含矽玻璃粉末顆粒改善植物生長的製作方法
2023-06-18 21:28:11 1
專利名稱：含矽玻璃粉末顆粒改善植物生長的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及適用於為植物生長基質或植物供給植物可利用矽的含矽玻璃粉末顆粒、一種用於製造這些顆粒的方法，以及一種利用該顆粒為植物生長基質或植物提供植物可利用矽的方法。本發明還涉及一種改善植物生長的方法和一種提高植物產量的方法，其中包括將本發明的顆粒供給植物或植物生長基質。
背景技術：
矽是植物細胞壁的重要部分，在植物細胞壁中起著類似於木質素的作用。具體來說，細胞壁內的矽可提供耐壓力和剛性，因而在為植物提供結構強度方面很重要。例如，據報導，土壤中矽的供應充足能顯著減少飼料作物下垂或倒伏的發生，並提供改善的機械強度。因此，例如，土壤中矽的含量水平充足對於改善穀類作物如小麥、燕麥和大麥的抵禦可能導致植物倒伏的強風損害的能力是很重要的。這對穀類作物而言是一個突出的問題，因為如果作物嚴重倒伏的話會使其無法用機械收割機來收割，作物因此而損失。通過土壤中充足的矽所提供的細胞的改良剛性也往往導致作物具有更為直立的習性，其最終會使植物具有更好的光吸收和較高的光合效率。這通常又會導致植物中的所需作物的較高產量。直立習性也往往使植物不容易受到風和雨的損害。也已經知道，生長在含有充足的植物可利用矽的土壤中的植物也不容易遭受蟲害的影響。如果不受理論限制，可以認為植物中的矽含量水平由於降低了昆蟲咬食植物葉子的能力而提供了一種防止昆蟲襲擊的屏障。可以認為，昆蟲會發現具有高水平矽含量的葉子不好咬食，因為這種咬食會損傷其下顎骨，由此減少了昆蟲襲擊該植物的機率。另外已證實矽有助於農作物抗旱，因為矽含量高的植物較為強壯且不易萎蔫。並且，充足的植物可利用矽含量水平可提高植物的攝取各種營養元素、特別是鉀和磷的能力。因此很明顯，為生長中的植物提供植物可利用矽有許多好處。這種情況在例如經歷了從包括植物可利用矽的土壤中大量浸出所有可浸出材料的潮溼的熱帶土壤中的高浸出條件下尤其如此。當與形成了循常耕作方式的一部分的物理幹擾和施肥相結合時，這會在許多情況下導致植物可利用矽的損失、植物攝取植物必需的營養元素的能力的下降，以及植物可利用矽的所需含量水平的下降。例如，對於大部分甘蔗種植區來說這個問題尤其如此，其也同樣適用於稻米種植區。這兩種作物對植物可利用矽的需求都很高，並且土壤中的任何矽不足都會導致顯著的減產。因此，有必要以一種經濟有效的方式提供含有植物可利用矽的材料，使得這些材料可用作能加入到土壤或其它植物生長基質中從而為植物提供可接受水平的植物可利用矽的土壤改良劑或土壤「甜化」劑。迄今為止，這一方法是通過向土壤中加入含矽材料如矽酸鈣礦渣、矽錳礦渣、矽酸鉀和硅藻土以期提供所需含量水平的植物可利用矽來實現的。這些方案通常以約10噸/英畝的施用率來實施。然而這其中很多方法通常不會那麼有效，因為這些材料通常具有很高的總矽量，但其植物可利用矽的含量未必高。為了成為一種有效的來源，含矽材料必須包含通常以植物可利用的形式存在的矽，一種水溶性的矽，例如單矽酸或者多矽酸。因此在許多情況下，雖然提供了充足的總矽含量水平，但這些材料可能並不包含足夠量的植物可利用矽。此外，許多這種材料的生產成本高，不是環境友好型的，並且在許多情況下不能為使用這種材料處理的土壤賦予所期望的特性。例如，通常會期望該材料具有很好的陽離子交換量。土壤的陽離子交換量(CEC)是指土壤所能容留住的帶正電荷的離子的量。當溶解於水中時，植物營養元素或者帶正電荷，或者帶負電荷。帶正電荷的離子(陽離子)的例子包括丐(Ca++)、鎂(Mg++)、鉀(K+)、鈉(Na+)和銨(NH4+)。具有高CEC的土壤往往比具有低 CEC的土壤能更好地容留營養元素，並且也因此也不易發生例如在降雨或灌溉後營養元素從土壤中浸出的情況。因此，有必要提供能滿足這些需求的含矽材料和製造該含矽材料的方法。一種製造含矽材料的傳統方法是通過研磨合適的矽礦石。這些加工過程一般包括將礦石磨碎，形成粉末狀礦石以作進一步處理。粉末狀礦石然後在高溫下用鹼處理，同時攪拌，生成矽酸鈉。由此生成的矽酸納可溶於水，並因此可通過過濾來在溶液中與其他不溶性材料分離。在過濾後該溶液被酸化，由此產生的二氧化矽沉澱經過濾回收，並採用標準技術乾燥。一般來說可以看到，採用這類加工過程生產的二氧化矽通常具有較高含量水平的雜質，這使其所能使用的應用領域受到了限制。這種加工過程需要大量的資金投入，因此從經濟學和環境的角度來看都缺乏吸引力。就含矽材料本身而言，目前只有極少數材料被認為是可有效地以成本效益合算的方式提供恰當含量水平的植物可利用矽。因此，舉例來說雖然一些材料已被發現可提供大量的植物可利用矽，但是其中許多材料價格昂貴，因此不適合大規模應用。另外，雖然許多材料可提供植物可利用矽，但是由於目前尚不明確的原因，這些材料都不能提供可被植物吸收的形式的矽。