附聚的可分散颗粒、改良土壤的方法和活性氧化铝悬浮液与流程

附聚的可分散颗粒、改良土壤的方法和活性氧化铝悬浮液
1.相关申请
2.本技术要求2020年3月10日提交的题为“improved methods for making and applying buffered phosphorus”的美国临时申请第62/987，461号的权益和优先权，其通过引用整体并入本文。
技术领域
3.本技术涉及附聚的可分散颗粒、改良土壤的方法和活性氧化铝悬浮液。特别地，本技术涉及具有作为不同相存在的氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒的附聚的可分散颗粒、用附聚的可分散颗粒形式的缓冲磷改良土壤的方法、以及活性氧化铝悬浮液，其中活性氧化铝颗粒构成悬浮在连续相中的分散相。


背景技术：

4.磷是植物生长的关键养分。金属氧化物，包括活性氧化铝、高岭土、铝矾土、氧化铁、氧化钙和氧化镁，已被用作缓冲剂以施用磷作为肥料。特别地，活性氧化铝已被用于缓冲释放活性氧化铝和磷土壤改良剂(“braapsa”)。传统上，braapsa通过将液态磷(例如，磷酸)装载到活性氧化铝上以产生braapsa来制备，braapsa可以作为植物的土壤改良剂物理地放入土壤中。lynch等人在美国专利第6,287,357中描述了一种形成braapsa的方法，该方法依赖于磷源在土壤施用前可逆地结合到酸活化的氧化铝上。braapsa显著减少了由于淋溶造成的不必要的磷损失，淋溶是不必要的，因为磷淋溶可以导致地下水污染以及增加需要施加到土壤的磷量。此外，braapsa可以积极地改善各种植物物种的植物生长(例如，通过改善根生长等)。这是因为braapsa的缓冲释放机制基于化学梯度释放养分，而现有的包膜肥料技术依赖于环境条件，并导致更多的磷淋溶(即损失)到地下水中。
5.活化金属氧化物可以多种方式进行。活性氧化铝吸附剂通常通过附聚和热处理(即，煅烧)三水合铝粉末来生产。形成球形氧化铝，然后粉碎(例如，机械破碎)，然后通过筛分处理以生产各种尺寸(由于用于基于尺寸分离颗粒的网孔筛的尺寸，通常称为筛孔径)的粒状活性氧化铝。活性金属氧化物如活性氧化铝的吸附能力很大程度上取决于表面积。由于活性氧化铝的多孔性质，大部分表面积存在于由煅烧过程产生的孔隙中(即，较多孔化合物比具有较少孔表面的类似尺寸的颗粒具有更大的表面积)。与其他植物养分如氮和钾相比，由于材料的高阴离子交换能力，其化学吸附正磷酸根的能力较高，这使得活性氧化铝成为用于缓冲磷肥释放的优选基质。然而，多种金属氧化物可以以类似的方式被活化和使用。
6.尽管向土壤施用braapsa土壤改良剂比直接向土壤施用含磷肥料(即直接或通过包膜肥料)的常规方法更有效，但制备braapsa可能是困难、昂贵且耗时的。用液态磷源(例如，磷酸)装载粒状活性氧化铝的方法确实存在问题。例如，液态磷化合物(例如磷酸、正磷酸、磷(v)酸)是需要小心处理和使用个人防护设备的酸，因为酸如磷酸可以对皮肤和眼睛造成严重刺激。此外，液态磷(例如，磷酸)需要特殊的设备来处理，因为设备与酸接触可能降解。此外，活性氧化铝具有不溶的特性，这限制了它的应用机会。例如，活性氧化铝必须物
理地和/或机械地结合到土壤中(例如，施用到一定深度的小孔)。对农民来说，对土壤进行物理和/或机械施用可以证明是一个费时且费力的过程。此外，物理和/或机械施用对于各种肥料施用机会(例如，水培和免耕植物，如果树和草皮)不理想。施用过程通常限于尺寸为通过8
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14、14
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28或14
