一种矿物质补充制剂、包括所述矿物质补充制剂的肥料及制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种矿物质补充制剂、包括所述矿物质补充制剂的肥料及制备方法和应用，属于绿色农业和绿色食品技术领域。本发明所述矿物质补充制剂，包括以下制备用原料：陆地矿石和煤灰；所述陆地矿石包括毛堂云母群矿石。本发明的矿物质补充制剂含有丰富矿物金属离子，能够直接作为食品和饲料的原料添加到食品或饲料中。将所述矿物质补充制剂与植物营养元素复配后，能够用于土壤改良，利于有益微生物生长和繁殖，进而能够将土壤中难溶于水的化合态金属元素转化为易溶于水的金属离子，为作物的酶蛋白合成提供足量的辅因子，激活足量的酶蛋白，促进农产品所需物质合成，提高农产品产量。

说明书

技术领域

本发明涉及绿色农业和绿色食品技术领域，尤其涉及一种矿物质补充制剂、包括所述矿物质补充制剂的肥料及制备方法和应用。

背景技术

食物是人类生存和健康的基础物资，悉数人类的食物种类，不难发现，农业是食物的主要来源。目前农业中施用的肥料多为氮、磷、钾肥，土壤缺少其他矿物质的补给，易造成农作物生长过程中酶蛋白缺乏辅因子，活性生物酶缺量，导致农产品物质合成障碍。另外，土壤和食物是人体细胞的源头，从土壤源头出发，只有保障所生产的食物中金属离子含量能够满足人体细胞活性酶蛋白对金属离子的数量需求，才能够激活足够量的酶蛋白，有效合成细胞物质，保障细胞物质组成完整和功能正常，有效预防疾病。目前，亟待解决人体、动物体和植物体矿物质缺乏的问题。没有最接近的现有技术，现有应该有公开的矿物质补充剂，跟已经公开的这些矿物质补充剂来说，本申请能有什么优势？

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿物质补充制剂、包括所述矿物质补充制剂的肥料及制备方法和应用，本发明的矿物质补充制剂能够添加到食品、饲料和肥料中，从而有效解决人体、动物体和植物体矿物质缺乏的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种矿物质补充制剂，包括以下重量份的制备原料：陆地矿石60～80份和煤灰20～40份；所述陆地矿石包括毛堂云母群矿石。

优选的，所述陆地矿石还包括蛭石和/或云母岩；所述毛堂云母群矿石、蛭石和云母堂的质量比为：(60～80)：(8～12)：(15～25)。

本发明还提供了上述方案所述矿物质补充制剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将所述陆地矿石粉碎，得到粉碎物，对所述粉碎物进行膨化处理，得到膨化物；

2)将所述膨化物、水和浓硫酸混合，于110～120℃酸解2～5h，得到酸解物；

3)将所述煤灰和所述酸解物混合，得到混合物，对所述混合物进行固液分离，收集液体组分，得到矿物质补充制剂。

优选的，步骤1)中所述膨化处理的温度为100～120℃；所述膨化处理的压力为1～2MP；所述膨化处理的时间为1～2h。

优选的，步骤2)中所述膨化物、水和浓硫酸的质量比为(25～30)：(40～50)：(20～25)。

本发明还提供了上述方案所述矿物质补充制剂、所述制备方法得到的矿物质补充制剂在制备食品、肥料或者饲料中的应用。

本发明还提供了一种包括上述方案所述矿物质补充制剂或者上述方案所述制备方法得到的矿物质补充制剂的肥料，包括以下质量百分含量的原料：所述矿物质补充制剂10％～15％、中量元素原料和微量元素原料10％～15％、大量元素原料15％～20％、腐殖酸10％～25％、煤灰5％～6％和余量的水；

所述中量元素原料和微量元素原料包括：硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌、硼酸和硫酸镁；所述硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌、硼酸和硫酸镁的质量比为(25～30)：(15～20)：(35～40)：(45～50)：(25～30)：(25～30)；

所述大量元素原料包括氮肥、磷肥和钾肥；所述氮肥、磷肥和钾肥的质量比为(120～150)：(80～100)：(60～80)。

优选的，所述氮肥中氮的质量百分含量≥46％；所述磷肥中磷的质量百分含量≥55％；所述钾肥中钾的质量百分含量≥52％。

本发明还提供了上述方案所述矿物质补充制剂、所述制备方法得到的矿物质补充制剂或者所述肥料在土壤改良和/或改善作物品质中的应用。

本发明提供了一种矿物质补充制剂，包括以下制备用原料：陆地矿石和煤灰；所述陆地矿石包括毛堂云母群矿石。本发明的矿物质补充制剂含有丰富矿物金属离子。本发明的矿物质补充制剂能够直接作为食品和饲料的原料添加到食品或饲料中，丰富食品和饲料中矿物质的种类，提高食品和饲料中矿物质的含量。

