BR112016022820B1

BR112016022820B1 - Produto fertilizante de liberação retardada, processo para produção e para espalhamento

Info

Publication number: BR112016022820B1
Application number: BR112016022820-0A
Authority: BR
Inventors: Yves ALIS; Anne-Françoise Blandin; Javier Erro; José-Maria Garcia-Mina; Vincent JACQUOT; Oscar Urrutia; Jean-Claude Yvin; André Zabini
Original assignee: Agro Innovation International
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2022-01-18
Also published as: US20170022119A1; EP3126311A1; EP3126311B1; WO2015150645A1; BR112016022820A2; ES2689133T3; PT3126311T

Abstract

produto fertilizante de liberação retardada, processo para produção e para espalhamento a invenção se refere a um produto fertilizante, como, por exemplo, um fertilizador de potássio, cuja liberação é controlada e retardada por uma cobertura que compreende uma primeira camada baseada em uma resina de polissacarídeo obtida de um óleo vegetal, e uma segunda camada baseada em um cimento não hidratado.

Description

[001] A presente invenção se refere a um produto fertilizante, cujo perfil de liberação no solo pela dissolução gradual é particularmente adequada para climas com chuva intensa e também para climas com chuva elevada. A invenção também propõe um processo para produção de tal fertilizante, que implementa uma etapa de granulação e uma etapa de cobertura.

Fundamentos da invenção

[002] Geralmente, os fertilizantes inorgânicos são muito solúveis à água e propensos à rápida lixiviação no solo pelas condições de precipitação ou irrigação, antes de serem absorvidos pelas plantas.

[003] Em decorrência disso, é difícil manter o efeito de um fertilizante por um período relativamente longo devido à perda de nutrientes do fertilizante com a lixiviação. Além disso, as colheitas tedem a ser prejudicadas pela rápida liberação de uma quantidade excessiva de elementos nutritivos ou sais dissolvidos.

[004] Pelas razões acima, os fertilizantes de liberação retardada visam reduzir a perda de elementos nutritivos dos fertilizantes expostos a grandes quantidades de água.

[005] Para este fim, a invenção propõe cobrir os fertilizantes granulares com coberturas orgânicas (resinas, óleos) e/ou coberturas inorgânicas (talco, cimento, terra diatomácea).

[006] A cobertura de um fertilizante com uma mistura de óleo e cimento de magnésio é descrita, por exemplo, na patente US 5 630 861. Os cristais pré-encapsulados pelo cimento de magnesita são aglomerados pela granulação/compressão ou peletização dos cristais encapsulados com a mesma solução do cimento de magnesita. Os aglomerados obtidos são recobertos com a mesma solução de óleo e cimento de magnesita.

[007] No pedido de patente US 2011/0126602, as partículas de ureia são cobertas com um spray de dispersão aquosa de resinas de alquida modificadas por uretano e um pó de talco, carbonato de cálcio ou terra diatomácea com menos de 5 microns de diâmetro.

[008] Entretanto, os inventores descobriram que, de acordo com a descrição do referido documento, uma segunda camada composta por talco não propicia o retardo efetivo da liberação do fertilizante à base de potássio, especialmente quando o solo é sujeito a chuvas intensas.

[009] A patente US 4 023 955 propõe a cobertura da ureia com um cimento hidratado para aprimorar a adesão da cobertura no fertilizante. A camada de cimento é coberta com uma camada fina de látex para as partículas de cimento coberto, que são muito higroscópicas, não se aglomerarem.

[010] Mesmo assim, permanece a necessidade de se desenvolver produtos fertilizantes de liberação retardada que se destinam, em particular, a regiões específicas em que os solos sofrem lixiviação considerável devido a precipitações abundantes ou intensas. Os produtos fertilizantes de liberação gradual propiciam o ajuste da quantidade de nutrientes necessária à nutrição das plantas, além de eliminar os picos elevados da concentração de material nutritivo no solo em caso de chuvas elevadas.

Resumo da invenção

[011] A presente invenção se baseia nas propriedades de dissolução aquosa de alguns resíduos, os tornando candidatos que são particularmente adequados ao fertilizante de cobertura para modular a sua disponibilidade na planta de acordo com o volume de precipitação.

[012] De acordo com um primeiro aspecto, o fertilizante de liberação retardada compreende uma primeira camada de resina, e uma segunda camada de cimento, preferivelmente cimento não hidratado.

