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Spurenelementdüngerzusatz
Um für das Wachstum der Pflanzen und für den Boden lebensnotwendige Mikronährstoffe (Spurenele- mente) der Ackererde zuzuführen, sind in den letzten zwei Jahrzehnten die verschiedenartigsten Vorschläge gemacht worden. Anlass hiezu war, dass man das bisher auf Kupfermangelböden verwendete Kupfersulfat durch irgend einen Ersatzstoff einsparen wollte.
Um dieses damalige Ziel zu erreichen, hat man z. B. den Vorschlag gemacht, die bei der VerhUttung von Kupfererzen anfallenden Schlacken, nach entsprechender Abkühlung in einem Wasserbad, durch geeignete Mühlen fein-zu vermahlen, und dieses dann aufgeschlossene Material auf Kupfermangelböden zu verwenden. Ein anderer Weg bestand darin, dass man Röstprodukte, die gleichfalls in der kupfererzeugenden Industrie hergestellt werden, zur Düngung von Kupfermangelböden verwendet. Gemäss einem weiteren Vorschlag hat man in der kupferverarbeitenden Industrie anfallende Fabrikationsrückstände (deutsche Patentschrift Nr. 744083) für die Heilung von Kupfermangelböden verwendet. Die in diesen Abfällen enthaltenen Metalle wurden durch zweckdienliche Aufbereitungsverfahren für die verarbeitenden Industrien zurückgewonnen.
Nur die bei einer solchen Aufbereitung anfallenden Mahlrilckstände oder Schlämme aus einer nassmechanischen Aufbereitung fanden dann für die Verbesserung von Kupfermangelböden noch Verwendung. Die Metallgehalte in solchen Mahl- oder AufbereitungsrUckständen sind aber nur gering, wie dieses aus der zitierten Patentschrift auch im Gesamtanalysenbild ersichtlich ist.
Ein weiterer Vorschlag (deutsche Patentschrift Nr. 929553) stellt dem Bekannten gegenüber künftig eine erwünschte Dauerdüngung sicher. Auch hier werden als Vormaterial metallhaltige Rückstände bzw. Abfallmaterialien der metallverarbeitenden Industrien verwendet. Die angestrebte Dauerdüngung erreicht man dadurch, dass man die metallischen Wirkstoffe künftig in drei verschiedenen Verbindungsformen dem Acker zuführt, nämlich in oxydischer, metallischer und gleichzeitig auch in verschlackter Form. Das oxydische Material stellt hiebei die erwünschten Kupferionen für das 1. Vegetationsjahr sicher. Der metallische Anteil wird in feiner Mehlform gegeben. Durch die im Boden vorhandenen Verhältnisse wandelt sich dann dieser metallische Anteil bekanntlich im 2. bis 4. Jahr gleichfalls in eine pflanzenaufnehmbare Form um.
Das verschlackte Metall, welches bekanntlich schwerer löslich ist, gibt dann erst in späteren Jahren die erforderlichen Kupferionen frei.
Alle erwähnten Verfahren für die Herstellung oder Verwendung von Mikronährstoffdüngemitteln gehen zwar im Sinne der Herstellung einzelne Wege ; trotzdem haben sie aber in einer Beziehung alle etwas Gemeinsames, nämlich für die Verbesserung von Mangelböden und für den organischen Aufbau gesunder Pflanzen relativ nur wenig metallische Wirkstoffe zu enthalten. Als Wirkstoffe in diesem Sinne gelten aber nur die als lebensnotwendig erkannten Mikronährstoffe Kupfer, Zink, Kobalt, Mangan, Molybdän, Bor und in geringem Masse auch Eisen. Alles Ubrige muss somit als Ballast bezeichnet werden und solche Ballaststoffe finden sich in den in den vorerwähnten Vorschlägen beschriebenen Mikronäbistoffdüngemit- teln in einer Höhe von 90solo und mehr.
Solche unerwünschten Ballaststoffe müssen aber bei der Fabrikation solcher Mikronährstoffdüngemittel z. B. mitvermahlen werden, wodurch ganz beachtliche Unkosten entstehen. Auch verursachen die Ballaststoffe ein grösseres Volumen, wodurch wiederum erhebliche Mehrkosten an Verpackungsmaterial entstehen. Beachtlich sind auch die Unkosten, die die Transporte, Frachten usw. mit sich bringen. Auch die Einlagerung solcher ballaststoffreicher Mikronährstoffdünge- mittel beansprucht unnötigen Platz und das Ausstreuen derselben auf die landwirtschaftlichen Kulturböden erfordert erhebliche Mehrarbeit und Unkosten.
