BR112021011283A2 - Fertilizante revestido, combinação de fertilizantes ou um fertilizante composto, e, métodos para produzir um fertilizante revestido e para fertilização - Google Patents
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Abstract
fertilizante revestido, combinação de fertilizantes ou um fertilizante composto, e, métodos para produzir um fertilizante revestido e para fertilização. núcleo de fertilizante revestido por zinco quelato orgânico, métodos para uso e produção do mesmo, são descritos. o revestimento de zinco quelato orgânico pode conter 0,02% em peso a 0,5% em peso ou mais, com base no peso total do fertilizante revestido, de zinco do zinco quelato orgânico. o revestimento pode opcionalmente conter ou excluir um aglutinante. um revestimento à base de óleo pode ser pelo menos parcialmente posicionado entre a superfície do núcleo de fertilizante e o revestimento de zinco quelato orgânico.
Description
1 / 33 FERTILIZANTE REVESTIDO, COMBINAÇÃO DE FERTILIZANTES OU UM FERTILIZANTE COMPOSTO, E, MÉTODOS PARA PRODUZIR UM
[001] Este pedido reivindica a prioridade e o benefício do Pedido Provisório dos Estados Unidos nº 62/777.966, depositado em 11 de dezembro de 2018, cujo conteúdo é incorporado no presente pedido em sua totalidade.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO A. Campo da Invenção
[002] A invenção, no geral, refere-se a um fertilizante revestido por zinco quelato orgânico. Esse fertilizante revestido pode ter propriedades melhoradas que podem ser benéficas para a indústria agrícola, contribuir para a sustentabilidade por meio de uma melhor saúde do solo, aumentar a absorção de nutrientes e aumentar o rendimento da colheita. B. Descrição da Técnica Relacionada
[003] Os nutrientes do solo, tais como nitrogênio, fósforo, potássio e enxofre, bem como oligoelementos tais como ferro, zinco, cobre e magnésio, são úteis para alcançar uma agricultura próspera e o crescimento de plantas. Mediante ciclos repetidos de plantio, a quantidade desses nutrientes no solo pode ser esgotada, resultando em crescimento inibido das plantas e diminuição da produção. Para combater esse efeito, fertilizantes foram desenvolvidos para ajudar a substituir os nutrientes vitais esgotados e criar o equilíbrio correto de nutrientes.
[004] Os agricultores frequentemente negligenciam a importância dos nutrientes secundários e micronutrientes. Entre os micronutrientes, o zinco (Zn) emergiu como um dos nutrientes mais deficientes na maioria dos solos. A deficiência de zinco causa rendimento reduzido, qualidade prejudicada, crescimento deficiente, afilhamento deficiente, comprimento do entrenó mais curto, clorose intervenal, retardo de crescimento e/ou
2 / 33 bronzeamento nas plantas.
[005] No passado, o zinco era fornecido às plantas como um fertilizante por aplicação no solo, aplicação foliar, polvilhamento de sementes com pó de Zn ou imersão das mesmas em soluções de Zn e enterramento de raízes de colheitas transplantadas em soluções ou suspensões de sais de Zn. Destes, a aplicação no solo e a pulverização foliar estão entre as mais amplamente utilizadas. A aplicação de Zn no solo é profilática, enquanto as pulverizações foliares são normalmente para tratamento terapêutico. A aplicação de Zn no solo em colheitas anuais é um método preferido a pulverizações foliares.
[006] A maioria das aplicações de Zn em plantas ou solos usa zinco de base inorgânica, como ZnO, ZnSO4, Zn(NO3)2, ou sais de Zn (US
4.565.564, US 3.941.578, US 3.617.239, AU 2015226280, CN 1165801(A), IN 262879(B), IN 201617029700(A), IN 2875KON2012(A), CN 104447010(A), CN 103695914(A)). Alguns usaram complexos de Zn em fertilizantes (US 6.830.603, WO 2015/017329, AU 4557696, IN 262879(B)). Além disso, alguns usaram zinco quelato orgânico como uma fonte de zinco em um núcleo de um fertilizante revestido ou ao longo de um grânulo de fertilizante (CN 106518463(A), CN 105859388(A), CN 105837312(A), CN 105418299(A), CN 104892123(A), CN 104016798(A), CN 106631271(A), US 2017/0253534). Alguns usaram pastas fluidas ou soluções de base aquosa para revestir zinco quelato orgânico em um núcleo de fertilizante (US
3.961.932) ou ácidos para aumentar a solubilidade de zinco no fertilizante (CA 2995400 (A)). Pulverizações foliares ou soluções de fertirrigação podem conter zinco etilenodiaminotetracetato Zn-EDTA para tratamento terapêutico de plantas (WO 2017178342, CN 105906456(A)). No entanto, fertilizantes sólidos contendo zinco quelato orgânico normalmente contêm baixas quantidades de Zn e fertilizantes líquidos podem ser difíceis e caros de transportar.
3 / 33
[007] Fertilizantes aprimorados que reduzem custos, complexidade, dificuldades de transporte e cargas de aplicação ainda são necessários.
[008] Foi verificada uma solução para pelo menos alguns dos problemas acima mencionados associados aos fertilizantes atualmente disponíveis. A solução tem como premissa o desenvolvimento de um fertilizante revestido contendo 1) um núcleo de fertilizante contendo um fertilizante à base de ureia e 2) um revestimento contendo um zinco quelato orgânico. O fertilizante revestido tem propriedades físicas, químicas e/ou de crescimento de planta desejáveis e pode ser produzido, transportado e aplicado de uma maneira menos complexa, menos cara e mais conveniente quando comparado com os fertilizantes atualmente disponíveis. Além disso, o fertilizante revestido pode conter altas concentrações de nitrogênio (por exemplo, até 46% em peso) ou zinco (por exemplo, até 2% em peso), ou uma combinação dos mesmos. Esses nutrientes podem ser providos em uma única aplicação usando os fertilizantes revestidos aqui descritos. O zinco do zinco quelato orgânico usado na presente invenção pode estar mais facilmente disponível para uma planta que o zinco dos compostos de zinco inorgânico. Para não ser limitado pela teoria, acredita-se que o zinco no zinco quelato orgânico está imediatamente disponível para uma planta, enquanto o zinco inorgânico pode quelar com os fosfatos no solo, tornando o zinco inorgânico quelato fosfato indisponível para uma planta. Os fertilizantes revestidos aqui descritos podem prover melhor saúde do solo/rizosfera, melhor rendimento da colheita, melhor saúde da planta e/ou melhor absorção de nutrientes ligados ao solo.
[009] Em um aspecto da presente invenção, o fertilizante revestido é descrito. O fertilizante revestido pode conter um revestimento contendo um zinco quelato orgânico cobrindo pelo menos parcialmente a superfície de um núcleo de fertilizante contendo um fertilizante à base de ureia. O núcleo
4 / 33 contém pelo menos 50, 60, 70, 80, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, ou 99% em peso com base no peso total do núcleo, incluindo todos os intervalos e subintervalos entre, do fertilizante à base de ureia. Em alguns aspectos, o fertilizante à base de ureia é ureia. Em alguns casos, o núcleo pode consistir essencialmente em ou consistir em fertilizante à base de ureia. Em alguns casos, o núcleo pode consistir essencialmente em ou consistir em ureia.
[0010] Pelo menos uma porção da superfície do núcleo pode estar em contato direto com o revestimento contendo um zinco quelato orgânico. O revestimento contendo um zinco quelato orgânico pode ser um pó ou um revestimento seco ou ressecado. O revestimento contendo o zinco quelato orgânico pode, em alguns casos, ser um revestimento à base de óleo ou pode ser um revestimento de base aquosa. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico não contém zinco inorgânico, metal de zinco não ionizado ou um ácido diferente de qualquer zinco quelato orgânico contido no mesmo. O revestimento de zinco quelato orgânico pode ser 0,001% em peso a 10% em peso, 0,001% em peso a 9% em peso, 0,001% em peso a 8% em peso, 0,001% em peso a 7% em peso, 0,001% em peso a 6% em peso, 0,01% em peso a 10% em peso, 0,1% em peso a 10% em peso, 0,5% em peso a 10% em peso, 0,5% em peso a 9% em peso, 0,5% em peso a 8% em peso, 0,5% em peso a 7% em peso, 0,5% em peso a 6% em peso, 1% em peso a 6% em peso, ou qualquer intervalo no mesmo, do fertilizante revestido com base no peso total do fertilizante revestido.