本發明的申請人發現，用作一種植物可利用矽來源的合格原料可以產生自玻璃， 尤其是鈉鈣玻璃。這在如果材料被研磨到合適粒度的情況下可以實現。如果不受理論限制，可以認為在玻璃製造期間石英與碳酸鈉的反應會導致矽酸鈉的生成。當它與酸性水溶液(如在土壤中)接觸時，氫離子將矽酸鈉轉化成可溶於水的矽酸。因此，玻璃被認為是能夠提供植物可利用矽的可用來源。將碾磨或研磨的玻璃用於這樣的用途極具吸引力，這是因為在世界上會產生大量的廢玻璃，這因此潛在地提供了廉價的原料來源。如本領域技術人員將了解的那樣，這是非常具有吸引力的，因為利用諸如玻璃之類的廢料來生產植物可利用矽的來源這一概念具有優點，這是因為它提供了一種儘量減少廢物、減少二氧化碳排放的手段，並且終端用戶的成本也因原材料成本的下降而降低了。
發明內容
本發明的申請人發現，很多可以提供植物可利用矽的材料或者較為昂貴，因此在需要大規模使用時並不經濟有效，或者不能提供高含量水平的植物可利用矽，導致為了提供所期望的效果而需要使用較大量的材料。因此，在許多情況下要使用比所需的更高含量水平的材料，同時需要額外的處理工藝如空中噴灑等，這導致了額外的生產成本。在一個方面，本發明提供了適合用作植物可利用矽來源的含矽玻璃粉末顆粒，其中顆粒具有至少50襯％的二氧化矽含量和至少2wt%的氧化鈉含量，並且至少90wt%的顆粒的粒度小於200. Ομπι。在一些具體實施例中，至少90wt%的顆粒的粒度小於100. Ομπι。 在另一些具體實施例中，至少90wt%的顆粒的粒度小於37.0 μ m。在一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為lnm-37. 0 μ m。在一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為 200nm-37. Oym0在一些具體實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為1_25. Oym0在其他一些具體實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為8. 0-25. 0 μ m。在一些實施例中，至少50wt%的顆粒的粒度小於20. 0 μ m。在一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為60wt%。在一些具體實施例中，顆粒中的二氧化矽含量至少為70wt %。在一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為5wt %。在一些具體實施例中，該顆粒中的氧化鈉含量至少為10wt%。在一些具體實施例中，根據本發明的含矽玻璃粉末顆粒具有介於65襯％到 90襯％之間的二氧化矽含量，以及介於2襯％到15wt%之間的氧化鈉含量。本發明還提供了一種製造如上所述的本發明顆粒的方法。因此，在另一個方面，本發明提供了可用作植物可利用矽來源的含矽玻璃粉末顆粒的製造方法，該方法包括(a)提供具有至少50襯％的二氧化矽含量和至少2wt %的氧化鈉濃度的含矽玻璃；以及(b)研磨該含矽玻璃以生產出含矽玻璃粉末顆粒，其中至少90wt%的顆粒的粒度小於 200. 0 μ m。在一些實施例中，至少90襯％的所制顆粒的粒度小於ΙΟΟμπι。在一些具體實施例中，至少90wt %的所制顆粒的粒度小於37. 0 μ m。在該方法的一些實施例中，所制顆粒的平均粒度為Inm到37. Oym0在一些具體實施例中，所制顆粒的平均粒度為200nm_37. Oym0 在一些更具體的實施例中，所制顆粒的平均粒度為1-25.0 μ m。在其他一些具體實施例中， 所制顆粒的平均粒度為8. 0-25. 0 μ m。在一些實施例中，至少50wt%的所制顆粒的粒度小於 20. Ομ 。在一些實施例中，在製造含矽玻璃粉末顆粒中所使用的玻璃具有至少60wt %的二氧化矽含量。在一些具體實施例中，該玻璃具有至少70wt%的二氧化矽含量。在一些實施例中，在製造含矽玻璃粉末顆粒中所使用的玻璃中的氧化鈉含量至少為5wt%。在一些具體實施例中，該玻璃中的氧化鈉含量至少為10wt%。在某些特定情況下， 該玻璃中的二氧化矽含量介於65襯％到90襯％之間，氧化鈉含量介於2襯％到15wt%之間。在一些實施例中，研磨含矽玻璃包括將含矽玻璃放入到一個從由球磨機和噴射磨機所組成的組中選出的研磨機中進行研磨。在一些實施例中，研磨過程可包括在高壓、高溫蒸汽中分解材料。在本發明的一些實施例中，在研磨後用洗滌液洗滌含矽玻璃粉末顆粒。可使用多種洗滌液，然而在一些實施例中該洗滌液含有礦物酸。在洗滌液中含有礦物酸的本發明的某些實施例中，洗滌液具有至少2M的礦物酸濃度。在本發明的一些實施例中，洗滌液具有至少4M的礦物酸濃度。在洗滌液含有礦物酸的本發明的一些實施例中，洗滌液具有至少5M的礦物酸濃度。