包含生物可利用硅的肥料及其生产方法
阅读：188发布：2020-05-13
专利汇可以提供包含生物可利用硅的肥料及其生产方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种包含储存稳定的 生物 可利用 硅 的 腐殖质 基硅肥产品，所述产品通过以下来生产：形成45-95%重量包含 腐殖酸 的原料、5-50%重量非晶 二 氧 化硅 和0.5-10%重量 碱 (所有量基于干组分的总重量)的混合物，在 水 性介质中培养，且任选干燥和成粒，其中生物可利用硅为单 硅酸 -腐殖酸盐化合物的 水溶性 螯合物 的形式。本发明还涉及生产腐殖质基硅肥的方法、增加 植物 中硅摄取的方法和腐殖质基硅肥的用途。，下面是包含生物可利用硅的肥料及其生产方法专利的具体信息内容。
1.一种包含储存稳定的生物可利用硅的腐殖质基硅肥产品，所述产品通过以下来生产：
形成45-95%重量包含腐殖酸的原料、5-50%重量非晶二氧化硅和0.5-10%重量碱(量基于干组分的总重量)的混合物，在水性介质中培养，从而形成经培养悬浮液，其中生物可利用硅为单硅酸-腐殖酸盐化合物的水溶性螯合物的形式。
2.根据权利要求1的硅肥产品，其中产品具有小于15%重量的残留水分。
3.根据前述权利要求1至2中任一项的硅肥产品，其中产品包括基质，所述基质含有包含腐殖酸的原料的未溶解残留物和非晶二氧化硅的未溶解残留物。
4.根据前述权利要求1至3中任一项的硅肥产品，其中包含腐殖酸的原料选自煤、褐煤、泥炭和腐殖土或其混合物。
5.根据权利要求4的硅肥产品，其中包含腐殖酸的原料为褐煤。
6.根据前述权利要求1至3中任一项的硅肥产品，其中非晶二氧化硅选自微硅粉、硅藻土、稻壳灰和沸石或其混合物。
7.根据权利要求6的硅肥产品，其中非晶二氧化硅为微硅粉。
8.根据权利要求1的硅肥产品，其中碱选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物或其混合物。
9.根据前述权利要求1至3中任一项的硅肥产品，其中使经干燥产品解附聚和/或成粒。
10.一种生产包含储存稳定的生物可利用硅的腐殖质基硅肥的方法，所述方法包括以下步骤(量基于干组分的总重量)：
在水性介质中混合45-95%重量包含腐殖酸的原料、5-50%重量非晶二氧化硅和0.5-10%重量碱，形成水性悬浮液，
培养悬浮液，并任选干燥经培养悬浮液。
11.根据权利要求10的方法，其中使经培养悬浮液干燥到残留水分含量小于15%重量。
12.根据权利要求10的方法，其中将水性悬浮液在20-70℃之间的温度下培养至少1小时时间。
13.根据权利要求10的方法，其中通过加热到15和95℃之间的产品温度来干燥经培养混合物。
14.根据权利要求10的方法，其中包含腐殖酸的原料选自煤、褐煤、泥炭和腐殖土或其混合物。
15.根据权利要求14的方法，其中包含腐殖酸的原料为褐煤。
16.根据前述权利要求10、14和15中任一项的方法，其中包含腐殖酸的原料以基于干组分的总重量为60-90%重量或75-85%重量的量加入。
17.根据权利要求10的方法，其中非晶二氧化硅选自微硅粉、硅藻土、稻壳灰和沸石或其混合物。
18.根据权利要求17的方法，其中非晶二氧化硅为微硅粉。
19.根据前述权利要求10、17和18中任一项的方法，其中非晶二氧化硅以基于干组分的总量为10-30%重量或15-25%重量的量加入。
20.根据权利要求10的方法，其中碱选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物或其混合物。