[013] Visando à finalidade da invenção, a expressão “liberação retardada” significa que o perfil de dissolução aquosa, em uma coluna do solo ou no solo, do fertilizante coberto, é modificado em relação ao perfil de dissolução do mesmo fertilizante não coberto. Mais especificamente, a taxa de dissolução do fertilizante da invenção é diminuída em virtude da cobertura, e os elementos nutritivos são disponibilizados no solo a ser controlado e modificado, ou mesmo prolongado por um período de tempo. Além disso, a liberação dos elementos nutritivos na água pode ser retardada ao longo do tempo, no sentido de serem liberadas quantidades significativas do fertilizante, apenas a partir de um momente específico iniciado na exposição do fertilizante coberto em um meio aquoso. Por último, a liberação do fertilizante da invenção pode ser vantajosamente modulável de acordo com as condições meteorológicas, particularmente de acordo com o volume de precipitação e/ou a taxa de fluxo.

[014] A resina é aplicada na superfície das partículas do fertilizante, preferivelmente na dispersão aquosa da resina.

[015] De acordo com uma modalidade específica, o fertilizante compreende um sal de potássio e é coberto com uma primeira camada que compreende a resina do polímero, além de uma segunda camada composta por cimento, preferivelmente um cimento não hidratado.

Resina

[016] A resina tem a vantagem de se degradar no solo e se converter em fragmentos biodegradáveis. Ela também é vantajosa por ajustar o controle de liberação do fertilizante ou o efeito de retardo como uma função das condições ambientais, e, em particular, das chuvas.

[017] A resina utilizada na cobertura do fertilizante é, preferivelmente, na forma de uma dispersão aquosa contendo, por exemplo, entre 20% e 40% por peso de água, e, opcionalmente, outro solvente, como glicol.

[018] Visando à finalidade da invenção, o termo “dispersão” significa, literalmente, a dispersão das partículas da resina na água, além da emulsão que contém as partículas da resina dispersas em água por um surfactante. Os termos dispersão e emulsão podem ser utilizados de forma intercambiada no restante da descrição.

[019] A resina pode ser escolhida dos polissacarídeos e poliésteres obtidos de triglicérides naturais não saturadas.

[020] O polissacarídeo, por exemplo, é escolhido do grupo composto por celulose e seus derivados esterificados (metilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose, etilcelulose), amidos e seus derivados, pectinas e seus derivados metilados, e gomas carregenas, alginatos, agár, goma arábica, goma xantana, goma pululana, goma gelana e quitosanas.

[021] A resina também pode ser obtida de um óleo vegetal e um composto escolhido dos monômeros de vinil, ácidos policarboxílicos e anidridos.

[022] Entre os anidridos, podem ser mencionados o anidrido maleico e anidrido ftálico. Entre os ácidos carboxílicos, podem ser mencionados o ácido cítrico, ácido succínico e ácido poliático.

[023] Como óleo vegetal ou triglicéride natural não saturada, podem ser mencionados o óleo de rícino, óleo de palma, óleo de milho, óleo de soja, óleo de colza, óleo de girassol, óleo de semente de gergelim, óleo de amendoim, óleo de cártamo, azeite de oliva, óleo de semente de algodão, óleo de linhaça, óleo de coco e óleo de tungue, e suas misturas.

[024] O óleo vegetal pode ser modificado pela oxidação (óleo vegetal epoxidado) ou pela reação com o ácido acrílico ou anidrido maleico. O óleo vegetal modificado pode ser escolhido do óleo de soja epoxidado, óleo de soja maleinizado, óleo de soja à base de acrílico, óleo de linhaça à base de acrílico, óleo de soja epoxidado, óleo de soja maleinizado e óleo de soja à base de acrílico.

[025] De acordo com uma primeira modalidade, a resina pode ser um poliéster ramificado obtido da reação de co-policondensação de um monômero de vinil, como um estireno modificado por óleo vegetal, na presença da amina ou uma solução amoniacal para neutralizar os grupos ácidos durante a reação da polimerização, incorporando o polímero na água. A amina pode ser escolhida da N,N-dimetiletanolamina, trimetilamina, etanolamina, N,N-dietiletanolamina, N-metiletanolamina, N- metiletanolamina, monoisopropanolamina, butanolamina, etilenediamina, dietilamina e similares.

[026] O monômero de vinil pode ser escolhido dos monômeros (met)acrílicos e seus ésteres, estireno e seus derivados alquilados, éteres de vinil e suas misturas. Por exemplo, utiliza-se o estireno ou o derivado (met)acrílico.

[027] De acordo com uma segunda modalidade, a resina pode ser um poliéster obtido pela reação de um monômero (met)acrílico, como o ácido acrílico, com um óleo vegetal epoxidado, opcionalmente na presença do glicol.

