一种硅钙磷钾肥 本发明涉及农作物肥料的一种硅钙磷钾肥。它主要适宜在中性偏碱、沙、粘瘦的缺硅、缺钾土壤上种植农作物施用。
据申请人所知，目前尚无硅钙磷钾肥。对含钙、镁、磷等有效养份的农业用肥，主要是以钙镁磷肥为主，而钙镁磷肥的生产过程中需采用含磷26％以上高品位的磷矿石，在蛇纹石的催化作用下经1250℃以上的高温煅烧后再经水淬、烘干、磨细制成。其生产成本高、设备投资费用大，选矿后大量的低品位磷矿石被废弃，不仅影响工厂环境卫生，而且在生产过程中矿石内含有的硅难以转化成有效硅，因此这种钙镁磷肥不能满足严重缺硅土壤上的农作物需要。近年来市场上也出现了不少含硅肥料，但其生产原料大都为黄磷矿碴，生产原料来源受限制，难以形成工业化生产，因此生产成本很高。而有些可以用来作肥料的含硅原料，却被当作废物弃放。例如：经铸造余热在不含硫的高温(400°--900℃)气体中处理后的硅砂，含75％可溶性二氧化硅，现却被当作废物处理，且每倒放一车，厂家(如德阳东方汽轮机厂)须向当地环保部门缴纳2Q0元罚款。另外，水泥立窑在煅烧熟料的过程中，所排出的烟气中夹杂着细颗粒窑灰，这种细颗粒的窑灰中含有一定数量的氧化钾，可作为肥料用。然而许多立窑水泥厂对窑灰不但未进行利用，把它当作废物倒掉，而且也影响了环境卫生。
本发明的目的意在克服上述现有技术存在的缺点，申请人从为满足缺硅、缺钾土壤上农作物的生长需要出发，利用厂矿废弃的低品位磷矿石和硅砂、窑灰，改善环境污染，提高对废旧资源的利用，成功地研制了一种硅钙磷钾肥。
本发明地目的是采用如下方式来实现：原料包括磷矿石、泥煤、石灰料、硅砂及窑灰组成，其磷矿石为含磷26％以下的低品位磷矿石，硅砂为硅矿经铸造余热在不含硫的高温(400°--900℃)气体内处理后转化为可溶性二氧化硅的硅砂，窑灰为水泥立窑回收的窑灰。
上述原料配比(以重量百分比计)为：磷矿石38--48％、泥煤12--16％、石灰料5--15％、硅砂15--20％、窑灰10--15％。
本发明的生产方法包括配料→高温煅烧→混合→磨细→成品。其配料是按上述要求配比原料；高温煅烧是将低品位磷矿石(粒度＜30mm)与泥煤、石灰料混合均匀温度控制在400°--1000℃煅烧30--90分钟；混合是将煅烧后的物料与处理后的硅砂及窑灰进行混均。
硅砂也可用硅矿在400°--900℃的高温下煅烧成含可溶性二氧化硅(75％以上)的硅矿代替。
采用以上技术方案生产的本发明产品，其外观呈灰白色，灰黑色和微黄色疏松粉状，具有无毒、无臭、无腐蚀、不吸潮、不结块等特点，可溶性硅含量超过我国钙镁磷肥部标中特级品标准，它是一种多元素化肥。本发明经东方汽轮机厂工业公司硅钙磷肥厂及东汽建安公司化工厂施实，其产品经检验达Q/20525673--902--1995企业标准(参见附件1、2)。
本发明由于利用工矿业中废弃的低品位磷矿石和硅砂、窑灰作原料，生产出一种富含有效二氧化硅和钙、镁、磷、钾等养份的硅钙磷钾肥，因此具有改善环境、节约资源、生产成本低(仅为钙镁磷肥的1/2)及设备简单的优点。本产品主要用于中性偏碱、沙、粘瘦的缺硅、缺钾土壤，适用于作水稻、小麦、玉米、油菜、豆类、蔬菜等作物的底肥及追肥。该肥料试生产期间已在四川、河南、山东、山西等地销售2万余吨。根据用户使用(对于不同作物的用量见附表一)反映(见附件3、附件4)，该肥料对农作物有显著效果：1、提高农作物光合生产率、改善和提高稻株经济性状，使秧苗返春早，叶片不下垂，叶片宽厚、杆直立粗状，枯黄叶减少。2、提高农作物根系氧化性能，减轻碱毒稻田铝离子危害，促进根系发育，使秧苗早生快发，增加分蘖、防止稻株早衰。3、促进农作物体内碳水化合物合成，穗大粒重、颗粒饱满、空壳率下降，增加粒重及产量。4、有利于调节硅氮化，增强植株抗倒伏能力。5、稻株吸硅后，在叶片、叶梢、根茎表层细胞蓄积，形成硅胶层(灰白色层)增强抗病虫害能力。6、能活化土壤中的磷、氮等，提高氮磷肥的利用率。7、能提高植物对氮的吸收和利用，使之很快地转化为蛋白质。8、能增强农作物的抗逆性(如对干旱、低温、盐碱、病虫害和倒伏等)。综上所述效果，对缺硅缺钾土壤施用本发明产品、不同农作物可增产3.69--18％。