在該方法的一些實施例中，該礦物酸是鹽酸。洗滌液可以在任何適宜的溫度下使用，該溫度基於多種變量如洗滌持續時間、洗滌液中的固體密度等來選擇。在本發明的一些實施例中，洗滌液的溫度為40-80°C。在本發明的一些實施例中，洗滌液的溫度約為60°C。洗滌液也可以在環境溫度下使用，但這會被認為並不那麼有效。這些顆粒可以被洗滌任意的時間長度，但是一般認為該顆粒的洗滌時間為4_12h。如上所述，本發明顆粒可用作植物可利用矽的來源。因此，在第三個方面，本發明提供了一種為植物或植物生長基質供給植物可利用矽的方法，該方法包括為植物或植物生長基質供給含矽玻璃粉末顆粒，該含矽玻璃粉末顆粒具有至少50襯％的二氧化矽含量和至少2wt%的氧化鈉含量，其中至少90襯％顆粒的粒度小於200.0 μ m。在一些具體實施例中，至少90襯％所供給顆粒的粒度小於100.0 μ m。在其他一些具體的實施例中，至少90襯％顆粒的粒度小於37.0 μ m。在一些具體實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為lnm-37. Ομπι。在一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為200nm-37. 0 μ m。在一些具體實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為1_25. 0 μ m。 在一些更具體的實施例中，顆粒的平均粒度為8. 0-25. Oym0在一些實施例中，至少50wt% 所供給顆粒的粒度小於20. 0 μ m。在該方法的一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為60wt%。 在一些具體的實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為70wt %。在本發明方法的一些實施例中，含矽玻離粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為5wt%。 在一些具體的實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為10wt%。在該方法的一些具體實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量介於65wt% 到90襯％之間，氧化鈉含量介於2襯％到15wt%之間。在一些實施例中，植物生長基質是土壤。在其他實施例中，植物生長基質是盆栽混合基質。在其他的實施例中，植物生長基質為堆肥。在另外的實施例中，植物生長基質是用於水培系統的無土基質。本發明還提供了一種用於改善植物生長的方法，包括為植物或植物生長基質供給上述含矽玻璃粉末顆粒。因此，在第四個方面，本發明提供了一種改善植物生長的方法，包括為植物或植物生長基質供給含矽玻璃粉末顆粒，其具有至少50襯％的二氧化矽含量和至少2襯％的氧化鈉含量，其中至少90襯％顆粒的粒度小於200.0μπι。在一些具體實施例中，至少 90襯％所供給顆粒的粒度小於100. Ομπι。在其他具體實施例中，至少90wt%顆粒的粒度小於37.0μπι。在一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為lnm-37. Ομπι。在一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為200nm-37. 0 μ m。在一些具體實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為1-25.0 μ m。在一些更具體的實施例中，顆粒的平均粒度為 8. 0-25. 0 μ m。在一些實施例中，至少50 丨％所供給顆粒的粒度小於20. 0 μ m。在該方法的一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為60wt%。 在一些具體的實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為70wt %。在本發明方法的一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為5wt%。 在一些具體的實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為10wt%。在該方法的一些具體實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量介於65wt% 到90襯％之間，氧化鈉含量介於2襯％到15wt%之間。在一些實施例中，植物生長基質是土壤。在其他實施例中，植物生長基質是盆栽混合基質。在另外的實施例中，植物生長基質為堆肥。