CN109566867A - 有机矿物质组合物及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含作为贝壳、贝化石及/或矿物的无机物供应物质、作为碳质物质及/或木质素类物质的螯合物质的有机矿物质组合物。就本发明的有机矿物质组合物而言,动植物可以容易地利用,可以使用低廉的原料物质,确保经济性。本发明的有机矿物质组合物不仅可以用作促进植物成长所需的肥料、促进动物成长所需的饲料,而且可以用作种苗钵或育苗钵或覆盖材料等多样用途。

Description

有机矿物质组合物及应用
技术领域
本发明涉及矿物质组合物,更详细而言,涉及一种具有有机配位体的矿物质组合物及所述矿物质组合物的工业性应用。
背景技术
在动物或植物的生长发育方面,作为无机物的矿物质的重要性已广为人知。特别是在利用作为动植物营养素的无机物方面,与向动植物供应的无机物的量相比,更多地高效吸收这些无机物的问题更加重要,这也是周知的事实。换句话说,并非只要向动植物大量供应无机盐等矿物质成分,矿物质成分就能被动植物充分吸收,当将无机物制造成动植物能够充分吸收的形态时,其利用效果增加。
动植物能够充分吸收的形态的矿物质为有机矿物质。有机矿物质主要由矿物质与有机物构成螯合物等复合体形态,此时,动植物的利用率(吸收率)提高。利用有机矿物质,不仅可以诱导动植物的迅速、健康生长发育,而且在动植物的生长发育方面,还会有望获得抗病虫害的作用。另外,根据需要,也可以诱导更多地含有特定无机物,获得高功能性、高附加值的动植物及动植物来源副产品。
作为一个示例,以饲料添加剂等形态,向大量需要钙的动物(例如,奶牛、雏鸡及蛋鸡、蛤蜊、虾等甲壳类等)投有机钙(钙螯合物),可以不易患病,促进健康生长发育,可以生产高钙牛奶、高钙鸡蛋等功能性食品。就植物而言,通过供应钙,可以让植物茎干变得粗壮,提高对病虫害的抵抗力,增大收获,被生物体吸收的钙还更多地形成动植物生长所需的多种有效成分。不仅是钙,镁等其他几乎大部分的无机营养素也可以形成这种螯形化合物,提高生物体利用率。如此栽培的多种蔬菜大量含有矿物质,特别是大量含有钙,可以开发成功能性食品等。
螯合物形态的有机矿物质正在应用于肥料、生长促进剂、饲料、功能性食品等,正在进行旨在向生物体内供应螯合物形态的有机矿物质的研究及开发。作为一个示例,大韩民国公开专利第2005-0089525号提出了一种制造利用自我消化和酶分解而使酵母的肽螯合化的铁结合肽的方法。由于需要利用相对高价销售的酶,因而存在工艺的经济性下降的问题。
不仅如此,以往螯合物形态的有机矿物质存在的问题是,在微量的矿物质成分被生物体吸收、消耗的情况下,无法充分利用剩下的有机配位体。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种能够再利用有机配位体的有机矿物质组合物及从所述有机矿物质组合物获得的育苗钵、肥料、饲料、成长促进剂等。
本发明的另一目的在于提供一种使用低价的原料,通过经济的方法动植物容易利用的有机矿物质组合物,以及从所述有机矿物质组合物获得的育苗钵、肥料、饲料、成长促进剂等。
技术方案
根据具有前述目的的本发明的一个方面,本发明提供一种有机矿物质组合物,包括:选自由贝壳、贝化石、矿物及它们的组合构成的组中的矿物质供应物质;及由碳质物质、木质素类物质及它们的组合构成的螯合物质。
此时,所述碳质物质可以选自由腐殖土、褐煤、泥炭苔、泥炭及他们的组合构成的组。
在一个示例性实施形态中,所述矿物质供应物质可以为粉末状态。
例如,所述矿物质供应物质可以为具有平均颗粒大小1~5mm的粉末状态,或可以具有平均颗粒大小10~100目。
另外,所述碳质物质包含含有有机配位体的成分,所述含有有机配位体的成分可以选自由腐殖酸(Humicacid)、富里酸(Fulvicacid)、乌敏酸(Ulmicacid)及他们的组合构成的组。
根据本发明的另一方面,本发明提供包含所述有机矿物质组合物的有机肥料添加剂、动物饲料添加剂、育苗钵及/或覆盖材料。
有益效果
本发明的有机矿物质组合物含有可低价供应的矿物质供应物质、螯合物质。螯合物质中含有的有机配位体和矿物质供应物质中含有的金属矿物质成分可以螯合结合。其优点是,结合成螯合物形态的矿物质成分被微生物摄取以后,残留的矿物质成分与有机配位体重新结合,形成新螯合络合物。
另外,有机配位体例如从褐煤等碳质物质提取,矿物质成分使用从贝壳或矿物成分获得的低价原料,在制造过程中,最小化使生命体不需要的不必要的无机盐的生成,从而可以以高效、经济的方法获得矿物质螯合络合物。
因此,可以将本发明的有机矿物质组合物分离成液态或固态,用作促进植物成长的肥料或用作动物的饲料,与生命体的生长发育相关,可以用作供应矿物质成分的种苗钵及/或覆盖材料。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例,比较利用有机矿物质组合物栽培的大麦芽和利用腐殖土栽培的大麦芽的照片。左侧示出根据本发明的实施例栽培的大麦芽,右侧示出根据比较例栽培的大麦芽。
图2是根据本发明的示例性实施例,示出在利用有机矿物质组合物栽培的大麦芽和根、利用腐殖土栽培的大麦芽和根中测量钙浓度的结果的图表。
图3是根据发明的示例性实施例,拍摄利用有机矿物质组合物栽培的大麦芽的根的照片。
图4是根据比较例,拍摄利用腐殖土栽培的大麦芽的根的照片。
图5是根据本发明的示例性实施例,示出在将有机矿物质组合物作为饲料添加剂摄取的鸡中测量产蛋率的结果的图表。
图6是根据本发明的示例性实施例,示出测量将有机矿物质组合物作为饲料添加剂摄取的奶牛分泌的牛奶中钙含量的结果的图表。
图7是根据本发明的示例性实施例,示出测量将有机矿物质组合物作为饲料添加剂摄取的雏鸡成长速度的结果的图表。
图8是根据本发明的示例性实施例,示出将有机矿物质组合物作为饲料添加剂摄取的雏鸡死亡率的结果的图表。
具体实施方式
