CS261512B1 - Inhibiting agent for nitrification bacteria function,particularly for soil disinfection and complex improving properties thereof - Google Patents

Inhibiting agent for nitrification bacteria function,particularly for soil disinfection and complex improving properties thereof Download PDF

Info

Publication number
CS261512B1
CS261512B1 CS862980A CS298086A CS261512B1 CS 261512 B1 CS261512 B1 CS 261512B1 CS 862980 A CS862980 A CS 862980A CS 298086 A CS298086 A CS 298086A CS 261512 B1 CS261512 B1 CS 261512B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
properties
composition
inhibiting
soil
function
Prior art date
Application number
CS862980A
Other languages
English (en)
Slovak (sk)
Other versions
CS298086A1 (en
Inventor
Milan Ing Csc Gabco
Stefan Prof Ing Drsc Kachanak
Jan Ing Csc Teren
Eduard Ing Hutar
Ludmila Doc Ing Csc Kopcanova
Original Assignee
Gabco Milan
Stefan Prof Ing Drsc Kachanak
Teren Jan
Hutar Eduard
Ludmila Doc Ing Csc Kopcanova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gabco Milan, Stefan Prof Ing Drsc Kachanak, Teren Jan, Hutar Eduard, Ludmila Doc Ing Csc Kopcanova filed Critical Gabco Milan
Priority to CS862980A priority Critical patent/CS261512B1/cs
Publication of CS298086A1 publication Critical patent/CS298086A1/cs
Publication of CS261512B1 publication Critical patent/CS261512B1/cs

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Description

261512 3
Vynález sa týká prostriedku na inhibova-nie funkcie nitrifikačných baktérii, půdnudezinfekciu a komplexně zlepšenie půdnychvlastností. Úspěšné plnenie čoraz náročnějších úlohv rastlinnej výrobě zvyšuje nároky na vě-decký, kvalifikovaný přístup i k zvyšovaniuúrodnosti a kultúrnosti půd celým komple-xem agrotechnických opatření.
Nie velmi priaznivý stav úrodnosti váč-šiny našich polnohospodárskych pod častosúvisí s nedostatočnou zásobou a kvalitouorganickej hmoty a nich nízkou sorbčnouschopnosťou. Hlavně piesčité půdy trpia ob-vykle významným nedostatkom vody, kto-rá rýchlo- preniká do hlbky, kam odnáša mi-nerálně živiny i látky organické, takže nieje zabezpečená potřebná vlaha a výživa prepěstované polnohospodárske plodiny. Příči-nou je malý obsah a často i horšia akosť í-lovej frakcie, t. j. prirodzených minerálnychsorbentov v piesčitých půdách, následkomčoho je obmedzená možnost tvorby dosta-točného a dokonalého humuso-ílového kom-plexu, ktorý je základom priaznivej půdnejštruktúry.
Dnes je už dobré známe, že používáme vy-sokých dávok priemyselných hnojív pri ne-dostatočnej zásobě organickej hmoty v pů-dách a nízkéj sorbčnej schopnosti půdy jenielen málo efektívne, ale může mať vplyvna obmedzovanie výšky úred, zhoršovanieich kvality; na okyslovanie pod, rozrušova-nie štruktúrnych agregátov, čiže na zhoršo-vanie chemických i fyzikálnych vlastnostípod.
Problematika využitia různých meliorač-ných hrnůt na báze rozmanitých priemysel-ných odpad o v a minerálnych sorbentov, zhlediska možnosti ich využitia pri zúrod-ňovaní půd u nás sa výskumne riešila naj-ma v spojitosti s riešením otázok zúrodňo-vania půd s nízkou sorbčnou schopnosťou[STEJSKAL, J. (1961); STEJSKAL, J. -— HRUŠKA, L. (1962)].
Podstatou metody zúrodňovania půd ap-likáciou minerálnych sorbentov je skutoč-nosť, že vlastnosti aplikovaných sorbentovmůžu za určitých podmienok významnézlepšiť potenciálnu úrodnost půd s nízkousorbčnou schopnosťou.
