Phosphor-Kali-Mischdüngemittel mit weicherdigem Rohphosphat und geringem Stickstoffgehalt Es ist bekannt, weicherdige Rohphosphate (z. B. Hydroxylapatit) nach feinster Aufmahlung als Phos phorsäuredüngemittel zu verwenden. Diese Rohphos phate bieten den Vorteil, dass kein chemischer Auf schluss der Phosphorsäure notwendig ist und diese deshalb in solchen Düngemitteln besonders preiswert zur Verfügung steht. Die Anwendung ist jedoch bisher auf saure Böden beschränkt, bei denen mit einem Löslichmachen durch die Bodensäure gerech net werden kann.
Eine Verbesserung der Löslichkeit der hydroxyl- apatitischen Phosphorsäure kann durch Kombination mit solchen Komponenten herbeigeführt werden, die im Boden Säuren abspalten, welche einen Aufschluss des Rohphosphates bewirken. Solche Stoffe sind z. B. Ammonnitrat, Ammonsulfatsalpeter, Ammonsulfat, die durch die Nitrifizierung mittels der Bodenbakterien HN03 bzw. HNO3 und H2S04 bilden. Der N-Gehalt solcher bekannter PN-Dünger liegt jedoch bei 10 bis 25%.
Sofern in PK-Düngern bereits N-Verbindungen vorgeschlagen wurden, enthalten solche wasserlös liches P205 aus Superphosphat, und der N-Anteil dient ausschliesslich als Erst-N-Gabe, jedenfalls nicht zum Aufschluss von weicherdigem Rohphosphat im Boden. Es ist deshalb auch nicht notwendig, dafür solche N-Verbindungen zu verwenden, welche durch Nitrifizierung Salpetersäure bilden.
Das erfindungsgemässe Mischdüngermittel mit geringem Stickstoffgehalt, wobei der Stickstoff in Verbindungen, die durch Nitrifizierung im Boden Salpetersäure bilden, enthalten ist, ist dadurch ge kennzeichnet, dass es weicherdige Rohphosphate in Kombination mit Kalidüngesalzen und Stickstoffver bindungen enthält in einem Nährstoffverhältnis von höchstens 0,5 Teilen N zu 1-1,5 Teilen P205 zu 2 Teilen K20 bei einem absoluten Stickstoffgehalt bis 5%.
Der PK-Mischdünger gemäss der Erfindung bietet PK-Düngern mit hohem N-Gehalt gegenüber den Vorteil erheblich grösserer Preiswürdigkeit des P205 Anteils, da kein chemischer Aufschluss der Phosphor säure notwendig ist. Ausserdem kann der PLO5- Anteil nicht, wie im Falle der wasserlöslichen Phosphorsäure, durch Bindung an Aluminium oder Eisen in nicht mehr pflanzenaufnehmbarer Form im Boden fest gelegt werden.
Ein solches Düngemittel mit einer langsam wir kenden P20.- Quelle kommt aber vornehmlich als Herbstdünger in Frage. Dafür darf aber der N-Gehalt nicht über 5 % liegen, da sonst keine vollständige N- Ausnutzung gesichert ist und N-Verluste durch Ver- waschung auftreten.
PN-Dünger mit Rohphosphaten und höheren N-Gehalten sind ausserdem nur' be schränkt lagerfähig. Es konnten sich deshalb solche bekannten PN-Dünger mit einem Verhältnis von N : P205 wie 1 : 1 nicht in der Praxis einführen. In dieser Begrenzung des N-Gehaltes liegt ein wesent licher Fortschritt. Es darf deshalb darin nicht etwa nur ein gradueller Unterschied gesehen werden.
Im übrigen sind die bekannten Vorschläge für PN- Dünger eine blosse Aufzählung von Verbindungen ohne ausdrücklichen Hinweis auf die Notwendigkeit der Kombination mit weicherdigem Rohphosphat, so dass solche Vorschläge keine neue Lehre im Sinne der vorliegenden Erfindung darstellen.
In der neuen Kombination liegt also eine neue Wirkung, die zugleich den Anwendungsbereich für weicherdige Rohphosphate erweitert.