本发明人着眼于通过配合矿物质供应物质和含有螯合物形态的有机配位体的螯合物质,从而可以制造动植物容易利用的有机矿物质组合物,完成了本发明。下面,在必要情况下参照附带的附图,对本发明进行说明。
[有机矿物质组合物]
本发明的有机矿物质组合物大致包含矿物质供应物质、作为碳质物质及/或木质素类物质的螯合物质。作为螯合物质,优选地可以一同使用碳质物质和木质素类物质。
矿物质供应物质可以为供应钙等的贝壳、贝化石及/或含有多样的金属矿物质成分的矿物。例如,矿物质供应物质可以含有诸如钠(Na)、钾(K)的碱金属;诸如镁(Mg)、钙(Ca)的碱土金属;诸如铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、钼(Mo)等的过渡金属的金属矿物质成分。在示例性实施形态中,碱土金属或过渡金属与后述螯合物质中的有机配位体反应,可以形成螯合络合物,因此,可以提高这些碱土金属及过渡金属的生物体吸收率。
贝壳中矿物质盐占95%以上,矿物质盐的大部分为金属盐成分。贝壳中含有的金属盐成分例如可以为碳酸钙、磷酸钙及碳酸镁。另一方面,贝类等从覆盖软体部的外套膜的表皮细胞将与蛋白质结合状态的金属(例如钙)分泌到外壳侧,贝化石是该分泌的金属成分在海洋中溶解并与二氧化碳结合而以碳酸钙等结晶体存在的物质。根据本发明可使用的贝壳或贝化石并不特别限制,可以使用牡蛎、泥蚶、青蛤、海螺等的贝壳或贝化石。在一个示例性实施形态中,当要使用贝壳作为矿物质供应物质时,可以使用在高温下焙烧加工的贝壳。
可以用作矿物质供应物质的矿物并不特别限定,可以为诸如黄铁矿(pyrite,FeS2)、辉铜矿(chalcocite,Cu2S)、黄锡矿(stannite,Cu2FeSnS4)、辉钼矿(molybdenite,MoS2)、黄铜矿(chalcopyrite,CuFeS2)及他们的组合的硫化矿物;诸如磁铁矿(magnetite,Fe3O4)、赤铁矿(hematite,Fe2O3)、以及赤铁矿水和或菱铁矿、黄铁矿等氧化而形成的诸如褐铁矿(limonite,Fe2O3·nH2O)的作为铁氧化物或铁水和物的铁矿石;诸如红锌矿(zincite,(Zn,Mn)O)、软锰矿(pyrolusite,MnO2)及他们的组合的氧化/氢氧化矿物;诸如白云石(dolomite)、菱铁矿(siderite,FeCO3)、蓝铜矿(azurite,Cu3(CO3)2(OH)2)、孔雀石(malachite,Cu2(CO3)(OH)2)、霰石(aragonite,CaCO3)、方解石(calcite,CaCO3)、菱锰矿(rhodochrosite,MnCO3)、菱锌矿(smithonite,ZnCO3)、菱镁矿(magnesite,MgCO3)或石膏(CaSO4·2(H2O))、明矾石(alunite,KAl3(SO4)2(OH)6)、根据F/Cl/OH成分的变化而可以分为含氟磷灰石、含氯磷灰石、羟基磷灰石的磷灰石(apatite,Ca5(PO4)3(F,Cl,OH))、橄榄石(olivine,(Mg,Fe)2SiO4)、硅锌矿(willemite,ZnSiO4)及他们的组合的无机酸矿物。无机酸矿物特别优选为含有碳酸成分及/或磷酸成分的无机酸矿物。例如,可以用作矿物质供应物质的矿物,优选地可以使用诸如白云石或磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿以及菱铁矿等铁矿石的价格低廉的矿物。
例如,白云石又称为白云岩,是由方解石的白云石化而生成,基本的化学成分是由碳酸钙和碳酸镁构成复碳酸盐的CaMg(CO3)2,但一部分镁被取代成铁或锰。这些矿物质供应物质例如借助于二氧化碳等的处理而提取出金属成分,金属成分与可以为前述腐殖质的有机配位体形成配位键,可以形成矿物质螯合络合物。
在一种示例性实施形态中,从矿物质供应物质获得的无机金属盐可以包括金属碳酸盐,优选地可以包括钙碳酸盐。这种含有无机金属盐的矿物质供应物质可以为贝壳、贝化石、白云石、菱锰矿、蓝铜矿、孔雀石等。
在一种示例性实施形态中,作为矿物质供应物质的贝壳、贝化石及/或矿物可以以粉末状态提供。矿物质供应物质的粉末尺寸越小,矿物质供应物质中含有的金属矿物质成分越迅速与螯合物质的有机配位体反应而形成螯合键,因此,矿物质供应物质的粉末尺寸越小,则效率越高。在示例性实施形态中,当希望本发明的有机矿物质组合物以固态形态在土壤中获得6个月~1年以上持续效果时,矿物质供应物质的平均颗粒直径可以约为1~5㎜。在另一选择性实施形态中,当希望本发明的有机矿物质组合物以液态形态供应给动植物,迅速发挥效果时,矿物质供应物质可以具有大致10~100目(mesh)以下的大小。
可以与所述矿物质供应物质配合的螯合物质,是可以与所述矿物质供应物质提供的矿物质成分,例如与金属成分形成配位键,而形成螯合化的有机配位体的物质。例如,螯合物质可以是含有后面将详细考查的作为腐殖物质的螯合剂的物质。螯合物质可以选自由碳质物质、木质素类物质及他们的组合构成的组。
在一种示例性实施形态中,可形成能与从矿物质供应物质提取或获得的矿物质成分结合的有机配位体的碳质物质,可以选自由腐殖土、泥炭苔(peatmoss)、泥炭(peat)、风化褐煤(leonardite)、褐煤(lignite)、碳沥青(bitumen)及他们的组合构成的组。例如,煤炭根据碳化作用的进行程度等,可以分为泥炭苔、泥炭、风化褐煤、褐煤、碳沥青等,在这些碳质物质中,含有腐殖成分。
泥炭苔(peatmoss)是湿洼地或沼泽地等的诸如水生植物、苔藓类、湿地草的植物遗体在近地表不完全分解的物质堆积,经生化学上的碳化形成的碳质物质。泥炭苔含有90%以上有机物,是孔隙率大致60~85%的多孔质碳质物质。根据材料,可以分为沉积泥炭苔、纤维质泥炭苔、木质泥炭苔等,在水分过度供应的湿洼地,微生物等的活动被抑制,遗体无法完全分解,带有黄褐色或暗褐色。泥炭苔的吸潮、吸水、吸味性等优秀,无机成分的含量少,轻且容易处置。