[028] Entre os glicóis, podem ser mencionados o etilenoglicol, propilenoglicol ou butilenoglicol.

[029] De acordo com uma modalidade específica, a resina é obtida da mistura das seguintes matérias primas: óleo de rícino, óleo de soja, óleo de linhaça, ácido acrílico ou estireno.

[030] De acordo com outra modalidade específica, a resina é uma resina de poliéster que pode ser obtida pela reação de ao menos um poliol com um ácido carboxílico ou um anidrido, opcionalmente na presença de um composto de vinil, já descrito, ou óleo vegetal.

[031] O poliol pode ser escolhido do glicerol, trimetilopropano, dietilenoglicol, sacarídeos como pentaeritritol, sorbitol e manitol, etilenoglicol, neopentilglicol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, propileneglicol, 1,3-butileneglicol, pentanediol, dipropilenoglicol, trietilenoglicol, trimetiloletano, metilglucosídeo, dipentaeritritol e sorbitol, ou sua mistura.

[032] O ácido carboxílico ou o anidrido são, por exemplo, escolhidos do ácido maleico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido caproico, ácido adípico, ácido benzoico, ácido ftálico, anidrido ftálico, ácido m-ftálico, ácido trimelítico e suas misturas. É preferido um anidrido de ácido aromático.

[033] A resina utilizada para cobrir o fertilizante é, preferivelmente, na forma de uma dispersão aquosa contendo, por exemplo, entre 20% e 40% por peso de água, e, opcionalmente, outro solvente, como glicol (butilenoglicol ou propilenoglicol, por exemplo).

[034] O número das resinas ácidas varia, por exemplo, entre 10 e 350 mg de KOH/g na resina, preferivelmente entre 20 e 200 mg de KOH/g na resina. Em uma modalidade, o número varia entre 30 e 80 mg de KOH/g na resina, ou entre 40 e 70 mg de KOH/g na resina.

[035] A resina pode ter uma média de peso molecular(Mw) na faixa entre 1.000 e 5.000.000 dáltons, por exemplo, entre 3.000 e 1.000.000 dáltons, ou entre 5.000 e 500.000 dáltons.

Cimento

[036] No sentido da invenção, o termo “cimento” significa uma mistura de silicatos e aluminatos de cálcio, produzidos pela combinação da lima (CaO) com a sílica (SiO2), alumínio (Al2O3) e óxido de ferro (Fe2O3). A lima pode se produzida pelas rochas calcárias, ao passo que o alumínio, a sílica e o óxido de ferro pode ser produzidos pela argila. Os cimentos de magnesita à base de óxido de magnésio estão excluídos desta definição.

[037] O cimento pode ser não hidratado por conter somente traços mínimos de água; por exemplo, a água não é acrescentada durante a etapa de cobertura com o cimento.

[038] O cimento é, preferivelmente, escolhido dos cimentos Portland, cimentos compósitos, cimento aluminoso ou uma mistura compreendendo um dos vários tipos de cimentos supracitados.

[039] De acordo com a norma EN 197-1, o cimento compósito compreende o cimento Portland e um ou mais materiais alternativos, como cinza volante siliciosa e calcária, escória de alto-forno, pozolana calcinada natural ou sintética, xisto calcinado ou enchedor calcário ou metacaulino.

[040] Na fabricação do aço, a escória é um subproduto metalúrgico que contém óxidos de metal, essencialmente silicatos, aluminatos e lima, que são formados durante a fusão ou a produção de metais pelo processo líquido.

[041] As pozolanas são compostos do tipo aluminosilicato ou compostos silíceos ou aluminosilicatos de cálcio, como argilas calcinadas, pozolanas calcinadas naturais ou sintéticas, cinzas vulcânicas naturais ou calcinadas, metacaulinos, cinzas volantes de centrais elétricas,cinzas volantes de biomassa, fumos de sílica, flúor-quartzo, cinzas de casca de arroz, escórias de alto-forno, compostos totalmente amórfos, como vidros sódicos-cálcicos triturados com alto conteúdo de sílica, pós de vidro ou cinzas vulcânicas naturais ou calcinadas.

[042] A expressão “cimento Portland ou cimento misturado” significa, sem diferença implícita, qualquer cimento definido de acordo com a norma EN 197-1:2000. Todas as combinações de cimentos mencionados na norma EN 197-1:2000 são também viáveis na preparação do cimento da invenção. Preferivelmente, o cimento Portland é selecionado de ao menos um dos seguintes cimentos: cimento Portland CEM I 52.5 N e R (norma EN 197-1:2000), e cimento Portland CEM I 42.5 N e R (norma EN 197-1:2000), cimento Portland CEM I 32.5 N e R, e cimento misturado tipo CEM II, III, IV ou V, como, por exemplo, um cimento tipo CEM II /B-M, ou CEM II-Z-32.