21.根据权利要求10的方法，其中水的量基于悬浮液的总重量为25-70%重量。
22.根据任意权利要求10的方法，其中在培养之前，水性悬浮液中的初始pH为9.5或更高。
23.根据权利要求11的方法，其中使经干燥产品解附聚和/或成粒。
24.一种增加栽培植物中硅摄取的方法，所述方法包括在播种或种植之前和/或在植物生长期间，向土壤加入根据权利要求1至9的腐殖质基硅肥。
25.根据权利要求24的方法，其中腐殖质基硅肥以50-1000kg/ha的量加入。
26.根据权利要求1至9的腐殖质基硅肥用于获得以下至少之一的用途：在栽培植物中的高硅摄取，增加作物产量，促进植物生长，预防植物疾病，保护植物免受生物和/或非生物胁迫，降低土壤中移动重金属的含量和/或栽培植物中重金属的总含量。
包含生物可利用硅的肥料及其生产方法
技术领域
[0001] 本发明涉及腐殖基硅肥产品及其在农业、环保、解毒和其中使用活性腐殖产品的其它领域中的用途。具体地讲，本申请涉及腐殖产品，该产品包含旨在用于施肥的高含量的储存稳定的生物可利用硅，其中硅为对植物生长的限制因子，或者可改善植物生长。
背景技术
[0002] 腐殖质，有机质，被认为是重要且有价值的农业物质，该物质可改善土壤肥力水平，并且直接影响作物的品质和量。集约农业活动导致土壤有机质降低。用于商业用途的腐殖质的标准制造方法包括碱处理碳基物质，如褐煤、泥炭和其它有机质(US 4459149)。在此过程中，碳基物质转化成有机分子的可溶(活性)形式，其可具有作为天然腐殖质的物理-化学和生物学性质，并对土壤性质和栽培植物具有积极影响。
[0003] 腐殖质可分成三个主要部分：腐殖酸、富里酸和胡敏素。腐殖酸不是单一的酸，而是包含羧基和酚根基团的很多不同酸的复杂混合物，使得混合物在功能上表现为二元酸或2+ 2+ 2+ 3+
偶尔表现为三元酸。羧酸根和酚根基团的存在给予腐殖酸与离子如Mg 、Ca 、Fe 和Fe 形成络合物的能力。腐殖酸在酸性pH下不溶于水，而富里酸跨完整的pH范围可溶于水。胡敏素则是在所有pH下都不溶于水的一类有机化合物。
偶尔表现为三元酸。羧酸根和酚根基团的存在给予腐殖酸与离子如Mg 、Ca 、Fe 和Fe 形成络合物的能力。腐殖酸在酸性pH下不溶于水，而富里酸跨完整的pH范围可溶于水。胡敏素则是在所有pH下都不溶于水的一类有机化合物。
[0004] 已知硅(Si)可以是促进植物生长和预防植物疾病的非常有益的元素。硅施肥保护植物免受生物和非生物胁迫，并降低土壤中移动重金属的含量和栽培植物中重金属的总含量。因此，使减少使用杀虫剂和减少使用合成肥料可行。
[0005] 根据文献，植物只能摄取单硅酸形式的硅，或者可能摄取单硅酸的低级低聚物，在本文中也称为生物可利用硅或植物可利用硅。使用碱性介质可增加富含硅的固体物质的溶解度。然而，使用硅酸钾或钠溶液有高pH的缺点，这可能对植物有害。因此，在施肥之前可能需要用水高度稀释(例如1:100)，这增加了成本和复杂性。与单硅酸溶液有关的另一个问题是这种溶液在热力学上不稳定，但随时间会导致单硅酸聚合成聚硅酸，因此硅变得生物不可利用。另外，干燥的硅肥产品在产品的处理和储存方面是有利的，并且易于施用产品。然而，干燥包含单硅酸的产品会使单硅酸和任何聚硅酸转化成二氧化硅，二氧化硅也是硅的生物不可利用的形式。
[0006] US 3552943涉及包含铵-腐殖酸盐-二氧化硅络合物的肥料组合物。该铵-腐殖酸盐-二氧化硅络合物通过如下来形成：氧化具有高二氧化硅含量的农业废物，所述氧化基本上在受控制的温度和压力条件下进行，以保持在所述废物中存在时二氧化硅的分子结构的完整性，随后使所述二氧化硅与氨化腐殖酸化合。所得产品为凝胶状的胶体混合物。根据US 3552943制造肥料的方法复杂，且在经济上不可行。