泥炭(peat)是禾本科植物或树木质的遗体在盆地中堆积的较厚,经生化学的碳化作用而改性的碳质物质。不同于被埋于地下的树木质经过漫长岁月因地压和地热作用而生成的煤炭,由作为植物质主成分的木质素(lignin)或纤维素等在地表借助于分解作用而形成。
风化褐煤(leonardite)是泥炭层在沼泽地带形成之后,上部堆积了泥土,因土压而失去水分,因地热失去水气,植物性天然高分子缩聚,纤维素完全丧失,植物性高分子含有有机碳和氧,在外部部分地氧化而形成。
褐煤(lignite)是煤炭中碳化度最低的碳质物质,带有黑褐色,与其他煤炭相比,水分及挥发成分多,是易成粉的碳质物质。作为有机物根源的植物原木的形状、年轮或茎干等的组织肉眼可见,占煤炭总埋藏量的约45%。碳沥青还称为沥青煤,碳化度高于褐煤,是碳含量89~90%的碳物质。
在这些碳质物质中,含有土壤有机物被微生物等分解、聚合而改性的腐殖物质(Humus),换句话说,含有被称为腐殖质(Humussubstance)的有机物。一般而言,土壤有机物随着动植物组织被微生物等分解而可以分为处于腐熟过程中的未成熟有机物、未成熟有机物处于腐殖化(humification)过程中的多糖类/蛋白质/脂质/氨基酸等非腐殖物质(Non-Humus)、非腐殖物质进一步变化而成为褐色-黑色有机胶质(colloid)有机物的腐殖物质。
即,所谓腐殖物质,作为土壤有机物长期分解、缩合、聚合后氧化而形成稠环的高分子化合物,意味着大小约1-100nm的有机胶质状态的有机物。腐殖物质根据物理化学特性而可以分为腐殖碳(Humin)、腐殖酸(Humicacid)、富里酸(Fulvicacid)、乌敏酸(Ulmicacid)。与从矿物质供应物质获得的矿物质成分反应而形成螯合络合物的有机配位体,可以从这些腐殖物质中提取。例如,有机配位体可以在碳质物质中含有的腐殖物质中,来源于由腐殖酸、富里酸、乌敏酸及他们的组合构成的组。
碳质物质中含有的腐殖物质即使不进行特别处理,生物体吸收后分解,因此,可以获得有机配位体成分。从碳质物质提取的有机配位体成分与从所述矿物质供应物质获得的矿物质成分结合,可以变换成动植物容易利用的螯合络合物形态。另外,可以优选使用碳质物质中的碳化进行较少而含有木质素等植物来源天然高分子物质的碳质物质。
由于碳质物质中含有的木质素等植物来源天然高分子物质,可以提高本发明的有机矿物质组合物的粘性,能够将矿物质成分高效传递给动植物,可以赋予对微生物或病原体等攻击的抵抗性。因此,当将包括含有木质素成分的碳质物质的本发明有机矿物质组合物用作动物饲料、肥料或生长促进剂时,在摄取了有机矿物质组合物的动植物中,可以发挥抗生效果。因此,在动物饲料、肥料及/或生长促进剂中无需投入另外的抗生剂。
因此,在一种优选实施形态中,可以优选使用这些腐殖物质的含量相对较高的碳质物质,例如,可以将腐殖土、泥炭苔、泥炭、风化褐煤及褐煤中至少1种碳质物质用作螯合化物质。
在另一选择性实施形态中,除碳质物质之外,还可以将木质素类物质用作螯合物质。木质素作为构成植物细胞壁的主要构成成分,是以在苯结构的酚中附着了丙烷结构的苯基丙烷结构为基本骨架的高分子。作为用于获得木质素类物质的方法,可以采用在将植物的细胞壁微细粉碎后,利用游离溶剂进行提炼,或从纤维素类生物质(biomass)的糖化工序中发生的副产物中提炼木质素的方法,优选地可以使用对在用于生产纸浆的化学制浆工序中获得的作为副产物的木质素进行提炼的方法。换句话说,为了从木材生产纸浆而通过化学方式去除木材中存在的木质素,这在种化学制浆工序中发生的废液中大量含有的木质素,可以将其用作木质素类物质。
化学制浆工序大致分为硫酸盐法制浆、亚硫酸法制浆和利用有机溶剂的有机溶剂法制浆(organosolv)等,将在各个工序中获得的木质素称为硫酸盐木质素、磺化木质素、溶剂型木质素。例如,硫酸盐木质素是在硫酸盐法制浆工序发生的废液中添加酸而获得,在硫酸盐法制浆工序中,木质素因NaOH和Na2S的结合而打破,可以获得具有羟基的碱性木质素。磺化木质素可以从亚硫酸法制浆工序中发生的废液中提炼,可以通过在制浆废液中过量添加石灰而使木质素沉淀的方法提取。磺化木质素具有水溶性强的磺酸基,易溶于水。溶剂型木质素可以在利用诸如乙醇或甲醇的有机溶剂的化学制浆工序的废液中添加硫酸,使木质素成分沉淀后提炼。
目前,在化学制浆过程中作为副产物产生的木质素类物质大部分不能回收利用,根据本发明的示例性实施形态,可以将在这种化学制浆过程中产生的木质素类物质用作螯合物质。因此,例如,木质素类物质可以选自由木质素、木质素氧化物、木质素氢氧化物、硫酸化物及他们的组合构成的组,但本发明不限于此。
当使用木质素类物质作为螯合物质时,由于木质素类物质特有的粘性,动植物可以容易地吸收矿物质成分,对病原菌的抵抗性得到提高,所以不需要施用另外的抗生剂,还会有望提高木质素类物质的抗氧化效果。受到这种在化学制浆工序中使用的氧化剂的影响,木质素中的双键被氧化而获得了木质素氧化物,可以使用这种木质素氧化物作为木素类物质。
在一种示例性实施形态中,矿物质供应物质与螯合物质可以进行配合,使得与来自于螯合物质中含有的腐殖物质的有机配位体成分相比,矿物质供应物质中含有的矿物质成分可以过量包含。在一种示例性实施形态中,螯合物质与矿物质供应物质可以大致按1:1~1:100比率配合,优选按1:5~1:100比率配合,更优选按1:5~1:10比率配合。
例如,在作为螯合物质的前述碳质物质中,发挥螯合剂功能的腐殖酸等大致包含0.5~5重量%,在木质素氧化物中,腐殖酸等大致包含30重量%。当使用包含腐殖酸约5%的褐煤作为螯合物质、使用贝化石作为矿物质供应物质时,褐煤与贝化石按1:2~1:100比率配合,优选按1:10~1:100比率配合。
与螯合物质相比,过量供应矿物质供应物质,从而矿物质成分与有机配位体结合,矿物质成分在生命体内被吸收,在螯合络合物形态中,即使只残留有机配位体,过量供应的矿物质供应物质中含有的矿物质成分与残留的有机配位体重新结合,可以形成螯合键。因此具有的优点是过量供应的矿物质成分可以以能够被动植物吸收的形态再利用。