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48目的粒状活性氧化铝。颗粒尺寸可为土壤施用提供结构上的益处(例如，太小的颗粒可以产生粉尘，导致产品损失，并且当被吸入时对人体有害；太大的颗粒可以具有较小的表面积，并且可以具有降低的缓冲能力以及更加昂贵)。
7.在大多数农业用途(例如，草坪、观赏植物和作物)生产系统中，肥料被施用到生长介质(例如，土壤)的表面，然后被浇灌到土壤剖面中(例如，固体颗粒肥料被施用在土壤表面，当施用水时，可溶性肥料进入土壤)。将活性氧化铝单独施用或将braapsa直接施用于生长介质表面(例如..土壤)的限制在于它不能被有效地浇灌(例如，由于溶解度和/或颗粒尺寸)。例如，能够预先装载有液体肥料源的传统颗粒尺寸太大，不能有效地浇灌到土壤中，并且不含磷的活性氧化铝具有有限的溶解度，这使得浇灌成为一个挑战。
8.包含不受上述限制的活性氧化铝的土壤改良剂将是理想的。


技术实现要素：

9.在一个示例性实施方案中，附聚的可分散颗粒包括活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒。活性氧化铝颗粒具有多孔结构和置于多孔结构内的多个带电结合位点。活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒作为附聚在一起的不同相存在于附聚的可分散颗粒中。
10.在另一个示例性实施方案中，用缓冲磷改良土壤的方法包括将活性氧化铝颗粒与磷酸盐颗粒物理混合，然后将氧化铝颗粒与磷酸盐颗粒附聚，形成附聚的可分散颗粒，并将附聚的可分散颗粒施用于土壤。活性氧化铝颗粒具有多孔结构和置于多孔结构内的多个带电结合位点。活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒作为附聚在一起的不同相存在于附聚的可分散颗粒中，并且当施用到土壤时，活性氧化铝颗粒不含置于多孔结构中的磷酸盐。
11.在另一个示例性实施方案中，活性氧化铝悬浮液包括活性氧化铝颗粒和连续相。活性氧化铝颗粒具有多孔结构和置于多孔结构内的多个带电结合位点且通过最大颗粒测量的颗粒尺寸小于1μm。活性氧化铝颗粒构成悬浮在连续相中的分散相。
具体实施方式
12.本文公开了具有作为不同相存在的氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒的附聚的可分散颗粒，用附聚的可分散颗粒形式的缓冲磷改良土壤的方法，以及活性氧化铝悬浮液，其中活性氧化铝颗粒构成悬浮在连续相中的分散相。特别地，通过将具有作为不同相存在的氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒的附聚的可分散颗粒施用到土壤中，然后通过将水施用到土壤上或土壤中的附聚的可分散颗粒上(通过灌溉或通过自然降水)，可在土壤中原位形成braapsa。与不包括本文公开的一个或多个特征的组合物和方法相比，本文公开的组合物和方法可以直接施用于大多数农业用途(例如草皮、观赏植物和作物)生产系统的土壤表面，降低制造和施用的成本，增加braapsa在土壤中的渗透，减少径流和废物，或其组合。特别值得注意的是，虽然先前的工作，例如lynch等人在美国专利第6,287,357号中公开的，描述了形成braapsa的方法，该方法要求磷源在土壤施用之前可逆地结合到酸活化的氧化铝上，但是在本发明中意外地发现，在施用之前不结合地施用磷酸盐和活性氧化铝产生了等同的或者甚至更好
的结果，并且也适用于缓冲除磷之外的其它养分。这种方法和材料的使用比在土壤施用前预装载活性氧化铝简单得多。此外，用这种方法，基于面积(每公顷)所需的活性氧化铝的量比预先装载有结合的磷时所需的活性氧化铝的量少至少50％，最多少90％，或甚至最多少95％。
13.如本文所用，“约”表示与被如此修饰的值的偏差至高为10％。用“约”修饰的所有值也旨在表达未修饰的值作为替代，因此，例如“约10μm”公开了9-11μm的范围以及具体的10μm。
