[發(fā)明專利]低品位凹凸棒石作為有機農(nóng)業(yè)酸性土壤鎂調(diào)理劑的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010845138.7
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111808613B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建國;袁金華;俄勝哲
• 申請（專利權(quán)）人: 臨澤縣鼎豐源凹土高新技術(shù)開發(fā)有限公司;甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所
• 主分類號: C09K17/08
• 分類號: C09K17/08;C09K101/00
• 代理公司: 蘭州錦知源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62204
• 代理人: 勾昌羽

本發(fā)明公開了一種低品位凹凸棒石的新用途，其特點是將經(jīng)過簡單物理破碎后、凹凸棒石含量≤35wt%的低品位凹凸棒石直接用作有機農(nóng)業(yè)酸性土壤鎂調(diào)理劑。本發(fā)明與已有低品位凹凸棒石作為高值化利用的原材料相比，不用經(jīng)過改性、提純等復(fù)雜的化學(xué)處理，只需經(jīng)過簡單的物理破碎就可以直接使用，并且使用過程中沒有額外的成本消耗和污染物排放，具有節(jié)約能源、防治環(huán)境污染、培肥地力等優(yōu)點。本發(fā)明與已有有機農(nóng)業(yè)酸性土壤中允許使用的鎂素調(diào)理劑相比，低品位凹凸棒石作為有機農(nóng)業(yè)酸性土壤鎂調(diào)理劑不僅可以提高有機農(nóng)業(yè)酸性土壤鎂含量和提升鎂水平，還對經(jīng)過調(diào)理后的土壤鎂具有緩釋和減少淋失的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低品位凹凸棒石的一種新用途，具體涉及低品位凹凸棒石作為有機農(nóng)業(yè)酸性土壤鎂調(diào)理劑的用途。

背景技術(shù)

凹凸棒石是一種天然2:1型具鏈層狀結(jié)構(gòu)含水富鎂鋁硅酸鹽黏土礦物，具有特殊的納米棒狀晶體形貌及規(guī)整的一維納米孔道結(jié)構(gòu)，在吸附、儲能、材料、生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面得到了廣泛應(yīng)用。凹凸棒石資源在我國儲量豐富，主要分布在江蘇盱眙、安徽明光、甘肅臨澤等地，總儲量占全球總量的50%以上，其中少部分為高純度凹凸棒石，大部分為含有雜質(zhì)的低品位凹凸棒石。因為我國非金屬礦業(yè)整體技術(shù)水平不高，低品位凹凸棒石至今未得以有效開發(fā)利用。目前，凹凸棒石研究方向大都集中在以高品位凹凸棒石為原料進行改性，制備高純、高附加值的凹凸棒石產(chǎn)品等高值化利用方面，而對低品位凹凸棒石的研究開展較少。雜質(zhì)是限制低品位凹凸棒石高值化利用的瓶頸問題，低品位凹凸棒石雜質(zhì)含量高，所含雜質(zhì)主要有石英、長石、高嶺石、蒙脫石、蛋白石、伊利石、白云石、方解石、石膏等。根據(jù)目前的研究方向和研究思路，當(dāng)將低品位凹凸棒石進行高值化應(yīng)用時，不僅需要對其進行研磨處理，最關(guān)鍵的是還需要對其進行除雜處理。低品位凹凸棒石中大量高硬度雜質(zhì)的存在極大地增加了研磨難度，并會對研磨儀器產(chǎn)生較大損害，從而增加了研磨成本。而除雜過程會消耗大量的外來能源和物質(zhì)，并且會產(chǎn)生大量的廢水、廢酸、有機溶劑和含鹽量高的廢渣等環(huán)境污染物，對環(huán)境造成危害。這些問題導(dǎo)致大量低品位凹凸棒石露天堆放，風(fēng)吹日曬和降雨條件下，致使其會被風(fēng)刮走或被雨水淋失到周圍環(huán)境中，不僅造成資源的浪費，還會對周圍環(huán)境造成危害。因此，尋找低品位凹凸棒石新的有效化利用途徑是解決這一瓶頸問題的新出路。

鎂是作物體內(nèi)葉綠素的重要組成成分，在作物營養(yǎng)中起著重要作用。作物中鎂的營養(yǎng)來源主要是土壤，而土壤供應(yīng)鎂的能力主要與其有效鎂含量有關(guān)。近幾十年來，隨著作物產(chǎn)量的不斷提高，作物缺鎂現(xiàn)象在各地陸續(xù)出現(xiàn)。尤其在我國長江以南的熱帶和亞熱帶地區(qū)，作物缺鎂癥狀日益頻發(fā)。這主要是由于熱帶和亞熱帶地區(qū)常年高溫多雨，土壤風(fēng)化強烈，土壤呈酸性或強酸性，陽離子交換量和有機質(zhì)含量較低，使其對陽離子元素鎂的保持能力較弱，導(dǎo)致鎂大量淋失，造成酸性土壤中鎂元素的缺乏。據(jù)相關(guān)資料報道，我國有54%的土壤需要補充鎂素肥料。有機農(nóng)業(yè)是遵照特定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原則，在生產(chǎn)中不采用基因工程獲得的生物及其產(chǎn)物，不使用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑、飼料添加劑等物質(zhì)，遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，協(xié)調(diào)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的平衡，采用一系列可持續(xù)的農(nóng)業(yè)技術(shù)以維持持續(xù)穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。在有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不能使用化學(xué)合成的化肥，而符合有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求的天然礦物材料可以作為肥料應(yīng)用于有機農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程。我國酸性土壤主要分布在長江以南的熱帶和亞熱帶地區(qū)，由于強烈的風(fēng)化和淋溶作用，這類土壤中鎂素十分缺乏，加之有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中不允許使用化肥等肥料產(chǎn)品，更加劇了有機農(nóng)業(yè)酸性土壤中鎂素的匱乏，造成土壤鎂的供應(yīng)不足，導(dǎo)致缺鎂有機農(nóng)業(yè)酸性土壤上生長的作物抗逆性降低、生長受阻和產(chǎn)量品質(zhì)下降。而符合有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原則的酸性土壤鎂調(diào)理劑資源匱乏，只有有限的鎂素種類如鎂礦粉、碳酸鈣鎂和泄鹽類，而這些礦物只能為酸性土壤提供鎂素，對調(diào)理后土壤中的鎂素沒有固持和減少其淋失的作用，對于處于降雨量非常豐富的酸性土壤區(qū)，對鎂素具有減緩淋失作用的新型鎂調(diào)理劑的探索和開發(fā)是提高其鎂含量和鎂素利用率的有效途徑。

到目前為止，由于人們對低品位凹凸棒石的研究與應(yīng)用主要集中在去除雜質(zhì)、提高品位方面，而對于其中的雜質(zhì)沒有開展相應(yīng)研究，致使低品位凹凸棒石的實際應(yīng)用極為少見，特別是在作為有機農(nóng)業(yè)酸性土壤鎂調(diào)理劑方面，未見應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容