[043] No Brasil, os cimentos Portland são classificados em onze categorias: cimento Portland comum(CP I), cimento Portland compósito (CP II) com escória (CP II-E), pozolana (CP II-Z) ou X (CP II-F), cimento Portland de alto-forno (CP III), cimento Portland pozolânico (CP IV), cimento Portland de alta resistência básica (CP V-ARI), cimento Portland resistente ao sulfato (RS), cimento Portland com baixo calor de hidratação (BC) e cimento Portland branco (CPB). No contexto da invenção, o cimento utilizado pode ser o cimento CPB-40 ou CEM IV-32 ou CEM V-ARI ou CP-V-ARI RS.

[044] Em uma modalidade específica, o cimento é o cimento Portland tipo CEM II/B-M (LL-V) 42.5 R CE CP2 NF, ou um cimento misturado tipo CEM IV-32 ou CP IV-32.

[045] O cimento pode ser um cimento Portland ou um cimento misturado contendo entre 15% e 50% por peso de pozolanas.

[046] O cimento pode, vantajosamente, conter entre 70% e 80% por peso de clínquer, entre 10% e 15% por peso de calcário, entre 10% e 15% por peso de cinza, e entre 3% e 4% por peso de gesso.

[047] Preferivelmente, o cimento tem um tamanho de partícula inferior a 100 μm (isto é, ao menos 50%, preferivelmente ao menos 99% por peso do cimento compreendem partículas que perpassam um crivo de 100 μm) e superior a 5 microns. O cimento, preferivelmente, tem um tamanho médio de partícula D50 inferior a 50 μm e superior ou igual a 10 μm.

[048] De acordo com a invenção, o cimento pode ter uma densidade absoluta superior ou igual a 2,6 g/cm3, e, geralmente, uma densidade absoluta inferior ou igual a 3,2 g/cm3. A área de superfície específica de Blaine (medida de acordo com a norma NF 196-6) é, preferivelmente, superior a 4.000 cm2/g, preferivelmente em torno de 4.400 cm2/g a 5.200 cm2/g. A finura Blaine é, por exemplo, em torno de 4.500-4.600 cm2/g.

Produto fertilizante

[049] O produto fertilizante pode ser escolhido de fertilizantes e substâncias enriquecedoras do solo e, de modo geral, de qualquer outro composto nutritivo de plantas solúvel na água.

[050] Os fertilizantes a serem cobertos são, preferivelmente, na forma de grânulos que podem ser obtidos pela compressão, esporulação ou granulação ou pela mistura de grânulos do tipo acima. O tamanho dos grânulos é, geralmente, em torno de 1 a 5 mm.

[051] O fertilizante pode ser escolhido de fertilizantes simples ou binários ou fertilizantes de compósitos ternários.

[052] Além disso, o fertilizante pode ser um fertilizante NPK por conter uma fonte de nitrogênio e/ou fonte de fósforoe/ou fonte de potássio. O fertilizante NPK contém, preferivelmente, uma fonte de potássio.

[053] O produto fertilizante da invenção pode, por exemplo, conter um ou mais materiais fertilizantes escolhidos de ureia, fosfatos de amônio, sulfato de amônio, nitrato de amônio, fosfato natural, superfosfato único, superfosfato triplo, cloreto ou sulfato de potássio, nitrato de magnésio, nitrato de manganês, nitrato de zinco, nitrato de cobre, ácido fosfórico e ácido bórico.

[054] O produto da invenção pode ser na forma de um produto escolhido dos fertilizantes de raiz, fertilizantes foliares ou até soluções de raiz nutritivas.

[055] Além disso, a invenção pode ser utilizada na fertilização de uma imensa variedade de plantas. Dentre elas, seguem abaixo as seguintes: - culturas extensas, como cereais (trigo, milho), - plantas que produzem proteína (ervilha), - plantas que produzem óleo (soja, girassol, colza), - alimentação de animais em pastagem, - culturas especializadas, especificamente, como cultivo de açúcares (cana de açúcar, beterraba), horticultura (alface, espinafre, tomate, melão), vinicultura, arboricultura (café, cacau, pera, maçã, nectarina), ou horticultura (roseiras).