[0011] O zinco quelato orgânico pode ser qualquer zinco quelato orgânico. Em alguns exemplos, o zinco quelato orgânico é zinco etilenodiaminotetracetato (Zn-EDTA). O zinco quelato orgânico no revestimento de zinco quelato orgânico pode ser uma partícula de zinco quelato orgânico. As partículas de zinco quelato orgânico podem ter uma média de diâmetro médio maior que 10 mícrons, maior que 20 mícrons, maior que 30 mícrons, maior que 40 mícrons, maior que 50 mícrons, maior que 60
5 / 33 mícrons, maior que 70 mícrons, maior que 80 mícrons maior que 90 mícrons ou maior que 100 mícrons. Em alguns casos, as partículas de zinco quelato orgânico têm uma média de diâmetro médio de 10 a 350 mícrons. Em alguns casos, as partículas de zinco quelato orgânico têm uma média de diâmetro médio de 10 a 350 mícrons, 20 a 350 mícrons, 30 a 350 mícrons, 40 a 350 mícrons, 50 a 350 mícrons, 60 a 350 mícrons, 70 a 350 mícrons, 80 a 350 mícrons, 90 a 350 mícrons, 100 a 350 mícrons, 120 a 350 mícrons, 50 a 300 mícrons, 50 a 250 mícrons, 50 a 200 mícrons, 80 a 300 mícrons, 90 a 300 mícrons, 100 a 300 mícrons, 80 a 200 mícrons, 90 a 200 mícrons, 100 a 200 mícrons ou qualquer intervalo ou tamanho nas mesmas.
[0012] O fertilizante revestido pode conter 0,02% em peso a 0,5% em peso de zinco do zinco quelato orgânico em relação ao peso total do fertilizante revestido. O fertilizante revestido pode conter 0,02% em peso a 0,5% em peso, 0,02% em peso a 0,4% em peso, 0,02% em peso a 0,3% em peso, 0,02% em peso a 0,2% em peso, 0,1% em peso a 0,5% em peso, 0,1% em peso a 0,4% em peso, 0,1% em peso a 0,3% em peso, 0,1% em peso a 0,2% em peso ou qualquer intervalo nos mesmos, do zinco a partir do zinco quelato orgânico em relação ao peso total do fertilizante revestido.
[0013] Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico contém ou exclui opcionalmente um ou mais de um ou mais corante(s), água, um ou mais agente(s) solubilizante(s), um ou mais aglutinante(s) e/ou um ou mais agente(s) antiaglomerante(s). Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico contém um ou mais corante em uma razão em peso de 0,5:1 a 6:1 para o zinco quelato orgânico. A razão em peso do aglutinante para o zinco quelato orgânico pode ser 0,5:1 a 6:1, 1:1 a 6:1, 1:1 a 5:1, 1:1 a 4:1, 1:1 a 3:1, 1:1 a 2:1, 2:1 a 6:1, 3:1 a 6:1, 4:1 a 6:1, 5:1 a 6:1, 0.5:1 a 5:1, ou 0.5:1 a 4:1, ou qualquer intervalo nas mesmas. O corante pode ser um corante de base aquosa ou um corante de base oleosa. Em alguns casos, o corante pode ser ou pode ser obtido a partir de clorofila, índigo, cúrcuma, campeche, garança,
6 / 33 pastel, açafrão, púrpura tíria, laca, caracol murex, tinta de polvo, tinta de choco, catechu, resina de árvore gamboge, raiz Himalayan rubhada, kamala, Delphinium, romã, etc. Em alguns casos, o corante é índigo e/ou cúrcuma.
[0014] Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico contém um ou mais aglutinante em uma razão em peso de 0,5:1 a 6:1 para o zinco quelato orgânico. A razão em peso do aglutinante para o zinco quelato orgânico pode ser 0,5:1 a 6:1, 1:1 a 6:1, 1:1 a 5:1, 1:1 a 4:1, 1:1 a 3:1, 1:1 a 2:1, 2:1 a 6:1, 3:1 a 6:1, 4:1 a 6:1, 5:1 a 6:1, 0.5:1 a 5:1, ou 0.5:1 a 4:1, ou qualquer intervalo nas mesmas. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico contém um ou mais agente(s) solubilizante(s) em uma razão em peso de 0,5:1 a 6:1 para o zinco quelato orgânico. A razão em peso de agente(s) solubilizante(s) para o zinco quelato orgânico pode ser 0,5:1 a 6:1, 1:1 a 6:1, 1:1 a 5:1, 1:1 a 4:1, 1:1 a 3:1, 1:1 a 2:1, 2:1 a 6:1, 3:1 a 6:1, 4:1 a 6:1, 5:1 a 6:1, 0.5:1 a 5:1, ou 0.5:1 a 4:1, ou qualquer intervalo nas mesmas. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico contém um ou mais agente(s) antiaglomerante(s) em uma razão em peso de 0,5:1 a 6:1 para o zinco quelato orgânico. A razão em peso de agente(s) antiaglomerante(s) para o zinco quelato orgânico pode ser 0,5:1 a 6:1, 1:1 a 6:1, 1:1 a 5:1, 1:1 a 4:1, 1:1 a 3:1, 1:1 a 2:1, 2:1 a 6:1, 3:1 a 6:1, 4:1 a 6:1, 5:1 a 6:1, 0.5:1 a 5:1, ou
0.5:1 a 4:1, ou qualquer intervalo nas mesmas.
[0015] Em alguns casos, o fertilizante revestido opcionalmente contém ou exclui um ou mais revestimentos adicionais. Os revestimentos adicionais podem, em alguns casos, conter um zinco quelato orgânico, um ou mais aglutinante(s), um ou mais corante(s) e/ou um ou mais agente(s) antiaglomerante(s). Em alguns casos, a água contida em um ou mais dos revestimentos pode ser menos que 2% em peso do revestimento. Em alguns casos, o teor de água é 2% em peso, 1,5% em peso, 1% em peso, 0,5% em peso ou menos comparado ao peso do revestimento. O fertilizante revestido pode opcionalmente conter um revestimento à base de óleo. Um revestimento
7 / 33 à base de óleo pode, em alguns casos, ser pelo menos parcialmente posicionado entre a superfície do núcleo de fertilizante e o revestimento contendo o zinco quelato orgânico. O revestimento à base de óleo pode conter um óleo adequado para fertilizantes. O revestimento à base de óleo contém óleo de linhaça, óleo de castor, óleo de palma, óleo de mostarda, óleo de parafina, óleo de colza, óleo de semente de algodão, um óleo vegetal ou combinações dos mesmos.
[0016] Em alguns aspectos, o revestimento de zinco quelato orgânico não é disperso por todo o núcleo de fertilizante. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico forma uma casca pelo menos parcialmente revestindo o núcleo. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico é contínuo ou substancialmente contínuo. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico é um revestimento em pó. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico é formado por gotículas dispersas que podem parcialmente ou não formar um revestimento contínuo. O revestimento de zinco quelato orgânico pode revestir pelo menos 50%, 70% ou 90% ou mais da superfície do núcleo. Em alguns casos, o revestimento de uma pluralidade de partículas de fertilizante revestido da presente invenção têm uma média de espessura média de 2 a 350 mícrons, 2 a 50 mícrons, 2 a 40 mícrons, 5 a 50 mícrons, 5 a 40 mícrons, 10 a 50 mícrons, 10 a 40 mícrons, 50 a 350 mícrons, 60 a 350 mícrons, 70 a 350 mícrons, 80 a 350 mícrons, 90 a 350 mícrons, 100 a 350 mícrons, 120 a 350 mícrons, 50 a 300 mícrons, 50 a 250 mícrons, 50 a 200 mícrons, 80 a 300 mícrons, 90 a 300 mícrons, 100 a 300 mícrons, 80 a 200 mícrons, 90 a 200 mícrons, 100 a 200 mícrons ou qualquer intervalo ou tamanho nas mesmas.
[0017] O fertilizante revestido pode conter ou excluir ingredientes adicionais. Os ingredientes adicionais incluídos ou excluídos podem ser um conservante, inseticida, fungicida, fragrância, micronutriente, fertilizante, agente de crescimento de planta, nutriente, nutriente secundário,
8 / 33 oligoelemento, agente de proteção de planta, enchimento, corante, etc., ou uma combinação dos mesmos. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico não contém um ingrediente adicional (por exemplo, consiste em zinco quelato orgânico).
[0018] O fertilizante revestido da presente invenção pode conter os componentes no mesmo e/ou os ingredientes adicionais mencionados acima no mesmo em qualquer concentração, razão, porcentagem em peso, porcentagem em volume, etc. Em alguns casos, a composição de revestimento contém os componentes na mesma e/ou os ingredientes adicionais mencionados acima na mesma em 0,001% em peso, 0,01% em peso, 0,02% em peso, 0,03% em peso, 0,04% em peso, 0,05% em peso, 0,06% em peso, 0,07% em peso, 0,08% em peso, 0,09% em peso, 0,1% em peso, 0,2% em peso, 0,3% em peso, 0,4% em peso, 0,5% em peso, 0,6% em peso, 0,7% em peso, 0,8% em peso, 0,9% em peso, 1% em peso, 2% em peso, 3% em peso, 4% em peso, 5% em peso, 6% em peso, 7% em peso, 8% em peso, 9% em peso, 10% em peso, 11% em peso, 12% em peso, 13% em peso, 14% em peso, 15% em peso, 20% em peso, 25% em peso, 30% em peso, 35% em peso, 40% em peso, 45% em peso, 50% em peso, 55% em peso, 60% em peso, 65% em peso, 70% em peso, 75% em peso, 80% em peso, 85% em peso, 90% em peso, 95% em peso, 100% em peso, ou qualquer concentração ou intervalo nas mesmas, da composição de revestimento com base no peso total da composição de revestimento.