如果使用由前述矿物质供应物质及螯合物质构成的有机矿物质组合物,则来自矿物质供应物质的矿物质成分与来自螯合物质的有机配位体结合,形成螯合络合物。这种螯合络合物形态有利于动植物摄取矿物质,因此,本发明的有机矿物质组合物可以用作促进植物成长的有机肥料、促进动物成长的饲料等添加剂,可以用于动植物成长促进剂或促进动植物成长的育苗钵等。
必要时,可以从构成有机矿物质组合物的矿物质供应物质和螯合物质分别提取矿物质成分和有机配位体成分,转换成矿物质螯合物组合物形态。与这种目的相关联,可以在所述有机矿物质组合物中添加溶剂,例如可以添加水。从螯合物质提取的有机配位体和从矿物质供应物质提取的构成矿物质盐(无机盐)的金属成分进行配位结合,可以转换成动植物容易摄取的矿物质螯合物形态。
在一种实施形态中,为了提取有机配位体成分,在含有螯合物质的有机矿物质组合物中配合水后,如果在高温下,例如在80~100℃温度下加热,则可以从螯合物质提取有机配位体成分。在另一种选择性实施形态中,可以在有机矿物质组合物中配合水,通过化学处理,从螯合物质提取有机配位体成分。
根据一种示例性实施形态,与从无机物供应物质中提取的金属成分进行配位结合的有机配位体,可以来自于构成碳质物质的诸如腐殖酸、富里酸等的腐殖物质。这些腐殖物质带有负电荷,吸收植物根中的正电荷的微量元素,促进植物的生长发育,促进能量代谢,促进酶的活性,而且由于是两性分子,因而增进细胞膜的透过性或发挥载体作用。
例如,可以作为从碳质物质提取的有机配位体之一的腐殖酸,能够促进植物生长发育,促进根系发育,激活源微生物,增加养分有效度及吸收,提高植物吸收的主要氮形态之一的硝态氮(NO3-N)的利用率。因此,不仅增加植物体的叶绿素量,提高光合作用能力,增加作物收获量,而且增加糖度及维生素含量,有助于提高植物收获物的品质。
不仅如此,腐殖酸发挥减轻水分胁迫、增加水分利用效率、减轻旱灾、增大对植物病虫的抵抗性、增大对害虫的抵抗力等功能,在奠定稳定的作物栽培基础方面发挥巨大作用。而且,腐殖酸对作物种子产生影响,在种子发芽时增加发芽率和发芽速度,促进育苗生长,提高***率等。即,矿物质螯合络合物中可以包含的有机配位体之一的腐殖酸,积累各种植物等活着的有机体所需的营养素,即,微量元素及有机物等,帮助有机体的生长。
另一方面,作为构成矿物质螯合络合物的有机配位体之一的富里酸,具有比腐殖酸更强的酸性,亲水性高,能够溶解腐殖酸无法溶解的矿物颗粒。另外,富里酸可以执行矿物质的溶解、营养成分介质功能,因而与腐殖酸相比,能够有益于植物的成长。但是,富里酸由于亲水性高,充分溶于水,不在土壤中存留,在植物吸收之前,会通过雨水或地下水等渗入地中而被清除。因此,直接使用过高含量的富里酸并不经济。因此,根据本发明,当将富里酸用作矿物质螯合物的有机配位体成分时,可以用作在植物茎干和叶子上喷洒的肥料。
如上所述,本发明的从有机矿物质组合物获得的矿物质螯形化合物,利用作为与金属成分配位结合的有机配位体的诸如腐殖酸或富里酸等的腐殖物质,提取为有助于动物及植物吸收诸如矿物质的营养源的螯合物形态,可以用作植物成长所需肥料的有效成分。
另外,与金属成分形成配位键的络合物形态的有机配位体,在动物中发挥重要的无机电解质成分的作用。来自于腐殖物质的有机配位体还能够稳定动物肠内的微生物菌丛,增进给食效率性,不仅防止在动物胃脏内过度脱水,而且具有抗菌、抗病毒效果。因此,本发明的矿物质螯合物组合物可以用作动物用饲料或人类要摄取的矿物质功能性食品的有效成分。
另一方面,与有机配位体配位结合而构成螯合络合物的无机金属盐,可以从前述矿物质供应物质提取。作为示例,从矿物质供应物质提取的无机金属盐可以由前述矿物质供应物质的包含金属成分的金属无机酸(例如,碳酸金属,磷酸金属或硫酸金属)、金属氧化物、金属氢氧化物、金属水和物、金属硫化物、金属氯化物及他们的组合构成,但本发明不限定于此。例如,所述金属盐可以为金属碳酸盐。
另一方面,所述无机金属盐可以来自于前述无机物供应物质。例如,所述金属离子可以选自由钠离子、钾离子、镁离子、钙离子、铁离子、铜离子、锌离子、锰离子、钼离子及他们的组合构成的组,但本发明不限定于此。
对根据化学方法,从本发明的有机矿物质组合物获得螯合络合物的过程进行更具体说明。首先,准备含有前述螯合物质、矿物质供应物质的有机矿物质组合物,从螯合物质提取有机配位体,接着,从矿物质供应物质提取无机金属盐,使有机配位体与无机金属盐反应,可以获得矿物质螯合物。
作为螯合物质,可以使用前述的碳质物质及/或木质素类物质。成为有机配位体原料的螯合物质,可以使用选自由腐殖土、泥炭苔、泥炭、风化褐煤、褐煤、碳沥青及他们的组合构成的组的碳质物质或木质素类物质,它些物质含有诸如腐殖酸、富里酸、乌敏酸及他们组合的有机物的腐殖物质。作为碳质物质,优选地可以在泥炭苔、泥炭、风化褐煤及褐煤中至少选择一种。
必要时,在将螯合物质投入反应器之前,可以执行将螯合物质粉碎成适当大小的预处理工序。例如,泥炭苔、泥炭、风化褐煤、褐煤等碳质物质可以供应到粉碎、分类装置,粉碎成适当大小并分类、干燥。此时,通过粉碎装置中的处理,碳质物质被粉碎成碳质颗粒,在粉碎装置下部供应风或热风,可以只对灰尘形态的碳质颗粒和具有适当大小的碳质部分(fraction)进行分类并供应给反应器。因此,可以加工成会要求准确分类的在隔室型或勺子型提取器中提取溶剂的质量传递过程所要求的碳质物质。
在一种示例性实施形态中,投入反应器的螯合物质可以使用0.5㎜以下的平均颗粒大小的螯合物质颗粒,例如,使用平均颗粒大小0.01~0.5㎜的螯合物质颗粒,优选使用0.05~0.5㎜的螯合物质颗粒。螯合物质的颗粒大小如果不足前述的范围,则有机配位体成分的提取虽然容易,但存在螯合物质颗粒的加工费用增加的忧虑,如果超过前述的范围,则提取有机配位体所需的反应时间会变长。