14.在一个实施方案中，附聚的可分散颗粒包括活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒。活性氧化铝颗粒具有多孔结构和置于多孔结构内的多个带电结合位点。活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒作为附聚在一起的不同相存在于附聚的可分散颗粒中。
15.活性氧化铝颗粒可以是煅烧氧化铝颗粒或在煅烧之前或之后另外进行酸洗的煅烧氧化铝颗粒。活性氧化铝颗粒可以由基于颗粒分布范围粉碎和筛分的球形氧化铝生产。活性氧化铝颗粒中的孔隙包含了大部分的吸附能力，因为活性氧化铝颗粒的大量表面积可能在孔隙中。活性氧化铝颗粒可以具有任何合适的尺寸。在一个实施方案中，为了保持对磷酸盐的吸附能力并优化活性氧化铝颗粒尺寸以通过表面施用渗透土壤剖面，活性氧化铝颗粒的优选颗粒尺寸小于约300μm，或者小于约150μm或更小。活性氧化铝颗粒尺寸变化包括但不限于，取约2400μm至约1200μm，约1200μm至约600μm，约1200μm至约300μm的部分，或其他常见级尺寸，以及物理破碎颗粒(例如，通过研磨工艺将产品研磨至约300μm至约150μm、约150μm至约75μm或小于75μm)。这产生了较小尺寸的活性氧化铝颗粒。
16.在另一个实施方案中，合适地，例如对于悬浮液，通过最大颗粒尺寸测量的活性氧化铝颗粒的颗粒尺寸小于约200μm，或者小于约150μm，或者小于约100μm，或者小于约75μm，或者小于约1μm，或者小于约1μm，或者小于约50μm，或者小于约25μm，或者小于约10μm，或者小于约5μm，或者小于约2μm，或者小于约1μm，或者小于约0.75μm，或者小于约0.5μm，或者小于约0.25μm，或者小于约0.1μm，或者小于约0.05μm，或者小于约0.01μm。将较小尺寸的活性氧化铝颗粒直接施用到土壤表面可能具有挑战性，因为活性氧化铝具有有限的溶解性，并且小颗粒尺寸可能多尘。注意，关于颗粒的悬浮液，可以使用搅拌来形成颗粒的暂时悬浮液，否则颗粒可能太大而不能形成稳定的悬浮液，并且可以增加连续相的粘度以进一步稳定悬浮液和补偿颗粒尺寸。
17.合适的磷酸盐颗粒包括但不限于磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸一钾、磷酸二钾、重过磷酸钙、多磷酸盐、任何其它类似的干磷酸盐或其组合。在一个实施方案中，干燥的粒状磷酸盐源可以被物理破碎(即研磨或粉碎)至与较小尺寸的活性氧化铝颗粒的尺寸/筛目/密度相似的尺寸，以促进均匀混合。
18.在一个实施方案中，活性氧化铝颗粒基本上不含，或者不含置于多孔结构中的磷酸盐。如本文所用，“基本上不含”表示活性氧化铝颗粒中少于5％的可用孔包含磷酸盐。
19.活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒可以均匀分布或不均匀分布在附聚的可分散颗粒中。
20.附聚的可分散颗粒可具有任何合适的氧化铝与磷酸盐的重量比，包括但不限于重量比为10:1至1:10，或者8:1至1:8，或者7:1至1:7，或者6:1至1:6，或者5:1至1:5，或者4:1至1:4，或者3:1至1:3，或者2:1至1:2，或者3:1至1:1，或者1:1至1:3，或者约2:1，或者约1:
1，或者约1:2，或者其任何子范围或范围的组合的重量比。
21.附聚的可分散颗粒可以进一步包括另外的养分成分。另外的养分成分可以是以不同相存在并与活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒附聚的颗粒形式，或者作为涂覆在附聚的可分散颗粒上的另外的养分层，或者作为与附聚的可分散颗粒混合的另外的游离养分颗粒。
