用于调节土壤pH的微粒化含碱土金属碳酸盐材料的制作方法
【专利说明】用于调节±壤pH的微粒化含碱±金属碳酸盐材料
[0001 ] 本发明设及用于调节±壤抑的方法，W及重量中值粒径dso值< 50.0皿的至少一种 含碱±金属碳酸盐材料用于优化或提高±壤抑的用途，W及灌概或喷淋系统用于施用包含 至少一种含碱±金属碳酸盐材料的水性悬浮体W优化或提高±壤抑的用途。
[0002] 栽培植物的培育W多种方式影响多个因素，如待使用±壤的pH。例如，经计算，在 加利福尼亚约600000英亩种植胡桃树并因此其为加利福尼亚培育最多的植物之一。一般 地，已知加利福尼亚具有抑中性的±壤环境，但是当在幼树种植期间，基岩被破环并且由花 岗质岩带来并释放的酸度影响表±时，酸度提高。结果，用于培育胡桃的总面积的至少10% 受到高酸度影响。运种±壤失衡不容易修正的原因主要是基于在种植和培育之前和期间的 准备工作控制不好。
[0003] 在该领域中，已经做出了多种尝试W提高±壤的抑。例如，用基于碳酸巧或白云石 的产品进行石灰化(liming)是提高±壤pH的惯常做法。然而，在±壤表面上施用标准石灰 具有由风导致的其粉尘不可控分布的高风险。因此，根据当地经验，需要大量基于白云石或 碳酸巧的产品（即，2年中为10吨/英亩）W使抑从5.0提高到5.2。此外，极大的施用率是由于 标准石灰在5的±壤抑下不反应的事实。种植者正通过大幅度提高每英亩的比率来克服运 个问题。
[0004] 例如，W0 01/70648 A1设及吸湿性矿物添加剂作为无尘添加剂用于粉末产品和组 合物的用途，特别是用于±壤改良或±壤改良肥料(如特别是生±改良产品或者与憐酸Ξ 钢(TSP)、氯化钟和/或天然憐酸盐等混合的生±改良产品）的用途。
[0005] 此外，EP 0924176B1设及碱性液体±壤调节剂，其包含碳酸巧或白云石或其混合 物的水性悬浮体，或者极细氧化儀。还公开了施用率为2吨Aa(t/ha)至6吨Aa。
[0006] 因此，本领域仍需要提供用于有效地调节±壤pH的替代方法，其中所述方法应该 是简单且廉价的，同时避免酸度调节材料的高施用率，并且应该提供提高或优化待处理± 壤pH的可能性。此外，±壤抑的提高或优化应持续足够长的一段时间，优选至少6个月的一 段时间。
[0007] 因此，本发明的一个目的是提供用于调节±壤pH的替代方法。本发明的另一个目 的可W见于提供W提高或优化抑来调节±壤抑的方法。本发明的又一个目的可W见于提供 用于调节±壤抑的方法，所述方法可在低施用率的pH±壤调节剂材料下应用。本发明的另 一个目的可W见于提供用于调节±壤抑的方法，所述±壤可通过使用现有设备W简单方式 分布。本发明的又一个目的可W见于提供用于调节±壤pH的方法，其中可W将抑±壤调节 剂材料有效地施用在±壤上。本发明的再一个目的可W见于提供其效果持续足够长的一段 时间，优选至少6个月的一段时间的方法。另外的目的可从本发明的W下描述中得出。
[000引通过本文权利要求1中所限定的主题解决了前述目的和其他目的。
[0009] 在相应的从属权利要求中限定了本发明的用于调节±壤pH的方法的有利实施方 案。
[0010] 根据本申请的一个方面，提供了用于调节±壤抑的方法，所述方法包括W下步骤：
[0011] a)提供重量中值粒径dso值含50.Ojim的至少一种含碱±金属碳酸盐材料，
[0012] b)提供水溶液，
[0013] c)使步骤a)的所述至少一种含碱±金属碳酸盐材料接触步骤b)的所述水溶液，例 如W形成包含所述至少一种含碱±金属碳酸盐材料的水性悬浮体，W及
[0014] d)通过灌概或喷淋系统向±壤上和/或中施用步骤C)中获得的水性悬浮体，其中 上壤的pH每提高0.1，基于所述至少一种含碱±金属碳酸盐材料，W1. Okg/ha至250.0 kg/ha 的量向±壤上和/或中施用所述水性悬浮体。