当从螯合物质提取有机配位体,例如,提取腐殖酸、富里酸及/或乌敏酸等腐殖物质时,例如,当提取富里酸时,虽然不需要特别的化学处理,但为了提取腐殖酸,需要使反应物的pH转换成碱性。为此,可以在反应器中添加适宜的碱化剂。
可使用的碱化剂不特别限定,但碱化剂可以选自由生石灰(CaO)、熟石灰(CaOH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)及他们的组合构成的组。借助于这种碱化剂的处理,将含有螯合物质及溶剂的反应器的pH转换成碱性状态。在一种示例性实施形态中,借助于添加所述碱化剂,反应物的pH可以调节为8~12,优选调节为8~10左右。为此,所述碱化剂可以按照溶剂中约5~30%(w/v)的浓度投入反应器。
选择性施用碱化剂,利用搅拌装置,对溶剂中溶解有适当颗粒大小的螯合化物质的反应器进行搅拌,使反应物以50℃以上的温度,例如以80~100℃的温度,在大气压以上,例如在1~2大气压下,反应12小时以上,优选地反应24小时~72小时。由此,螯合物质中含有的腐殖物质被膨润,以有机配位体形态溶于溶剂并提取。此时,反应器的温度和压力可以通过计量部测量,大气压下的空气例如可以通过空气注入部而注入反应器的内部。
借助于这种处理,不仅是易溶于水的腐殖物质,作为难溶于水的腐殖物质的一部分高分子也水解成小分子的腐殖酸、富里酸、乌敏酸等形态。提取了分子量小或易溶于水的形态的有机配位体,这种有机配位体可以通过反应物排出口提取。例如,作为有机配位体之一的腐殖酸含有大量的阴离子,在pH上升而呈碱性的状态下,带阴离子性的各个分子相互挤出,通过这种方法瓦解凝结并进行膨胀,变成胶体状,从而能够提取这些有机配位体。
另一方面,富里酸在水中溶解良好,而在酸性条件pH下也容易溶于水。为了提取富里酸,例如还可以在溶剂中添加诸如硝酸或盐酸的无机类强酸,或诸如乳酸、乙酸、乙酸,富马酸、甲酸、丙酸、苹果酸、柠檬酸等有机酸的酸化剂。例如,通过加入这些酸化剂,可将反应物的pH调节至约3~5左右。
根据一种示例性实施形态,在前述螯合物质中含有的腐殖物质中,腐殖质与酸度无关而不溶于水,因而在此外其他腐殖物质中,例如在腐殖酸、富里酸富里酸、乌敏酸及他们的组合中,优选在腐殖酸及富里酸中选择的至少一种有机物质分解成有机配体。
来自于螯合化物质的腐殖物质可以根据颜色、聚合度、分子量、诸如COOH基/OH基的官能基(functionalgroup)数量、碳与氢的数量、取代度、水溶性等,分为腐殖质、腐殖酸、富里酸、乌敏酸等。这些腐殖物质可以根据聚合结构、环、链的形态等而区分,大致具有5~50nm大小,立体结构和大小在腐殖化过程中决定。
例如,腐殖酸是几乎不溶于水但借助于诸如氢氧化钾(KOH)、氢氧化钠(NaOH)等的碱化剂处理而溶解的高分子化合物,带有褐色-黑褐色,分子内的官能基多,因而各种微量元素容易结合,氧化的部分自然带负电荷。腐殖酸是在芳香环与环之间复杂地结合有氨基酸、氨基糖、肽和脂肪族化合物等的复合芳香族高分子化合物(aromaticmacromolecules),在芳香环中,多样地结合有氮、氧、羟基、羧基等。在腐殖酸有机结构中,许多部分被自然氧化而带负电荷。
富里酸(Fulvicacid)是与酸度无关地易溶于水的高分子化合物,带黄色或朱黄色。富里酸具有芳香族、脂肪族结构,2种结构均被广泛地含有氧的功能基取代。富里酸是比腐殖酸的氧数量多、碳数量少的腐殖成分,大量含有功能基,特别是COOH基、OH基、C=O基。
在一种选择性实施形态中,当提取有机配位体时,可以与前述碱化剂一起,或独立于碱化剂,在反应器中添加石膏(CaSO4·nH2O)。石膏是生成磷酸时出现的工业废弃物,可以作为从本发明的有机矿物质组合物获得的螯合络合物的前体成分而再利用。
特别是如果在溶剂中添加提取的有机配位体和石膏,则由于石膏对水的溶解度好于后述矿物质供应物质,因而与作为有机配位体的腐殖酸或富里酸等结合,形成钙螯合络合物。在此过程中游离的硫酸与从矿物质供应物质获得的金属盐或金属离子反应,例如与碳酸钙反应,重新转换成硫酸钙,防止组合物pH低下。转换的硫酸钙可以与矿物质螯合络合物形态的去除了金属后剩下的有机配位体重新反应。
例如,螯合物质中含有的腐殖酸、富里酸等有机物由于巨大高分子结构,在中央具有受到官能基小而极性低的作为脂溶性成分的脂肪酸和木质素等具有苯环的芳香族化合物影响而形成的以酚类羟基为代表的脂溶性官能基,及受到极性高且作为水溶性天然高分子的氨基酸或糖化合物影响而形成的以乙醇性羟基(ROH)和羧基(RCOOH)为代表的水溶性官能基。因此,这些有机配位体由于阳离子交换特性非常高,因而通过与周边多样的阳离子性物质的阳离子交换反应,可以生成螯合络合物。
不过,如果石膏过多,即,如果硫酸钙的量过多,那么,当要将矿物质螯合络合物用作肥料等时,土壤会酸性化,动植物摄取会困难。因此,石膏相对于螯合物质,可以大致添加5~20重量份,优选可以按5~10重量份的比率添加。
另一方面,无机物供应物质虽然不特别限定,但可以添加诸如钠(Na)、钾(K)的碱性金属;诸如镁(Mg)、钙(Ca)的碱土金属;诸如铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、钼(Mo)等的过渡金属成分。例如,矿物质供应物质可以选自由贝壳、贝化石、矿物及他们的组合构成的组。这些矿物质供应物质可以以粉末形态或截断成适当大小的块状投入。优选地,可以使用粉末形态的矿物质供应物质,可以大致具有0.1~5㎜的平均颗粒大小。再一方面,在矿物质供应物质以块状使用的情况下,其大小虽然不特别限定,但例如使用0.5~20㎝大小,优选使用0.5~5㎝大小的矿物质供应物质,则可以获得能够高效提取金属成分的优点。