Aus dem neuen PK-Dünger mit weicherdigem Rohphosphat und nur geringem N-Gehalt steht dieser der jungen Saat in ausreichender Menge zur Ver- fügung, ohne dass ein nachteiliger überschuss verbleibt, wie dieser bei den bisher vorgeschlagenen PN-Dünge- mitteln mit Rohphosphaten vorhanden ist. Für solche Düngemittel sind bisher auch keine Ertragsbeispiele offenbart worden.
Nachstehend werden Beispiele für die Zusammen setzung eines PK-Düngers mit weicherdigem Roh phosphat und geringem N-Gehalt aus säurebildenden N-Düngemitteln angeführt. In diesen liegt ein har monisches Verhältnis P205 : K20 von 1 bis 1,5 zu 2 vor, bei nur 0,3-0,5 Teilen N und einer Begrenzung der N-Menge auf 5%.
EMI0002.0003
I. <SEP> 115 <SEP> Teile <SEP> Ammonsulfatsalpeter <SEP> mit <SEP> 26%N,
<tb> 406 <SEP> " <SEP> Handelsprodukt <SEP> Hyperphosphat <SEP> mit
<tb> 29,6% <SEP> Ges.-P205 <SEP> als <SEP> weicherdiges <SEP> Phos phat,
<tb> 479 <SEP> " <SEP> Kalidüngesalz <SEP> mit <SEP> 44 /o <SEP> K20.
<tb> 1I. <SEP> 23 <SEP> 8 <SEP> Teile <SEP> Ammonsulfat <SEP> mit <SEP> 20,5 <SEP> % <SEP> N,
<tb> 362 <SEP> " <SEP> weicherdiges <SEP> Kouri-Phosphat <SEP> mit <SEP> 27,6 <SEP> %
<tb> Ges.-P.O.,
<tb> 400 <SEP> " <SEP> schwefelsaures <SEP> Kali <SEP> mit <SEP> 50%K20. Das Beispiel l enthält das Nährstoffverhältnis N : P205 : K20 wie 3:12:21; das Beispiel II wie 5:10:20.
Das Ergebnis eines Gefässversuches mit Senf mit einer kurzen Vegetationsperiode zeigt, dass mit dem Rohphosphat in dem Düngemittel gemäss der Erfin dung in der Zusammensetzung der Mischung 2 (siehe unten) praktisch die gleiche P205 Wirkung wie mit Dicalciumphosphat (Mischung 4) erzielt wurde, wel ches ammoncitratlösliches P205 enthält, das der Pflanze sofort zur Verfügung steht.
Dagegen bleibt die Düngung mit den Einzelkom ponenten (Mischung 3) zurück, da hiermit den Pflanzen anfangs zu wenig P205 aus dem Rohphos phat geliefert wird und dieses erst mit der späteren N-Gabe im geringeren Umfange durch Nitrifizie rung und Säurebildung aufgeschlossen werden kann.
(In Mischung 2-4 wurde der Mischdünger bzw. das Rohphosphat einen Monat vor den übrigen Ein zeldüngern gegeben, um die Nitrifizierung und den Säureaufschluss des Mischdüngers gemäss der Er findung zu ermöglichen. Die Aussaat erfolgte Mitte August mit der Gabe der übrigen Einzeldünger, also des Stickstoffes in Form von Ammonsalpeter, der als Kopfdünger zu werten ist, und des noch fehlenden Kalis. Alle Nährstoffmengen N, P205, K20, sind ins gesamt gleich und betragen je Gefäss 0,5 g N; 0,3 g P205; 0,4 g K20.
Als praktisch neutraler Boden wurde Sand mit 10% Torf verwendet.)
