养素的量极少，该实践方法导致微量营养素颗粒分布不均匀，并且通常距大多数植物太远而没有即时效益，因为大多数这样的微量营养素颗粒在整个生长季期间仅在土壤溶液中移动数毫米。

涂布粒状肥料减少了偏析的可能性。然而，某些粘合材料并不令人满意，因为其不会在包装、储存和处理期间一直保持微量营养素涂层，这导致微量营养素源从粒状肥料组分中偏析出。在次要营养素和微量营养素的情形中，例如在标题为“含硫肥料组合物及其制备方法”的美国专利6,544,313所述的肥料部分中的硫或硫薄片的情形中和在标题为“制备具有微量营养素的肥料的方法”的美国专利7,497,891所述的微量营养素的情形中(本文通过援引将这两篇专利整体并入)，已经采取了减少偏析问题的步骤。

仍然需要可最大程度地将微量营养素引入土壤溶液中并最终到达植物的根区的含有一种或多种微量营养素的肥料产品。

发明内容