此时,与能够获得有机配位体的螯合物质相比,优选过量添加提供与有机配位体结合的无机金属成分的矿物质供应物质。借助于从螯合物质提取的有机配位体与从矿物质供应物质生成的金属盐及/或金属离子的反应,形成矿物质螯合络合物,并包含不与有机配位体反应的诸如无机金属盐、金属离子及/或矿物质供应物质的无机金属化合物。成为矿物质螯合物形态的金属成分被有机体吸收后剩余的有机配位体,与在组合物中游离或残留的无机金属盐、金属离子及/或矿物质供应物质重新反应,可以重新生成新的矿物质螯合络合物。
换句话说,从矿物质供应物质获得的作为矿物质成分的金属盐及/或金属离子的一部分,与有机配位体反应而形成矿物质螯合络合物,其余则可以形成游离状态的金属盐及/或金属离子。而且,在必要情况下,矿物质供应物质中含有的金属成分的一部分置换成游离的金属盐及/或金属盐,而一部分金属成分会残留于矿物质供应物质。
另一方面,用作矿物质供应物质的矿物作为含有前述金属成分的硫化矿物、氧化及/或氢氧化矿物、以碳酸盐/硫酸盐/硅酸盐/磷酸盐等形态,可以为含有金属成分的无机酸矿物及他们的组合。可以从这些矿物质供应物质获得适宜的无机金属盐及/或金属离子,这些无机金属盐及/或金属离子可以与从螯合物质提取的有机配位体直接结合。
如前所述,有机配位体的阳离子交换能力非常优秀。因此,在选择性实施形态中,在已使用石膏生成钙螯合络合物的情况下,借助于从前述矿物质供应物质获得的无机金属盐及/或金属离子与钙螯合络合物的阳离子交换反应,可以获得来自于无机金属盐的金属与有机配位体结合的矿物质螯合络合物。
从矿物质供应物质获得的无机金属盐不特别限定,但作为无机金属盐的种类,可以由前述矿物质供应物质的包含金属成分的金属无机酸(例如,碳酸金属、磷酸金属或硫酸金属)、金属氧化物、金属氢氧化物、金属水和物、金属硫化物、金属氯化物及他们的组合构成。另外,金属离子可以在由来自于矿物质供应物质的钠离子、钾离子、镁离子、钙离子、铁离子、铜离子、锌离子、锰离子、钼离子及他们的组合构成的组中选择。
例如,从螯合物质提取的有机配位体与从矿物质供应物质获得的无机金属盐及/或金属离子之间的反应,可以在大气压以上,例如在1~2大气压下,进行24小时以上,例如可以进行24小时~48小时。因此,通过有机配位体与从矿物质供应物质获得的金属盐及/或金属离子之间的反应,可以生成矿物质螯合络合物。
在不使用石膏作为矿物质螯合物前体的情况下,为了将前述矿物质供应物质中含有的金属成分提取到溶剂中,可以通过二氧化碳注入部,在含有提取的有机配位体及矿物质供应物质的反应器中注入二氧化碳。因此,可以利用使矿物质供应物质中含有的无机金属盐及/或金属离子溶解于溶剂的方法来提取。
作为一种示例性实施形态,当使用贝壳、贝化石及碳酸盐矿物作为矿物质供应物质时,贝壳等中含有的作为金属成分的碳酸钙在作为溶剂的水中不易溶解。此时,如果将二氧化碳注入反应器,使得溶解于作为溶剂的水中,那么,二氧化碳转换成碳酸,溶剂的pH下降,碳酸钙溶解于水。水中溶解的碳酸钙可以容易地与游离配位体结合,因而能够生成矿物质螯合络合物。
根据注入的二氧化碳的量,矿物质供应物质中的金属成分既可以以全部溶解于水的无机金属盐及/或金属离子形态游离,也可以只有矿物质供应物质中的一部分金属成分以无机金属盐及/或金属离子形态游离。为了使矿物质供应物质中的金属成分全部以无机金属盐及/或金属离子形态游离,可以注入过量的二氧化碳。二氧化碳可以使用气体状态的,或者也可以使用液体状态的。在必要的情况下,还可以使用旨在从螯合物质提取有机配位体的高温热处理过程中发生的二氧化碳。
在为了生成矿物质螯合络合物而使用二氧化碳的情况下,在有机配位体与无机金属盐及/或金属离子之间的螯合反应后,调节压力调节阀,调节压力,将多余的二氧化碳排出到反应器外部。此时,在矿物质螯合络合物形成之后,可以升高反应器的温度,去除二氧化碳,转换为中性状态。例如,在矿物质螯合络合物形成完毕后,如果将反应器的温度升温到50℃以上,例如升温到80~100℃温度,通过空气注入部注入空气,利用搅拌装置充分搅拌,那么,有机配位体与金属盐之间的反应便可高效进行。接着,确认反应物的pH,如果达到中性,则可以停止搅拌并结束反应。反应物的pH变化可以使用pH试纸或pHmeter进行确认。
借助于来自螯合物质的有机配位体与从矿物质供应物质获得的金属盐及/或金属离子之间的螯合物反应,生成包含矿物质螯合络合物的矿物质螯合物组合物后,使沉淀物下沉,分离提取上清液。在浅褐色的液态成分中,作为有机酸成分,含有分子量较低的富里酸成分,这些液态成分包装成制品,可以用作植物成长所需的液体肥料及/或动物的矿物质供应用饲料。
另一方面,深褐色或黑色的沉淀固体可以制成颗粒(granule)形态,用作固体肥料或用作动物的矿物质供应用饲料。颗粒形态可以通过将沉淀固体混合、干燥的方法来制备,如果需要,可以以混合有粘合剂的形态,挤出加工得具有小孔,制备均匀大小的颗粒。
[有机矿物质组合物的应用]
本发明的有机矿物质组合物及/或借助于该有机矿物质组合物的分离、提取而获得的液态或固体,含有以动物及植物容易吸收矿物质的螯合物形态制成的金属络合物,因而可以用作植物的肥料、动物的饲料、育苗钵及覆盖材料。
因此,根据本发明的另一方面,本发明涉及来自由矿物质供应物质及螯合物质构成的有机矿物质组合物的动植物用饲料添加剂、肥料添加剂、育苗钵及覆盖材料。
例如,本发明的有机矿物质组合物可以用作动物用饲料添加剂或植物用肥料添加剂。即,本发明的有机矿物质组合物可以在促进植物成长所需的肥料中,用作供应矿物质所需的肥料添加剂,或在促进动物成长所需的饲料中,用作供应矿物质所需的饲料添加剂。
此时,在肥料或饲料中,除了本发明的有机矿物质组合物之外,不仅包含诸如乳酸菌、酵母的有用微生物,诸如硫酸、磷酸或氢氧化钾的酸度调整剂,而且可以还包括微量元素肥料成分,玉米粉、大豆粕粉、谷朊粉、麦麸等成分,氨基酸、维生素等成分。用作在此使用的促进植物成长所需的肥料、供应矿物质所需的的肥料添加剂、促进动物成长所需的饲料、供应矿物质所需的饲料添加剂的物质,可以包括利用前述矿物质供应物质及螯合物质栽培的、大量含有矿物质成分的植物。例如,收割高钙功能性大麦芽后,其根系等中含有钙等大量无机物,可以有用地用作动植物,特别是奶牛的饲料。