[0019] Também descrito no contexto da presente invenção é um método para produzir um fertilizante revestido descrito no presente documento. O método pode incluir o contato do núcleo descrito no presente documento com uma composição de revestimento sob condições suficientes para formar um fertilizante revestido, em que a composição de revestimento contém um zinco quelato orgânico. O contato do núcleo com a composição de revestimento pode ser obtido em parte por pulverização de um líquido
9 / 33 compreendendo a composição de revestimento no núcleo. O método pode incluir uma etapa de secagem da composição de revestimento em contato com o núcleo. Em alguns casos, a etapa de secagem é realizada a temperaturas menos que 100°C, a ou menos que 90°C, a ou menos que 80°C, menos que a temperatura de fusão do núcleo de fertilizante, menos que a temperatura de fusão do revestimento, menos que a temperatura de fusão do fertilizante à base de ureia e/ou menos que a temperatura de fusão de ureia. O método pode incluir uma etapa de aquecimento da composição de revestimento e/ou do núcleo antes de colocar o núcleo em contato com a composição de revestimento. O fertilizante revestido produzido pode ser qualquer um dos fertilizantes revestidos da invenção descritos no presente documento. A composição de revestimento pode produzir o revestimento aqui descrito no núcleo aqui descrito quando seco. O método pode incluir opcionalmente uma etapa de revestimento do núcleo de fertilizante com um revestimento à base de óleo antes do revestimento com a composição de revestimento de zinco quelato orgânico. O zinco quelato orgânico pode ser um pó, pode estar em um óleo ou pode estar em uma solução aquosa quando o núcleo de fertilizante entra em contato com o zinco quelato orgânico.
[0020] O fertilizante revestido da presente invenção pode ser incluído com outros fertilizantes em uma composição de fertilizante. Em alguns casos, o fertilizante revestido está contido em um fertilizante combinado ou em um fertilizante composto. A título de exemplo, uma composição de fertilizantes combinados da presente invenção pode ser formulada em um fertilizante de liberação rápida. Alternativamente, a composição de fertilizantes combinados pode ser formulada em um fertilizante de liberação lenta. Em alguns casos, a composição de fertilizantes combinados é formulada em um fertilizante especial.
[0021] Em um aspecto da presente invenção, um método para produzir uma combinação de fertilizantes é descrito. O método pode incluir a
10 / 33 combinação do fertilizante revestido descrito neste documento com um ou mais fertilizante(s) adicional(is), nutriente(s) secundário(s), oligoelemento(s), agente(s) de proteção de plantas e/ou enchimento(s).
[0022] Em um aspecto da presente invenção, um método para fertilização é descrito. O método pode incluir a aplicação de fertilizante revestido descrito na presente invenção em pelo menos um dentre um solo, um organismo, uma colheita, um carreador líquido, um solvente líquido ou uma combinação dos mesmos. A aplicação do fertilizante revestido pode promover o crescimento de plantas e/ou a saúde das plantas.
[0023] Também são descritos os seguintes Aspectos 1 a 20 da presente invenção.
[0024] O Aspecto 1 é um fertilizante revestido que compreende: um núcleo de fertilizante que compreende um fertilizante à base de ureia; e um revestimento que compreende um zinco quelato orgânico que cobre pelo menos uma porção da superfície do núcleo de fertilizante, em que o fertilizante revestido compreende pelo menos 0,02% em peso a 0,5% em peso de zinco do zinco quelato orgânico em relação ao peso total do fertilizante revestido.
[0025] O Aspecto 2 é o fertilizante revestido de aspecto 1, em que o fertilizante revestido compreende um corante dentro do revestimento e opcionalmente um ou mais aglutinantes não aquosos.
[0026] O Aspecto 3 é o fertilizante revestido do aspecto 2, em que o corante é um ou mais dentre ou pode ser obtido a partir de um ou mais dentre clorofila, índigo, cúrcuma, campeche, garança, pastel, açafrão, púrpura tíria, laca, caracol murex, tinta de polvo, tinta de choco, catechu, resina de árvore gamboge, raiz Himalayan rubhada, kamala, Delphinium e romã.
[0027] O Aspecto 4 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 3, em que o núcleo de fertilizante compreende 50% em peso ou mais de fertilizante à base de ureia em relação ao peso total do fertilizante
11 / 33 revestido.
[0028] O Aspecto 5 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 4, em que o núcleo de fertilizante consiste em um fertilizante à base de ureia.
[0029] O Aspecto 6 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 5, em que o fertilizante à base de ureia é ureia.
[0030] O Aspecto 7 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 6, em que o revestimento está em contato direto com a porção da superfície do núcleo de fertilizante, e opcionalmente em que o revestimento é o único revestimento no fertilizante revestido.
[0031] O Aspecto 8 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 7, em que um revestimento à base de óleo é pelo menos parcialmente posicionado entre a superfície do núcleo de fertilizante e o revestimento, e opcionalmente em que o revestimento à base de óleo e o revestimento são os únicos revestimentos no fertilizante revestido.
[0032] O Aspecto 9 é o fertilizante revestido de aspecto 8, em que o revestimento à base de óleo compreende óleo de linhaça, óleo de castor, óleo de palma, óleo de mostarda, óleo de parafina, óleo de colza, óleo de semente de algodão, um óleo vegetal ou combinações dos mesmos.
[0033] O Aspecto 10 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 9, em que o revestimento é um revestimento em pó que compreende partículas de zinco quelato orgânico com uma média de diâmetro médio de 10 a 350 mícrons.
[0034] O Aspecto 11 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 10, em que o revestimento é um revestimento seco.
[0035] O Aspecto 12 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 11, em que o revestimento compreende adicionalmente um ou mais aglutinantes.
[0036] O Aspecto 13 é o fertilizante revestido de aspecto 12, em que o
12 / 33 aglutinante compreende um aglutinante aquoso e óleo e/ou um aditivo sólido.
[0037] O Aspecto 14 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 12 ou 13, em que a razão em peso do um ou mais aglutinante para o zinco quelato orgânico é 1:1 a 6:1.
[0038] O Aspecto 15 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 14, em que o fertilizante revestido compreende 0,02% em peso a 0,20% em peso de zinco do zinco quelato orgânico em relação ao peso total do fertilizante revestido.
[0039] O Aspecto 16 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 15, em que o zinco quelato orgânico é zinco quelato a um ácido, preferivelmente ácido etilenodiaminotetracético.
[0040] O Aspecto 17 é o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 16, em que o fertilizante revestido não inclui zinco inorgânico, metal de zinco não ionizado ou um ácido.
[0041] O Aspecto 18 é uma combinação de fertilizantes ou um fertilizante composto que compreende o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 17 e um fertilizante adicional.
[0042] O Aspecto 19 é um método para produzir um fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 17, em que o método compreende colocar o núcleo de fertilizante à base de ureia em contato com: uma composição de revestimento de zinco quelato orgânico compreendendo um zinco quelato orgânico e um carreador líquido aquoso sob condições suficientes para formar um revestimento compreendendo o zinco quelato orgânico que está pelo menos parcialmente cobrindo uma superfície do núcleo de fertilizante; ou uma composição de revestimento à base de óleo sob condições suficientes para formar um revestimento à base de óleo que está pelo menos parcialmente cobrindo uma superfície do núcleo de fertilizante e, posteriormente, entrando em contato com o revestimento à base de óleo com uma composição de revestimento de zinco quelato orgânico compreendendo
13 / 33 um zinco quelato orgânico sob condições suficientes para formar um revestimento compreendendo o zinco orgânico que está pelo menos parcialmente cobrindo uma superfície do revestimento à base de óleo.
[0043] O Aspecto 20 é um método para fertilização, o método compreendendo aplicar o fertilizante revestido de qualquer um dos aspectos 1 a 17 ou uma combinação de fertilizantes ou um fertilizante composto de aspecto 18 a pelo menos um de um solo, uma colheita, ou um solo e uma colheita.
[0044] A seguir são incluídas definições de vários termos e frases usados ao longo deste relatório descritivo.
[0045] O termo “fertilizante” é definido como um material aplicado ao solo ou aos tecidos vegetais para fornecer um ou mais nutrientes vegetais essenciais ou benéficos ao crescimento de plantas e/ou estimulantes ou intensificadores para aumentar ou intensificar o crescimento das plantas. Exemplos não limitativos de fertilizantes incluem materiais tendo um ou mais de ureia, nitrato de amônio, nitrato de cálcio e amônio, um ou mais superfosfatos, fertilizantes binários de NP, fertilizantes binários de NK, fertilizantes binários de PK fertilizantes de NPK, molibdênio, zinco, cobre, boro, cobalto e/ou ferro. Em alguns aspectos, os fertilizantes incluem agentes que intensificam o crescimento de plantas e/ou intensificam a capacidade de uma planta receber o benefício de um fertilizante, tal como, mas não limitados a bioestimulantes, inibidores de urease e inibidores de nitrificação. Em alguns casos particulares, o fertilizante é ureia, como grânulos de ureia.