在其他的實施例中，植物生長基質是用於水培系統的無土基質。在一些實施例中，顆粒施用率介於1-1000噸/公頃之間。在其他實施例中，該顆粒的施用率介於1-1000千克/公頃之間。在一些實施例中，該顆粒在播種前施用到土壤中。在其他實施例中，該顆粒在播種後但在種子發芽前施用到土壤中。在另外的實施例中，這些顆粒在播種後和種子發芽後施用。在另外的實施例中，這些顆粒在播種前施用於種子，從而與種子一起施用於植物生長基質中。在一些實施例中，這些顆粒以漿液或噴霧的方式施用於土壤、種子或植物本身。本發明還提供了一種提高植物產量的方法，包括為植物或植物生長基質供給如上所述的含矽玻璃粉末顆粒。因此，在第五個方面，本發明還提供了一種提高植物產量的方法，包括為植物或植物生長基質供給含矽玻璃粉末顆粒，其具有至少50襯％的二氧化矽含量和至少2wt% 的氧化鈉含量，其中至少90襯％顆粒的粒度小於200.0 μ m。在一些具體實施例中，至少 90襯％所施用顆粒的粒度小於100. 0 μ m。在其他具體的實施例中，至少90襯％顆粒的粒度小於37.0μπι。在一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為1ηπι-37.0μπι。在一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為200nm-37. 0 μ m。在一些具體實施例中，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為1_25.0μπι。在一些更具體的實施例中，顆粒的平均粒度為 8. 0-25. 0 μ m。在一些實施中，至少50 丨％所施用顆粒的粒度小於20. Oym0在該方法的一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為60wt%。 在一些具體的實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為70wt %。在本發明方法的一些實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為5wt%。 在一些具體的實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為10wt%。在該方法的一些具體實施例中，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量介於65wt% 到90襯％之間，氧化鈉含量介於2襯％到15wt%之間。在一些實施例中，植物生長基質是土壤。在其他實施例中，植物生長基質是盆栽混合基質。在其他實施例中，植物生長基質為堆肥。在另外的實施例中，植物生長基質是用於水培系統的無土基質。在一些實施例中，顆粒施用率介於1-1000噸/公頃之間。在其他實施例中，該顆粒的施用率介於1-1000千克/公頃之間。在一些實施例中，該顆粒在播種前施用到土壤中。在其他實施例中，該顆粒在播種後但在種子發芽前施用到土壤中。在另外的實施例中，這些顆粒在播種後和種子發芽後施用。在另外的實施例中，這些顆粒在播種前施用於種子，從而與種子一起施用於植物生長基質中。在一些實施例中，這些顆粒以漿液或噴霧的方式施用於土壤、種子或植物本身。
圖1顯示了使用或不使用超聲波分散的本發明的兩種顆粒樣品的粒度分布的示意圖。圖2給出了使用或不使用超聲波分散的本發明的兩種顆粒樣品的累計粒度分布的示意圖。圖3顯示了用本發明的顆粒處理的小麥與常規法栽培的小麥之間的根系形成的比較照片。圖4顯示了用本發明的顆粒處理的植物與常規法栽培的植物之間的根系形成的比較照片。
具體實施例方式如上文所述，本發明提供了可用作植物可利用矽來源的含矽玻璃顆粒。這些顆粒可被添加到諸如土壤的植物生長基質中，也可以在播種前被施用於種子或植物切口，或者以水溶液或噴霧的方式施用。本發明的顆粒和方法可適用於需要改進植物生長或提高植物產量、或者提供植物可利用矽來源的任何植物。一些需要施用本發明顆粒或者本發明顆粒的施用對其有利的植物的一些例子包括小麥、大麥、番茄、草莓、甜玉米、菜豆、鷹嘴豆和花生。當施用於其他穀類作物、喬木、草、花卉植物、果樹、蔬菜作物和長出堅果的喬木和植物中時，這些顆粒也是有利的。土壤溶液中的矽一般是以單矽酸和多矽酸以及與無機和有機酸形成複合物的形式存在。雖然通常被植物吸收的是單矽酸成分，但是用語「植物可利用矽」包含了可被植物直接吸收的所有形式的矽(如單矽酸)，以及那些與土壤中的矽酸(如多矽酸及其複合物) 相均衡的形式的矽。本發明的加工過程將含矽玻璃轉化成可用作植物可利用矽來源的具有一定粒度和組成的玻璃顆粒。本發明加工過程的第一步是提供含矽玻璃，其之後進入到本發明方法的後續加工步驟中。所提供的含矽玻璃可以是含矽玻璃原料，或者是回收的含矽玻璃，或者是這兩者的組合物。一種可以投入本發明加工過程中的有用的含矽玻璃材料是回收的玻璃，俗稱為碎玻璃。因為回收的玻璃一般價格低廉且易於大量獲取，因此回收的玻璃作為可用於本發明加工過程中的一種便宜的起始物料是理想的。一種典型的用於無色(透明)玻璃的回收碎玻璃的組成如表1所示表1 無色玻璃組成