[056] Na invenção, o termo “planta” significa a planta considerada por inteiro, incluindo o sistema da raiz, sistema vegetativo, grãos, sementes e frutos.

[057] O cimento, preferivelmente, representa entre 0,5% e 9% por peso do peso do fertilizante não coberto, preferivelmente entre 1% e 7% por peso, mais preferivelmente entre 3% e 5,5%.

[058] A resina na forma da emulsão utilizada para cobrir o fertilizante representa, por exemplo, entre 0,1% e 5% do peso do fertilizante não coberto, preferivelmente entre 0,5% e 4% por peso, for exemplo, entre 1,5% e 2%.

[059] A relação de peso entre a resinaeo cimento é, preferivelmente, entre 1/1 e 1/6, preferivelmente entre 1/2 e 1/5.

Processo para produção

[060] Um objeto da invenção é também um processo para produção de um produto fertilizante, como descrito acima, em uma etapa de produção dos grânulos pela granulação, compressão ou esporulação, seguida de uma etapa de cobertura que consiste no spray de uma dispersão aquosa de resina nas partículas do fertilizante, acrescentando-se um cimento em pó não hidratado nas partículas do fertilizante coberto com resina.

[061] A etapa de cobertura é executada ao deixar o processo de formação dos grânulos ou ao se dispor dos grânulos já formados (mistura). De qualquer modo, os granulos têm, preferivelmente, uma temperatura entre 30°C e 50°C ao entrarem no revestidor.

[062] O método de cobertura previsto pode ser aplicado em todos os processos de cobertura em que se movem os grânulos, como leitos fluidizados, tambores giratórios ou misturadores de tanque móvel ou misturadores articulados.

[063] De acordo com uma modalidade específica, a presença de um agente de secagem, como sal de cobalto ou sal de magnésio, não é necessária durante a cobertura do fertilizante com a resina.

[064] A resina e o cimento podem ser aplicados no mesmo aparelho e, preferencialmente, a resina pode ser pulverizada nos grânulos antes da distribuição do cimento sobre eles. Além disso, os técnicos conhecedores podem ajustar a temperatura do spray da resina para obter uma viscosidade de distribuição nos grânulos a serem cobertos de forma rápida e uniforme.

[065] A resina emulsionada, que é preferivelmente pré-aquecida, é pulverizada uniformemente na partícula do fertilizante com o uso de um bico formando uma película de polímero uniforme. A quantidade da resina é ajustada em relação ao tamanho, à forma e à aspereza das partículas do fertilizante.

[066] O fertilizante coberto pode, opcionalmente, passar por um tratamento antiaglomerante, conhecido dos técnicos supracitados, para limitar a agregação das partículas durante a armazenagem do produto.

Processo para espalhamento

[067] A invenção também propõe um processo para espalhamento de um produto fertilizante nos solos que podem estar sujeitos a chuvas diárias entre 150 e 500 mm de água e/ou chuvas anuais entre 2.000 e 3.000 mm de água, consistindo, por exemplo, no uso do produto fertilizante acima na dose entre 100 e 250 kg/ha.

Descrição das figuras

[068] Figura 1. Condutividade elétrica do lixiviado obtido em uma coluna de solo arenoso e simulação de chuva intensa (1 dia) em um fertilizante coberto de acordo com a invenção (amostra C) e no mesmo fertilizante não coberto (referência A).

[069] Figura 2. Condutividade elétrica do lixiviado obtido em uma coluna de solo arenoso e simulação de chuva moderada (10 dias) em um fertilizante coberto de acordo com a invenção (amostra C) e no mesmo fertilizante não coberto (referência A).

[070] Figura 3. Quantidade de potássio em um lixiviado obtido em uma coluna de solo arenoso e simulação de chuva intensa (1 dia) em um fertilizante coberto de acordo com a invenção (amostra B) e no mesmo fertilizante não coberto (referência A).

[071] Figura 4. Quantidade de potássio em um lixiviado obtido em uma coluna de solo arenoso e simulação de chuva moderada (10 dias) em um fertilizante coberto de acordo com a invenção (amostra B) e no mesmo fertilizante não coberto (referência A).

[072] Figura 5. Quantidade de nitrogênio em um lixiviado obtido em uma coluna de solo arenoso e simulação de chuva intensa(1 dia) em um fertilizante coberto de acordo com a invenção (amostra B) e no mesmo fertilizante não coberto (referência A).

[073] Figura 6. Quantidade de nitrogênio em um lixiviado obtido em uma coluna de solo arenoso e simulação de chuva moderada (10 dias) em um fertilizante coberto de acordo com a invenção (amostra B) e no mesmo fertilizante não coberto (referência A).