[0015] 本发明人出乎意料地发现，前述用于调节±壤抑的方法避免了使用高施用率的含 碱±金属碳酸盐材料，并且可简单的方式且不使用昂贵设备而有效地施用至±壤，并 且产生了其中抑提高或优化足够长的一段时间的±壤。更准确地说，本发明人发现，通过向 ±壤上和/或中施用所限定的包含至少一种含碱±金属碳酸盐材料的水性悬浮体可W提高 或优化±壤的pH。
[0016] 应理解，为了本发明的目的，W下术语具有W下含义：
[0017] 为了本发明的目的，术语"含碱±金属碳酸盐材料"是指基于含碱±金属碳酸盐材 料的总干重包含至少40.0重量％的碱±金属碳酸盐的材料。优选地，基于含碱±金属碳酸 盐材料的总干重，材料包含至少60.0重量％的碱±金属碳酸盐，并且更优选地至少80.0重 量％的碱±金属碳酸盐。
[0018] 术语含"碱±金属"碳酸盐材料或"碱±金属"碳酸盐在本发明的含义中是指碱± 金属的二价阳离子，如儀离子、巧离子、锁离子或其混合物，优选地为儀离子、巧离子或其混 合物，更优选地为巧离子。
[0019] 术语"水溶液"在本发明的含义中是指包含水和任选的另外的添加剂的体系，其中 在水中观察不到离散的固体颗粒。
[0020] 术语"水性悬浮体"在本发明的含义中包含不可溶固体和水和任选的另外的添加 剂，并且通常包含大量固体，因此比形成其的液体粘性更大且通常密度更高。
[00別]如本文所使用并且如本领域中一般定义的，"d日日"值基于使用Micromeritics Instrument Corporation的Sedigraph? 5100(操作仪器软件版本1.04)进行的测量来测 定，并且定义为直径等于该指明值的颗粒占颗粒体积或质量的50% (中点）的尺寸。该方法 和仪器对技术人员来说是已知的并且通常用于测定填料和颜料的晶粒尺寸。测量在0.1重 量％的船江2化水溶液中进行。使用高速揽拌器和超声波分散样品。
[0022] 在本说明书和权利要求书中使用术语"包含"的情况下，并不排除具有主要或次要 功能重要性的其他未指明要素。为了本发明的目的，术语"由…组成"被认为是术语"包含" 的优选实施方案。如果下文中限定一个组包含至少一定数目的实施方案，则还应理解为公 开了优选地仅由运些实施方案组成的组。
[0023] 无论何时使用术语"包括"或"具有"，运些术语都意指等效于W上定义的"包含"。
[0024] 在提及单数名词时不使用数量词的情况下，除非另有特别说明，否则该情况包括 多个该名词。
[0025] 根据本发明的另一个方面，提供了重量中值粒径dso值< 50.Own的至少一种含碱± 金属碳酸盐材料用于优化或提高±壤抑的用途，其中所述至少一种含碱±金属碳酸盐材料 为包含至少一种含碱±金属碳酸盐材料的水性悬浮体形式，并且±壤的pH每提高0.1，基于 所述至少一种含碱上金属碳酸盐材料，W1. Okg/ha至250.0 kg/ha的量向±壤上和/或中施 用所述水性悬浮体。
[0026] 根据本发明的又一个方面，提供了灌概或喷淋系统用于向±壤上和/或中施用包 含至少一种含碱±金属碳酸盐材料的水性悬浮体W优化或提高±壤抑的用途，其中所述灌 概系统选自滴灌（drip irrigation)、灌概施肥（fertigation)、喷洒装置（sprinkler)、枢 轴装置(pivot)、悬臂式分布(distribution with booms)及其组合。
[0027] 优选的是，至少一种含碱±金属碳酸盐材料选自至少一种含碳酸儀材料、至少一 种含碳酸巧材料及其混合物，优选地，至少一种含碳酸巧材料选自：沉淀碳酸巧(PCC)，如文 石(aragonitic)、球靈石(vateritic)和方解石(calcitic)矿物学晶形中的一种或更多种； 和/或天然研磨碳酸巧(NGCC)，如大理石、石灰石、白聖和/或白云石中的一种或更多种。