[0007] 常规的硅肥具有低含量的生物可利用硅，因此必须大量使用这种肥料，以获得在植物中足够的硅摄取和栽培植物产量。因此，需要一种用于宽范围农产品的更成本有效且因此负担得起的硅肥。这种硅肥产品应具有高含量的生物可利用硅。另外，这种硅肥应优选可作为干燥物质利用，并且在保持高含量生物可利用硅的同时长期储存稳定。
[0008] 本发明人设法制备了具有高含量生物可利用硅的新的腐殖质基硅肥产品，且该产品就生物可利用硅的含量而论长期储存稳定。本发明人发现，在碱性培养过程中可实现腐殖质和单硅酸之间的反应，并且形成具有高含量生物可利用硅的新产品。令人惊讶地发现，该产品可干燥，而仍保持高水平的生物可利用硅，其也是长期储存稳定的。由于对土壤性质和栽培植物产量和品质的长期积极作用，在培养过程中不溶解的腐殖质和单硅酸之间的反应残余物也可以施用于土壤。
[0009] 具有高含量生物可利用硅的本发明硅肥的优点之一是，与常规硅肥比较，肥料的量(以kg/ha(千克每公顷)表示)可显著降低。本发明的另一个优点是，在保持高含量生物可利用硅的同时，将硅肥生产成储存稳定的产品的方法简单，并且不包括任何分离和/或过滤步骤。可干燥硅肥，形成粉末或颗粒产品。利用本发明的这些和其它优点将在以下描述中变得显而易见。
[0010] 发明概述根据本发明，新硅肥为包含生物可利用硅的储存稳定的腐殖质基肥料。所述硅肥通过以下方法生产：形成45-95%重量包含腐殖酸的原料、5-50%重量非晶二氧化硅和0.5-10%重量碱(基于干组分的总重量)的混合物，在水性介质中培养，任选干燥和成粒，其中生物可利用硅为单硅酸-腐殖酸盐化合物的水溶性螯合物的形式。
[0011] 在本发明的上下文中，术语“生物可利用硅”应理解为表示要由植物的根摄取或吸收的可转移形式的硅化合物，即单硅酸，H4SiO4，经常记为Si(OH)4，或可能为单硅酸的低级低聚物。
[0012] 不受理论限制，相信本发明硅肥中的生物可利用硅通过在单硅酸和作为腐殖酸盐溶解的腐殖酸衍生物之间络合反应、从而形成水溶性且储存稳定的单硅酸-腐殖酸盐螯合物来形成。通过络合反应形成的螯合物防止单硅酸聚合成聚硅酸，其为硅的生物不可利用的形式。如此形成的螯合物即使在干燥和长期储存后也是水溶性的，因此，硅保持在单硅酸的生物可利用形式中。
[0013] 在本发明的上下文中，术语“储存稳定的生物可利用硅”应理解为，即使在长期储存后，与新生产的产品比较，硅肥中生物可利用硅的量也保持较高。关于术语“长期储存”，应注意到，用作物产量和硅摄取来衡量，本发明人用已储存一年的根据本发明的硅肥进行的试验令人惊讶地给出了与新生产的产品近似相同的结果。
[0014] 在本发明的第一个实施方案中，将经培养混合物(也称为经培养浆料和/或经培养悬浮液)干燥到残留水分小于15%重量，因此，经干燥产品具有小于15%重量的残留水分。然而，所得产品的水含量不应低于5%重量。
[0015] 在本发明的第二个实施方案中，腐殖质基硅肥还包括基质，基质含有包含腐殖酸的原料的残余物/残留物和非晶二氧化硅的残留物。所述残留物主要是来自碳基包含腐殖酸的原料的未溶解胡敏素，和在培养期间不溶解的非晶二氧化硅的任何未溶解残余物。这些未溶解残余物对土壤性质和栽培植物产量和品质有长期的积极作用，通过缓慢释放提供植物免疫系统所需的生物可利用硅的可持续供应。
[0016] 在本发明的第三个实施方案中，包含腐殖酸的原料选自煤、褐煤、泥炭和腐殖土或其混合物。