[0046] O termo “grânulo” pode incluir um material sólido. Um grânulo pode ter uma variedade de formatos diferentes, exemplos não limitativos dos quais incluem um formato esférico, em disco, oval, em haste, oblongo ou um formato aleatório.
[0047] O termo “partícula” pode incluir um material sólido com menos de um milímetro em sua maior dimensão.
14 / 33
[0048] Os termos “particulado” ou “pó” podem incluir uma pluralidade de partículas.
[0049] Os termos “de base aquosa”, “base aquosa”, “à base de água” e “base de água” são definidos como contendo água ou estavam contidos anteriormente em água antes da secagem.
[0050] Os termos “à base de óleo” e “base de óleo” são definidos como contendo um óleo líquido ou estavam contidos anteriormente em um óleo líquido antes da secagem.
[0051] O termo “zinco quelato orgânico” refere-se ao zinco que é quelato a uma molécula orgânica, a molécula orgânica compreendendo carbono.
[0052] O termo “zinco inorgânico” refere-se ao zinco que não está quimicamente ligado ou quelato a uma molécula orgânica, a molécula orgânica compreendendo carbono. Exemplos não limitativos incluem íons de Zn, metal de Zn não iônico, ZnO, ZnSO4, Zn(NO3)2 ou sais de Zn.
[0053] Os termos “cerca de” ou “aproximadamente” e “substancialmente” são definidos como sendo próximos a, como entendido por um técnico no assunto da técnica. Em um caso não limitativo, os termos são definidos como estando dentro de 10%, preferivelmente dentro de 5%, mais preferivelmente dentro de 1% e o mais preferivelmente dentro de 0,5%.
[0054] Os termos “% em peso”, “% em volume” ou “% em mol” referem-se a um peso, volume, ou porcentagem molar de um componente, respectivamente, com base no peso total, no volume total ou nos moles totais de material que inclui o componente. Em um exemplo não limitativo, 10 gramas de um componente em 100 gramas do material que inclui o componente é 10% em peso de componente.
[0055] O uso das palavras “um” ou “uma” quando usadas em conjunto com qualquer um dos termos “compreendendo”, “incluindo”, “contendo” ou “tendo” nas reivindicações ou no relatório descritivo, pode
15 / 33 significar “um”, mas também é consistente com o significado de “um ou mais”, “pelo menos um” e “um ou mais de um”.
[0056] As palavras “compreendendo” (e qualquer forma de compreender, tal como “compreendem” e “compreende”), “tendo” (e qualquer forma de ter, tal como “têm” e “tem”), “incluindo” (e qualquer forma de incluindo, tal como “incluem” e “inclui”) ou “contendo” (e qualquer forma de contendo, tal como “contém” e “contêm”) são inclusivas ou irrestritas e não excluem elementos não especificados, adicionais, ou etapas do método.
[0057] As composições e o processo da presente invenção podem “compreender”, “consistir essencialmente em” ou “consistir em” ingredientes, componentes, composições etc. particulares descritos ao longo do relatório descritivo. Com relação à fase de transição “consistindo essencialmente em”, em um aspecto não limitativo, uma característica básica e nova do fertilizante revestido da presente invenção é que o fertilizante revestido contém um núcleo de fertilizante revestido por um zinco quelato orgânico. Em casos preferidos, o zinco quelato orgânico contém pelo menos 0,02% em peso a 0,5% em peso de zinco em relação ao peso total do fertilizante revestido.
[0058] Outros objetos, características e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes a partir das seguintes figuras, descrição detalhada e exemplos. Deve ser entendido que as figuras, descrição detalhada e exemplos, embora indiquem modalidades específicas da invenção, são dados a título de ilustração apenas e não se destinam a ser limitativos. Adicionalmente, contempla-se que mudanças, combinações e modificações dentro do espírito e escopo da invenção se tornarão aparentes para aqueles versados na técnica a partir desta descrição detalhada.
[0059] As vantagens da presente invenção podem tornar-se evidentes para os versados na técnica com o benefício da descrição detalhada não
16 / 33 limitativa a seguir e com referência aos desenhos não limitativos anexos. Os desenhos podem não estar em escala.
[0060] A figura 1 é um diagrama esquemático representando um método exemplificativo para produzir uma modalidade não limitativa de um fertilizante revestido da presente invenção.
[0061] A figura 2 é uma representação não limitativa de uma seção em corte de um núcleo de fertilizante revestido por um zinco quelato orgânico contendo revestimento da presente invenção.
[0062] O fertilizante revestido da presente invenção provê uma solução elegante para os problemas associados aos fertilizantes atualmente disponíveis e fertilizantes contendo zinco. Notavelmente, o fertilizante revestido da presente invenção tem propriedades físicas, químicas e/ou de crescimento de plantas desejáveis e pode ser produzido, transportado e aplicado de uma maneira menos complexa, menos cara e mais conveniente quando comparado com os fertilizantes conhecidos. Nitrogênio e/ zinco podem ser providos em uma única aplicação usando os fertilizantes revestidos descritos no presente documento. O zinco do zinco quelato orgânico na presente invenção pode estar mais facilmente disponível para uma planta que o zinco de um zinco inorgânico. Para não ser limitado pela teoria, acredita-se que o zinco no zinco quelato orgânico está imediatamente disponível para uma planta, enquanto o zinco inorgânico pode quelar com os fosfatos no solo, tornando o zinco inorgânico quelato fosfato indisponível para uma planta. Os fertilizantes revestidos aqui descritos podem prover melhor saúde do solo/rizosfera, melhor rendimento da colheita, melhor saúde da planta e melhor absorção de nutrientes ligados ao solo.
[0063] Estes e outros aspectos não limitativos da presente invenção são discutidos em mais detalhes nas seções a seguir com referência às figuras. A. Núcleo de Fertilizante com um Zinco Quelato Orgânico Contendo
17 / 33 Revestimento
1. Núcleo de fertilizante
[0064] Em algumas modalidades, o fertilizante revestido da presente invenção pode incluir um núcleo de fertilizante contendo um fertilizante à base de ureia. O fertilizante à base de ureia pode ser ureia, um sal da mesma ou um aduto da mesma. O núcleo pode ser um sólido ou semissólido no momento do revestimento do núcleo ou após o revestimento do núcleo, como após a secagem do fertilizante revestido.
[0065] Em algumas modalidades, o núcleo pode conter pelo menos 50% em peso ou mais, com base no peso total do núcleo, do fertilizante à base de ureia. O núcleo podem conter pelo menos 55% em peso, 60% em peso, 65% em peso, 70% em peso, 75% em peso, 80% em peso, 85% em peso, 90% em peso, 95% em peso, 100% em peso ou qualquer concentração nos mesmos com base no peso total do núcleo.
[0066] Em alguns casos preferidos, o zinco quelato orgânico usado no revestimento não está incluído na matriz de núcleo; em vez disso, o zinco quelato orgânico está contido apenas na superfície do núcleo e/ou pode apenas penetrar parcialmente na superfície do núcleo.
2. Zinco quelato orgânico contendo revestimento
[0067] Em alguns aspectos, o zinco quelato orgânico no revestimento do fertilizante revestido é qualquer zinco quelato orgânico. Exemplos não limitativos de zinco quelato orgânico incluem Zn-EDTA e/ou zinco quelato com ácido nitrilotriacético (NTA), ácido hidroxietilenodiaminotriacético (HOEDTA), ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA), ácido 1,2- diaminociclohexanotetraacético (DCTA), ácido etilenodiamina di-(o- hidroxifenilacético) (EDDHA), ácido etilenoglicol bis(aminoetiléter) tetraacético e/ou di-hidroxietil glicina (DHEG), etc. Em alguns casos preferidos, o zinco quelato orgânico é Zn-EDTA, que pode ser di-Zn-EDTA (di-Zn-EDTA sólido pode conter aproximadamente 30% em peso de Zn em
18 / 33 comparação com o peso do di-Zn-EDTA), mono-Zn-EDTA (sólido mono-Zn- EDTA pode conter aproximadamente 14,5% em peso de Zn em comparação com o peso de mono-Zn-EDTA), ou sais ou combinações dos mesmos. O zinco quelato orgânico pode ser adicionado em ou como um revestimento usando formas sólidas ou líquidas. As formas líquidas podem incluir soluções do zinco quelato orgânico, como soluções contendo quantidades de mono-Zn- EDTA que proveem cerca de 9% em peso de Zn em comparação com o peso da solução.
