BR102019014685A2

BR102019014685A2 - application of a mixture of potassium silicate and potassium permanganate with functions of fertilizer, disinfectant and fungicide

Info

Publication number: BR102019014685A2
Application number: BR102019014685-0A
Authority: BR
Inventors: Diego Zucal
Original assignee: Diego Zucal
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2021-01-26

Abstract

Pertencente ao setor da indústria de fertilizantes, refere-se a presente patente à criação de fertilizante e desinfetante, uma mistura composta de silicato de potássio e permanganato de potássio, em solução alcalina, homogênea e estável, preservando as características químicas da ação desinfetante do oxidante, para uso em pulverização foliar e fertirrigação, especialmente para a fruticultura irrigada. Fonte nutricional de potássio e silício e com ação oxidante do permanganato de potássio. Sua deposição na epiderme das plantas evita a invasão de fungos, bactérias e insetos sugadores, tendo ação preventiva no combate a incidência e severidade da ação de patógenos na cultura e aumento da resistência devido a promoção de formação de anti-oxidantes; a ação oxidante do permanganato de potássio foi aplicado em ramos recém podados e houve uma estimulação da brotação das gemas substituindo ação das auxinas; reduz desbalanceamento nutricional e toxicidade; reduz o stress e inibição da produção de etileno reduzindo o envelhecimento e morte de parte da cultura devido à ação do oxidante, obtendo assim custo nos tratos fitossanitários menores, maior produção devido à maior homogeneidade das brotações e melhoria na qualidade dos frutos devido à redução do stress e tratamento no pré-colheita.Belonging to the fertilizer industry sector, this patent refers to the creation of fertilizer and disinfectant, a mixture composed of potassium silicate and potassium permanganate, in an alkaline, homogeneous and stable solution, preserving the chemical characteristics of the oxidant's disinfectant action. , for use in foliar spraying and fertigation, especially for irrigated fruit growing. Nutritional source of potassium and silicon and with oxidizing action of potassium permanganate. Its deposition in the epidermis of plants prevents the invasion of fungi, bacteria and sucking insects, having a preventive action in combating the incidence and severity of the action of pathogens in the culture and increased resistance due to the promotion of anti-oxidant formation; the oxidizing action of potassium permanganate was applied to newly pruned branches and there was a stimulation of bud sprouting, replacing the action of auxins; reduces nutritional imbalance and toxicity; reduces stress and inhibition of ethylene production, reducing the aging and death of part of the crop due to the action of the oxidant, thus obtaining cost in smaller phytosanitary treatments, greater production due to greater homogeneity of sprouts and improvement in fruit quality due to the reduction of stress and pre-harvest treatment.

Description

APPLICATION OF POTASSIUM SILICATE AND POTASSIUM PERMANGANATE WITH FUNCTIONS OF FERTILIZER, DISINFECTANT AND FUNGICIDE

[001] Refere-se a presente patente pertencente ao setor da indústria de fertilizantes, a criação de fertilizante com ação desinfetante e fungicida, proveniente de uma mistura entre o silicato de potássio e permanganato de potássio. Da mistura resulta um fertilizante como características: fonte de nutrição de silício e potássio; para a proteção de plantas e frutos contra insetos, através do depósito de uma camada protetora de silicato de potássio; ação desinfetante através da ação de um forte oxidante, o permanganato de potássio, capaz de desinfetar superficialmente as paredes celulares e todo e qualquer interstício de flores e frutos onde se alojam esporos e fungos; redutor de hormônio causador de stress, através da ação do permanganato de potássio como forte oxidante que reage com o etileno, hormônio simples formado pelas plantas no amadurecimento e senescência.[001] Refers to this patent belonging to the sector of the fertilizer industry, the creation of fertilizer with disinfectant and fungicidal action, resulting from a mixture between potassium silicate and potassium permanganate. The mixture results in a fertilizer as characteristics: source of nutrition for silicon and potassium; for the protection of plants and fruits against insects, by depositing a protective layer of potassium silicate; disinfectant action through the action of a strong oxidizer, potassium permanganate, capable of superficially disinfecting cell walls and any and all interstices of flowers and fruits where spores and fungi are lodged; stress-reducing hormone reducer, through the action of potassium permanganate as a strong oxidant that reacts with ethylene, a simple hormone formed by plants in maturation and senescence.