權利要求
1.適合用作植物可利用矽的來源的含矽玻璃粉末顆粒，其中該顆粒具有至少 50襯％的二氧化矽含量和至少2wt%的氧化鈉含量，並且至少90wt%的顆粒的粒度小於 200. 0 μ m。
2.根據權利要求1所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，至少90wt%的顆粒的粒度小於 100. 0 μ m。
3.根據權利要求1或2所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，至少90襯％的顆粒的粒度小於37. 0 μ Hio
4.根據權利要求1到3中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，該顆粒的平均粒度為Inm到37. O μ m。
5.根據權利要求1到4中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，該顆粒平均粒度為 200nm 到 37. O μ m。
6.根據權利要求1到5中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，該顆粒的平均粒度為1到25. O μ m。
7.根據權利要求1到6中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，該顆粒的平均粒度為8. O到25. O μ m。
8.根據權利要求1到7中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，至少50%的顆粒的粒度小於20. 0 μ m。
9.根據權利要求1到8中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，該顆粒中的二氧化矽含量至少為60wt%。
10.根據權利要求1到9中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，該顆粒中的二氧化矽含量至少為70wt%。
11.根據權利要求1到10中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，該顆粒中的氧化鈉含量至少為5wt%。
12.根據權利要求1到11中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，該顆粒中的氧化鈉含量至少為10%。
13.根據權利要求1到12中任一項所述的含矽玻璃粉末顆粒，其特徵在於，該顆粒中的二氧化矽含量介於65襯％到90襯％之間，氧化鈉含量介於2襯％到15wt%之間。
14.一種製造用作植物可利用矽來源的含矽玻璃粉末顆粒的方法，該方法包括(a)提供二氧化矽含量至少為50wt%且氧化鈉濃度至少為2wt%的含矽玻璃；和(b)研磨所述含矽玻璃以製造含矽玻璃粉末顆粒，其中至少90wt%的顆粒的粒度小於 200. 0 μ m。
15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，至少90wt%的所製造顆粒的粒度小於 100. 0 μ m。
16.根據權利要求14或15所述的方法，其特徵在於，至少90wt%的所製造顆粒的粒度小於 37. Ομ 。
17.根據權利要求14到16中任一項所述的方法，其特徵在於，所製造顆粒的平均粒度為 Inm 到 37. 0 μ m。
18.根據權利要求14到17中任一項所述的方法，其特徵在於，所製造顆粒的平均粒度為 200nm 到 37. 0 μ m。
19.根據權利要求14到18中任一項所述的方法，其特徵在於，所製造顆粒的平均粒度為 1. 0 到 25. Ομπι。
20.根據權利要求14到19中任一項所述的方法，其特徵在於，所製造顆粒的平均粒度為 8. 0 到 25. 0 μ mo
21.根據權利要求14到20中任一項所述的方法，其特徵在於，至少50%的所製造顆粒的粒度小於20. Oym0
22.根據權利要求14到21中任一項所述的方法，其特徵在於，該玻璃中的二氧化矽含量至少為60wt%。
23.根據權利要求14到22中任一項所述的方法，其特徵在於，該玻璃中的二氧化矽含量至少為70wt%。
24.根據權利要求14到23中任一項所述的方法，其特徵在於，該玻璃中的氧化鈉含量至少為5wt%。
25.根據權利要求14到24中任一項所述的方法，其特徵在於，該玻璃中的氧化鈉含量至少為IOwt % ο