[074] Figura 7. Peso seco dos brotos de soja expostos em quatro doses de fertilizante de acordo com a invenção (amostra B) ou no fertilizante não coberto (referência A).

[075] Figura 8. Condutividade elétrica de um fertilizante NPK (7 0 20) coberto de acordo com a invenção e do mesmo fertilizante coberto com resina e talco, produzido em escala de laboratório.

[076] Figura 9. Condutividade elétrica de um fertilizante NPK (3 0 49) coberto de acordo com a invenção e do mesmo fertilizante coberto com resina e talco, produzido em escala de laboratório.

Descrição dos métodos

[077] 1.°método de avaliação da liberação retardada: medição e monitoramento da condutividade elétrica: Material: - multímetro (pH, condutividade, OD, etc.) HQ40d (fornecedor: Hach); - mini-disjuntor 2 l; - agitador magnético IKA (lab. número 532); - barra magnéticacom 70 mm de comprimento e 10 mm de largura; - funil de aço inoxidável de malha fina, pelo qual passa uma haste (a ser colocada no disjuntor). Protocolo: - preencher o disjuntor com 2 lde água da torneira; - mexer até obter um levevórtice (velocidade 5 no IKA, aproximadamente 45 rpm); - colocar o funil com a haste no disjuntor posicionando o funil no centro do disjuntor; - imergir o elétrodo de condutividade em uma zona definida, na “periferia”, que é a mesma em todas as séries de medições. Preferencialmente, o elétrodo está localizado próximo à parede do disjuntor e sua ponta é colocada no nível da graduação 1.5 l; - aguardar até a medição de condutividade da água ser estabilizada (com frequência aproximada de 450-470 μS/cm) e registrar a condutividade de referência; - filtrar o produto a ser analisado entre 3,15 e 4 mm; em seguida, pesar 5,0 g do produto filtrado e colocar no funil; - lançar uma medição de condutividade contínua por um período de 30 minutos com um ponto de registro a cada 30 segundos; - ao final de 30 minutos, parar o registro das condutividades e traçar a curva de alteração da condutividade na solução como uma função de tempo; - anotar os valores específicos das condutividades medidas em + 3 min., t + 15 min.e t + 30 min., relacionando os valores das condutividades medidas no fertilizante não coberto aos valores das condutividades medidas do fertilizante coberto, calcular o fator de redução da condutividade oriundo da cobertura.

[078] 2.° método de avaliação da liberação retardada: lixiviação na coluna do solo:

[079] O princípio dos testes acima se baseia no depósito de alguns grânulos do fertilizante em uma coluna de solo, para simular chuva ao aspergir os grânulos em uma frequência e quantidade de água conhecidas e, em seguida, recuperar, na base da coluna do solo, os lixiviados para fins de análise.

[080] As colunas do solo são cilindros de PVC com 40 cm de altura e 7,5 cm de diâmetro, preenchidas com 2,3 kg de terra ou areia, nas quais os grânulos do fertilizante são depositados em uma taxa de 100 kg/ha. As adições de água simulam 3 tipos de chuva: - chuva intensa: 300 mm “continuamente” ou 10 vezes 30 mm em 1 dia; - chuvaleve: em um solo que está sempre úmido, ‘chuva’ de 300 mm em 30 dias, com um acréscimo a cada 3 diaspor 30 dias; - chuva moderada ou intermediária: ‘chuva’ de 300 mm em 10 dias.

[081] Em cada tipo de chuva, os lixiviados são colhidos na base da coluna e analisados pela medição de sua condutividade e conteúdo de N, P, K, S ou Mg, para traçar a alteração na quantidade de nutrientes lixiviados durante o período ou como uma função da quantidade de chuva.

EXEMPLOS Exemplo 1 da invenção: Cobertura do fertilizante NPK(03-00-49) A-Preparação

[082] Uma tonelada (T) do fertilizante NPK (03-00-49, produzido pela granulação úmida), na forma de grânulos, foi coberta sucessivamente com uma resina em dispersão aquosa e cimento em proporções variáveis. Um tratamento antiaglomerante pode ser executado opcionalmente.

[083] O cimento CEM II/B-M (LL-V) 42.5R CE CP2 NF, por exemplo, é fornecido pela empresa Lafarge Ciments (finura Blaine igual a 4.542 cm2/g).

[084] Resina R: fornecida pela empresa Luengo Color, dispersão aquosa de poliéster ramificado obtido pela reação de copolicondensação de um monômero de vinil, como estireno modificado, com uma mistura de óleo de soja, óleo de linhaça e óleo de rícino, na presença de uma solução de amoníaco. A dispersão também contém butilenoglicol.