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Mischung <SEP> P205-Form <SEP> Düngermengen <SEP> g <SEP> Datum <SEP> der <SEP> Gabe
<tb> 1 <SEP> ohne <SEP> 1,96 <SEP> ASS <SEP> Mitte <SEP> August
<tb> 0,90 <SEP> Kds. <SEP> 44% <SEP> K20
<tb> 2 <SEP> Rohphosphat <SEP> im <SEP> 2,0 <SEP> Mischd.I <SEP> " <SEP> Juli
<tb> Mischdünger <SEP> 1,90 <SEP> ASS <SEP> " <SEP> August
<tb> 3 <SEP> Rohphosphat <SEP> als <SEP> 1,0 <SEP> Hyperphosph. <SEP> " <SEP> Juli
<tb> Einzelgabe <SEP> 1,96 <SEP> ASS <SEP> " <SEP> August
<tb> 0,90 <SEP> Kds. <SEP> 44% <SEP> K20 <SEP> " <SEP> August
<tb> 4 <SEP> Dicalcium- <SEP> 0,75 <SEP> Dicalciumph. <SEP> " <SEP> Juli
<tb> Phosphat <SEP> 1,96 <SEP> ASS <SEP> " <SEP> August
<tb> 0,90 <SEP> Kds. <SEP> 44% <SEP> K20 <SEP> " <SEP> August
<tb> ASS <SEP> = <SEP> Ammonsulfatsalpeter;
<SEP> Hyperphosphat <SEP> = <SEP> weicherdiges <SEP> Rohphosphat; <SEP> Kds. <SEP> = <SEP> Kalidüngesalz. Das Versuchsergebnis gegenüber Mischung 1 (ohne P205) mit 1,678 g/Gefäss Trockensubstanz und 14,6 mg/Gefäss P205 (Mischungen 2 bis 4) ist fol gendes:
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Mischung <SEP> Trockensubstanz <SEP> P205-Aufnahme
<tb> Zunahme <SEP> % <SEP> Zunahme
<tb> 2 <SEP> 56 <SEP> 143
<tb> 3 <SEP> 24 <SEP> 72
<tb> 4 <SEP> 57 <SEP> 205 Damit ist die überraschende Gleichwertigkeit des neuen PK-Mischdüngers mit weicherdigem Rohphos phat mit der ammoncitratlöslichen P205 Form aus Dicalciumphosphat nachgewiesen.
(Die Haupt-N- Menge wurde erst mit den Einzeldüngern gegeben; diese ist nicht in dem neuen PK-Mischdünger ent halten.) Die neue technische Wirkung des erweiterten An wendungsbereiches von hydroxylapatitischem Roh phosphat in der neuen Kombination des PK-Misch- düngemittels mit geringem N-Gehalt wurde durch Versuche mit durch P32 markiertem synthetischem Hydroxyl- und Fluorapatit in der Kombination des erfindungsgemässen Mischdüngers bestätigt.
Als Ver suchspflanzen wurden Roggen (Fig. 1) und Raps (Fig. 2) im exakten Gefässversuch mit 5 kg sandigem Lehmboden (pH 5,75I), der auf pH 7,0 (1I) auf gekalkt wurde, verwendet.
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen, dass mit beiden Pflanzenarten die P205-Aufnahme aus weicherdigem Rohphosphat (Hydroxylapatit) auch auf neutralem Boden (II) prak tisch nur unwesentlich geringer als auf saurem Boden ist, während die P205 Aufnahme (je Tag) aus dem harterdigen Rohphosphat Fluorapatit auf saurem und neutralem Boden wesentlich geringer und deshalb ohne praktische Bedeutung ist.
Die Versuche wurden nicht etwa in nährstoff freiem Sand durchgeführt, aus dem den Versuchs pflanzen nur die P205 Form der Versuchssubstanz zur Verfügung stand, sondern in einem natürlichen Bo den, der 300 mg pflanzenverwertbares P205 bereits enthielt neben 800 mg P205 aus der Versuchssub stanz. Es ist deshalb besonders überraschend, dass die Versuchspflanzen in mit dem Wachstum stei gendem Masse P205 aus dem weicherdigen Rohphos phat aufnahmen.
Das Ergebnis eines Gefässversuches mit Weidel- gras mit einer längeren Vegetationsperiode zeigt die Überlegenheit des PK-Mischdüngers gemäss der Er findung gegenüber reinem weicherdigem Rohphos phat, wobei die gesamte N-Menge als Kopfdüngung gegeben wurde. Damit ist erwiesen, dass die Kom bination des weicherdigen Rohphosphates mit Kali düngesalz bei geringem N-Gehalt aus säurebildenden N-Verbindungen eine besonders glückliche und vor teilhafte ist. Boden: · Lehmboden + ¹ Sand.