[002] A mistura do silicato de potássio com o permanganato de potássio em meio aquoso, alcalina, homogênea, estável. O silicato de potássio é primeiramente dissolvido em água e posteriormente recebe a adição do permanganato de potássio. A concentração do permanganato ideal é de 20 g/litro, no entanto, para se obter esta concentração, o permanganato deve ser diluído em água antes de adiciona-lo à mistura. As características alcalinas da solução de silicato de potássio contendo 11 a 14% de K2O e 25 a 27% de SiO2, com pH de 11, torna o permanganato de potássio estável e se mantem na condição de Mn+4 por muito mais tempo. Esta valência do manganês é a responsável pelo forte poder oxidante do permanganato, que ao ser pulverizado nas plantas nestas condições consegue eliminar os esporos, dando uma proteção preventiva, e eliminar os fungos ativos, dando uma proteção corretiva. A forte ação oxidante propicia uma reação da planta na produção de compostos anti-oxidantes como flavonoides. Estes flavonoides, por sua vez, são responsáveis por dar resistência à planta ao ataque de uma gama de patógenos, além dos citados neste registro, inúmerosinsetos como ácaros e pulgões, bactérias e antracnose. O silicato de potássio fornece uma capa protetora para a ação oxidante do permanganato, evitando que o mesmo se degrade com as condições ambientais e seja potencializada a sua ação nas camadas celulares da planta. O produto demonstrou poder de eliminar patógenos como o fusário (fusarium moliniforme), causador da fusariose; o Puccinia psidii, causador da ferrugem; o o oídio, fungos unicelulares pertencentes à família dos Erysiphacea (erisifáceos), oídio da uva, Uncinula necator; o míldio (Plasmopara vitícola).[002] The mixture of potassium silicate with potassium permanganate in aqueous, alkaline, homogeneous, stable medium. Potassium silicate is first dissolved in water and subsequently receives the addition of potassium permanganate. The concentration of the ideal permanganate is 20 g / liter, however, to obtain this concentration, the permanganate must be diluted in water before adding it to the mixture. The alkaline characteristics of the potassium silicate solution containing 11 to 14% K2O and 25 to 27% SiO2, with a pH of 11, make potassium permanganate stable and remain in the condition of Mn + 4 for much longer. This valence of manganese is responsible for the strong oxidizing power of permanganate, which, when sprayed on plants in these conditions, manages to eliminate spores, providing preventive protection, and eliminating active fungi, providing corrective protection. The strong oxidizing action promotes a plant reaction in the production of anti-oxidant compounds such as flavonoids. These flavonoids, in turn, are responsible for giving the plant resistance to attack by a range of pathogens, in addition to those mentioned in this record, countless insects such as mites and aphids, bacteria and anthracnose. Potassium silicate provides a protective layer for the oxidizing action of permanganate, preventing it from degrading with environmental conditions and enhancing its action on the plant's cell layers. The product demonstrated the power to eliminate pathogens such as fusarium (fusarium moliniforme), which causes fusariosis; Puccinia psidii, which causes rust; powdery mildew, single-celled fungi belonging to the Erysiphacea (erisiphaceous) family, grape powdery mildew, Uncinula necator; downy mildew (Plasmopara vitícola).

[003] Outra importante função do permanganato de potássio é a reatividade com o etileno, transformando-o em aldeído acético, posteriormente reagindo com o permanganato se transforma em ácido acético, que por sua vez se converte em CO2 e H2O. Eliminar o etileno torna-se importante para a qualidade dos frutos em uma cultura, principalmente no ciclo de vida dos frutos climatéricos, a produção de etileno (C2H4) é um dos processos metabólicos mais importantes. É um hormônio vegetal volátil produzido por praticamente todos os vegetais, que pode se difundir a partir de fontes endógenas e exógenas, biológicas e não biológicas, desempenhando um papel fundamental no amadurecimento e senescência dos frutos. Nos processos fisiológicos das plantas, o etileno é o mais simples dos compostos orgânicos. Além de ser um produto natural do metabolismo das plantas, o etileno é produzido em todos os tecidos das plantas superiores e alguns microrganismos.[003] Another important function of potassium permanganate is the reactivity with ethylene, transforming it into acetic aldehyde, later reacting with the permanganate it becomes acetic acid, which in turn is converted into CO2 and H2O. Eliminating ethylene becomes important for the quality of fruits in a crop, especially in the life cycle of climacteric fruits, the production of ethylene (C2H4) is one of the most important metabolic processes. It is a volatile vegetable hormone produced by practically all vegetables, which can be spread from endogenous and exogenous sources, biological and non-biological, playing a fundamental role in the ripening and senescence of fruits. In the physiological processes of plants, ethylene is the simplest of organic compounds. In addition to being a natural product of plant metabolism, ethylene is produced in all tissues of higher plants and some microorganisms.