[0068] O revestimento pode conter ou excluir ingredientes adicionais. Em alguns casos, o revestimento opcionalmente contém um ou mais de um ou mais corante(s), água, um ou mais agente(s) solubilizante(s), um ou mais aglutinante(s) e/ou um ou mais agente(s) antiaglomerante(s). Em alguns casos, a água contida no revestimento pode ser menos que 5% em peso do revestimento e ser considerada um revestimento seco ou ressecado. Em alguns casos, o teor de água é menos que 4% em peso, 3% em peso, 2% em peso ou 1% em peso do peso do revestimento. Exemplos não limitativos de corantes incluem corantes à base de água e/ou corantes à base de óleo. Os corantes podem incluir ou podem ser obtidos a partir de clorofila, índigo, cúrcuma, campeche, garança, pastel, açafrão, púrpura tíria, laca, caracol murex, tinta de polvo, tinta de choco, catechu, resina de árvore gamboge, raiz Himalayan rubhada, kamala, Delphinium, romã, etc. Em alguns casos, o corante é índigo e/ou cúrcuma. Exemplos não limitativos de agentes solubilizantes incluem água, carbonato de sódio (Na2CO3), hidróxido de sódio (NaOH), hidróxido de potássio (KOH), hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) e/ou carbonato de potássio (K2CO3). Exemplos não limitativos de aglutinantes incluem água, superfosfato triplo (TSP), ceras como cera de parafina, óleos como óleos de linhaça e óleos de parafina, farinhas e amidos, como farinha de trigo branqueada, gelatinas, polímeros, goma gaur, lignossulfonato de cálcio, gesso, celulose, glúten, sílica
19 / 33 coloidal, caulim, bentonita, polietilenoglicol (PEG), policaprolactona, acetato de polivinila de baixo peso molecular, solução de ureia a 60% em peso, poliacrilamida, ácido poliacrílico, poliacrilonitrila, hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), ácido polilático biodegradável e outro material polimérico biodegradável, como ácido polilático, poli(ácido 3-hidroxipropiônico), álcool polivinílico, poli ε-caprolactona, poli (L-lactídeo), polibutileno succinato e polímeros biodegradáveis à base de amido. Exemplos não limitativos de agentes antiaglomerantes incluem tensoativos, aminas, carreadores líquidos, como óleo e/ou água, e/ou um produto URESOFT® fornecido por Kao Chemicals (Kao Corporation, Japão), como URESOFT®-125.
[0069] O revestimento pode incluir ou excluir um conservante, inseticida, fungicida, fragrância, micronutriente, fertilizante, agente de crescimento de planta, nutriente, nutriente secundário, oligoelemento, agente de proteção de planta, enchimento, corante, etc., ou uma combinação dos mesmos. Em alguns casos, o revestimento não contém nenhum ingrediente adicional. Em alguns casos, o revestimento não contém um zinco inorgânico, um metal de zinco não ionizado ou um ácido diferente de qualquer ácido do zinco quelato orgânico. Exemplos não limitativos de micronutrientes incluem magnésio, cálcio, zinco, molibdênio, boro, manganês, enxofre, ferro, cobre, molibdênio, óxido de zinco (ZnO), óxido bórico (B2O3), superfosfato triplo (TSP) e/ou óxido de magnésio (MgO). Em alguns exemplos, os micronutrientes podem estar presentes na forma de sais inorgânicos. Exemplos de agentes de proteção de plantas incluem, mas não estão limitados a, inseticidas, fungicidas, reguladores de crescimento, inibidores de nitrificação e quaisquer misturas dos mesmos. Exemplos de enchimentos incluem, mas não estão limitados a, argila, turfa, etc. Exemplos de outros ingredientes de fertilizantes são, por exemplo, descritos em Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5ª edição, 1987, Volume A10, páginas 363 a 401, DE-A-41 28 828, DE-A-19 05 834 ou DE-A-196 31 764, que são
20 / 33 aqui incorporados por referência.
[0070] Contempla-se que o fertilizante revestido da presente invenção pode conter um revestimento em qualquer quantidade, volume, espessura, cobertura da superfície do núcleo de fertilizante, etc. Em alguns casos, o revestimento é 0,001% em peso a 10% em peso, 0,001% em peso a 9% em peso, 0,001% em peso a 8% em peso, 0,001% em peso a 7% em peso, 0,001% em peso a 6% em peso, 0,01% em peso a 10% em peso, 0,1% em peso a 10% em peso, 0,5% em peso a 10% em peso, 0,5% em peso a 9% em peso, 0,5% em peso a 8% em peso, 0,5% em peso a 7% em peso, 0,5% em peso a 6% em peso, 1% em peso a 6% em peso, ou qualquer intervalo no mesmo, do fertilizante revestido com base no peso total do fertilizante revestido, ou qualquer intervalo no mesmo. Em alguns aspectos, pelo menos uma porção da superfície do núcleo de fertilizante pode estar em contato direto com o revestimento. Em alguns aspectos, o revestimento não é disperso por todo o núcleo de fertilizante. Em alguns casos, o revestimento forma uma casca pelo menos parcialmente revestindo o núcleo. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico é contínuo ou substancialmente contínuo. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico é um revestimento em pó. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico é formado por gotículas dispersas que podem parcialmente ou não formar um revestimento contínuo. O revestimento pode revestir pelo menos 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% ou 100% ou mais da superfície do núcleo. Em alguns casos, o revestimento têm uma média de espessura média de 2 a 350 mícrons, 2 a 50 mícrons, 2 a 40 mícrons, 5 a 50 mícrons, 5 a 40 mícrons, 10 a 50 mícrons, 10 a 40 mícrons, 50 a 350 mícrons, 60 a 350 mícrons, 70 a 350 mícrons, 80 a 350 mícrons, 90 a 350 mícrons, 100 a 350 mícrons, 120 a 350 mícrons, 50 a 300 mícrons, 50 a 250 mícrons, 50 a 200 mícrons, 80 a 300 mícrons, 90 a 300 mícrons, 100 a 300 mícrons, 80 a 200 mícrons, 90 a 200 mícrons, 100 a 200 mícrons ou qualquer intervalo ou tamanho nas mesmas.
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[0071] O fertilizante revestido pode conter um ou mais que um revestimento. Em alguns casos, o fertilizante revestido contém apenas um revestimento. Em alguns casos, o fertilizante revestido contém apenas dois revestimentos. Em alguns casos, o fertilizante revestido contém mais que dois revestimentos. O fertilizante revestido pode conter um revestimento entre a superfície do núcleo de fertilizante e o revestimento de zinco quelato orgânico. Em alguns casos, o fertilizante revestido contém um revestimento de óleo entre a superfície do núcleo de fertilizante e o revestimento de zinco quelato orgânico.
3. Quantidades de ingredientes do fertilizante revestido da presente invenção.
[0072] Contempla-se que as composições da presente invenção podem incluir qualquer quantidade dos ingredientes discutidos neste relatório descritivo. As composições também podem incluir qualquer número de combinações de ingredientes adicionais descritos ao longo deste relatório descritivo. As concentrações de qualquer ingrediente dentro das composições pode variar. Em modalidades não limitativas, por exemplo, as composições podem compreender, consistindo essencialmente em, ou consistir em, em sua forma final, por exemplo, pelo menos cerca de 0,0001%, 0,0010%, 0,0020%, 0,0030%, 0,0040%, 0,0050%, 0,0060%, 0,0070%, 0,0080%, 0,0090%, 0,0100%, 0,0200%, 0,0300%, 0,0400%, 0,0500%, 0,0600%, 0,0700%, 0,0800%, 0,0900%, 0,1000%, 0,2000%, 0,3000%, 0,4000%, 0,5000%, 0,6000%, 0,7000%, 0,8000%, 0,9000%, 1,0%, 2,0%, 3,0%, 4,0%, 5,0%, 6,0%, 7,0%, 8,0%, 9,0%, 10%, 20%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 99%, 100%, ou qualquer intervalo ou concentração derivável na mesma, de pelo menos um dos ingredientes que são mencionados ao longo do relatório descritivo e das reivindicações. Em aspectos não limitativos, a porcentagem pode ser calculada por peso ou volume da composição total. Um técnico no assunto da técnica entenderia que as concentrações podem variar dependendo da adição, substituição e/ou
22 / 33 subtração de ingredientes em uma determinada composição.