22.合适的另外的养分成分包括但不限于钼、硒、锌、铜、钴、铁、镍、锰、钒、钙、钾、硫、氯、硅、镁、钠、氮、硼或其组合的生物可利用物质。上述养分的生物可利用物质包括但不限于，moo2–
、seo2–
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72
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。
23.在一个实施方案中，活性氧化铝颗粒基本上不含，或者不含多孔结构中的至少一种养分。如本文所用，“基本上不含”表示活性氧化铝颗粒中少于5％的可用孔包含至少一种养分。
24.附聚的可分散颗粒可以进一步包括农药成分。农药成分可以是以不同相存在并与活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒附聚的颗粒形式，或者作为涂覆在附聚的可分散颗粒上的农药层，或者作为与附聚的可分散颗粒混合的另外的游离农药颗粒。合适的农药包括但不限于除草剂、杀虫剂、杀菌剂、杀线虫剂或其组合。合适的除草剂包括但不限于磺酰脲、hppd抑制剂、氯乙酰胺、ppo抑制剂、苯基脲、三嗪或其组合。合适的杀虫剂包括但不限于有机磷、尿素、除虫菊素、新烟碱、斯皮诺素、茚虫威、二酰胺或其组合..合适的杀菌剂包括但不限于嗜球果伞素(strobilurines)、嘧啶、三唑、二甲酰亚胺或其组合。合适的杀线虫剂包括但不限于阿维菌素、氨基甲酸酯、有机磷酸盐或其组合。
25.附聚的可分散颗粒可以进一步包括生物添加剂成分。生物添加剂成分可以是以不同相存在并与活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒附聚的颗粒形式，或者作为涂覆在附聚的可分散颗粒上的生物添加剂层，或者作为与附聚的可分散颗粒混合的另外的游离生物添加剂颗粒。合适的生物添加剂成分包括但不限于腐殖质、黄腐酸、活微生物、微生物代谢物、植物提取物、外源植物激素或其组合。含有腐殖酸或黄腐酸的制剂有多种合适的变型，其任何材料都是有机物质衍生的并含有多个腐殖酸和/或黄腐酸种类。微生物可包括但不限于红假单胞菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属、酵母菌属、曲霉属、念珠菌属、链球菌属、乳杆菌属或其组合。植物提取物可包括但不限于植物激素、醌醇、质体醌、类黄酮、植物生长促进代谢物或其组合。外源植物激素可包括但不限于idaa、赤霉素、脱落酸、生长素、茉莉酸、菜籽类固醇、细胞分裂素、水杨酸或其组合。
26.附聚的可分散颗粒可以进一步包括矿物颗粒。矿物颗粒可以与活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒附聚，或者可以是与附聚的可分散颗粒混合的另外的游离颗粒。
27.附聚的可分散颗粒可以包括任何合适的添加剂，例如但不限于水溶性粘合剂、悬浮剂、乳化剂或其组合。在一个实施方案中，附聚的可分散颗粒包括1-40重量％，或者5-35重量％，或者5-15重量％，或者10-20重量％，或者15-25重量％，或者20-30重量％，或者25-35重量％，或者任何子范围或其组合的水溶性粘合剂。合适的水溶性粘合剂包括但不限于木质素磺酸钙、木质素磺酸铵或其组合。合适的悬浮剂包括但不限于多糖、无机盐、卡波姆或其组合。合适的乳化剂包括但不限于植物衍生物例如阿拉伯胶、黄蓍胶、琼脂、果胶、卡拉胶或卵磷脂，动物衍生物例如明胶、羊毛脂或胆固醇，半合成试剂例如甲基纤维素或羧甲基纤维素，合成剂例如苯扎氯铵、苄索氯铵、碱肥皂(包括油酸钠或油酸钾)、胺皂(包括三乙醇
胺硬脂酸酯)、洗涤剂(包括十二烷基硫酸钠、磺基琥珀酸钠二辛酯或多库酯钠)、山梨糖醇酯、山梨糖醇酯的聚氧化乙烯衍生物、甘油酯，或其组合。