而且,可以从本发明的有机矿物质组合物制造动植物成长所需的育苗钵。特别是在螯合物质中,在作为碳质物质的泥炭或泥炭苔等中,有大量的树木须根或草根、苔藓根等,容易进行供应矿物质所需的育苗钵成型,如果利用他们制造育苗钵,则可以制造大量含有生物降解性无机物成分的钵。另外,制造这种矿物质供应用墙砖或育苗钵所需的纤维素,也可以利用纸浆制造工序中作为副产物获得的纤维素,在该纤维素中大量含有富里酸、腐殖酸、木质素氧化物等,对植物成长大有帮助。另外,本发明中可以使用的这种纤维素,也可以在从利用有机矿物质组合物栽培的高功能性农作物提取有效成分后的渣滓中获得。例如,切割或加热高钙大麦芽等,提取有机矿物质等有效成分后,作为渣滓,可以获得大量的纤维素,在这种渣滓中,还大量含有有机矿物质,可以作为本发明中所记述用途的纤维素原料而混合使用。
在一种示例性实施形态中,可以将本发明的有机矿物质组合物与作为纤维素的诸如农作物(例如大麦、小麦、黑麦、韭菜)等的根或茎干的植物性成分、粘合剂混合,加水混合搅拌后,制造成糊状,将其在压缩成型机中成型而制造育苗钵。此时,粘合剂可以使用粘性和膨润性优秀的诸如膨润土的无机粘合剂,及/或粘合性优秀并可对动植物生长发育带来好处的诸如褐藻酸钠、壳聚糖、羧甲基纤维素纤维素的纤维素类树脂、凝胶等。在必要情况下,为了提高粘合性,也可以使用木质素类物质或LLDPE(LinearLowDensityPolyethylene,线性低密度聚乙烯)、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、聚乙烯醇等生物降解性树脂溶解于溶剂的材料。
另外,可以利用本发明的有机矿物质组合物、在泥炭或泥炭苔等中存在的树木/树木须根或草根、苔藓根或纸浆制造工序中作为副产物而获得的纤维素等,用作覆盖材料。覆盖材料(mulching)是在栽培农作物时,覆盖耕地土壤表面的东西,出于防止土壤浸蚀、保持土壤水分、调节地温、防止土壤污染、抑制杂草等目的而设置。例如,当有机矿物质组合物中包含木质素类物质时,木质素氧化物呈弱酸性,有杀菌效果,有阻止害虫接近的效果,在螯合剂或矿物质螯合物作用下,无机物供应顺畅,帮助植物成长。
可以利用这种覆盖材料所使用的纤维素等,制成小袋形态,用作盛装保管种子,特别是球茎种子的用途,此时,因弱酸性的木质素氧化物等而具有杀菌效果,具有阻止害虫接近的效果,保管性非常好。
将碳化较少的泥炭苔、泥炭等中大量含有的有粘性的木质素氧化物等或/及纸浆制造工序中获得的有粘性的木质素氧化物等,与本发明的有机矿物质组合物混合,制成有粘性的溶液,可以将该溶液用作涂覆种子,特别是球茎种子的用途,此时,木质素氧化物为弱酸性,具有杀菌效果,抑制害虫接近,在干燥气候下,用粘性物质涂覆植物体表面,例如,马铃薯种薯等的切割面保护效果非常好。另外,在螯合剂或矿物质螯合物作用下,矿物质供应顺畅,帮助植物成长。除了作为球茎植物的马铃薯种薯之外,当用添加了这种木质素氧化物的溶液对所有种子进行涂覆处理时,有望获得杀菌和矿物质供应效果。
在一种示例性实施形态中,在本发明的有机矿物质组合物中,混合水与纸浆(或来自于纸浆的纤维素成分)等纤维素,生成浆体形态的混合物,进行脱水及干燥处理,可制造覆盖材料。在另一示例性实施形态中,可以通过如下方法制造覆盖材料,在分散于诸如水的溶剂的本发明有机矿物质组合物中,特别优选在包含木质素类物质的有机矿物质组合物中,浸渍纸浆(或纤维素成分),使包含溶剂的有机矿物质组合物涂覆于纸浆等。有机矿物质组合物中包含的木质素类物质由于有粘性,因而可以将本发明的有机矿物质组合物粘合于构成覆盖材料的纸浆等,通过执行干燥过程,可以制造涂覆了本发明的有机矿物质组合物的覆盖材料。含有本发明的有机矿物质组合物的覆盖材料大量含有矿物质成分,因而可以用作帮助植物生长的生物降解性覆盖材料。
在必要情况下,覆盖材料除了本发明的有机矿物质组合物成分及纸浆(或纤维素成分)之外,还可以包括植物性胶(明胶、玉米淀粉、淀粉、米糠、阔叶树及针叶树粉末等)或动物性胶(明胶、酪蛋白、胶原蛋白、云母粉)、色素(墨鱼汁、木炭粉等)、触媒剂(吸收剂、粘合剂、消泡剂等)。
下面参照示例性实施例,更详细地说明本发明,但本发明并非由下述实施例记载的技术思想所限定。
实施例1:利用有机矿物质组合物栽培大麦
利用由作为无机物供应物质的贝化石30g、作为螯合物质的褐煤、泥炭、木质素氧化物70g构成的土壤,栽培大麦芽。对照组利用腐殖土栽培大麦芽。发芽时,向实验组土壤中加水,将大麦种子80g放入浸没的水中3天,使之发芽,播种于实验组土壤,栽培8天时间。对照组使用腐殖土,利用自来水发芽,以相同方法栽培,相互进行比较。播种后8天,割下大麦芽,只收获一部分根作为样本,其余原样保留,观察2次新芽及其根。
图1是比较实验组与对照组分别栽培的大麦芽的照片。实验组土壤与对照组土壤栽培的大麦芽成长速度类似,但实验组的大麦芽颜色更鲜艳,杆更结实。味道方面,实验组大麦芽的苦味大。测量了实验组和对照组土壤栽培的大麦芽和根的钙含量,将其结果显示于图1及下述表1中。如测量结果所示,与对照组大麦芽相比,实验组的大麦芽检测到的钙约为2.4倍,与对照组大麦根相比,实验组大麦根检测到钙约为6倍。因此确认了当利用本发明的有机矿物质组合物时,矿物质供应物质提供的矿物质迅速变形为植物摄取良好的螯合物形态。
接着,割下第一批芽后,将根培养约5天时间。将其结果图示于图3及图4中。即,可以确认,在实验组中根生长约多5~10倍以上。钙含量分析由水原女子大学食品分析研究中心实施,试料直接利用未干燥的原物进行实验。
【表1】大麦芽及根中的钙浓度分析
实施例2:制作育苗钵
将在实施例1中获得的大麦根与贝壳、褐煤及木质素氧化物配合,制作了育苗钵。借助于根纤维素,褐煤等的混合物良好地成型为墙砖或育苗钵等。当将墙砖放于在鲍鱼养殖场进行分隔的墙砖结构物或地面时,可以确认鲍鱼良好地贴于放置的墙砖生长,生长速度也很快。另外,当放置于虾养殖场时,确认了虾的成长速度快,健康生长。