[085] Emultech 040®: resina fornecida pela empresa WTechQuimica, dispersão aquosa de polissacarídeo.

[086] Polymul A40®: resin supplied by the company Biofragane, polysaccharide-based polyemulsion.

B. Resultados da condutividade pela dissolução em água:

[087] Os testes foram realizados com base na Referência A das amostras I de acordo com o primeiro método anteriormente descrito.

[088] Resultados: a condutividade dos lixiviados (CE) obtidos com a amostra C começa a aumentar a partir do 4.° dia (90 mm de água adicionada) nos dois sistemas (chuva intensa e chuva moderada). A condutividade dos lixiviados na amostra C é menor no sistema de chuva intensa (1 dia). O perfil de liberação é retardado.

[089] O período de maior eficácia da amostra C ocorre entre o 4.°e 7.° dia. A partir do 8.° dia, as diferenças se tornam pequenas (figuras 1 e 2).

[090] O fertilizante da invenção torna claramente possível modular o potássio existente na planta como uma função do volume de precipitação. Além disso, ele é particularmente eficaz quando o solo está exposto a chuvas intensas. A cobertura da invenção torna possível modular o perfil de liberação do fertilizante como uma função das condições meteorológicas.

C. Resultados da coluna no solo com base na Referência A (não coberta) e nas amostras B

[091] Os testes foram executados na amostra B de acordo com o segundo método supradescrito, em solo arenoso, na região de Iguaçu (areia 92%, argila 6% e limo 2%; pH(H2O) 5,38; Ca 1,55; Mg 0,19; K 0,06 cmolc dm-3; CEC 3,42 cmolc dm-3; P 3,80 mg dm-3; carbono orgânico 1,6 g dm-3). Os lixiviados foram colhidos do substrato nas alturas entre 0-20 e 0-40 cm.

[092] Resultados: a liberação lenta do potássio demonstra a eficácia da amostra B: ela é menor no caso da chuva moderada (figuras 3 e 4). A cobertura da invenção não dá mostras de retardo na dissolução do nitrogênio, mesmo no caso de chuva intensa ou chuva moderata (figuras 5 e 6).

[093] A amostra B libera o potássio de forma muito lenta sob chuva intensa, o que contribui para a redução do cálcio intercambiável e perda de magnésio.

[094] As diferenças no perfil de liberação do postássio entre o sistema intenso e o sistema moderado indicam que a amostra B tem um equilíbrio estável entre a proteção do potássio e sua liberação. Quanto maior a intensidade da chuva, maior a proteção do potássio. Quando a chuva é moderada, é maior a proporção do potássio liberado.

[095] O fertilizante da invenção demonstra que se pode modular o potássio existente na planta como uma função do volume de precipitação. Além disso, ele é particularmente eficaz quando o solo está exposto a chuvas intensas.

D. Resultados dos testes de campo aberto com base na soja e no trigo da amostra B

[096] Os testes agronômicos foram executados com base na soja e no trigo para comparar a eficácia do fertilizante coberto e do fertilizante não coberto.

[097] Os resultados são convincentes em relação à soja e a trigo nas doses respectivas de 150 kg/ha e 200 kg/ha.

D.1. TESTE DA SOJA

[098] O estudo teve como objetivo observar o crescimento da soja em uma estufa, bem como sua resposta no conteúdo de potássio inorgânico. Materiais e métodos - Fertilizante: referência das amostras A e B no exemplo 1 - Doses: 0,25, 0,50, 0,75 e 1,00 g de fertilizante pelo equivalente no vaso de 75, 150, 225 e 300 kg de fertilizante por hectare. - substrato: misturade 15% de terra argilosa com 85% de areia sedimentar, 10 kg de substrato/vaso com quatro repetições. - Medições: peso seco dos brotos, análise química da planta e análise química do solo (60 dias após o tratamento). - Análise estatística: análise de variância e teste t (P < 0.05) para comparar os tipos de fertilizante e análise de regressão na estimativa da melhor dose do fertilizante. Os talos da soja seca foram estatisticamente diferentes entre os tratamentos ao receberem 150 kg ha-1de fertilizante de potassa. Na referida dose, o teste estatístico (t) confirma a alta eficácia da amostra B durante os tratamentos.

Resultados:

[099] O crescimento da soja na estufa foi afetado pelos tipos e as quantidades dos fertilizantes de potassa. O maior crescimento das plantas da soja foi obtido com 150 kg ha- 1 (quantidade estimada em 188 kg ha-1) defertilizante de potassa.