28.在一个实施方案中，附聚的可分散颗粒包括10-80重量％的活性氧化铝颗粒、10-80重量％的磷酸盐颗粒和10-50重量％的水溶性粘合剂，或者30-40重量％的活性氧化铝颗粒、30-40重量％的磷酸盐颗粒和20-40重量％的水溶性粘合剂，或者35重量％的活性氧化铝颗粒、35重量％的磷酸盐颗粒和30重量％的水溶性粘合剂。在另一个实施方案中，附聚的可分散颗粒包括10-70重量％的活性氧化铝颗粒、10-70重量％的磷酸盐颗粒和10-50重量％的水溶性粘合剂，以及至多20重量％的表面活性剂和乳化剂组合，或者由10-50重量％的活性氧化铝颗粒、10-50重量％的磷酸盐颗粒和10-50重量％的水溶性粘合剂，以及至多5重量％的表面活性剂和乳化剂组合组成。
29.附聚的可分散颗粒可以具有任何合适的尺寸(基于样品内中值的直径测量)。附聚的可分散颗粒的合适尺寸可包括但不限于约0.4mm至约4.0mm，或者约0.4mm至约1.2mm，或者约0.9mm至约1.5mm，或者约1.2mm至约1.8mm，或者约1.5mm至约2.1mm，或者约1.8mm至约2.4mm，或者约2.1mm至约2.7mm，或者约2.4mm至约3.0mm，或者约2.7mm至约3.3mm，或者约3.0mm至约3.6mm，或者约3.3mm至约4mm，或者约0.4mm，或者约0.5mm，或者约0.6mm，或者约0.7mm，或者约0.8mm，或者约0.9mm，或者约1.0mm，或者约1.1mm，或者约1.2mm，或者约1.3mm，或者约1.4mm，或者约1.5mm，或者约1.6mm，或者约1.7mm，或者约1.8mm，或者约1.9mm，或者约2.0mm，或者约2.1mm或者约2.4mm，或者约2.5mm，或者约2.6mm，或者约2.7mm，或者约2.8mm，或者约2.9mm，或者约3.0mm，或者约3.1mm，或者约3.2mm，或者约3.3mm，或者约3.4mm，或者约3.5mm，或者约3.6mm，或者约3.7mm，或者约3.8mm，或者约4.0mm，或者大于约4.0mm，或其任何子范围或组合。在一个非限制性示例中，高尔夫果岭可以使用约0.5mm至约0.8mm的附聚的可分散颗粒。在另一个非限制性实例中，玉米可以通过撒播施用来使用约2.4mm的附聚的可分散颗粒。在第三非限制性示例中，任何用条状耕作机施用的作物可以使用约1.5mm的附聚的可分散颗粒。在一个实施方案中，合适地，例如对于作为悬浮液施用，附聚的可分散颗粒被微粉化，并且具有通过最大颗粒尺寸测量的小于约200μm，或者小于约150μm，或者小于约100μm，或者小于约75μm，或者小于约1μm，或者小于约1μm，或者小于约50μm，或者小于约25μm，或者小于约10μm，或者小于约5μm，或者小于约2μm，或者小于约1μm，或者小于约0.75μm，或者小于约0.5μm，或者小于约0.25μm，或者小于约0.1μm，或者小于约0.05μm，或者小于约0.01μm的颗粒尺寸。
30.一种用缓冲磷改良土壤的方法包括将活性氧化铝颗粒(如上所述)与磷酸盐颗粒物理混合，将氧化铝颗粒与磷酸盐颗粒附聚，形成附聚的可分散颗粒，并将附聚的可分散颗粒施用于土壤。活性氧化铝颗粒和磷酸盐颗粒作为附聚在一起的不同相存在于附聚的可分散颗粒中。当施用到土壤时，活性氧化铝颗粒可以不含或基本上不含置于多孔结构中的磷酸盐。如本文所用，“基本上不含”表示活性氧化铝颗粒中少于5％的可用孔包含磷酸盐。
31.将氧化铝颗粒与磷酸盐颗粒附聚以形成附聚的可分散颗粒可以包括任何合适的附聚方法，例如但不限于热附聚、使用化学添加剂的附聚(例如盘式造粒)、压实附聚或其组合。
32.相对于具有相同的活性氧化铝与磷酸盐比率的braapsa，附聚的可分散颗粒可以具有增加的渗透能力，使得与以相同方式施用的braapsa相比，在与水接触后更大量的附聚