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In den bisher bekannten Mikronährstoffdüngemitteln sind schliesslich nicht nur diese unnötigen Ballaststoffe, sondern häufig auch noch Bestandteile enthalten, die für die Düngung bedenklich sind, z. B. ein zu hoher Anteil an Eisen.
Schliesslich ist auch ein Verfahren zur Herstellung von spurenelementhaltigen Düngemitteln bekannt geworden, wobei ebenfalls von Spurenelementmetalle enthaltenden Fabrikationsrückständen der metallverarbeitenden Industrie ausgegangen wird. Gemäss diesem Verfahren werden die miteinander vermischten Ausgangsmaterialien in einem Schmelzbad niedergeschmolzen, um dann-nach Entfernen der die mitgeführten Ballaststoffe enthaltenden Schlacken- pulverisiert bzw. granuliert zu werden. Diese Ausgangsstoffe erhalten die Eigenschaften der grossen Oberfläche und hohen Metallgehalte erst nach ihrer technischen Aufbereitung.
Die Erfindung geht nunmehr einen Weg, gemäss welchem nur solche Stoffe als Vormaterial verwendet werden, die an sich hohe Metallgehalte aufweisen. Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von
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elementdüngerzusatz. Der Gehalt an dem metallischen Wirkstoff im Kupferhammerschlag im Sinne der Mikronährstoffdüngung liegt hier bei etwa 85go. Das früher verwendete Kupfersulfat, welches auf teurem, chemischem Wege hergestellt wird, weist lediglich einen Cu-Gehalt von 25% auf. Der in Bandschleifereien anfallende Messingschleifstaub weist neben andern Metallgehalten einen Kupfergehalt von 550/0 und mehr auf. In Verzinkereien und auch in Zinkschmelzen fallen Rückstände an, wie Aschen und Krätzen. Solche Zinkrückstände haben einen Zn-Gehalt von etwa 25 bis 65%.
Auch hier sind also-im Verhältnis zum Zinksulfat - an sich schon sehr hohe Zn-Gehalte vorhanden. Diese Zinkaschen bestehen in überwiegende Masse aus Zinkoxyd und feinsten Metallgranalien.
Mischt man z. B. die beiden ersterwähnten hochkonzentrierten Fabrikationsrückstände, so enthält ein solches Gemisch nicht nur den Wirkstoff Kupfer, sondern auch noch einen beachtlichen Anteil an Zink, welches das Kupfer bekanntlich pflanzenphysiologisch aktiviert. Darüber hinaus sind auch noch entsprechende Mengen an Kobalt, Mangan, Molybdän, Bor und Eisen zugegen.
Um nun im Verwendungssinne, z. B. für Kupfermangelböden, einen entsprechend hohen Cu-Gehalt zu erreichen, nimmt man z. B. 60 Teile Kupferhammerschlag mit 85% Cu (51 Teile Cu) und 40 Teile Messingschleifstaub mit 55% Cu (22 Teile Cu). Somit hat diese Mischung einen Cu-Gehalt von 73%.
Einen solchen hochkonzentrierten Mikronährstoffdüngemittelzusatz erreicht man aber nur dadurch, dass man-im Gegensatz zu früheren Vorschlägen - die in solchen Fabrikationsrückständen enthaltenen hohen Metallgehalte in diesen Rückständen belässt, um diese, mit andern Düngemitteln vermischt, dem Boden direkt zukommen zu lassen.
Die in Vorschlag gebrachten metallhaltigen Fabrikationsrückstände werden also ohne weitere technische oder chemische Arbeitsvorgänge in den Herstellungsprozess eines Hauptdüngemittels eingeführt.