以下结合实施例对本发明作进一步详述：
实施例一：原料配比取低品位磷矿石5000kg、泥煤1800kg、石灰料1500kg、硅砂2300kg(经铸钢余热在不含硫的400°--900℃高温气体中处理后的硅砂)、窑灰1400kg(水泥立窑回收的窑灰)。
产品生产方法：经配料→高温煅烧→混合→磨细→检验→包装几个步骤完成。其每个步骤的操作是：1、配料是接上述配方的重量备料；2、将配料好的磷矿石、泥煤、石灰料充分混合均匀，在温度为500℃左右的地窑进行煅烧60--88分钟；3、将煅烧的物料再与配料好的硅砂、窑灰均匀混合；4、将混合物置入球磨机内磨细通过250μm筛便得成品；5、成品经检验含有效P2O54.09％、可溶性SiO228.30％(采用氟硅酸钾溶量法测定)，有效钙含量(CaO)30.48％、有效K2O2.20％、水份0.92％，其余为钠镁硼锌铁铜钼等植物需要的微量元素，细度≥84.2目，符合Q/20525673--902--1995规定的标准(本产品现还无国家标准及行业标准)；6、经检验的成品用塑料袋进行包装入库即得本发明产品。
实施例二：原料配比取低品位磷矿石5500kg、泥煤1700kg、石灰料1700kg、硅砂2600kg、窑灰1600kg。
产品生产方法：经配料→高温煅烧→混合→磨细→检验→包装几个步骤得产品。其配料是按所述配方重量备料；磷矿石、泥煤、石灰料混均后是在溢度为700℃左右的地窑进行煅烧50---75分钟；其它与实施例一同。产品经检验有效P2O5含量2.60％、可溶性SiO230.78％，有效钙含量(CaO)31.70％、有效K2O2.27％、水份0.76％，细度≥85目。
实施例三：原料取低品位磷矿石6000kg、泥煤1700kg、石灰料1600kg、硅砂2600kg、窑灰1400kg。
产品生产方法：经配料→高温煅烧-→混合→磨细→检验→包装几个步骤完成。其配料是按本例配方重量备料；磷矿石、泥煤、石灰料混合均匀后在温度为850℃左右的地窑进行煅烧40--65分钟；其它步骤操作同实施例一。该产品经检验的有效P2O5含量2.72％、可溶性SiOc230.56％，有效钙含量(CaO)29.86％、有效K2O2.10％，水份0.86％，细度≥88目。
实施例四：原料配比取低品位磷矿石4000kg、泥煤1600kg、石灰料1200kg、硅砂1800kg、窑灰1500kg。
产品生产方法经以上所述步骤完成。其配料是按本例原料配方重量备料；磷矿石、泥煤、石灰料混均后在温度为950℃左右的地窑进行煅烧30--55分钟；其它仍同实施例一。该产品经检验有效P2O5含量3.56％、可溶性SiO229.06％、有效钙含量(CaO)28.79％、有效K2O2.42％，水份0.92％，细度≥90目。
在以上实施例中的硅砂不仅是直接取用于铸钢余热在不含硫的400°--900℃高温气体处理的硅砂，也可以是将硅矿在400°--900℃的炉温内煅烧制得。
附表一 本发明产品用量参照表作物名称施用量(kg/亩)作物名称施用量(kg/亩) 水稻 100--300 小麦 100--250 玉米 100--250 油菜 200--300 豆类 100--240 蔬菜 80---150附件1：产品质量检验报告附件2：检验报告书附件3：绵竹县硅钙磷钾肥肥效试验总结附件4：山西省夏县裴介镇裴介村使用硅钙磷钾肥效果