[0028] 还优选的是，至少一种含碱±金属碳酸盐材料的a)重量中值粒径dso为Ο.?μπι至 50.0皿，优选0.2皿至30.0皿，更优选0.3皿至20.0皿并且最优选0.5皿至15.0皿;和/或b)通 过肥T氮气法测量的比表面积(BET)为l.OmVg至lO.OmVg并且更优选3.0mVg至S.OmVg; 和/或C)密度为2.5g/cm3至3.5g/cm3，更优选2.5g/cm3至3.2g/cm 3并且最优选2.6g/cm3至 3. Og/cm3。还优选的是，±壤的pH每提高0.1，基于至少一种含碱±金属碳酸盐材料，W 1 .Okg/ha至250kg/ha，优选1 .Okg/ha至lOO.Okg/ha的量向±壤上和/或中施用水性悬浮体。 还优选的是，水性悬浮体还包含至少一种化合物，所述至少一种化合物选自包含肥料、±壤 调节剂、杀细菌剂、杀真菌剂、杀虫剂、除草剂、防蒸发剂、防冻剂、缓冲剂、软水剂及其混合 物的组。甚至更优选的是，当±壤的a)抑在施用至少一种含碱±金属碳酸盐材料之前为不 等式(I)且更优选地为不等式(la)，
[0029] 抑。.2 (I)，
[0030] 3.5<抑。.0 (la)，
[0031] 并且b)pH在施用至少一种含碱±金属碳酸盐材料之后为不等式（II)且更优选地 为不等式(Ila)时实现优化或提高，
[0032] 抑。.2 (II)，
[0033] 5.KpH<7.2 (Ila),
[0034] 其中向±壤上和/或中施用至少一种含碱±金属碳酸盐材料2、4、6、8、24和/或52 周之后测定pH。还优选的是，向用于栽培植物的±壤上和/或中施用至少一种含碱±金属碳 酸盐材料，所述栽培植物例如乔性果(top打uit)、小植物果实（small-plant fruit)、农作 物（crop)、豆科作物（legume)、露地（open field)或溫室（green house)蔬菜、经济作物 (industrial crop)、商品（commodity)、观赏植物（o;rnamen1:al plant)等。
[0035] 根据本发明的一个实施方案，至少一种含碱±金属碳酸盐材料选自至少一种含碳 酸儀材料、至少一种含碳酸巧材料及其混合物，优选地至少一种含碳酸巧材料选自：沉淀碳 酸巧(PCC)，如文石、球靈石和方解石矿物学晶形中的一种或更多种;和/或天然研磨碳酸巧 (NGCC)，如大理石、石灰石、白聖和/或白云石中的一种或更多种。
[0036] 根据本发明的另一个实施方案，至少一种含碱±金属碳酸盐材料的a)重量中值粒 径dsQ为0 . Ιμπι至50 . ΟμL?，优选0.2μπι至30 . ΟμL?，更优选0.3μπι至20 . ΟμL?，并且最优选0.5μπι至 15.0皿;和/或b)通过肥Τ氮气法测量的比表面积(邸Τ)为l.OmVg至lO.OmVg，并且更优选 3. OmVg至8. Om^g;和/或 C)密度为 2.5g/cm3至3.5g/cm3，更优选2.5g/cm3至3.2g/cm 3并且最 优选2.6g/cm3至 3. Og/cm3。
[0037] 根据本发明的再一个实施方案，水溶液包含至少一种化合物，所述至少一种化合 物选自包含肥料、±壤调节剂、杀细菌剂、杀真菌剂、杀虫剂、除草剂、防蒸发剂、防冻剂、缓 冲剂、软水剂及其混合物的组。
[0038] 根据本发明的一个实施方案，±壤的pH每提高0.1，基于至少一种含碱±金属碳酸 盐材料，W1. okg/ha至100.0 kg/ha的量向±壤上和/或中施用水性悬浮体。
[0039] 根据本发明的另一个实施方案，灌概系统选自滴灌、灌概施肥、喷洒装置、枢轴装 置、悬臂式分布及其组合。
[0040] 如上所述，本发明的用于调节±壤pH的方法至少包括过程步骤a)、b)、c)和d)。下 文中设及本发明的其他细节，尤其是本发明的用于调节±壤抑的方法的前述步骤。
[0041] 步骤a)的表征:提供至少一种含碱上金属碳酸盐材料
[0042] 根据本发明方法的步骤a)，提供重量中值粒径dso值含50.Own的至少一种含碱±金 属