Kupferhammerschlag besitzt neben dem hohen Kupfergehalt auch noch die Eigenart, dass er auf Grund seiner Struktur keiner weiteren Aufschliessung mehr bedarf. Auch der in Vorschlag gebrachte Messingschleifstaub benötigt keinerlei weitere Aufschliessung mehr, da er in seiner Eigenart schon eine sehr feine Verteilung und eine sehr grosse erwünschte Oberfläche besitzt. Thomasschlacken z. B. bedürfen der Vermahlung, um dann, nach erreichter feiner Vermahlung zu grosser Oberfläche, als Thomasmehl auf den Boden gestreut zu werden. Dieser für die Herstellung von Thomasmehl an sich erforderliche technische Vorgang wird im Sinne der Erfindung ohne weitere Belastung mitverwendet. Dasselbe kann in ähnlicher Form auch bei der Herstellung von Kali-oder Kalkdüngemitteln geschehen.
Es genügen selbst die technisch erforderlichen Vorgänge bei der Herstellung von Sticksioffdüngemitteln, wie sich solche in Sättigern, Mischvorrichtungen, Mischschnecken, Sprühtürmen, Spritzvorrichtungen, Drehrohröfen u. dgl.
Einrichtungen abspielen, um die in Vorschlag gebrachten hochwertigen Substanzen ohne technische Sonderbelastungen mit dem Hauptdüngemittel gut zu vermischen. Die Hauptdüngemittel dienen darüber hinaus als Streckmittel für die Mikronährstoffe, damit die letzteren auf dem Ackerbodengutundgleich- mässig verteilt werden.
Böden mit schwachem Kupfermangel, das sind solche, an deren Pflanzen noch keinerlei sichtbare Mangelerscheinungen feststellbar sind, deren Ertrag an Kornfrucht jedoch schon um etwa 10% abfällt, erfordern eine Reinkupfermenge von 1 kg/ha, das sind also l, 37 kg der oben erwähnten Mischung mit 73% Kupfer. Diese Menge kann in 250 kg/ha eines 20% igen Stickstoffdüngemittels eingetragen werden, so dass das mikronährstoffhaltige Düngemittel zirka 0, 40/0 Kupfer enthält.
Böden mit einem mittleren Kupfermangel, der sich durch eine leichte Blattverfärbung und schwache Missbildung sowie einen Minderertrag an Körnern bis zu 30% bemerkbar macht, erfordern eine Reinkup-
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fermenge von 2 kg/ha, also 2, 74 kg der erwähnten Mischung ; das genannte Stickstoffdüngemittel enthält dann zirka 0, 80/0 Kupfer.
Böden mit starkem Kupfermangel, der sich in einer starken Blattverfärbung (Weissseuche) und in einem Ernteausfall von 70% äussert, erfordern 3 kg/ha an Reinkupfer, also 4, 11 kg der Mischung ; das 5 Stickstoffdüngemittel enthält dann etwa 1, 21o Kupfer.
Bei der Urbarmachung von Moor- und Heideböden sind 4 kg/ha Reinkupfer bzw. 5,48 kg der Mi- schung bzw. 250 kg/ha des stickstoffdüngemittels mit 1, 6% Kupfer erforderlich.
Das nachstehende Beispiel zeigt das Ergebnis von Versuchen, wie sie an einem Boden mit starkem
Kupfermangel an Hafer vorgenommen wurden.
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<tb>
<tb>
Düngung <SEP> Erträge <SEP> : <SEP>
<tb> Stroh <SEP> volle <SEP> taube
<tb> Körner <SEP> Körner
<tb> Volldüngung <SEP> mit <SEP> NPK
<tb> ohne <SEP> Kupfer <SEP> 90,4 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 15,5
<tb> Volldüngung <SEP> mit <SEP> Zusatz <SEP> von
<tb> 3, <SEP> 6 <SEP> kg <SEP> Kupfer/ha <SEP> in <SEP> Form
<tb> von <SEP> Kupfersulfat <SEP> 82,6 <SEP> 18, <SEP> 2 <SEP> 11, <SEP> 6
<tb> Volldüngung <SEP> mit <SEP> Zusatz <SEP> von
<tb> 3, <SEP> 6 <SEP> kg <SEP> Kupfer/ha <SEP> in <SEP> Form
<tb> der <SEP> obengenannten <SEP> Mischung
<tb> von <SEP> Kupferhammerschlag
<tb> und <SEP> Messingstaub <SEP> 71, <SEP> 6 <SEP> 37, <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 9 <SEP>
<tb>
Für die Herbstdüngung können die Mikronährstoffdüngemittel der vorliegenden Erfindung zweckdienlich z. B. mit Thomaskali vermischt gegeben werden.