Es wurde je Gefäss gegeben: 1 g N bei Anlage des Versuches; je 0,5 g nach dem ersten und zweiten Schnitt. Ferner 1,2 g P205 und 1,6 g K20.
Mischung 1: 8,0 g Mischdünger nach Beispiel I; 3,6 g ASS; Nachdüngung zweimal mit je 2 g ASS. Mischung 2: 4,0 g Hyperphosphat + 3,6 g Kds. 44% K20 + 3,84 g ASS; Nachdüngung zweimal mit je 2 g ASS. (Mischung 1 und 2 wurde am 20. Mai gegeben, um die Nitrifizierung durch die Bodenbakterien und den Säureaufschluss des weicherdigen Rohphosphates einzuleiten. Die Aussaat erfolgte am 20. Juni; vorher, am 18. Juni, die Gabe ASS als Kopfdüngung. Die weiteren N-Gaben folgten am 20. Juli und 20. August. Das Kalidüngesalz wurde als Einzelgabe mit der ersten N-Gabe am 18.
Juni gegeben.) Das Versuchsergebnis ist folgendes:
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Mischung <SEP> Trockensubstanz <SEP> P205-Aufnahme
<tb> g/Gefäss <SEP> mg <SEP> P205/Gefäss
<tb> 1 <SEP> 87,8 <SEP> 627
<tb> 2 <SEP> 69,5 <SEP> 509
<tb> Mehrertrag <SEP> 1 <SEP> gegen <SEP> 2 <SEP> 26,5 <SEP> 23,0% (Die Ergebnisse beziehen sich auf die Summe des 1: bis 3. Schnittes.) Der neue PK-Mischdünger wird zweckmässig in Form von Granulaten mit der hauptsächlichen Korn grösse von etwa 0,2-1 mm angewendet, wodurch sich der Vorteil der Vermeidung einer Staubbildung durch das feinvermahlene Rohphosphat ergibt und eine etwaige Entmischung mit den übrigen Komponenten vermieden wird.
Phosphorus-potash mixed fertilizer with soft-earthed rock phosphate and low nitrogen content It is known to use soft-earthed rock phosphates (e.g. hydroxylapatite) as phosphoric acid fertilizers after being finely ground. These raw phosphates offer the advantage that no chemical decomposition of the phosphoric acid is necessary and this is therefore particularly inexpensive in such fertilizers. However, the application has so far been limited to acidic soils, in which solubilization by the soil acid can be expected.
An improvement in the solubility of the hydroxyl apatitic phosphoric acid can be brought about by combining it with those components which split off acids in the soil which cause the rock phosphate to break down. Such substances are e.g. B. ammonium nitrate, ammonium sulfate nitrate, ammonium sulfate, which form HN03 or HNO3 and H2S04 through nitrification by means of soil bacteria. However, the N content of such known PN fertilizers is 10 to 25%.
If N compounds have already been proposed in PK fertilizers, these contain water-soluble P205 from superphosphate, and the N component is used exclusively as an initial N application, at least not to break down soft-earthed rock phosphate in the soil. It is therefore not necessary to use such N-compounds which form nitric acid through nitrification.
The mixed fertilizer according to the invention with a low nitrogen content, the nitrogen being contained in compounds that form nitric acid in the soil through nitrification, is characterized in that it contains soft-earthed rock phosphates in combination with potash fertilizer salts and nitrogen compounds in a nutrient ratio of at most 0.5 parts N to 1-1.5 parts P205 to 2 parts K20 with an absolute nitrogen content of up to 5%.
The PK mixed fertilizer according to the invention offers PK fertilizers with a high N content over the advantage of the P205 part being considerably more affordable, since no chemical digestion of the phosphoric acid is necessary. In addition, the PLO5 content cannot, as in the case of water-soluble phosphoric acid, be fixed in the soil by binding to aluminum or iron in a form that can no longer be absorbed by plants.
Such a fertilizer with a slowly acting P20. Source is primarily used as an autumn fertilizer. For this, however, the N content must not exceed 5%, as otherwise complete N utilization is not ensured and N losses occur due to leaching.
PN fertilizers with rock phosphates and higher N contents can also only be stored for a limited time. Therefore, such known PN fertilizers with an N: P205 ratio of 1: 1 could not be introduced in practice. This limitation of the N content is an essential step forward. It should therefore not be seen as a mere difference of degree.