[0017] 在本发明的第四个实施方案中，非晶二氧化硅选自微硅粉(microsilica)、硅藻土、稻壳灰和沸石或其混合物。
[0018] 在本发明的第五个实施方案中，碱选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物或其混合物。
[0019] 在本发明的第六个实施方案中，使经干燥产品解附聚(de-agglomerate)和/或成粒。
[0020] 在本发明的第七个实施方案中，硅肥为水性悬浮液。
[0021] 在另一个方面，本发明涉及一种生产包含储存稳定的生物可利用硅的腐殖质基硅肥的方法，所述方法包括以下步骤：在水性介质中混合45-95%重量包含腐殖酸的原料、5-50%重量非晶二氧化硅和0.5-10%重量碱(所有量基于干组分的总重量)，形成水性悬浮液；
培养悬浮液，并任选干燥所得经培养悬浮液。
培养悬浮液，并任选干燥所得经培养悬浮液。
[0022] 根据本发明，在方法的第一个实施方案中，使所得经培养悬浮液干燥，直至残留水分含量小于15%重量。然而，所得经干燥产品的水含量不应低于5%重量。
[0023] 根据本发明，在方法的第二个实施方案中，将水性悬浮液在20-70℃之间的温度培养至少1小时时间。
[0024] 根据本发明，在方法的第三个实施方案中，通过加热到15和95℃之间的产品温度来干燥经培养混合物。
[0025] 根据本发明，在方法的第四个实施方案中，包含腐殖酸的原料选自煤、褐煤、泥炭和腐殖土或其混合物。包含腐殖酸的原料可以基于干组分的总重量为60-90%重量或75-85%重量的量加入。
[0026] 根据本发明，在方法的第五个实施方案中，非晶二氧化硅选自微硅粉、硅藻土、稻壳灰和沸石或其混合物。非晶二氧化硅可以基于干组分的总量为10-30%重量或15-25%重量的量加入。
[0027] 根据本发明，在方法的第六个实施方案中，碱选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物或其混合物。
[0028] 根据本发明，在方法的第七个实施方案中，水的量基于悬浮液的总重量为25-70%重量。
[0029] 根据本发明，在方法的第八个实施方案中，在培养之前水性悬浮液中的初始pH为9.5或更高。
[0030] 根据本发明，在方法的第九个实施方案中，使经干燥产品解附聚和/或成粒。
[0031] 根据本发明，所得腐殖质基硅肥主要是具有残留水分含量的经干燥产品，其允许解附聚和/或成粒，并且其中产品在处理和使用中表现为干燥的。可将所述经干燥产品粉碎并筛分。也可用常规成粒方法使产品成粒。具有约10%重量残留湿度(基于混合产品的总重量)的产品一般适合使用。然而，应注意到，产品中的水分含量可能偏离所指示的10%重量，而仍允许产品的解附聚和处理，如上所述。
[0032] 通过在产品中具有一些残留水分，螯合物结构没有重大变化，因为在干燥期间只去除过量的游离水。因此，保持作为螯合物结合的单硅酸的量，并且即使在长时间储存后，硅也以生物可利用的形式保存，易溶。
[0033] 保留产品中的一些水分还防止在处理中起尘。
[0034] 根据本发明，硅肥应优选储存在密封的容器或袋中。
[0035] 根据本发明，硅肥可作为水性悬浮液施用，或者不干燥经培养悬浮液，或者使经干燥产品与水混合。
[0036] 在另一个方面，本发明包括增加栽培植物中硅摄取的方法，所述方法包括在播种或种植之前和/或在植物生长期间，根据本发明向土壤加入腐殖质基硅肥。腐殖质基硅肥可以通常50-1000kg/ha的量加入。