的可分散颗粒将到达根部区域。由于这种增加的渗透，以及附聚的可分散颗粒在与水接触时原位形成braapsa的能力，附聚的可分散颗粒提供了比直接施用braapsa更有效的在根部区域缓冲磷酸盐的途径。附聚的可分散颗粒原位形成braapsa的能力可能是由于在与水接触后附聚的可分散颗粒中高度带电的活性氧化铝颗粒成功地与土壤竞争，从附聚的可分散颗粒中吸引磷酸根离子。此外，附聚的可分散颗粒可以与肥料、农药或两者一起施用，使得施用对于农民更高效，他们可以将附聚的可分散颗粒添加到他们传统的肥料或农药施用方法中。以这种方式，附聚的可分散颗粒可以渗透到土壤剖面中，其中活性氧化铝颗粒保持在固相态，磷肥源被溶解并向植物根部提供缓冲的磷养分，这既可以改善植物生长，也可以减少磷的淋溶。
33.将附聚的可分散颗粒施用到土壤上可以包括将附聚的可分散颗粒表面分散在土壤上，使土壤通气并将附聚的可分散颗粒置于所得通气孔中，或者用附聚的可分散颗粒翻耕土壤。在一个实施方案中，附聚的可分散颗粒在不翻耕土壤的情况下被施用于土壤。在不翻耕土壤的情况下施用附聚的可分散颗粒可以特别适合用于草皮、果树、藤本植物、多年生植物和其它不希望翻耕土壤的植物。
34.在一个实施方案中，其中附聚的可分散颗粒被微粉化，其具有通过最大颗粒尺寸测量的小于约200μm，或者小于约150μm，或者小于约100μm，或者小于约75μm，或者小于约1μm，或者小于约1μm，或者小于约50μm，或者小于约25μm，或者小于约10μm，或者小于约5μm，或者小于约2μm，或者小于约1μm，或者小于约0.75μm，或者小于约0.5μm，或者小于约0.25μm，或者小于约0.1μm，或者小于约0.05μm，或者小于约0.01μm的颗粒尺寸，附聚的可分散颗粒可以作为分散相悬浮在连续相中。连续相可以是任何合适的相，包括但不限于水、农药溶液、肥料溶液或其组合。在另一个实施方案中，其中最大的颗粒尺寸排除了稳定的悬浮液，可以在施用附聚的可分散颗粒之前或期间搅拌该悬浮液。施用可以包括喷洒悬浮液或通过灌溉系统将悬浮液分配到土壤。
35.在一个实施方案中，活性氧化铝悬浮液包括具有通过最大颗粒尺寸测量的小于约200μm，或者小于约150μm，或者小于约100μm，或者小于约75μm，或者小于约1μm，或者小于约1μm，或者小于约50μm，或者小于约25μm，或者小于约10μm，或者小于约5μm，或者小于约2μm，或者小于约1μm，或者小于约0.75μm，或者小于约0.5μm，或者小于约0.25μm，或者小于约0.1μm，或者小于约0.05μm，或者小于约0.01μm的颗粒尺寸的活性氧化铝颗粒(如上所述)，附聚的可分散颗粒可以作为分散相悬浮在连续相中。连续相可以是任何合适的相，包括但不限于水、农药溶液、肥料溶液或其组合。农药溶液和肥料溶液可以是水溶液。连续相可以包括溶解的磷酸盐或作为第二分散相悬浮在连续相中的不溶解的磷酸盐。在另一个实施方案中，其中最大的颗粒尺寸排除了稳定的悬浮液，可以在施用附聚的可分散颗粒之前或期间搅拌该悬浮液。施用可以包括喷洒悬浮液或通过灌溉系统将悬浮液分配到土壤。
36.实施例
37.测试对比组合物和本发明组合物以研究土壤改良剂对植物生长(多年生黑麦草)的影响。测试条件包括将分级的100％细砂作为土壤(减少的水、低氮、减少的磷)放置在四英寸的圆盆中，每个盆具有650g介质，表面积为100cm2。每种处理重复8次。光源为200-250μmol/m2/s，进行16小时光照和8小时暗循环，在光照下处于28℃，在暗条件下处于22℃。施用肥料(10-0-32，以每盆0.1g的比率；每盆0.01g n；tsp 0-45-0，以每盆0.1g p2o5)。
38.实施例1(对比)：0.045g p2o5/盆(重过磷酸钙用作全磷对照)
39.实施例2(对比)：0.023g p2o5/盆(重过磷酸钙用作50％负载(比率)磷对照)
40.实施例3(对比)：磷结合的氧化铝(施用的量以提供与实施例1的100％磷负载(比率)对照的量相等的100％磷)。由于不一致的尺寸、极多灰尘的材料和农业应用设备的限制，该对比实施例不适于农业用途。