Für die Fruhjahrsdüngung kann jedes stickstoffhaltige Dtingemittel verwendet werden.
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Aufbereitung als Spurenelementdüngerzusatz.
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Trace element fertilizer additive
In order to add vital micronutrients (trace elements) to the soil for the growth of plants and the soil, a wide variety of proposals have been made over the past two decades. The reason for this was that one wanted to save the copper sulphate previously used on copper-deficient floors by some substitute.
To achieve this goal at the time, one has z. B. made the proposal to finely grind the slag produced in the smelting of copper ores, after appropriate cooling in a water bath, by means of suitable mills, and then to use this digested material on copper-deficient soil. Another way was to use roasted products, which are also produced in the copper-producing industry, to fertilize copper-deficient soils. According to a further proposal, manufacturing residues (German patent specification No. 744083) that occur in the copper processing industry have been used to heal copper-deficient soils. The metals contained in this waste have been recovered through appropriate treatment methods for the processing industries.
Only the grinding residues or sludge from wet mechanical processing resulting from such processing were then still used to improve copper-deficient soils. However, the metal contents in such grinding or processing residues are only small, as can be seen from the cited patent specification in the overall analysis.
Another suggestion (German patent specification No. 929553) ensures that the acquaintance will be given the desired permanent fertilization in the future. Here too, metal-containing residues or waste materials from the metalworking industries are used as input material. The desired permanent fertilization is achieved by feeding the metallic active substances into the field in three different forms, namely in oxidic, metallic and at the same time also in slagged form. The oxidic material ensures the desired copper ions for the 1st year of vegetation. The metallic part is given in fine flour form. Due to the conditions in the soil, this metallic part is also known to change in the 2nd to 4th year into a form that can be absorbed by plants.
The slagged metal, which is known to be less soluble, only releases the necessary copper ions in later years.
All of the processes mentioned for the production or use of micronutrient fertilizers go different ways in terms of production; nevertheless, they all have something in common in one respect, namely that they contain relatively few metallic active substances for the improvement of soils in deficiency and for the organic structure of healthy plants. However, only the micronutrients recognized as essential to life, copper, zinc, cobalt, manganese, molybdenum, boron and, to a lesser extent, iron, are considered active ingredients in this sense. Everything else must therefore be referred to as ballast and such roughage can be found in the micronesthetic fertilizers described in the above-mentioned proposals at a level of 90% or more.
Such undesirable dietary fiber must be used in the manufacture of such micronutrient fertilizers z. B. are also ground, which results in very considerable expenses. The fibers also cause a larger volume, which in turn results in considerable additional costs for packaging material. The costs involved in transport, freight, etc. are also significant. The storage of such high-fiber micronutrient fertilizers also takes up unnecessary space and the spreading of these on the agricultural cultivated soils requires considerable additional work and costs.
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In the micronutrient fertilizers known to date, not only these unnecessary dietary fiber, but often also contain ingredients that are questionable for fertilization, z. B. too high a proportion of iron.
Finally, a method for the production of fertilizers containing trace elements has also become known, with manufacturing residues from the metalworking industry containing trace element metals also being used as a starting point. According to this method, the mixed starting materials are melted down in a molten bath in order to then be pulverized or granulated after removing the slag containing the entrained roughage. These raw materials receive the properties of the large surface and high metal content only after their technical processing.
The invention now goes a way according to which only those substances are used as starting material that have a high metal content per se. The invention relates to the use of
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element fertilizer additive. The content of the metallic active ingredient in the copper hammer blow in the sense of micronutrient fertilization is around 85go. The copper sulphate used previously, which is produced in an expensive, chemical way, only has a Cu content of 25%. The brass grinding dust accumulating in belt grinding shops has, in addition to other metal contents, a copper content of 550/0 and more. Residues such as ash and dross accumulate in galvanizing plants and also in zinc smelters. Such zinc residues have a Zn content of around 25 to 65%.
Here too, in relation to zinc sulphate, there are already very high Zn contents. These zinc ashes consist mainly of zinc oxide and the finest metal granules.
If you mix z. B. the two first-mentioned highly concentrated manufacturing residues, such a mixture contains not only the active ingredient copper, but also a considerable amount of zinc, which is known to activate the copper in terms of plant physiology. In addition, corresponding amounts of cobalt, manganese, molybdenum, boron and iron are also present.