实施例3:用作饲料添加剂
将在实施例1中使用的有机矿物质组合物作为蛋鸡用饲料添加剂进行了添加。以200只蛋鸡为对象,按2%的比例,将实施例1的矿物质组合物添加于饲料,对照组是对200只鸡,按2%将贝壳添加于饲料。对照组的破蛋率(蛋破裂的比率)平均为8%左右,但将实施例1中使用的有机矿物质组合物或如实施例2所示混合有大麦根的有机矿物质组合物用作饲料添加剂时,破蛋率大幅降低至2%。另外,产蛋率(直至产下一个蛋的时间)方面,对照组为17~26小时(平均22小时),实验组大幅缩短为16~22小时(平均19小时)(参照图5)。意味着将本发明的有机矿物质组合物用作饲料添加剂时,可以更多地产蛋。
另外,对生产牛奶的奶牛用作饲料添加剂。对照组评价了饲喂普通饲料的奶牛。在对照组饲喂普通饲料的奶牛的牛奶中,钙浓度约为100mg/100g,当将本发明的有机矿物质组合物用作饲料添加剂时,牛奶中钙浓度大幅提高至约460mg/100g,可以获得高钙功能性牛奶(参照图6)。
实施例4:用作饲料添加剂
在实施例1中使用的有机矿物质组合物中,将褐煤及贝壳等的混合物均匀研磨成100目以下,在水中松解,用作饲料添加剂,喂给刚孵化的雏鸡。对照组将普通饲料喂给雏鸡。当将有机矿物质组合物用作饲料添加剂时,即使不喂食抗生剂,成长速度也很优秀,换毛良好,健康成长(参照图7),死亡率显著降低(参照图8)。
孵化后一天的雏鸡体重约40g左右,当喂食普通饲料时,35天~36天之间,体重约为1.2~1.5kg左右,1~7天之间死亡率约为1~3%左右。但是,当将实施例1使用的有机矿物质组合物或实施例2中掺入大麦根的混合物均匀研磨至100目以下,将1g在2000升水中溶解,在普通饲料中混合2~3%,给刚孵化的雏鸡摄取时,孵化后一天的雏鸡体重约50g,在30天~32天之间长到1.2~1.5kg。如上所述,尽管不使用抗生剂,1~7天之间死亡率大幅减少至0.1%~1%,确认了即使不使用抗生剂,雏鸡也成长良好。
实施例5:确认植物成长
栽培大麦芽时,将实施例1中曾使用的有机矿物质组合物在水中溶解,提取腐殖酸、富里酸及螯合化物,在其中加入木质素氧化物约5~10%,将该溶液施肥于大麦芽叶。结果确认了与实施例1中类似,大麦芽颜色浓重,味道更苦。当该实验不使用木质素氧化物时,溶液没有粘性,溶液在叶片上附着不良并流下,判断认为木质素氧化物通过氧化过程而大量产生羰基或羟基,不仅与矿物质充分螯合,而且有粘性,溶液在叶子上附着良好,加大了将无机物传递给植物的效果。
实施例6:确认食品成分
将实施例5中使用的溶液加入注射器中,在马铃薯和甘薯等球茎植株开花时,扎根供应营养,进行叶面施肥时,不仅开花快,对病虫害的抵抗力增大,而且产量增加,有望成为高钙食品,可以开发成功能性食品。
实施例7:其他蔬菜的栽培
利用如实施例1所示的有机矿物质组合物,还可以以相同的要领,栽培豆芽、马铃薯、红薯、人参胡萝卜,确认了抵抗病虫害能力强,生长良好,预计钙含量也高。
实施例8:用作覆盖材料
可以从泥炭苔、泥炭或纸浆工序获得如同细丝一样的纤维素,利用其制作无纺布或作为制造生物降解性塑料的成分之一进行添加,可以制造矿物质丰富的生物降解性覆盖膜(mulchingsheet),当将马铃薯种薯等球茎种子放于其上包起来保管,或将其短暂放入添加了实施例5中曾使用的木质素氧化物的溶液后取出,以这种方式涂覆,干燥后保管时,保管性良好,还有利于生长发育。
实施例9:用作成长促进剂
确认了如果利用实施例5中使用的木质素氧化物添加溶液,对诸如玫瑰、仙人掌等的扦插植物的截面进行处理,则无需另外的杀菌过程,阻止水分蒸发,保管性更好,如果利用实施例1中使用的有机矿物质组合物进行施肥,则玫瑰花更鲜艳,香气更浓郁。在具有多种颜色的彩椒等植物中,也确认了这种现象,其颜色鲜明度更好,就草莓而言,颜色更鲜明,保管性提高约3倍以上。
实施例10:嫁接用成长促进剂
就嫁接的植物而言,如果在截断面涂抹实施例5中使用的木质素氧化物添加溶液后接合,然后用实施例9的覆盖膜(mulchingsheet)包裹,则确认了无需另外的杀菌过程,防止水分蒸发,成长良好。
以上通过本发明的示例性实施形态及实施例,对本发明进行了说明,但本发明不由所述实施形态及实施例记载的技术思想所限定。相反,只要是本发明所属技术领域的技术人员,便可以以前述实施形态及实施例为基础,容易地导出多样的变形和变更。但是,这种变形和变更均属于本发明的权利范围,这一事实在附带的权利要求书中显而易见。

Claims (10)

1.一种有机矿物质组合物,包括:
选自由贝壳、贝化石、矿物及它们的组合构成的组中的矿物质供应物质;及
由碳质物质、木质素类物质及它们的组合构成的螯合物质。
2.根据权利要求1所述的有机矿物质组合物,其中,
所述碳质物质选自由腐殖土、褐煤、泥炭苔、泥炭及他们的组合构成的组。
3.根据权利要求1所述的有机矿物质组合物,其中,
所述矿物质供应物质为粉末状态。
4.根据权利要求3所述的有机矿物质组合物,其中,
所述矿物质供应物质为具有平均颗粒大小1~5mm的粉末状态。
5.根据权利要求3所述的有机矿物质组合物,其中,
所述矿物质供应物质具有平均颗粒大小10~100目。
6.根据权利要求1所述的有机矿物质组合物,其中,
所述碳质物质包含含有有机配位体的成分,所述含有有机配位体的成分选自由腐殖酸(Humic acid)、富里酸(Fulvic acid)、乌敏酸(Ulmic acid)及他们的组合构成的组。
7.一种包含权利要求1~6中任意一项记载的有机矿物质组合物的有机肥料添加剂。
8.一种包含权利要求1~6中任意一项记载的有机矿物质组合物的动物饲料添加剂。
9.一种包含权利要求1~6中任意一项记载的有机矿物质组合物的育苗钵。
10.一种包含权利要求1~6中任意一项记载的有机矿物质组合物的覆盖材料。
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