本发明将所述矿物质补充制剂与植物营养元素复配后，能够用于土壤改良，利于有益微生物生长和繁殖，进而能够将土壤中难溶于水的化合态金属元素转化为易溶于水的金属离子。

本发明的矿物质补充制剂用于土壤改良时，还能够为改良土壤栽培作物的酶蛋白、作物风味物质合成酶蛋白、作物免疫物质和抗虫物质合成酶蛋白提供足量的辅因子，促进农产品所需物质合成，提高农产品产量，促进农产品风味物质合成，使农产品的口感得到明显改善，促进农产品免疫物质和抗虫物质合成，从根本上提高农作物抗病虫害能力。此外，本发明的矿物质补充制剂用于作物栽培，栽培得到的作物能够为人体或动物体细胞物质合成酶蛋白的辅因子提供足量的金属离子，激活酶蛋白活性，促进细胞物质合成，修复细胞缺陷，恢复细胞功能，有效预防和康复疾病，保障生命健康。

附图说明

图1为实施例3制备得到的肥料种植的绿叶菜；

图2为用实施例3制备得到的肥料种植的小白菜；

图3为使用实施例3制备得到的肥料种植的红薯；

图4为采用实施例3制备得到的肥料种植的红萝卜；

图5为采用实施例3制备得到的肥料种植的茄子；

图6为采用实施例3制备得到的肥料种植的苹果；

图7为采用实施例3制备得到的肥料种植的黄金梨；

图8为采用实施例3制备得到的肥料改良土壤后种植的各种果蔬，其中A为青辣椒，B为草莓，C为西红柿，D为洋蒲桃，E为黄色小樱桃番茄，F为带叶兜兰；

图9为以实施例3制备得到的肥料建设的高标准水稻田；

图10为以实施例3制备得到的肥料建设的高标准麦田。

具体实施方式

本发明提供了一种矿物质补充制剂，包括以下重量份的制备用原料：陆地矿石60～80份和煤灰20～40份；所述陆地矿石包括毛堂云母群矿石。

在本发明中，以重量份计，所述矿物质补充制剂优选的包括70份的陆地矿石；所述陆地矿石包括毛堂云母群矿石。在本发明中，所述毛堂云母群矿石优选的产自于河南省南阳市淅川县。

在本发明中，以重量份计，所述矿物质补充制剂优选的包括30份的煤灰；在本发明中，所述煤灰优选为100目筛网的筛下组分。

在本发明中，所述陆地矿石优选的还包括蛭石和/或云母岩；所述毛堂云母群矿石、蛭石和云母堂的质量比优选为：(60～80)：(8～12)：(15～25)，进一步优选为70：10：20。

在本发明中，所述矿物质补充制剂中含有的元素成分的种类≥50。

本发明还提供了上述方案所述矿物质补充制剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将所述陆地矿石粉碎，得到粉碎物，对所述粉碎物进行膨化处理，得到膨化物；

2)将所述膨化物、水和浓硫酸混合，于110～120℃条件下酸解2～5h，得到酸解物；

3)将所述煤灰和所述酸解物混合，得到混合物，对所述混合物进行固液分离，收集液体组分，得到矿物质补充制剂。

本发明首先将所述陆地矿石粉碎，得到粉碎物，对所述粉碎物进行膨化处理，得到膨化物。在本发明中，所述粉碎物的粒径优选为60～200目，进一步优选为100～150目；所述膨化处理的温度优选为100～120℃；所述膨化处理的压力优选为1～2MP；所述膨化处理的时间优选为1～2h。

得到膨化物后，本发明将所述膨化物、水和浓硫酸混合，于110～120℃条件下酸解2～5h，得到酸解物。在本发明中，所述膨化物、水和浓硫酸的质量比优选为(25～30)：(40～50)：(20～25)在本发明中，所述酸解优选的于反应釜中进行。在本发明中，所述浓硫酸的体积百分含量优选为98％。在本发明中，所述酸解的作用是提取微量元素。

所述酸解前，本发明优选对反应釜外夹层进行加热至温度为70～80℃后保温3～4h。

得到所述酸解物后，本发明将所述煤灰和所述酸解物混合，得到混合物，对所述混合物进行固液分离，收集液体组分，得到矿物质补充制剂。在本发明中，所述固液分离的方式优选为真空过滤。将所述煤灰和所述酸解物混合，煤灰中的矿物质会溶解到液体组分中。

本发明还提供了包括上述方案所述矿物质补充制剂或者所述制备方法得到的矿物质补充制剂的肥料，包括以下质量百分含量的原料：所述矿物质补充制剂10％～15％、中量元素原料和微量元素原料10％～15％、大量元素原料15％～20％、腐殖酸10％～25％、煤灰5％～6％和余量的水；