3. Fertilizantes combinados ou compostos
[0073] O fertilizante revestido da presente invenção pode ser incluído com outros fertilizantes em uma composição de fertilizante. Em alguns casos, o fertilizante revestido está contido em uma composição de fertilizante combinado ou um fertilizante composto. Fertilizantes adicionais podem ser escolhidos com base nas necessidades específicas de certos tipos de solo, clima ou outras condições de cultivo para maximizar a eficácia da composição combinada na intensificação do crescimento de plantas e no rendimento das colheitas. Os fertilizantes revestidos, no presente documento, podem ser combinados com outros fertilizantes em qualquer concentração. Em alguns casos, a concentração desejada é suficiente para atender ao teor de nutrientes ou micronutrientes necessários na combinação. A título de exemplo, uma composição de fertilizantes combinados da presente invenção pode ser formulada em um fertilizante de liberação rápida. Alternativamente, a composição de fertilizantes combinados pode ser formulada em um fertilizante de liberação lenta. Em alguns casos, a composição de fertilizantes combinados é formulada em um fertilizante especial. B. Método para Fazer o Fertilizante Revestido
[0074] Com referência à figura 1, um método não limitativo (100) para fazer um fertilizante revestido pode incluir a obtenção de um núcleo de fertilizante, um zinco quelato orgânico e, opcionalmente, aditivos (101). Em alguns casos, o zinco quelato orgânico e aditivos opcionais são misturados (102) para formar uma composição de revestimento. Um ou mais dos ingredientes misturados podem ser aquecidos durante a mistura ou pré- aquecidos antes de misturar. Em alguns casos, os ingredientes são aquecidos a temperatura ambiente ou até 90ºC ou mais. Se ingredientes adicionais forem incluídos, os ingredientes adicionais podem ser adicionados a qualquer momento na produção do fertilizante revestido e/ou podem ser adicionados
23 / 33 após o fertilizante revestido ser formado. A mistura pode ser realizada por processos como agitação, vórtex, homogeneização, agitação, despejo, etc.
[0075] O método (100) pode incluir uma etapa (103) para revestir o núcleo de fertilizante com o zinco quelato orgânico e/ou composição de revestimento. O zinco quelato orgânico ou composição de revestimento pode ser aplicado ao núcleo por uma variedade de métodos, como pulverização, despejo, mistura, combinação, etc. Um pulverizador de leito fluido ou revestidor, um misturador de pulverização de líquido, um tambor rotativo ou panela, revestimento por pulverização no ponto de descarga, um misturador de pás, etc. pode ser usado. Em um caso não limitativo, o equipamento e os métodos usados nos Exemplos podem ser usados. Em alguns casos, um revestimento é aplicado no núcleo de fertilizante antes do zinco quelato orgânico ou composição de revestimento ser aplicado ao núcleo.
[0076] Em alguns casos, opcionalmente, o zinco quelato orgânico e/ou composição de revestimento é seco em uma etapa de secagem (104) no núcleo de fertilizante para formar um revestimento seco no núcleo de fertilizante. O fertilizante revestido pode ser seco por qualquer meio conhecido, incluindo exposição ao ar ambiente, gás de varredura aquecido, gás de varredura não aquecido, calor, etc. Se mais de uma camada for desejada, o núcleo revestido pode então ser revestido com um segundo, terceiro, quarto, ou mais camadas de zinco quelato orgânico e/ou composição de revestimento antes ou após a secagem do primeiro revestimento no núcleo (não mostrado). Para cada camada, a quantidade de tempo usada para aplicar o revestimento pode ser uma quantidade suficiente para garantir que uma camada substancialmente uniforme seja formada no núcleo e/ou formada na camada subsequente. Em alguns casos, os tempos de aplicação podem incluir 5 minutos, 10 minutos, 30 minutos, 1, hora, 2 horas, 3 horas, 4 horas, 5 horas ou mais ou qualquer intervalo no mesmo (por exemplo, 5 minutos a 5 horas, 5 minutos a 1 hora, etc.). Em alguns casos, os ingredientes são aquecidos a
24 / 33 temperatura ambiente ou até 90ºC ou mais.
[0077] O método (100) pode incluir opcionalmente combinar fertilizantes adicionais com o fertilizante revestido para formar um fertilizante combinado ou composto (105). A combinação pode ser realizada por qualquer tipo de aparelho de mistura ou combinação, no geral, disponível na técnica (por exemplo, Máquinas de Mistura WJ-700, WJ-900 ou WJ-1000 da Whirlston Machinery (Zhengzhou, China). Uma vez combinada, a combinação de fertilizantes pode ser armazenada para uso futuro ou venda.
[0078] Referindo-se à figura 2, o fertilizante revestido produzido (200) pode incluir um núcleo de fertilizante (201) e um revestimento de zinco quelato orgânico (202). Nesta modalidade, o revestimento (202) está na superfície externa do núcleo (201) e não está presente ou distribuído ao longo da matriz/volume interno do núcleo (201). No entanto, devido à porosidade de alguns núcleos de fertilizante, é contemplado que alguns do revestimento de zinco quelato orgânico ou componentes do mesmo (como solventes) podem penetrar na matriz/volume interno do núcleo de fertilizante. Além disso, o revestimento (202) cobre toda a área de superfície externa do núcleo 201 na figura 2. No entanto, e não mostrado, o revestimento (202) pode cobrir menos que 100% da área de superfície externa do núcleo (201) (por exemplo, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80 %, 90%, 95%, ou 99% da área de superfície externa do núcleo (201) pode ser revestida com o revestimento (202), ou qualquer intervalo no mesmo). Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico é não contínuo (não mostrado). Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico é um revestimento em pó. Em alguns casos, o revestimento de zinco quelato orgânico é formado por gotículas dispersas que podem parcialmente ou não formar um revestimento contínuo (não mostrado). Adicionalmente, e embora não mostrado, é contemplado no contexto da presente invenção incluir também um revestimento entre a superfície do núcleo (201) e o revestimento de zinco quelato orgânico (202).
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[0079] O fertilizante revestido pode ser produzido em uma lote ou processo contínuo. Em alguns casos, o fertilizante revestido é produzido em uma escala industrial. Em alguns casos, o fertilizante revestido é produzido a 1 kg/hora, ou menos, até 10.000 kg/hora, ou mais. C. Uso das Composições de Fertilizantes
[0080] Em alguns casos, o fertilizante revestido da presente invenção pode ser usado como um fertilizante. O fertilizante revestido pode ser usado sozinho, em umas combinações de fertilizantes combinados ou com fertilizantes separados adicionais. O fertilizante revestido pode ser usado em um método para fertilização. O método pode incluir a aplicação de uma composição de fertilizante em pelo menos um dentre um solo, um organismo, um carreador líquido, um solvente líquido ou uma combinação dos mesmos.
[0081] Exemplos não limitativos de plantas que podem se beneficiar do fertilizante da presente invenção incluem videiras, árvores, arbustos, plantas com caules, samambaias etc. As plantas podem incluir colheitas de pomares, plantas ornamentais, colheitas de alimentos, madeira, e plantas colhidas. As plantas podem incluir Gimnospermas, Angiospermas e/ou Pteridófitos.
[0082] A presente invenção será descrita em mais detalhes por meio de exemplos específicos. Os exemplos a seguir são oferecidos apenas para fins ilustrativos e não pretendem limitar a invenção de nenhuma maneira. As pessoas versadas na técnica reconhecerão prontamente uma variedade de parâmetros não críticos que podem ser alterados ou modificados para produzir essencialmente os mesmos resultados. Exemplo 1 (Produção de Fertilizante Revestido com Zinco Quelato Orgânico)
[0083] Descritos abaixo são exemplos não limitativos de produção de um revestimento contendo zinco quelato orgânico em um núcleo de
26 / 33 fertilizante. Núcleos de fertilizantes de ureia foram revestidos com revestimentos que continham mono-Zn-EDTA ou di-Zn-EDTA usando Zn- EDTA em pó (com ou sem um aglutinante), uma suspensão à base de água ou solução de Zn-EDTA, ou uma suspensão à base de óleo de Zn-EDTA. Os Zn- EDTAs usados foram obtidos a partir de AkzoNobel™ e Geolife™. Os revestimentos foram aplicados como revestimentos em pó ou revestimentos líquidos. Ver a Tabela 1, para as formulações de revestimento preparadas para análise nos Exemplos. As formulações de revestimento foram preparadas conforme descrito abaixo usando um revestidor de leito fluido usando uma composição de revestimento à base de água, um revestidor de tambor usando uma composição de revestimento à base de água, um revestidor de tambor usando pó de Zn-EDTA seco ou um revestidor de tambor usando uma composição de revestimento à base de óleo. Revestimento de Leito Fluido:
[0084] Resumidamente, um granulador de leito fluido com controlador Interface Homem-Máquina (HMI) (Bosch, Solidlab) foi usado para produzir lotes de fertilizantes revestidos em escala de laboratório. O granulador foi executado usando o modo de operação Manual para otimização do processo. A operação envolveu cinco etapas principais em sequência, especificamente, carregamento do material, aquecimento do material, processo de revestimento, secagem e, finalmente, descarga do produto.
[0085] Carregamento de Material: O fluxo de ar para o granulador de leito fluido foi ajustado para aproximadamente 225 m3/h, uma temperatura de 55°C a 70°C, a pressão do ar de pulverização foi de aproximadamente
300.000 Pa (3 bar). A ureia granulada (cerca de 1,5 kg com um diâmetro médio de 2 a 4 mm) foi carregada através da porta de carregamento disponível no fundo do granulador. A porta foi fechada uma vez que a alimentação de material foi concluída.
[0086] Aquecimento de Material: O modo de secagem na página da
27 / 33 etapa do processo na interface do usuário foi selecionado para secagem. O volume de ar foi ajustado para 225 m3/h e a temperatura foi ajustada para 60°C. O material foi aquecido durante 20 minutos.