Skůr, ako sa začali využívat minerálněsorbenty v poínohospodárstve uplatnili sasorpčné metody v rozsiahlej miere v prie-mysle, predovšetkým na čistenie a sušeniezemného plynu [Kirkpatrick, S. D., Chem.Eng. 68, 23 (1961)], na sušenie kvapalín(Malušov, V. A. a kol. Sintetičeskije cedity,Ird. AN SSSR, Moskva 1962), odstraňovanieamoniaku z plynu [Talisman, L. V. a kol.,Chim. Prom. 47, 571 (1971)], pri regenerá-cii nitróznych plynov (Vančura, J., Návrhkoncepce ochrany ovzduší, vypracovaný propředsednictvo vědecké rady ministra lesní-ho a vodního hospodářství. Praha 1968), prirafinácii cukrovarníckej šťávy (Schneider, F. a kol., Technologie des Zuckers, Vlg. M.H. Schaper, Hanover 1968), na bielenie ole-jov a tukov (Gregor, M., Číčel, B., Bento-nit a jeho využitie, Vyd. SAV, Bratislava1969), v technologii spracovania repy [Ta-bakov, A. V. a kol., Neftepererabotka i nef-techimija č. 4, 133 (1971)] a v mnohýchdalších priemyselných oblastiach (Kol., Ad-sorbenty, ich polučenie, svojstva i primene-nie, Trudy II. Vsesojurnogo soveščanija poadsorbentam. Nauka Leningrad 1971).
Ako sorpčné materiály sa uplatnili pre-dovšetkým různé druhy aktívneho uhlia asyntetické zeolity tzv. molekulové šitá.
Predstavitelom „klasických“ sorbentov sheterogénnou štruktúrou tvořenou mikropó-rami, přechodnými pórami a makropóramije aktivně uhlie. Dubinin so spolupracovník-mi [Dubinin Μ. M. a kol., Zur. firč. chim.23, 1 129 (1949)] rozdělil aktivně uhlia po-dlá adsorpčného chovania sa k parám prinízkých relativných tlakoch na dva limitněštruktúrne typy. K prvému štruktúrnemu ty-pu zařadil aktivně uhlia s převážným zastú-pením mikropórov, k druhému typu aktiv-ně uhlia s makropórami. Aktivně uhlia ob-sahujúce vo veTkej miere mikropóry i ma-kropóry a tiež aktivně uhlia s převahou pře-chodných pórov nazval aktívnym uhlímzmiešaného štruktúrneho typu. V případemolekulových sít je situácia odlišná. Gra-nulka molekulového šita pozostáva z pri-márných kryštálikov zeolitu spojených prí-mesou pojivá a tvoří bidisperznú štruktúru.Vo vnútri kryštálikov sú primárné póry, me-dzi kryštálikmi sú sekundárné póry.
Schopnost molekúl adsorbátu preniknúťdo otvorov pórovitých materiálov je cha-rakterizovaná kritickým rozmerom moleku-ly. Napr. pre dvojatómové molekuly a nor-málně uhlovodíky je to priemer reťazca.Kritický rozměr niektorých látok uvádzanapr. Timopejev P. P., Kinetika adsorbcii.Izd. AN SSSR, Moskva 1962. Kritický rozměrnie je však vždy dostatočným kritériom ad-sorpčných schopností molekúl na zeolitoch.Okrem charakteru pórovitej štruktúry zá-visí adsorpčná kapacita a selektivita jednot-livých sorbentov od velkosti dostupného spe-cifického povrchu, od charakteru, velkostia mechanizmu posobenia povrchových sil, odteploty a parciálnetm tlaku (koncentrácie)adsorbátu.
Po úspešnej priemyselnej aplikácii synte-tických zeolitov bol inicovaný záujem geo'-lógov o hladanie analogických prírodnýchmateriálov. Postupné boli v různých častiachsvěta nájdené ich velké zásoby. Známe súpredovšetkým ložiská prírodných zeolitov vJaponsku, USA, Mexiku, Korei, Kube, MLR,BER, Juhoslávii, NSR, ZSSR a Itálii.