[004] Em níveis críticos, o etileno proporciona trocas associadas ao metabolismo, ocasionando um aumento na taxa de respiração. Os sinais para essas respostas são intermediados por proteínas receptoras de etileno, localizadas na membrana celular. Devido aos efeitos diversos do etileno em grande número de espécies de plantas, muitos deles indesejáveis, há necessidade de controlar esses efeitos durante a fase de pré e pós-colheita dos produtos.[004] At critical levels, ethylene provides changes associated with metabolism, causing an increase in the rate of respiration. The signals for these responses are mediated by ethylene receptor proteins, located on the cell membrane. Due to the diverse effects of ethylene in a large number of plant species, many of them undesirable, there is a need to control these effects during the pre- and post-harvest phase of the products.

[005] A eliminação do etileno pela reação do permanganato de potássio, gerando gás carbônico e água mantém as plantas livre do stress. Há estudos em que se relaciona a ação do permanganato não apenas na eliminação do etileno, como também do NO (oxido nitroso), gás tóxico causado pela própria planta ao se encontrar em stress muito elevado. Isso proporciona uma planta mais sadia. A mesma ação oxidante do permanganato de potássio foi aplicado em ramos recém podados e houve uma estimulação da brotação. O permanganato de potássio conjuntamente ao silicato de potássio se mostrou um promotor de brotação pelo estimulo nas gemas substitui o estimulo por ação das auxinas.[005] The elimination of ethylene by the reaction of potassium permanganate, generating carbon dioxide and water keeps the plants free from stress. There are studies in which the action of permanganate is related not only to the elimination of ethylene, but also to NO (nitrous oxide), a toxic gas caused by the plant itself when it is under very high stress. This provides a healthier plant. The same oxidizing action of potassium permanganate was applied to freshly pruned branches and there was stimulation of sprouting. Potassium permanganate together with potassium silicate proved to be a budding promoter by stimulating the buds, replacing the stimulus by the action of auxins.

[006] Já a presença do silicato de potássio, além da função de preservar a reatividade do permanganato, é uma fonte de silício e potássio, principalmente se aplicado via foliar. O silicato de potássio aumenta o conteúdo de clorofila e o metabolismo, promove maior rigidez estrutural dos tecidos, melhor penetração no solo pelas raízes. A formação de camada nos tecidos foliares promove redução da transpiração e resistência ao estresse hídrico, resistência à salinidade, reduz desbalanceamento nutricional e à toxicidade de metais. Combate a incidência e severidade da ação de patógenos na cultura. Redução do stress biótico e abiótico e inibição da produção de etileno reduzindo o envelhecimento e morte de parte da cultura.[006] The presence of potassium silicate, in addition to the function of preserving the permanganate reactivity, is a source of silicon and potassium, especially if applied via foliar. Potassium silicate increases the content of chlorophyll and metabolism, promotes greater structural rigidity of tissues, better penetration into the soil by the roots. The layer formation in the leaf tissues promotes the reduction of perspiration and resistance to water stress, resistance to salinity, reduces nutritional imbalance and the toxicity of metals. Combats the incidence and severity of the action of pathogens in the crop. Reduction of biotic and abiotic stress and inhibition of ethylene production, reducing the aging and death of part of the culture.

[007] O produto objeto desta patente mostra-se uma alternativa para o controle de fungos, que aliada a ação do permanganato se transforma em um fungicida de ação direta. Não há período de carência, sendo possível aplica-lo na pré-colheita. Tem ação fungicida sem ação residual.[007] The product covered by this patent is an alternative for the control of fungi, which combined with the action of permanganate is transformed into a fungicide with direct action. There is no grace period, being possible to apply it in the pre-harvest. It has fungicidal action without residual action.

[008] Para situações emergenciais como chuvas intensas no período de colheita, onde há frutos rachados, podendo ser um potencial de contaminação, a ação oxidante do permanganato seca os frutos ou as bagas, eliminando prováveis doenças, sem que os
frutos que permaneceram sofram manchas pela ação do produto nem haverá presença de resíduos químicos.[008] For emergency situations such as intense rain during the harvest period, where there are cracked fruits, which could be a potential for contamination, the oxidizing action of permanganate dries the fruits or berries, eliminating probable diseases, without
fruits that remain suffer stains by the action of the product nor will there be presence of chemical residues.

[009] Na composição da mistura utilizamos o silicato de potássio, solução líquida, incolor, inodora com a concentração de K2O de 11 a 14%, SiO2 de 14 a 27%, densidade de 1,39 g/l ou 40oBE. A esta solução agregamos o permanganato de potássio a 100%, pó de coloração violeta, forte oxidante que deve ser tratada com muito cuidado devido à sua alta reatividade química. Agregamos de 5 a 20 g em cada litro de solução de silicato de potássio. O permanganato se dissolve na água da solução de silicato de potássio. A mistura final adquire uma coloração fortemente violeta, cor de vinho tinto.[009] In the composition of the mixture we used potassium silicate, a liquid, colorless, odorless solution with a K2O concentration of 11 to 14%, SiO2 of 14 to 27%, a density of 1.39 g / l or 40oBE. To this solution we add 100% potassium permanganate, a violet colored powder, strong oxidizer that must be treated with great care due to its high chemical reactivity. We add 5 to 20 g in each liter of potassium silicate solution. The permanganate dissolves in the water in the potassium silicate solution. The final mixture acquires a strongly violet color, the color of red wine.