To now in the sense of use, z. B. for copper deficient floors to achieve a correspondingly high Cu content, one takes z. B. 60 parts of copper hammer blow with 85% Cu (51 parts Cu) and 40 parts brass grinding dust with 55% Cu (22 parts Cu). This mixture thus has a Cu content of 73%.
Such a highly concentrated micronutrient fertilizer additive can only be achieved by - in contrast to earlier proposals - leaving the high metal content in such manufacturing residues in these residues in order to allow them to be mixed with other fertilizers directly into the soil.
The metal-containing manufacturing residues proposed are thus introduced into the manufacturing process of a main fertilizer without any further technical or chemical operations.
In addition to the high copper content, copper hammer blow also has the peculiarity that, due to its structure, it no longer needs any further decomposition. The brass grinding dust proposed does not need any further decomposition either, since its peculiarity already has a very fine distribution and a very large desired surface. Thomas slag z. B. require grinding in order to then be sprinkled on the floor as Thomas flour after a fine grinding process that is too large. This technical process, which is required per se for the production of Thomas flour, is used within the meaning of the invention without any further burden. The same thing can happen in a similar form in the production of potash or lime fertilizers.
Even the technically necessary processes in the production of nitrogen fertilizers, such as those in saturators, mixing devices, mixing screws, spray towers, spraying devices, rotary kilns and the like, are sufficient. like
Play facilities to mix the proposed high-quality substances well with the main fertilizer without any special technical loads. The main fertilizers also serve as an extender for the micronutrients so that the latter are evenly distributed on the arable soil.
Soils with a slight copper deficiency, i.e. those in whose plants no visible deficiency symptoms are noticeable, but whose grain crop yield has already dropped by about 10%, require a pure copper amount of 1 kg / ha, i.e. 1.37 kg of the above-mentioned Mixture with 73% copper. This amount can be entered in 250 kg / ha of a 20% nitrogen fertilizer, so that the micronutrient-containing fertilizer contains around 0.40/0 copper.
Soils with a medium copper deficiency, which is noticeable through slight leaf discolouration and weak deformity as well as a reduced yield of grains of up to 30%, require a pure copper
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fer volume of 2 kg / ha, i.e. 2. 74 kg of the mixture mentioned; the said nitrogen fertilizer then contains about 0.80/0 copper.
Soils with a strong copper deficiency, which manifests itself in strong leaf discoloration (white epidemic) and a crop failure of 70%, require 3 kg / ha of pure copper, i.e. 4, 11 kg of the mixture; the nitrogen fertilizer then contains about 1.21o copper.
When reclaiming bog and heather soils, 4 kg / ha of pure copper or 5.48 kg of the mixture or 250 kg / ha of the nitrogen fertilizer with 1.6% copper are required.
The example below shows the result of tests carried out on a floor with strong
Copper deficiencies were made in oats.
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<tb>
<tb>
Fertilization <SEP> Yields <SEP>: <SEP>
<tb> straw <SEP> full <SEP> pigeon
<tb> grains <SEP> grains
<tb> Complete fertilization <SEP> with <SEP> NPK
<tb> without <SEP> copper <SEP> 90.4 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 15.5
<tb> Complete fertilization <SEP> with <SEP> addition <SEP> of
<tb> 3, <SEP> 6 <SEP> kg <SEP> copper / ha <SEP> in <SEP> form
<tb> of <SEP> copper sulfate <SEP> 82.6 <SEP> 18, <SEP> 2 <SEP> 11, <SEP> 6
<tb> Complete fertilization <SEP> with <SEP> addition <SEP> of
<tb> 3, <SEP> 6 <SEP> kg <SEP> copper / ha <SEP> in <SEP> form
<tb> of the <SEP> above <SEP> mixture
<tb> by <SEP> copper hammer blow
<tb> and <SEP> brass dust <SEP> 71, <SEP> 6 <SEP> 37, <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 9 <SEP>
<tb>
For autumn fertilization, the micronutrient fertilizers of the present invention may conveniently e.g. B. mixed with Thomaskali.
Any nitrogenous fertilizer can be used for spring fertilization.
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Processing as a trace element fertilizer additive.