Použitie prírodných zeolitov v polnohos- podárstve je podmienené ich dobrými ad-
sorpčnými a ionovýmennými vlastnoťaimi. Z celkového počtu 34 minerálnych druhov ze- olitov, vyskytujúcich sa v prírode majú prak- 261512 tický význam najma klinoptilolit, mordenit,chabazit a erionit, ktoré okrem uvedenýchvlastností tvoria ložiskové akumulácie. V ČSSR je v súčasnosti popísaná len jed-na — z hladiska potenciálnych praktickýchaplikácií zeolitovej suroviny — významnej-šia lokalita zeolitických tufitov na severevýchodoslovenskej panvy, v smere Vra-nov — Kučín — Nižný Hrabovec — PustéČemerné (Šamajová, E. — Kraus, I.: Prog-nózně oblasti slovenských zeolitov a mož-nosti ich využitia. In: Zborník referátov z konferencie SLOVZEO ‘84 s. 6—11, VysokéTatry 1984).
Hlavným horninotvorným minerálom tufi-tu z tohoto ložiska je klinoptilolit, ktoréhoobsah v hornině stanovený na základe io-novýmennej kapacity sa pohybuje od 40 do63 % (Kozáč, J. et al. 1981). Chemické zlo-ženie klinoptilolitu z tejto lokality je ná-sledovně (Hassler, J.: Prírodné zeolity —Přírodně molekulové šitá. Nepublikovanýmateriál, 1983):
Si03 71,60 % p2o5 A12O3 13,00 % MnO Fe-jO.3 1,50 % Na2O CaO 2,80 % K2O MgO 0,80 % strata žíháním TiO2 0,20 % strata sušením pri 105 °C 0,05 %0,01 %0,90 %2,50 % %4,90 % Z vyměnitelných katiónov převažuje Ca?+a K+, na základe čoho možno tento prírod-ný zeolit zařadit medzi tzv. K—Ca typy.
Zeolity sú z hladiska chemického hydra-tované aíumínosilikáty, príčom základnýmútvarom ich kryštálovej mriežky sú guío-vité útvary zložené z 24 tetraédrov SiO4. V týchto útvaroch sú niektoré atomy kre-míka přepojené cez kyslík vázbou Si—O— —Si, čím sú v kryštáloch vytvořené velkédutiny — otvory. V týchto otvoroch sú uložené katióny ale-bo molekuly (vody), ktoré sú tu viazanévan der Waalsovými silami.
Ak cez zeolit obsahujúci napr. Ca2+ ióny
Cs+ > Rb+ > K+ > NH4+ > Ba2+ > Sr2+ > Na+ Táto selektivita je daná poměrným zastú-pením hliníka v štruktúre zeolitu. Z uvede-ného vyplývá, že čím je v štruktúre zeolituviac atómov hliníka, tým sú vačšie jeho io- necháme pretekať roztok NaCl dójde k vý-měně vápnika za sodík. Pri opátovnom pře-tékaní roztoku vápenatej soli, dójde k opa-tovuej výměně. V zeolitoch je obvyklé ste-chiometrické zastúpenie kremíka a hliníkaku kyslíku v pomere 1 : 2, t.j. (Si, Al) :: O — 1 : 2, pričom atomy kremíka xnóžubyť hliníkom substituované maximálně do50 %. Náhradou kremíka hliníkom dochád-za k narušeniu elektrónovej rovnováhy, kto-rá sa kompenzuje prijatím iónov Na+, K+,Ca2+, připadne iných. V literatúre je popí-saný rad selektivity klinoptilolitu voči ka-tiónom: > Ca2+ > Fe3+ > Al3 > Mg3+ > Li+ novýmenné vlastnosti. Niektoré základnévlastnosti vybraných druhov prírodných zeo-litov sú zahrnuté v tabuíke:
Zeolitový minerál Medzero- Rozměry dutin — Tepelná stabilita Iónovýmennákapacita(mmól. g“1) vitosť ε (%) — otvorov(d, 1.10-10 m) KLINOPTILOLIT 39 3,9 x 5,4 vysoká 2,54 MORDENIT 29 2,9 x 5,7 6,7 x 7,0 vysoká 2,29 ANALCIM 18 2,6 vysoká 4,54 CHABAZIT 47 3,7 x 4,2 vysoká 3,81 ERIONIT 35 3,6 x 5,2 vysoká 3,12 FAUJASIT 47 7,4 vysoká 3,39 HEULANDIT 39 40 x 5,5 nízká 2,91 261512 Významnou a společnou vlastnosťou prak-ticky všetkých zeolitov je stabilnosť kryš-tálovej mriežky, ktorá sa pri dehydratáciinerozpadá a je schopná vodu opátovne při-jat. Výsledky výskumu ukázali, že zeolitovétufy a tufity neutralizujú kyslé půdy a ob-zvlášť účinné regulujú uvoíňovanie amonia-kálneho dusíka, ako aj ostatných základ-ných, sekundárných a stopových rastlinnýchživin, najma kationického charakteru z ap-likovaných minerálnych i organických hno-jív. Například v Japonsku sa už niekoíko· rokov používá prírodný zeolit na reguláciuvlhkosti půdy a odstraňovanie nepříjemné-ho zápachu maštaíného hnoja a močovkypri hnojení půdy. Přesnými pokusmi a meraniami sa zisti-lo, že dusík aplikovaný v hnojivách sa rast-linami využívá v priemere na 30—40 %, pri-čom straty dusíka sú tiež příčinou závaž-ných ekologických problémov (Referáty azávěry IX. světového kongresu C. I. E. C. opriemyselných hnojivách, Budapešť, 11,—16.jún 1984). V poslednej době sa preto pre-verujú nové sposoby efektívnejšieho- využi-tia dusíka z hnojív, medzi ktorými zaoberávýznamné postavenie použitia inhibítorovnitrifikácie.
Vplyvom inhibítorov nitrifikácie dochád-za v půdě k spomaleniu, alebo po určitú do-bu až k zastaveniu premeny amoniakálnehona dusitanový dusík, čo umožňuje zníže- nie strát dusíka vyplavováním alebo denitri-fikáciou, vzhfadom k tomu, že amoniakálnydusík je v půdě podstatné menej pohyblivýnež dusičnanový, připadne dusitanový du-sík.
Nitrifikácia je biologický enzymatickýproces, pri ktorom sa oxidujú redukovanédusíkaté látky s přechodným uvolňovánímdusitanov a ich následnou oxidáciou na du-sičnany. Zdrojem dusíka pre cxidáciu súpredovšetkým amónne soli (tzv. autotrofnánitrifikácia), připadne aj organické dusíka-té látky (heterotrofná nitrifikácia). Uvede-né procesy zabezpečuje Specifická fyziolo-gická skupina mikroorganizmov — nitrifi-kačná mikroflóra, ktorá procesmi oxidáciedusíka- získává energíu pre svoje životnépochody. V procesoch autotrofnej nitrifikácie roz-lišujeme dva základné stupně. V prvom saoxiduje amoniak na dusitany (nitritácia), vdruhom pokračuje oxidácia až na dusična-ny (nitratácia). Každý stupeň oxidácie za-bezpečuje špecifická skupina autotrofnýchmikroorganizmov. Nitritéciu vykonává ni-tritačná mikroflóra reprezentovaná bakté-riami, predovšetkým z rodov Nitrosomonas,Nitrosocystis, Nitrosococcus, Nitrosolobus aNitrosospira. Biochemická podstatu ich ak-tivity možno stručné vyjadriť zjednodušenoureakčnou schémou (Alexander, M.: Soli Ni-trogen. Madison — Wisconsin, 1965, s.309): H H H 1/2 O2, \ / 1/2 O2 | N — OH-----> N—OH -----» / \ -h2o | H H H —h2o Aj následná oxidácia dusitanu na dusič- nan je viazaná na funkciu specifických tzv.nitratačných baktérií, reprezentovaných pre-dovšetkým rodom Nitrobacter. Pri značnom
OH H2O / 1/2 O2’
HO—N=O----> HO—N=O----> HO—N
\ — H2O I
OH O
Uvádza sa (Delvič, K.: Krugovorot azota.Biosféra, Izd. Mir 1972), že energetický zisknitrifikácie je asi 276 KJ a pri následnej ni-tratácii 73 KJ na mól.
Dnes poznáme už niekoíko desiatok che-mických látok schopných selektívne potlá-čať aktivitu nitrifikačnej mikroflóry — in-hibítorov nitrifikácie.