In addition, the known proposals for PN fertilizers are a mere list of compounds without explicit reference to the need for combination with soft earth rock phosphate, so that such proposals do not constitute a new teaching within the meaning of the present invention.
In the new combination there is a new effect, which at the same time expands the range of application for soft-earthed rock phosphates.
From the new PK fertilizer with soft earth rock phosphate and only a low N content, this is available to the young seeds in sufficient quantities without a disadvantageous excess remaining, as is the case with the previously proposed PN fertilizers with rock phosphates . For such fertilizers, no yield examples have been disclosed so far.
Examples of the composition of a PK fertilizer with soft-earthed raw phosphate and a low N content from acid-forming N fertilizers are given below. These have a harmonious P205: K20 ratio of 1 to 1.5 to 2, with only 0.3-0.5 parts of N and a limitation of the amount of N to 5%.
EMI0002.0003
I. <SEP> 115 <SEP> parts <SEP> ammonium sulfate nitrate <SEP> with <SEP> 26% N,
<tb> 406 <SEP> "<SEP> commercial product <SEP> hyperphosphate <SEP> with
<tb> 29.6% <SEP> Ges.-P205 <SEP> as <SEP> soft earth <SEP> phosphate,
<tb> 479 <SEP> "<SEP> Potash fertilizer salt <SEP> with <SEP> 44 / o <SEP> K20.
<tb> 1I. <SEP> 23 <SEP> 8 <SEP> parts <SEP> ammonium sulfate <SEP> with <SEP> 20.5 <SEP>% <SEP> N,
<tb> 362 <SEP> "<SEP> soft earth <SEP> Kouri phosphate <SEP> with <SEP> 27.6 <SEP>%
<tb> Ges.-P.O.,
<tb> 400 <SEP> "<SEP> sulfuric acid <SEP> potash <SEP> with <SEP> 50% K20. Example 1 contains the nutrient ratio N: P205: K20 as 3:12:21; Example II as 5 : 10: 20.
The result of a container test with mustard with a short vegetation period shows that practically the same P205 effect as with dicalcium phosphate (mixture 4) was achieved with the rock phosphate in the fertilizer according to the invention in the composition of mixture 2 (see below), wel ches Contains ammonium citrate soluble P205, which is immediately available to the plant.
On the other hand, fertilization with the individual components (mixture 3) is left behind, as this initially provides the plants with too little P205 from the raw phosphate and this can only be digested to a lesser extent through nitrification and acid formation with the later addition of N.
(In mixture 2-4, the mixed fertilizer or the rock phosphate was given one month before the other individual fertilizers in order to enable the nitrification and acid digestion of the mixed fertilizer according to the invention. The sowing took place in mid-August with the addition of the other individual fertilizers, i.e. the nitrogen in the form of ammonium nitrate, which is to be assessed as top fertilizer, and the still missing potash. All nutrient quantities N, P205, K20 are the same overall and amount to 0.5 g N; 0.3 g P205; 0 per container. 4 g K20.
Sand with 10% peat was used as a practically neutral soil.)
EMI0002.0006
Mixture <SEP> P205-Form <SEP> Fertilizer quantities <SEP> g <SEP> Date <SEP> of the <SEP> administration
<tb> 1 <SEP> without <SEP> 1.96 <SEP> ASS <SEP> mid <SEP> August
<tb> 0.90 <SEP> Kds. <SEP> 44% <SEP> K20
<tb> 2 <SEP> rock phosphate <SEP> in <SEP> 2.0 <SEP> mixed I <SEP> "<SEP> July
<tb> Mixed fertilizer <SEP> 1.90 <SEP> ASS <SEP> "<SEP> August
<tb> 3 <SEP> rock phosphate <SEP> as <SEP> 1.0 <SEP> hyperphosph. <SEP> "<SEP> July
<tb> Single dose <SEP> 1.96 <SEP> ASS <SEP> "<SEP> August
<tb> 0.90 <SEP> Kds. <SEP> 44% <SEP> K20 <SEP> "<SEP> August
<tb> 4 <SEP> Dicalcium- <SEP> 0.75 <SEP> Dicalciumph. <SEP> "<SEP> July
<tb> Phosphate <SEP> 1.96 <SEP> ASS <SEP> "<SEP> August
<tb> 0.90 <SEP> Kds. <SEP> 44% <SEP> K20 <SEP> "<SEP> August
<tb> ASS <SEP> = <SEP> ammonium sulfate nitrate;
<SEP> hyperphosphate <SEP> = <SEP> soft earth <SEP> rock phosphate; <SEP> Kds. <SEP> = <SEP> Potash fertilizer salt. The test result compared to mixture 1 (without P205) with 1.678 g / vessel dry matter and 14.6 mg / vessel P205 (mixtures 2 to 4) is as follows:
EMI0002.0007
Mixture <SEP> dry substance <SEP> P205 uptake
<tb> increase <SEP>% <SEP> increase
<tb> 2 <SEP> 56 <SEP> 143
<tb> 3 <SEP> 24 <SEP> 72
<tb> 4 <SEP> 57 <SEP> 205 This demonstrates the surprising equivalence of the new PK mixed fertilizer with soft-earth raw phosphate with the ammonium citrate-soluble P205 form made from dicalcium phosphate.