[0037] 硅肥可作为干燥产品施撒，通常随后灌溉。如上所述，硅肥也可作为水性悬浮液施用。也可在加入到土壤之前通过加水来重新分散硅肥。
[0038] 根据本发明，可用腐殖质基硅肥获得以下至少之一：在栽培植物中的高硅摄取，促进植物生长，预防植物疾病，保护植物免受生物和/或非生物胁迫，降低土壤中移动重金属的含量和/或栽培植物中重金属的总含量；从而提高作物产量和品质。
[0039] 腐殖质基硅肥可单独使用，或者补充加到作物的常规肥料使用。
[0040] 发明详述根据本发明，生产包含生物可利用硅的储存稳定的腐殖质基肥料。所述肥料通过以下来生产：形成45-95%重量包含腐殖酸的原料、5-50%重量非晶二氧化硅和0.5-10%重量碱(基于干组分的总重量)的混合物，该混合物在水性介质中培养，可能干燥和解附聚。如此生产的产品中的生物可利用硅为单硅酸-腐殖酸盐化合物的水溶性螯合物的形式。
[0041] 在本发明的上下文中，术语“培养”也可解释为浸提和/或熟化。培养是指过程步骤，其中将碱性水性悬浮液在某一温度下搁置一段时间，其中在碱性溶液中浸提原料。另外，在培养期间发生经溶解单硅酸和腐殖酸之间的络合反应。
[0042] 包含腐殖酸的原料可以为任何腐殖质。优选的包含腐殖酸的原料有利地具有高含量腐殖酸。具有高含量腐殖酸的这种腐殖质的实例为不同类型的煤，例如，褐煤(褐煤(lignite)、风化褐煤)、泥炭和腐殖土。包含腐殖酸的原料的量限定为基于干物质总含量的45-95%重量。在一个实施方案中，包含腐殖酸的原料的量可以在60-90%重量之间，例如 75-
85%重量。在混合物中加入的包含腐殖酸的原料的量可依赖于例如原料中腐殖酸的含量。应将包含腐殖酸的原料研磨成细粉，mm大小的颗粒，例如 0.1-3mm，以提高反应动力学。
85%重量。在混合物中加入的包含腐殖酸的原料的量可依赖于例如原料中腐殖酸的含量。应将包含腐殖酸的原料研磨成细粉，mm大小的颗粒，例如 0.1-3mm，以提高反应动力学。
[0043] 根据本发明，适用于生产腐殖质基硅肥的方法的非晶二氧化硅可以为选自微硅粉、硅藻土、稻壳灰、珍珠岩和沸石或这些的组合的低成本二氧化硅。非晶二氧化硅是优选的二氧化硅源，因为与已存在于土壤中的结晶二氧化硅比较，它具有高得多的溶解度。高比表面积提高二氧化硅(条件是它对碱性溶液可利用)到所需单硅酸的溶解速率。尤其适用于本发明的非晶二氧化硅具有约5-50m2/g (BET)的比表面积，和在纳米或微米范围的粒径，例如，0.01-50μm，优选小于5μm。非晶二氧化硅的形态和粒径分布应是均匀的，因为这有利于颗粒在碱性水性悬浮液中的均匀溶解。微硅粉是有利的，因为它以均匀的形态和在窄范围内的粒径分布以及适合的高比表面积可利用。在本申请的说明书和权利要求书中使用的术语“微硅粉”是指从一种过程得到的颗粒状非晶SiO2，所述过程中使二氧化硅(石英)还原成SiO气体，并且还原产物在气相中氧化以形成非晶二氧化硅。微硅粉可包含至少70%重量3 2
二氧化硅(SiO2)，优选>95%重量SiO2，并且比重为2.1-2.3g/cm ，且比表面积为5-50m /g (BET)，一般为20m2/g。初级颗粒基本上为球形，并且可具有通过体积计算为约0.15μm的平均大小。微硅粉优选作为电还原炉中硅合金生产中的共同产品获得，但也可以在其它工艺中(共同)生产。
二氧化硅(SiO2)，优选>95%重量SiO2，并且比重为2.1-2.3g/cm ，且比表面积为5-50m /g (BET)，一般为20m2/g。初级颗粒基本上为球形，并且可具有通过体积计算为约0.15μm的平均大小。微硅粉优选作为电还原炉中硅合金生产中的共同产品获得，但也可以在其它工艺中(共同)生产。