Patentované sú například: 2-chlór-6-tri-chlórmetylpyridín (Nitrapyrin, N-Serve), 4--a.uuno<-4H-l,2,4-triazolhydrochlorid (ATC),2-merkapto-l,3,4-triazol (MT), amidinotio-mečovina (ASVJ, 2,4-dichloranilin, N-(2,5--dichlórfenyl) sukcinimid, 2-merkaptobenz-
H,0 OH / 1/2 O,,
N—O----► NH ----> HO—N=O \ — H2o
OH zjednodušení možno nitratáciu, ktorá je spo-jená najskůr s hydratáciou a potom s ná-slednou oxidáciou a dehydratáciou:
—O tiazol (MBT), dikyandiamid (DIDJN), 2-a-míno-4-chlór-6-metyl-pyriinidin (AM), 2-(4--amínofenylsulfonylamido)tiazol (C1BAZOL,ST) (Hauck, R. D.: „Mode of Action of Nit-rification Inhibitors“. Nitrification Inhibi-tors — Pctentials and Limitations. Ameri-can Society of Agronomy and So-il ScienceSociety of America, Madison 1980; Toman,J. — Socha, J.: „Zefektivnění využití dusí-ku v zemědělství — nitrifikační inhibitory“.Chemické listy, 75 (1981), s. 743—752; Slan-gen, J. I-í. G. — Kerkhoff, P.: „Nitrificationinhibitors in agriculture and horticulture:A literatuře review.“ Agricultural Universi- 10 2 fil 5 T 2 9 ty, De Drejen 3, 6 703 BC Wageningen, Ne-therlands].
Popři použití celého radu obvykle značnékomplikovaných organických zlúčenín sav sedemdesiatych rokoch, v krajinách Zá-padně] Európy začali skúšať aj podstatnéjednoduchšie inhibitory anorganického cha-rakteru. V o VeTkej Británii Ashworth, J. asplupracovníci s úspechom ověřili použitiesulfidu uhličitého (sirouhlíku) — CS2, preinhibíciu nitrifikácie [Ashworth, J. — Bri-ggs, G. G. — Evans, A. A. -- Matual, J.: „In-hibiton of nitrification by nitrapyrin, car-bondisulphide and trithiocarbonate“. J. Sci.Food Agric. 28, 673—683 (1977); Ashworth,J. — Widdowson, F. V. — Penny, A. — Bird,E. — Hewitt, Μ. V. — Gibbs, A. J.: „Nitrifi-cation inhibitors for grass.“ Report for 1977,part 1, 276—278, Rothamsted ExperimentalStation).
Sulfid uhličitý (sirouhlík] — CS2 sa uká-zal ako vysoko účinný inhibitor funkciebaktérií ovplyvňujúcich oxidácíu arnonia-kálneho dusíka.
Vysokú inhibičnú účinnost CS2 už pri je-ho koncentrácii 10 ,ug.g_1 půdy bohaté] naobsah humusu (2,93 % organického uhlí-ka) experimentálně potvrdili tiež Kudeja-rov, V. N. a Jenkinson, D. S. [„The effectsof biocidal treatments on metabolism in so-li — VI. Fumigation with carbon disulphi-de.“ Soil Biol. Bicchem. Vol. 8, (1976), s.375—378). Rovnako Bremner, J. M. a Bun-dy, L, na základe výsledkov vykonanýchpokusov konstatovali, že sulfid uhličitý bolefektivnější než patentované a komerčnědodávané inhibitory organického charakte-ru N-Serve, AM, ST, a to v dávke blízkej 2hmot. dielom CS2 na 106 hmot. dici ov půdy.[Bremner, J. M. — Bundy, L.: „Inhibition ofnitrification in soils by volatile sulfur com-pounds.“ Soil Biol. Bicchem., Vol. 6, [19741.s. 161—165]. V poslednom období použitie CS2 na In-hibíciu nitrifikácie na základe rozsiahlychpokusov doporučili tiež podny biológivinZSSR a Kanady [Kudejarov, V. N. — Soko-lov, O. A. — Bočkarev, A. N. — Egorova,E. F. — Semenov, V. M. — Sabaev, V. P. —— Derakina, R. S.: „Serouglerod kalí sred-stvo povyšenija effektivnosti azotnvch udob-řeni].“ Chimija v cel. chozjaj., Vol. 22, 2(1934), s. 10—14; Malhi, S. S. — Nyboru,M.: ,,An evaluation of carbon disulphide asa sulphur fertilizer and as a nitrificationinhibitor.“ Platit and Soil, 65, (1982), s.203—218).