[010] Há estabilidade da mistura em temperatura ambiente durante 30 dias seguidos e em estufa a 50 oC, também por 30 dias e as características do produto se mantiveram inalteradas.[010] There is stability of the mixture at room temperature for 30 consecutive days and in an oven at 50 oC, also for 30 days and the characteristics of the product remained unchanged.

[011] A patente irá proporcionar custos menores de tratos culturais e controle fitossanitário devido ao custo bem menor desta mistura em comparação aos fungicidas aplicados na produção de frutas e grãos. Moléculas de fungicidas estão criando resistência dos fungos, diminuindo a sua efetividade. Vemos também que as vantagens na homogeneização das brotações devido à redução de etileno e, consequentemente, o estress da planta na quebra da dormência e retardo do envelhecimento irão proporcionar maiores produtividades, aliado a maior qualidade dos frutos e grãos no pré-colheita com a eliminação do etileno causado pelo permanganato.[011] The patent will provide lower costs of crop treatment and phytosanitary control due to the much lower cost of this mixture compared to the fungicides applied in the production of fruits and grains. Fungicide molecules are creating fungi resistance, decreasing their effectiveness. We also see that the advantages in the homogenization of sprouts due to the reduction of ethylene and, consequently, the stress of the plant in breaking dormancy and delaying aging will provide greater productivity, combined with higher quality of fruits and grains in the pre-harvest with the elimination of ethylene caused by permanganate.

Claims

APPLICATION OF POTASSIUM SILICATE AND POTASSIUM PERMANGANATE WITH FUNCTIONS OF FERTILIZER, DISINFECTANT AND FUNGICIDE, characterized by a mixture between potassium silicate and potassium permanganate, whose composition is a potassium silicate solution with K2O concentrations from 11 to 11 14%, SiO2 from 14 to 27%, density of 40oBE added from 5 to 20 grams per liter of pure potassium permanganate, powdered product, or the permanganate can be added in a previously prepared aqueous solution.

APPLICATION OF POTASSIUM SILICATE AND POTASSIUM PERMANGANATE MIXTURE WITH FERTILIZER, DISINFECTANT AND FUNGICIDE FUNCTIONS, according to claim 1, characterized by liquid, alkaline, violet, viscous solution, to be dissolved in irrigation water, fertigation or in spray syrup in the concentration of 200 ml / 100 liters of syrup or application of 2 to 3 liters of the mixture per hectare.

APPLICATION OF MIXING POTASSIUM SILICATE AND POTASSIUM PERMANGANATE WITH FUNCTIONS OF FERTILIZER, DISINFECTANT AND FUNGICIDE, according to claims 1 and 2, characterized by a mixture capable of guaranteeing the stability of a strong oxidizing product, potassium permanganate or other oxidizing product such as hydrogen peroxide, which reacts with the hormone ethylene, reducing the concentration or removing it.

APPLICATION OF POTASSIUM SILICATE AND POTASSIUM PERMANGANATE MIXTURE WITH FERTILIZER, DISINFECTANT AND FUNGICIDE FUNCTIONS, according to claims 1, 2 and 3, characterized by its ability to strongly oxidize the characteristic of promoting the production, by the plant itself, of antioxidants such as flavonoids capable of increasing the plant's immune process, acquiring greater resistance to pathogens.

APPLICATION OF POTASSIUM SILICATE AND POTASSIUM PERMANGANATE MIXTURE WITH FERTILIZER, DISINFECTANT AND FUNGICIDE FUNCTIONS, in accordance with claims 1, 2, 3 and 4, characterized by a product with the power to eliminate pathogens such as fusarium moliniform, causing fusariosis; Puccinia psidii, which causes rust; the anthracnose fungus; powdery mildew, single-celled fungi belonging to the family of Erysiphacea (erisifáceos), powdery grape, Uncinula necator; mildew (Plasmopara vitícola), among others.

APPLICATION OF POTASSIUM SILICATE AND POTASSIUM PERMANGANATE MIXTURE WITH FERTILIZER, DISINFECTANT AND FUNGICIDE FUNCTIONS, according to claims 1, 2, 3, 4 and 5, characterized by a sprouting product, which by the oxidizing action of the permanganate of potassium in the yolks replaces the stimulus by the action of auxins.