[0087] Revestimento: Várias soluções ou suspensões de Zn-EDTA para revestimento foram preparadas ou obtidas para revestimento. Os materiais sólidos (pó) e as suspensões foram obtidos de fontes comerciais nas formas tanto líquida quando sólida (pó). Mono-Zn-EDTA sólido ou di-Zn- EDTA foi misturado com água e agitado usando um agitador/homogeneizador para preparar uma suspensão uniforme antes do revestimento. As suspensões foram preparadas com Zn-EDTA para razões de água de 1:0,25 a 1:6. O revestimento com suspensões aquosas mono-Zn-EDTA ou di-Zn-EDTA produziu uma superfície pegajosa em algumas concentrações. Diluir pelo menos 1:2 mono-Zn-EDTA em água, pelo menos 1:5 mono-Zn-EDTA em água e/ou pausar a aplicação da suspensão para permitir que o revestimento seque diminuiu a adesividade dos fertilizantes revestidos. Mono-Zn-EDTAs ou di-Zn-EDTAs que foram obtidos de fornecedores comerciais conforme as suspensões não foram modificadas antes do uso no revestimento do núcleo de fertilizante.
[0088] As suspensões contendo Zn-EDTA foram agitadas a 26,18 rad/s (250 RPM) durante 20 minutos antes do processo de revestimento para homogeneizar as suspensões. As suspensões foram bombeadas por meio de bomba peristáltica. A bomba peristáltica continha duas cabeças conectadas por tubulação a dois bicos de pulverização que estavam localizados na porção inferior do granulador de leito fluido. A taxa de bombeamento estava entre 8 e 10 mL/min e o fluxo de ar de revestimento foi ajustado para 250 m3/h a 375 m3/h. Um conjunto de gaiola de filtro (cinco filtros) localizado na parte superior serviu como um filtro para evitar o fluxo de quaisquer partículas/grânulos maiores. Todo o processo continuou até que o material de revestimento foi dispersado nos núcleos de fertilizante.
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[0089] Secagem: Após o revestimento ser concluído, o modo de secagem foi ligado para secar o produto. O volume de ar foi ajustado para 280 m3/h a 300 m3/h e a temperatura do ar foi ajustada para 60°C a 65°C. A amostragem periódica foi feita a partir da janela para colheita de amostras para verificar o teor de umidade. Os fertilizantes revestidos foram secos por 10 a 15 minutos.
[0090] Descarga: Após a secagem do produto, o produto foi coletado abrindo a porta de carregamento e descarregando o fertilizante revestido. Revestimento do Tambor:
[0091] Usando um revestidor de tambor, uma série de experimentos foi realizada para revestir o núcleo de fertilizante com um revestimento líquido à base de água, um revestimento em pó (com ou sem aglutinante) ou um revestimento em suspensão líquida à base de óleo. O Zn-EDTA foi obtido de fontes comerciais nas formas líquida ou sólida (pó) para preparar os revestimentos.
[0092] Os fertilizantes revestidos foram produzidos em escala de laboratório em um revestidor de tambor com uma capacidade de 200 gramas a 2 kg. O tambor continha quatro defletores, com 1,270 cm (0,5 polegada) de altura e 2,540 cm (1 polegada) de largura, em todo o comprimento do tambor. Os defletores são colocados em ângulos de 45° a partir do centro do tambor, sem trajetória angular da superfície do tambor (perpendicular à superfície do tambor). O sistema de revestimento de tambor foi executado no modo manual. A produção de fertilizantes revestidos incluiu as etapas principais de alimentação, aquecimento, purga, exaustão, vazão de bombeamento, secagem e descarga do material revestido.
[0093] Revestimento Líquido: Para a produção de fertilizantes revestidos usando uma composição de revestimento líquida, pó de Zn-EDTA foi dissolvido em água. A ureia granular peneirada (entre 1,00 mm e 4,00 mm de diâmetro) foi pesada e alimentada no tambor. A superfície dos grânulos de
29 / 33 ureia foi aquecida usando ar quente fluidizante para melhorar a aderência do material de revestimento. O material de revestimento líquido foi bombeado usando uma bomba peristáltica e ar comprimido de fluidização a 70°C em um bico de pulverização com orifício de atomização para revestir o núcleo de fertilizante no tambor. O material de revestimento foi pulverizado a uma taxa de 8 ml/ml usando uma pressão de ar de 300.000 Pa (3 bar). O bico de pulverização tinha um diâmetro de 5 mm e continha 6 aberturas para pulverizar. O bico de pulverização estava localizado 500 mm da superfície do leito de tambor. O tambor foi girado a 2,09 rad/s (20 RPM) durante as etapas de revestimento e secagem. Um tubo de escapamento foi colocado na parte superior do tambor para remover o ar comprimido usado para pulverizar o material de revestimento. Um controlador digital simples controlava a temperatura do ar quente usado no tambor. Os fertilizantes revestidos foram secos por 20 a 30 minutos enquanto o tambor continuava a girar. Uma vez que os grânulos de ureia revestidos estavam secos, o fertilizante revestido foi coletado.
[0094] Revestimento em Pó Seco: Revestimentos em pó seco podem ser influenciados pelo tamanho da partícula. Partículas de Zn-EDTA moídas microfinas com diâmetros de mais que 20 a 100 mícrons foram usadas para revestir os grânulos de ureia em pó. A superfície dos grânulos de ureia foi aquecida conforme descrita acima usando ar quente fluidizante para melhorar a aderência do material de revestimento. O pó microfino de zinco foi pulverizado usando um pulverizador de pistola manual. Após a adição completa do pó de revestimento, o tambor foi girado por 20 min para garantir a distribuição uniforme do pó. Uma vez revestido, a rotação do tambor foi interrompida e os fertilizantes revestidos foram coletados.
[0095] Revestimento em Pós à Base de Óleo: Um protocolo similar foi usado para revestimentos em pó à base de óleo, conforme descrito para o processo de revestimento líquido acima. Óleos diferentes foram usados com
30 / 33 razões diferentes de óleo para Zn-EDTA. Os óleos usados incluem óleo de linhaça, óleo de castor, óleo de palma, óleo de mostarda, óleo de parafina e óleo de colza. Em alguns casos, o óleo de linhaça foi preferido. O óleo agiu como um aglutinante/tensoativo. Devido à solubilidade da ureia em água e à natureza hidrofílica do óleo devido à sua propriedade não polar, a absorção de água pode ser evitada ou diminuída quando um revestimento à base de óleo é usado. O óleo usado foi otimizado para distribuição uniforme sobre os grânulos de ureia e para o tipo de Zn-EDTA usado.
[0096] Diferentes razões de Zn-EDTA para óleo foram testadas de 1:0,5 a 1:2. Os materiais Mono-Zn-EDTA são de natureza amorfa e parecem funcionar melhor com quantidades ligeiramente maiores de óleo que di-Zn- EDTA. O Di-Zn-EDTA era de natureza macia e aderiu aos grânulos de ureia com menos uso de óleo. As concentrações otimizadas de Zn-EDTA para óleo foram 1:1,5 para mono-Zn-EDTA e 1:1,3 para di-Zn-EDTA.
[0097] Para produzir o fertilizante revestido, foram utilizadas condições similares às descritas acima para o revestimento líquido. O óleo foi pesado e pulverizado no núcleo de ureia gota a gota usando uma seringa de 10 ml. Os núcleos de fertilizante revestidos de óleo foram então girados no tambor por 15 minutos para garantir a dispersão uniforme de óleo. O pó de Zn-EDTA foi então pulverizado usando um pulverizador de pistola manual no tambor. O tambor foi girado por mais 20 minutos para garantir a distribuição uniforme do pó. O tambor foi então interrompido e fertilizantes revestidos coletados. Tabela 1 (Formulações de Revestimento Preparadas) Tipo de Fonte de Zn Fonte de Zn por kg Água ou óleo por kg Revestimento de ureia (g) de ureia (g) À base de água mono-Zn-EDTA 3,50 3,5 À base de água di-Zn-EDTA 1,70 4,5 À base de óleo mono-Zn-EDTA 3,5 5 À base de óleo di-Zn-EDTA 1,70 2,3 Pó mono-Zn-EDTA 3,5 - Pó di-Zn-EDTA 1,70 -
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[0098] O teor de água dos tipos de revestimento à base de água era o mesmo para ambas as formulações revestidas do revestidor de leito fluidizado e do revestidor de tambor. Além disso, foram preparados os seguintes dois revestimentos à base de água adicionais, mas não testados no Exemplo 2 abaixo: um revestimento mono-ZN-EDTA usando Fonte de Zn de 3,50 g por kg de ureia e 5 g de água; e revestimento di-ZN-EDTA usando Fonte de Zn de 1,70 g por kg de ureia e 8 g de água. Exemplo 2 (Caracterização de Fertilizante de Ureia Revestido com Zinco Quelato Orgânico)
[0099] Os fertilizantes revestidos da Tabela 1 e os grânulos de ureia não revestidos (controle) foram avaliados quanto ao teor de umidade, perda de peso devido à abrasão, resistência ao esmagamento e densidade aparente. Todas as medições de propriedades físicas foram realizadas usando protocolos padrão (por exemplo, de manuais de fertilizantes) e descritas brevemente nas seções a seguir. Os valores são mostrados na Tabela 2.