Na možnost použitia CS2 ako inhibítoranitrifikácie u nás vo swjich prácach upo-zornili tiež Lištanská, J. [Agrochémia, 22,10, (1982), s. 285—289] a najma Balík, J.so spolupracovníkmi [Referát na konferen-cii „Dusík — hnojivá — půda — rastlina“,Praha 1983; Agrochémia, 24, 3, (1984), s.69—71], ktorí publikovali výsledky spoloč-ných výskumov vedených v sledovanej ob-lasti spolu so sovietskymi pódnymi biológ- mi [Kudejarov, V. N. — Sabaev, V. P. —Knop, K. — Balík, J. — Vaněk, V.: „Priine-nenie serougleroda dlja ingibir ováni ja nitri-fikácii v počve.“ Agrochimija, 11, (1985),s. 3—8]. Tito zistili, že CS2 aplikovaný vdávke 1 mg/100 g půdy zabezpečil podsíň í-nú inhibíciu nitrifikačných pochodov v p">-de.
Ako výhody sulfidu uhličitého (CS2) vporovnaní s dnes komerčně dodávanými in-hibítormi (N-Serve, ATC) sa uvádzajú: niž-šia cena, rýchlejšie prenikanie do vřičšie-ho okruhu v podnom profile a hlavně to,že působí bez reziduí a je zdrojom rastli-nami asimilovatefnej síry.
Nevýhody použitia sulfidu uhličitého(CS2.) súvisia predovšetkým s jeho fyzikál-no-chemickými vlastnosťami — vysoká ten-zia pár CS2 už aj pri teplotách běžných prejeho aplikáciu (bod varu: 46,3 °C), tvorbavýbušných zmesí so vzduchom v širokomrozmedzí vzájemných poměr ον (1—50 obj.pere. CS2. vo vzduchu pri 20 °C), nízká zá-palnosť (bod zápalností: 30 °Ci, relativnénízkou teplotou vznietenia (asi 100 °C), níz-ká rozpustnost vo vodě (0,2 % pri 0 °C;0.014 % pri 50 °C) a pod. Z uvedených dó-vodov sa hfadajú možnosti aplikácie CS2,ktoré by popři bezpečne] aplikácii vytvára-li předpoklady pre dlhodobejšie posezenu:CS2 v prde (roztoky sulfidu uhličitého vkoncentrovanom kvapalnom amoniaku, pří-prava vodných emulzií v rcztokoch čpav-kové j vody alebo· alkalických hydroxidov).
Teraz sa zistilo, že uvedené výhody po-užitia sulfidu uhličitého — CS2 ako pro-striedku na inhibovanie funkcie baktérií ov-plyvňujúcich oxidáciu arnenin kál něho dusí-ka a tiež prostriedku na dezinfekční půdypri súčasnom odstranění, resp. minimaliza-ci] nevýhod súvisiscich s jeho fyzikálno--chemickými vlastnostmi je možné dosiah-nuť využitím vynálezu. Predmetom vynálezuje prestriedok na inhibovanie funkcie nitri-fikačných baktérií, pódnu dezinfekciu akomplexně zlepšeme pádných vlastností vy-značuj:'; ci sa tým, že obsahuje minimálně2 . 10"1 a maximálně 4,8 . 10”1 ínnotnostnýchperccnt sulfidu uhličitého — CS2 viszané-hc na sorbente. Ako sorbent sa používá ak-tivně uhlie a/alebo kostné uhlie tzv. spó-dium a/alebo syntetický zeolit tzv. moleku-lové šito a/alebo prírodný zeeJit a/aleboalumína a/alebo kremelinn a/aiebo diatornita/alebo polymérna koloidná kyselina kře-mičitá tzv. silikagél a/alebo mikropórovitésklo a/alebo grafitizováné sadze a/alebo ad-sorpčná hlina a/alebo expandovaný perlita/alebo vermikulit. Póry sorbenta můžu byt po naadsorbovs-ní CS2 čiastočne alebo úplné uzavřete lát-kou alebo kombináciou látok vyznačujúcicbsa adhéznymi a/alebo hydrofobizujúcimivlastnosťami. Ako látky uvedeného typu mů-že prostriedok obsahovat vodné sklo a/ale-bo lignosulfónovú kyselinu a/alebO' soli lig- 11 12 nosulfónovej kyseliny a/alebo škrob a/ale-bo kondenzáty močoviny s aldehydmi a/ale-bo parafín a/alebo vosky. Významnou výhodou riešenie je skuteč-nost, že použitím roznych reálných sorben-tov, ktoré majú zložitú heterogénnu štruk-túru tvorenú pórmi rozličných rozmerov,tvaru a usporiadania sa dosiahne široká va-riabilita v sorpčných kapacitách, ako aj po-vahe sorpčných sil medzi sorbentom a mo-lekulami CS2.