所述中量元素原料和微量元素原料包括：硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌、硼酸和硫酸镁；所述硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌、硼酸和硫酸镁的质量比为(25～30)：(15～20)：(35～40)：(45～50)：(25～30)：(25～30)；

所述大量元素原料包括氮肥、磷肥和钾肥；所述氮肥、磷肥和钾肥的质量比为(120～150)：(80～100)：(60～80)。

在本发明中，所述腐殖酸优选为煤类物质腐殖酸，煤类物质腐殖酸中含有多种矿物质；所述煤类物质包括泥炭、褐煤和风化煤。在本发明中，所述腐植酸来源于常规市售。在本发明中，所述腐殖酸中有机质的质量百分含量优选为2％～5％，进一步优选为3％～4％。

在本发明中，以N计，所述氮肥中氮的质量百分含量≥46％；以P

在本发明中，所述煤灰来源于常规市售。

本发明还提供了上述方案所述矿物质补充制剂、所述制备方法得到的矿物质补充制剂在制备食品、肥料或者饲料中的应用。

本发明还提供了上述方案所述矿物质补充制剂、所述制备方法得到的矿物质补充制剂或者所述肥料在土壤改良和/或改善作物品质中的应用。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

1)将毛堂云母群矿石、蛭石和云母岩按照7：1：2的质量比混合，得到混合物，将所述混合物粉粹至200目，于高温高压炉，加温至120℃，加压至1MP，膨化1h，得到膨化物。

2)将膨化物加入反应釜与水搅拌混合随之缓慢加入浓硫酸(体积浓度为98％)，按膨化物：水：浓硫酸的质量比为3：5：2.5的比例混合，在不断连续搅拌下使之酸解。在加酸过程严格控制反应釜温度保持110～120℃酸解2h。

3)酸解结束，在酸解的产物中加入煤灰(毛堂云母群矿石、蛭石和云母的总质量和煤灰的质量比为7：3)在反应釜内不断搅拌状态下抽取至过滤设备进行真空过滤获得超微量元素原液。

表1为制剂中含有的元素的含量，单位为mg/L。

表1实施例1制备得到的矿物质补充制剂的元素含量

实施例2

将实施例1中毛堂云母群矿石、蛭石和云母岩全部替换为毛堂云母群矿石。

实施例3

1)实施例1制备得到的矿物质补充制剂200kg和水800kg，搅拌均匀。

2)再步骤1)的混合料中加入硫酸亚铁30kg、硫酸铜20kg、硫酸锰40kg、硫酸锌50kg、硼酸30kg和硫酸镁30kg，共200kg。

3)再加入腐殖酸300kg(其中有机质含量为60kg)。

4)再加入氮≥46％150kg、磷≥55％100kg、钾≥52％80kg然后搅拌使其溶解。

5)再加入煤灰100kg，然后搅拌使其溶解即得肥料。

将实施例3制备得到的肥料应用于绿叶菜种植。不用其他任何化肥和农药，由绿叶菜的长势可见(图1)，实施例3制备得到的肥料完全可以让叶菜获得高产，而且没有病虫害。且叶菜口感很好。

用实施例3制备得到的肥料种植的小白菜，单株小白菜的重量达到11.2斤(图2)，产量高。小白菜的最外层部分也很好吃。在夏天病虫害严重的季节，不用农药和化肥，小白菜能够长这么大，可见实施例3制备得到的肥料提高了小白菜抗病虫害能力和土壤的肥力。

使用实施例3制备得到的肥料种植的红薯(图3)，红薯含有较高的糖分和丰富的风味物质，口感极佳。

采用实施例3制备得到的肥料种植的红萝卜，有虫眼，但有虫无害(图4)，红萝卜具有较强的抗病虫害能力。

采用实施例3制备得到的肥料种植的长成了茄子树(图5)，采摘期长达一年零十一个月，其间不用任何农药和化肥，茄子具有较强的生命力和抗病虫害能力，土壤的肥力也得到提升，从而维持一年零十一个月不断的结果实。

采用实施例3制备得到的肥料种植的苹果(图6)和黄金梨(图7)，由于糖分高、酸甜平衡和丰富的风味物质，口感极佳。

采用实施例3制备得到的肥料改良土壤后种植的各种果蔬(图8)不仅产量高，抗病虫害能力强，而且口感极佳。

以实施例3制备得到的肥料建设高标准水稻田，所生产的水稻(图9)，不仅产量高，而且合成了丰富的风味物质，香味浓郁。

以实施例3制备得到的肥料建设高标准麦田，所生产的小麦(图10)，不仅产量高，而且合成了丰富的风味物质，用这样的小麦制得的面粉蒸馒头，也是香味浓郁。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。