41.实施例4(对比)：磷结合的氧化铝(施用的量以提供与实施例2的50％磷负载(比率)对照的量相等的50％磷)。由于不一致的尺寸、极多灰尘的材料和农业应用设备的限制，该对比实施例不适于农业用途。
42.实施例5(本发明)：附聚的可分散颗粒(施用的添加磷的氧化铝的量以等于实施例2的50％磷负载(比率))
43.实施例6(本发明)：附聚的可分散颗粒(施用的添加磷的氧化铝的量以等于实施例2的50％磷负载(比率))
44.实施例7(对比)：基础材料(非附聚的氧化铝，施用的添加磷的氧化铝的量以等于实施例2的50％磷负载(比率))。尽管对于测试目的是有效的，但由于不一致的尺寸、极多灰尘的材料和农业应用设备的限制，该对比实施例不适于农业用途。
45.实施例8(对比)：基础材料(非附聚的氧化铝，施用的添加磷的氧化铝的量以等于实施例2的50％磷负载(比率))。尽管对于测试目的是有效的，但由于不一致的尺寸、极多灰尘的材料和农业应用设备的限制，该对比实施例不适于农业用途。
46.实施例9(本发明)：基础材料(约1200μm至约300μm，施用的添加磷的氧化铝的量以等于实施例2的50％磷负载(比率))。
47.实施例10(本发明)：基础材料(约700μm至约175μm，施用的添加磷的氧化铝的量以等于实施例2的50％磷负载(比率))。
48.实施例11(本发明)：基础材料(约150μm，施用的添加磷的氧化铝的量以等于实施例2的50％磷负载(比率))。
49.表1组成效应
50.[0051][0052]1施用的(kg/ha)。
[0053]2植物的数量
[0054]3磷利用效率
[0055]4施用的材料
[0056]
实施例1-8在第10天出现的植物数量、或使用磷结合氧化铝(实施例3和4)、活性(煅烧)氧化铝(实施例7和8)和本发明实施例(实施例5和6)得到的根质量方面几乎没有变化。然而，根磷利用效率和每施用量的产品功效是不同的。对于根磷效率，虽然磷结合的氧化铝增加了总的根质量，但根磷利用效率低于未改性的活性氧化铝或磷酸盐和活性氧化铝的附聚的可分散颗粒。因为氧化铝一旦被活化，无论通过酸洗还是通过煅烧，都是磷的强吸附剂，所以预期任一种都将增加根质量。然而，令人惊奇地，对于通过磷结合氧化铝输送的相同量的磷，使用不含磷的活性氧化铝将产生更好的磷利用效率。
[0057]
为了通过磷结合氧化铝供应植物磷需求来实现相同水平的根质量生长，需要比单独使用活性氧化铝多得多的材料。56-112kg/ha的活性氧化铝(不与磷结合)实现了与添加476kg/ha的磷结合氧化铝的相同的效果。
[0058]
表2尺寸效应：根质量％增加是相对于实施例2中50％磷水平的对照
[0059]
实施例尺寸从大到小根质量％增加9～1,200μm
–
～300μm5.210～700μm
–
～175μm23.911～150μm24.5
[0060]
出乎意料地，实施例9-11证明了具有相同组成，但不同的活性氧化铝颗粒尺寸的附聚的可分散颗粒，增加了植物对磷的吸附和最终释放，如根质量％增加所示。具有最大约150μm的活性氧化铝颗粒尺寸的附聚的可分散颗粒表现出最高的根质量％增加，而具有约1,200μm至约300μm颗粒尺寸的附聚的可分散颗粒表现出最低的根质量％增加。
[0061]
虽然前述说明书说明并描述了示例性实施方案，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变，并且可以用等同物代替其元件。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以进行许多改进以使特定的情况或材料适应本发明的教导。因此，本发明并不局限于作为实施本发明的最佳方式而公开的特定实施方案，而本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施方案。