[00100] Resistência a Esmagamento: A resistência ao esmagamento foi medida usando um analisador de resistência ao esmagamento Chatillon CS225 (Ametek, EUA). Resumidamente, vinte grânulos de ureia revestidos de cada formulação variando em tamanho de 2 a 4 mm foram testados quanto à resistência ao esmagamento. Cada grânulo foi colocado em uma plataforma (fase imóvel) e a célula de carga (fase móvel) foi ajustada para se mover para baixo a uma velocidade de 10 mm/min. A célula de carga aplicou força no grânulo até que uma rachadura inicial acentuada na superfície do grânulo foi formada. A carga máxima aplicada para fazer a rachadura inicial foi registrada como a resistência ao esmagamento. A resistência média ao esmagamento dos vinte grânulos testados para cada fórmula foi considerada a resistência ao esmagamento da fórmula.
[00101] Foi mostrado que as formulações tinham uma resistência ao
32 / 33 esmagamento aceitável (>2 kgf/grânulo). Ver a tabela 2.
[00102] Atrito: O atrito (perda de peso devido à abrasão) é uma indicação de boa adesão do material de revestimento no núcleo de fertilizante. A análise foi realizada usando um modelo Copley, FRV 2000 (Copley Scientific, Reino Unido). Resumidamente, uma porção de 100 cm3 de grânulos peneirados variando em tamanho de 2 a 4 mm foi pesada (W1) e colocada em um tambor de teste junto com 100 g de bolas de aço inoxidável (50 Nos). O tambor foi fechado e girado por 10 minutos a 3,14 rad/s (30 rpm). Em seguida, as bolas de aço foram separadas da amostra e o material foi peneirado em uma peneira de 1 mm usando um agitador de peneira eletromagnética. O material que não passou pela peneira (grânulos acima de 1 mm) foi pesado (W2). Os resultados foram calculados em termos de % de perda de peso devido ao atrito, dividindo o peso do material perdido (W1- W2) por W1 e multiplicando por 100:
[00103] Determinou-se que os grânulos de ureia revestidos tinham um valor de atrito aceitável de menos que 0,3%, indicando boa adesão do material de revestimento ao núcleo de fertilizante. Ver a tabela 2.
[00104] Análise de Umidade: O teor de umidade nas formulações foi medido usando o analisador de umidade de halogênio Mettler Toledo, modelo HB43-S. Resumidamente, a porcentagem de água em uma amostra (teor de umidade ou MC) em porcentagem em peso foi medida comparando o peso da amostra antes da secagem (A) no ensaio com o peso da amostra após ser seca até um peso constante (B ) usando a seguinte fórmula:
[00105] Foi determinado que todos os grânulos de ureia revestidos tinham um teor de umidade aceitável. Ver a Tabela 2.
[00106] Densidade Aparente: A densidade aparente foi determinada
33 / 33 medindo o peso de 100 ml de grânulos de ureia revestidos peneirados tendo um intervalo de tamanhos de 2 a 4 mm. A densidade aparente foi calculada dividindo o peso da amostra pelo volume da amostra da seguinte forma: y
[00107] Foi determinado que os grânulos de ureia revestidos tinham uma densidade aparente em torno da densidade alvo. Ver a Tabela 2. Tabela 2 (Propriedades Físicas de Ureia Revestida de Tabela 1 e Ureia Não Revestida (Controle)) Umidade Resistência a Densidade Tipo de Atrito Fonte de Zn (% em esmagamento Aparente, a Revestimento (% em peso) peso) (kgf/grânulo) Granel (g/cm3) À base de água mono-Zn-EDTA 0,64 0,074 ± 0,033 2,38 ± 0,37 0,745 ± 0,005 À base de água di-Zn-EDTA 0,56 0,083 ± 0,000 2,34 ± 0,89 0,723 ± 0,002 À base de óleo mono-Zn-EDTA 0,57 0,068 ± 0,041 2,80 ± 0,66 0,73 ± 0,005 À base de óleo di-Zn-EDTA 0,52 0,113 ± 0,059 2,58 ± 0,56 0,74 ± 0,005 Pó mono-Zn-EDTA 0,03 2,99 0,73 Pó di-Zn-EDTA 0,03 2,80 0,74 Controle de Ureia não Revestida Nenhum Nenhum 0,51 0,064 ± 0,008 2,96 ± 0,36 0,69 ± 0,006 Valores Alvos <1 <0,3 Mín. 2 0,65
[00108] As amostras 1 e 2, as formulações revestidas do tipo de revestimento à base de água, da Tabela 2 foram produzidas pelo uso do método do revestidor de tambor. O revestidor de leito fluidizado produziu formulações revestidas do tipo de revestimento à base de água e tiveram resultados de teste similares às Amostras 1 e 2 da Tabela 2 (dados não mostrados).
Claims (20)
1. Fertilizante revestido, caracterizado pelo fato de que compreende: um núcleo de fertilizante que compreende um fertilizante à base de ureia; e um revestimento que compreende um zinco quelato orgânico que cobre pelo menos uma porção da superfície do núcleo de fertilizante, em que o fertilizante revestido compreende pelo menos 0,02% em peso a 0,5% em peso de zinco do zinco quelato orgânico em relação ao peso total do fertilizante revestido.
2. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fertilizante revestido compreende um corante dentro do revestimento e opcionalmente um ou mais aglutinantes não aquosos.
3. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o corante é um ou mais dentre ou pode ser obtido a partir de um ou mais dentre clorofila, índigo, cúrcuma, campeche, garança, pastel, açafrão, púrpura tíria, laca, caracol murex, tinta de polvo, tinta de choco, catechu, resina de árvore gamboge, raiz Himalayan rubhada, kamala, Delphinium e romã.
4. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o núcleo de fertilizante compreende 50% em peso ou mais de fertilizante à base de ureia em relação ao peso total do fertilizante revestido.
5. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o núcleo de fertilizante consiste em um fertilizante à base de ureia.
6. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fertilizante à base de ureia é ureia.
7. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento está em contato direto com a porção da superfície do núcleo de fertilizante, e opcionalmente em que o revestimento é o único revestimento no fertilizante revestido.
8. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um revestimento à base de óleo é pelo menos parcialmente posicionado entre a superfície do núcleo de fertilizante e o revestimento, e opcionalmente em que o revestimento à base de óleo e o revestimento são os únicos revestimentos no fertilizante revestido.
9. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o revestimento à base de óleo compreende óleo de linhaça, óleo de castor, óleo de palma, óleo de mostarda, óleo de parafina, óleo de colza, óleo de semente de algodão, um óleo vegetal ou combinações dos mesmos.
10. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento é um revestimento em pó que compreende partículas de zinco quelato orgânico com uma média de diâmetro médio de 10 a 350 mícrons.
11. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento é um revestimento seco.
12. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende adicionalmente um ou mais aglutinantes.
13. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o aglutinante compreende um aglutinante aquoso e óleo e/ou um aditivo sólido.
14. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a razão em peso do um ou mais aglutinante para o zinco quelato orgânico é 1:1 a 6:1.
15. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fertilizante revestido compreende 0,02% em peso a 0,20% em peso de zinco do zinco quelato orgânico em relação ao peso total do fertilizante revestido.
16. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o zinco quelato orgânico é zinco quelato a um ácido, preferivelmente ácido etilenodiaminotetracético.
17. Fertilizante revestido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fertilizante revestido não inclui zinco inorgânico, metal de zinco não ionizado ou um ácido.
18. Combinação de fertilizantes ou um fertilizante composto, caracterizado pelo fato de que compreende o fertilizante revestido como definido na reivindicação 1 e um fertilizante adicional.
19. Método para produzir um fertilizante revestido como definido na reivindicação 1, o método caracterizado pelo fato de que compreende colocar o núcleo de fertilizante à base de ureia em contato com: uma composição de revestimento de zinco quelato orgânico compreendendo um zinco quelato orgânico e um carreador líquido aquoso sob condições suficientes para formar um revestimento compreendendo o zinco quelato orgânico que está pelo menos parcialmente cobrindo uma superfície do núcleo de fertilizante; ou uma composição de revestimento à base de óleo sob condições suficientes para formar um revestimento à base de óleo que está pelo menos parcialmente cobrindo uma superfície do núcleo de fertilizante e, posteriormente, entrando em contato com o revestimento à base de óleo com uma composição de revestimento de zinco quelato orgânico compreendendo um zinco quelato orgânico sob condições suficientes para formar um revestimento compreendendo o zinco orgânico que está pelo menos parcialmente cobrindo uma superfície do revestimento à base de óleo.
20. Método para fertilização, o método caracterizado pelo fato de que compreende aplicar o fertilizante revestido como definido na reivindicação 1 a pelo menos um de um solo, uma colheita ou um solo e uma colheita.
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