[0044] 加入混合物的非晶二氧化硅的量为5-50%重量。在一个实施方案中，非晶二氧化硅的量在10-30%重量之间，例如15-25%重量。
[0045] 本文所用术语“碱”表示在水溶液中包含并释放氢氧根离子(OH-)以形成pH大于7的碱性溶液的可溶碱。碱应为强碱，如碱金属氢氧化物，例如NaOH和KOH；碱土金属氢氧化物，例如Ca(OH)2，或其混合物。碱可作为固体物质加到混合物。碱中和在包含腐殖酸的原料中的腐殖酸，从而使它们成为作为腐殖酸盐的水溶性形式。碱也溶解大量非晶二氧化硅。主要反应产物是单硅酸Si(OH)4。加入混合物的碱的量为0.5-10%重量。通常，所加碱的量小于溶解所有二氧化硅和转化所有腐殖酸所需的化学计量量。然而，碱的量为发芽期和初始生长期提供足够的生物可利用硅和腐殖酸盐。过剩的非晶二氧化硅将充当缓释源，从而在后面的生长期提供足够的施肥。悬浮液的初始pH应为至少9.5，甚至可高达13。
[0046] 根据本发明生产腐殖质基肥料的方法包括在水性介质中混合45-95%重量包含腐殖酸的原料、5-50%重量非晶二氧化硅和0.5-10%重量碱(所述量基于干组分的总重量)，形成水性悬浮液，在20-70℃之间的温度下培养悬浮液至少1小时的时间，并且任选干燥经培养混合物。经干燥产品应具有5-15%重量之间的残留水分含量。
[0048] 水的量应大于反应、在培养期间熟化和螯合物形成所必需的(化学计量)量。水性悬浮液应优选具有水含量，使得悬浮液可搅拌，也优选可流动，以便可输送，例如，通过泵送。因此，水的量可以基于悬浮液的总重量为25-70%重量。在培养后，悬浮液可用作所发明硅肥产品的水性形式。然而，对于经干燥形式的产品，分散体不应包含太多水，因为这将增加在干燥步骤中去除水的能量需求。因此，对于经干燥产品，水含量通常基于悬浮液的总重量不超过约50%重量。水含量一般基于悬浮液的总重量为25-40%重量。
[0049] 可用任何适合的混合器制备水性悬浮液，例如分散混合器。一般在加入水和碱之前混合包含腐殖酸的原料和非晶二氧化硅源。然而，这种混合顺序不是强制性的，因为可使用任何混合顺序。应使如此得到的混合物彻底混合成均匀的悬浮液，从而形成溶解成分和未溶解成分的碱性悬浮液。将悬浮液搁置以培养经过一段时间和温度，其中，在腐殖酸盐和单硅酸的形成下，腐殖酸和非晶二氧化硅溶解。不受理论限制，相信在形成单硅酸时，单硅酸通过与水溶性腐殖酸盐的络合反应而螯合。与腐殖酸盐化学结合为螯合物的单硅酸被防止聚合成聚硅酸。因此，硅结合为单硅酸，并以生物可利用的形式保持。
[0050] 培养温度优选在20至70℃之间。培养时间应为1小时至数天。在标准温度、即环境温度下的培养时间，通常为2至7天。在标准温度下3-5天的培养时间对浸提和络合反应一般足够。在培养期间，水性悬浮液的pH将从大于9.5或甚至更高降至约6.5-7的中性pH。实验显示，通过升高的温度和搅动的组合，可获得如对在环境温度下延长的培养时间类似的效果。在这种情况下，培养时间可减少到几小时，例如，在50-60℃下培养约24小时。通常，提高培养温度将缩短培养时间。在培养期间搅动和/或搅拌悬浮液也可促进单硅酸和腐殖酸的均化和溶解，从而缩短培养时间。搅动、温度和碱性的优化组合可使培养时间缩短到仅仅约一小时。在培养后，悬浮液的pH通常为约6.5-7。