26.根據權利要求14到25中任一項所述的方法，其特徵在於，該玻璃中的二氧化矽含量介於65 丨％到間，氧化鈉含量介於2 丨％到15wt%之間。
27.根據權利要求14到26中任一項所述的方法，其特徵在於，研磨含矽玻璃包括將含矽玻璃置於從由球磨機和噴射磨機所組成的組中選出的研磨機中進行研磨。
28.根據權利要求14到27中任一項所述的方法，其特徵在於，研磨含矽玻璃包括在高壓、高溫蒸汽的條件下分解玻璃。
29.根據權利要求14到28中任一項所述的方法，其特徵在於，在研磨後用洗滌液洗滌所述含矽玻璃粉末顆粒。
30.根據權利要求29所述的方法，其特徵在於，所述洗滌液含有礦物酸。
31.根據權利要求30所述的方法，其特徵在於，所述洗滌液中的礦物酸濃度至少為2M。
32.根據權利要求30或31所述的方法，其特徵在於，所述礦物酸是鹽酸。
33.根據權利要求29到32中任一項所述的方法，其特徵在於，洗滌液的溫度為40°C至 80 "C。
34.根據權利要求29到33中任一項所述的方法，其特徵在於，洗滌液的溫度約為 60 "C。
35.根據權利要求29到34中任一項所述的方法，其特徵在於，顆粒被洗滌4到12h。
36.一種將植物可利用矽供給植物或植物生長基質的方法，該方法包括對植物或植物生長基質施加含矽玻璃粉末顆粒，所述含矽玻璃粉末顆粒具有至少50襯％的二氧化矽含量和至少2wt%的氧化鈉含量，其中至少90wt%的顆粒的粒度小於200. 0 μ m。
37.根據權利要求36所述的方法，其特徵在於，至少有90wt%的顆粒的粒度小於 100.0 μ m。
38.根據權利要求36或37所述的方法，其特徵在於，至少90wt%的顆粒的粒度小於 37. Ομ 。
39.根據權利要求36到38中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為Inm到37. 0 μ m。
40.根據權利要求36到39中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為200nm到37. 0 μ m。
41.根據權利要求36到40中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為1到25. 0 μ m。
42.根據權利要求36到41中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為8. 0到25. 0 μ m。
43.根據權利要求36到42中任一項所述的方法，其特徵在於，至少50wt%的顆粒的粒度小於20. 0 μ mo
44.根據權利要求36到43中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為60wt%。
45.根據權利要求36到44中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為70wt%。
46.根據權利要求36到45中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為5wt%。
47.根據權利要求36到46中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為IOwt%。
48.根據權利要求36到47中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量介於65襯％到90襯％之間，氧化鈉含量介於2襯％到15wt%之間。
49.根據權利要求36到48中任一項所述的方法，其特徵在於，植物生長基質是土壤、盆栽混合基質、堆肥或用於水培系統的無土基質。
50.一種改善植物的生長的方法，包括對植物或植物生長基質施加含矽玻璃粉末顆粒， 所述含矽玻璃粉末顆粒具有至少50襯％的二氧化矽含量和至少2wt%的氧化鈉含量，其中至少90wt%的顆粒的粒度小於200. 0 μ m。
51.根據權利要求50所述的方法，其特徵在於，至少90wt%的顆粒的粒度小於 100. 0 μ m。
52.根據權利要求50或51所述的方法，其特徵在於，至少90wt%的顆粒的粒度小於 37. Ομ 。
53.根據權利要求50到52中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為Inm到37. 0 μ m。
54.根據權利要求50到53中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為200nm到37. 0 μ m。
55.根據權利要求50到54中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為1到25. 0 μ m。
56.根據權利要求50到55中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為8. 0到25. 0 μ m。