[0100] Na dose de 150 kg/ha, o crescimento máximo foi obtido com o fertilizante coberto de acordo com a invenção.

[0101] A concentração de N, S, Ca e Mg, por peso seco, nos brotos não foi afetada pelos tratamentos, porém as quantidades cumulativas de N e S foram associadas à resposta do crescimento.

[0102] O fertilizante coberto da invenção, aplicado em quantidades baixas e intermediárias, produz uma absorção subsequente de K em relação à soja comparada ao fertilizante não coberto. A concentração de N, S, Ca e Mg, por peso seco, nos brotos não variou, e o crescimento das sojas é, sem dúvida, produzido pela maior absorção de K nas plantas provenientes do fertilizante da invenção. Os resultados estão presentes na figura 7.

D.2 TESTE DO TRIGO

[0103] O relatório tem como objetivo apresentar os resultados do conteúdo de K nas folhas e sementes em resposta ao tratamento, comparados às amostras A e B. Materiais e métodos - Fertilizante: amostras A e B do exemplo 1. - Doses: 0,49 e 98 kg K2O por hectare equivalentea 0,100 e 200 kg de fertilizante (3.0.49) por hectare. Composição química do solo: pH(H2O) 6,00; Ca 3,50; Mg 0,73; K 0,27; CES 7,01 cmolc dm-3; P 16,50 mg dm-3; carbono orgânico 11,7 g dm-3; areia 72%; argila 14% e lodo 14% g.kg-1. Medições: concentração mineral das folhas 30 dias após a fertilização, composição química do solo e rendimento das sementes (kg ha- 1).

Resultados

[0104] A concentração foliar de N na amostra B diferiu da amostra A somente na quantidade de 200 kg ha-1no fertilizante de potasso, porém sem diferença nos tipos de fertilizante.

[0105] A concentração foliar de Kna amostra B diferiu da amostra A, porém sem diferença nos tipos de fertilizante.

[0106] As quantidades de fertilizante aplicado não foram suficientes para o aumento da concentração de K no solo.

Exemplo comparativo 2: comparação entre o talco e o cimento não hidratado

[0107] O fertilizante NPK (03-00-49 or 07-00-20), produzido pela granulação úmida, na forma de grânulos, foi coberto successivamente com uma resina em dispersão aquosa e com talco ou cimento não hidratado. Seguem abaixo as amostras preparadas.

Os resultados dos testes do condutômetro, realizados de acordo com o primeiro método anteriormente descrito, estão indicados nas figuras 8 e 9.

Claims

1. Produto fertilizante de liberação retardada, caracterizado por compreender partículas de fertilizador que são cobertas - com uma primeira camada compreendendo uma resina selecionada no grupo composto por resinas de polissacarídeo, e resinas que são obtidas pela reação de copolimerização de um óleo vegetal com um composto selecionado no grupo que compõe monômeros de vinil, ácidos policarboxílicos e anidridos. e - com uma segunda camada compreendendo um cimento não hidratado.

2. Produto fertilizante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fertilizante compreender pelo menos um composto escolhido dos sais de potássio.

3. Produto fertilizante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela resina ser um poliéster ramificado que advém da reação de co-policondensação de um monômero de vinil com um óleo vegetal, na presença de uma amina.

4. Produto fertilizante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela resina ser um poliéster obtido pela reação do ácido acrílico com um óleo vegetal epoxidado, opcionalmente na presença de um glicol.

5. Produto fertilizante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo óleo vegetal ser escolhido do óleo de rícino, óleo de palma, óleo de milho, óleo de soja, óleo de colza, óleo de girassol, óleo de semente de gergelim, óleo de amendoim, óleo de cártamo, azeite de oliva, óleo de semente de algodão, óleo de linhaça, óleo de coco e óleo de tungue, e suas misturas.

6. Produto fertilizante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo cimento ser selecionado do grupo composto pelos cimentos Portland.

7. Processo para produção de um produto fertilizante de acordo com a reivindicação 1 a 6, caracterizado por compreender uma etapa de espargimento de dispersão aquosa da resina nas partículas do fertilizador, e uma etapa de acréscimo do cimento em pó não hidratado nas partículas do fertilizados cobertas por resina.

8. Processo para espalhamento de um produto fertilizante em solos, caracterizado por poderem estar sujeitos a chuvas anuais entre 2.000 e 3.000 mm, o referido processo consiste em utilizar o produto fertilizante, de acordo com a reivindicação 1 a 6.