[发明专利]包括微量元素的生物加工的无机肥料

说明书

领域

本发明涉及肥料；主要由已经部分通过添加的微生物作用分解的 矿物基质组成的肥料；和包括额外的稳定微量元素(包括痕量元素)类 型的肥料，所述的额外的稳定微量元素是根据如通过在农田测定所确 定的具体要求添加的。

定义

生物可利用的，在本文件中，意指所述的物质已经脱离不溶性状 态并且作为游离无机或有机盐或作为结合或螯合有机盐存在于特定微 生物的生活物质内。例如，真菌能够在将土壤中的磷以结合或螯合有 机盐形式经过一定的距离横向输送到其菌丝内。

生物加工的在本文件中，意指使矿物物质在受控条件下的一定期 限内被选择的微生物进行消化的过程。还提供了具有营养物的生物体 以便有助于增加合并的生物质的量。优选需氧生长条件。该过程为堆 肥的受控类型。

常量元素例如为众所周知的氮，钾和磷(NPK)。众所周知包括矿物 和有机化学药品的“化学”和通常单一目的的肥料。它们广泛应用以 便提供常量元素。实例包括磷酸氢二铵(DAP)，过磷酸钙，“三元过磷 酸钙”和过磷酸钙的其它变化形式，硝酸钙，氨的硫酸盐，碳酸钾， 碱性矿渣，元素硫，氯化钠和脲。

微量元素包括众所周知的“痕量元素”(诸如铜，钴，钼，硒，硼， 锌，锰和可能的其它元素)和其它以适量提供的元素，包括铁，钠，钙， 钾和镁；它们均确认了生化功能。通常将这类元素掺入微生物，植物 或动物的酶，其中它们通过其理化特性，诸如在电子转移中起关键作 用。

螯合物在这方面为各种无机离子复合物或组合的名称，主要为与 蛋白质或其分解产物，诸如有机胺类或肽类的离子型组合，形成带有 大量中性电荷的可逆复合物。根据本发明，蛋白质通常获自动物(鱼水 解产物)或植物(例如海藻)来源并且在与无机盐，诸如硫酸铜混合后经 历强力搅拌过程。在螯合后，其中无机离子特性的显著改变包括：不 能与无机物反应，摄入微生物和/或植物增加(例如，就铜，锌和硼而 言摄入从约8％升至约40-60％)，且有用的是对微生物的毒性明显下降。 也因蛋白质，诸如在鱼内脏和废物中的那些降解形成的弱的羧酸基团 更能够与(相对)碱性金属，诸如钙和镁形成复合物。无论其确切的化 学种类如何，观察到的键合作用在于阻止了微量元素即刻释放并且防 止其释放达几周到几个月。

背景

如上所述的“化学”类型的单一用途的肥料为相对纯的化学药品， 并且由于对生物的抵抗诸如非中性pH，渗透作用等，所以这些所销售 的肥料中基本上不含生命体。尚无使用微生物改变这些肥料的具体理 由。由此可以得出结论将这些物质中的至少某些施用于土地也给土壤 微生物带来至少短期的抵抗。过磷酸钙的极低pH(用硫酸处理的磷酸 岩)是一种抵抗形式。

许多年以来，已知某些动物或某些植物表现出不太繁茂或生长受 限，并且已经发现在许多情况下添加少量某些元素(其中许多属于称作 “痕量元素”的组)到土壤(或有时直接添加到动物或植物中)可以克服 这个问题。硼，铜，锰和锌缺乏均减少了植物干物质和植物活力。

实例包括：(1)具有淡黄色叶的植物。在某些情况中，这是因缺 乏为称作叶绿素的绿色光合作用蛋白/酶的成分的镁缺乏导致；(2)特 别具有状况差和特定类型贫血的动物(牛)，条件是生活在新西兰北岛 中心被最近火山喷发的火山灰沉降层，浮石等覆盖的地带。已经证实 它们的钴缺乏显著。类似地，已知铜缺乏，硒缺乏和一种或多种元素 的许多其它类型的缺乏。(有时对最终用户产生缺乏，这是因为两种元 素，诸如铜与钼之间的拮抗作用所致，并且偶尔发生毒性作用，这是 因例如铜或硒的过量所致)。这类可能产生的缺乏并不令人意外，只要 对指定物质而言总体集合有限，并且农民持续运出包括某些所述集合 的植物或动物材料。

因此，存在一种充分研发的实施方式，即采集土壤，植物或动物 样品，对它们进行适当化学分析，并且如果报道量不正确，那么在肥 料中或以其它更直接的方式提供补救量的特定元素。