57.根據權利要求50到56中任一項所述的方法，其特徵在於，至少50wt%的顆粒的粒度小於20. 0 μ mo
58.根據權利要求50到57中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為60wt%。
59.根據權利要求50到58中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為70wt%。
60.根據權利要求50到59中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為5wt%。
61.根據權利要求50到60中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為IOwt%。
62.根據權利要求50到61中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量介於65襯％到90襯％之間，氧化鈉含量介於2襯％到15wt%之間。
63.根據權利要求50至62中任一項所述的方法，其特徵在於，植物生長基質是土壤、盆栽混合基質、堆肥或用於水培系統的無土基質。
64.根據權利要求50到63中任一項所述的方法，其特徵在於，該顆粒的施用率介於每公頃1噸到1000噸之間。
65.根據權利要求50到63中任一項所述的方法，其特徵在於，該顆粒的施用率介於每公頃1千克到1000千克之間。
66.一種提高植物產量的方法，包括對植物或植物生長基質施加含矽玻璃粉末顆粒，所述含矽玻璃粉末顆粒具有至少50襯％的二氧化矽含量和至少2襯％的氧化鈉含量，其中至少90wt%的顆粒的粒度小於200. 0 μ m。
67.根據權利要求66所述的方法，其特徵在於，至少90wt%的顆粒的粒度小於 100. 0 μ m。
68.根據權利要求66或67所述的方法，其特徵在於，至少90wt%的顆粒的粒度小於 37. Ομ 。
69.根據權利要求66到68中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為Inm到37. 0 μ m。
70.根據權利要求66到69中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為200nm到37. 0 μ m。
71.根據權利要求66到70中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為1到25. 0 μ m。
72.根據權利要求66到71中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒的平均粒度為8. 0到25. 0 μ m。
73.根據權利要求66到72中任一項所述的方法，其特徵在於，至少有50襯％的顆粒的粒度小於20. 0 μ m0
74.根據權利要求66到73中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為60wt%。
75.根據權利要求66到74中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的二氧化矽含量至少為70wt%。
76.根據權利要求66到75中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為5wt%。
77.根據權利要求66到76中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽玻璃粉末顆粒中的氧化鈉含量至少為IOwt%。
78.根據權利要求66到77中任一項所述的方法，其特徵在於，含矽破璃粉末顆粒中的二氧化矽含量介於65襯％到90襯％之間，氧化鈉含量介於2襯％到15wt%之間。
79.根據權利要求66到78中任一項所述的方法，其特徵在於，植物生長基質是土壤、盆栽混合基質、堆肥或用於水培系統的無土基質。
80.根據權利要求66到79中任一項所述的方法，其特徵在於，該顆粒的施用率介於每公頃1噸到1000噸之間。
81.根據權利要求66到79中任一項所述的方法，其特徵在於，該顆粒的施用率介於每公頃1千克到1000千克之間。
全文摘要
本發明涉及適用於為植物生長介質或植物供給植物可利用矽的含矽玻璃粉末顆粒、製造這些顆粒的方法，以及利用該顆粒為植物生長介質或植物供給植物可利用矽的方法。本發明還涉及改善植物生長的方法和提高植物產量的方法，其中包括將本發明的顆粒施用於植物或植物生長介質。
文檔編號C03C3/06GK102177108SQ200980140189
公開日2011年9月7日 申請日期2009年10月7日 優先權日2008年10月8日
發明者戴維·阿切爾 申請人:先進植物營養私人有限公司