[0051] 为了制备干燥产品，通常通过加热到15和95℃之间的产品温度来干燥经培养悬浮液，以获得残留水分含量小于15%重量的产品。干燥步骤可露天进行，或者通过使用任何常规干燥设备(可能包括加热装置)进行，以降低水含量。在露天干燥时，干燥时间取决于空气湿度和温度。在大多数情况下，在产品中约10%的残留水分含量是适合的，然而应注意，水含量可能偏离该特定量。产品不应完全干燥，因为这样的干燥可使作为螯合物结合的单硅酸转化成二氧化硅，二氧化硅是硅的生物不可利用的形式。因此，残留水分不应小于约5%重量。可根据需要将经干燥产品粉碎并过筛，和/或成粒，以产生易于处理和使用的产品。
[0052] 根据本发明，使用腐殖质基硅肥引起硅在栽培植物中的高摄取。根据本发明的腐殖质基硅肥用于提高作物产量，促进植物生长，并预防植物疾病。根据本发明的腐殖质基硅肥还用于保护植物免受生物和非生物胁迫，并降低土壤中移动重金属的含量和栽培植物中重金属的总含量。
[0053] 将通过以下实施例说明本发明。这些实施例不应认作为对本发明的限制，因为这些实施例旨在说明本发明的不同实施方案和本发明的使用效果。实施例
[0054] 实施例1. 干腐殖质基硅肥产品的制备.以5:1的重量比称出褐煤(BC)和微硅粉(MS)，总共60kg。将BC和MS干混4分钟。向BC和MS的混合物加入约30升水，并继续混合。加入0.6kg KOH粉末(干混合物的1%重量)，并且将混合物再混合4分钟。
[0055] 将湿混合物(总重量约90.6kg)在环境温度(20-25℃)下在混合器中保持3天，每天混合3-4次，每次4分钟(培养过程)。在3天培养过程后，使混合物露天干燥2天，达到约10%水含量。将经干燥饼放回到混合器中以解附聚。
[0056] 实施例2. 在不同处理下植物生长的试验.表1显示在试验产品施用下生长的大麦和豌豆的生物量(没有NPK施肥且没有污染)。
[0057] 试验的不同产品为褐煤(BC)、微硅粉、根据实施例1制备但没有培养的产品和根据实施例1中的方法制备的根据本发明的硅肥。在包括沉淀二氧化硅(SiO2) (PS)的试验中，通过如实施例1中所述的与根据本发明的产品相同的方法，用沉淀二氧化硅代替MS，来制备产品。
[0058] 加到作物的处理的量为300kg/ha。
[0059] 表1. 在试验产品施用下生长的大麦和豌豆的生物量表1中呈现的试验结果显示，施用根据本发明的硅肥有显著更高的产量。
[0060] 实施例3. 在用本发明的硅肥施肥的植物中硅的摄取表2显示，在用实施例1中制备的硅肥或微硅粉施肥的植物中，在根和叶中硅(单硅酸和聚硅酸二者)的摄取。加到作物的处理的量相当于300kg/ha。
[0061] 表2. 作物中硅(单硅酸和聚硅酸二者)的摄取.在以上试验中，加到作物的处理产品的量相当于300kg/ha。这意味着对于包含褐煤(BC)、微硅粉(MS)和KOH的根据本发明的产品，只加入总共60kg/ha的MS。这与加入MS本身时相比，为低到5分之一的量。尽管加到作物的MS的这个量较低，但作物产量和植物中硅的摄取仍显著提高。
[0062] 实施例4. 相比不同的产品，用本发明的硅肥处理的稻植物中的硅用不同产品处理的稻植物中的硅已用不同的方法提取。表3显示用根据本发明的硅肥处理得到在稻植物中硅的最高摄取，并且这一结果与用于提取硅的方法无关。
[0063] 表3. 用各种方法提取的稻中的硅已描述本发明的优选实施方案，但对本领域技术人员将显而易见的是，可使用结合这些概念的其它实施方案。以上所示本发明的这些和其它实施例仅旨在为示例，且本发明的实际范围从以下权利要求确定。
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