(The main N-amount was only given with the individual fertilizers; this is not contained in the new PK mixed fertilizer.) The new technical effect of the expanded application range of hydroxyapatitic raw phosphate in the new combination of the PK mixed fertilizer The low N content was confirmed by tests with synthetic hydroxyl and fluoroapatite marked with P32 in the combination of the mixed fertilizer according to the invention.
Rye (Fig. 1) and rape (Fig. 2) were used as test plants in the exact container test with 5 kg of sandy loam soil (pH 5.75I), which was limed to pH 7.0 (1I).
Fig. 1 and 2 of the drawing show that with both types of plants, the P205 uptake from soft-earthed rock phosphate (hydroxyapatite) is practically only insignificantly lower on neutral soil (II) than on acidic soil, while the P205 uptake (per day) from the hard-earth rock phosphate fluorapatite on acidic and neutral soil is much lower and therefore of no practical importance.
The tests were not carried out in nutrient-free sand, from which only the P205 form of the test substance was available to the test plants, but in a natural soil that already contained 300 mg of P205 that can be used by plants in addition to 800 mg of P205 from the test substance. It is therefore particularly surprising that the test plants ingested P205 from the soft-earthed raw phosphate in a mass that increased with growth.
The result of a container test with pasture grass with a longer vegetation period shows the superiority of the PK mixed fertilizer according to the invention over pure soft-earthed raw phosphate, the entire amount of N being given as top dressing. This proves that the combination of soft-earthed rock phosphate with potash fertilizer salt with a low N content from acid-forming N compounds is a particularly happy and beneficial one. Soil: · Clay soil + ¹ sand.
The following were given to each vessel: 1 g of N when the experiment was set up; 0.5 g each after the first and second cut. Also 1.2 g P205 and 1.6 g K20.
Mixture 1: 8.0 g mixed fertilizer according to Example I; 3.6 g ASA; Re-fertilize twice with 2 g ASA each. Mixture 2: 4.0 g hyperphosphate + 3.6 g Kds. 44% K20 + 3.84 g ASA; Re-fertilize twice with 2 g ASA each. (Mixtures 1 and 2 were given on May 20 to initiate the nitrification by the soil bacteria and the acid digestion of the soft-earthed rock phosphate. The sowing took place on June 20; previously, on June 18, ASA was given as top fertilization Doses followed on July 20 and August 20. The potash fertilizer salt was given as a single dose with the first N dose on 18.
June.) The test result is the following:
EMI0003.0009
Mixture <SEP> dry substance <SEP> P205 uptake
<tb> g / vial <SEP> mg <SEP> P205 / vial
<tb> 1 <SEP> 87.8 <SEP> 627
<tb> 2 <SEP> 69.5 <SEP> 509
<tb> Additional yield <SEP> 1 <SEP> against <SEP> 2 <SEP> 26.5 <SEP> 23.0% (The results relate to the sum of the 1: to 3rd cut.) The new PK- Mixed fertilizer is expediently used in the form of granules with the main grain size of about 0.2-1 mm, which has the advantage of avoiding dust formation from the finely ground rock phosphate and avoiding any segregation with the other components.