Posobením podneho roztoku a podnychbaktérií dochádza k postupnému dlhoctobej-šiemu uvoíňovaniu CS2 zo struktury sor-bentu, čo umožňuje dosiahnuť časovo cie-lený účinok v súlade s požiadavkami pěs-tovaných kultur a vlastnosťami pddy. S vý-hodou sa ako tuhá látka používajú přírod-ně zeolity. Vzhťadom na velkost sorpčnýchsil medzi prírodným zeolitom a CS3 sa do-siahne výrazný dlhodobý inhibičný účinoka dezinfekčný účinek pri súčasnom zlepše-ní potenciálu úrodnosti pod v důsledku zlep-šenia ich fyzikálno-chemických vlastností,predovšetkým sorpčných a iónovýmennýchschopností, stabilizácio obsahu vlhkosti, zní-žetiia kyslosti a viazania NH^1' a K! iónov.Z výrobkov čsl. priemyslu sú v súčasnostidostupné nasledujúce přípravky na bázeprírodných zeolitov (výrobea — Keramickézávody n. p. Košice): SLOVSORB typ 0,2-1,6 SLOVSORB typ 1,6-3,0 NOPEST — granulovaný nosič pesti- cídnych látek na ničenie podnych škod- cov.
Predíženie inhibičného účinku navrhova-ného prostriedku je možné ďalej dosiah-nut úpravou povrchu so-rbenta, po naadsor-bovaní CS2, použitím vhodného adhezíva, a-lebo hydrofobizujúcej látky.
Sulfid uhličitý móže byť naadsorbovanýna sorbent s ciefom výroby prostriedku,ktorý je predmetom vynálezu, alebo sa mo-žu využit sorbenty po adsorpcii používanév priemysle na zachytávanie exhalácií CS2(výroba CS3, výroba viskózového hodvábu,výroba gumárenských chemikálií ...).
Vynález sa uplatní predovšetkým na in-tenzívně využívaných polnohospodárskychpodach určených na pestovanie zeleniny, vskleníkoch, fóliovníkoch, v oblastiach och-rany spodných vod a na piesčitých půdách,kde z hradiska ekologického a hygienické-ho bude nevyhnutné znížiť aplikované dáv-ky dusíkatých hnojív a uskutočniť všetkydostupné opatrenia pre ich lepšie využitiepěstovanými plodinami a zníženie ich strát.
Predmet vynálezu ozrejmujú, ale nijakoneobmedzujú nasledujúce příklady. Příklad 1 skutočná hustota 1,7 g/cm3, zdánlivá husto-ta 0,73 g/cm3 sa desorbovalo< v prúde žia-rovkárenského dusíka pri teplote 400 °C po-čas 4 hodin. Potom sa pri teplote 20 °C akoncentrácii 50 mg/1 CS3 v nosnom plyne —dusíku naadsorbovalo na uvedené aktivněuhlie 357,8 mg/g sulfidu uhličitého'. Taktopřipravená vzorka sa použila v biologic-kých pokusoch zameraných na inhibovaniečinnosti nitritačných a nitratačných bakté-rií a tiež na zlepšenie vlastností pddy. Příklad 2
Prírodný zeolit z lokality Nižný Hrabovec,zloženia 71,60 % hmot. SiO2, 13,00 % hmot.AI2O3, 1,50 % hmot. Fe2O3, 2,80 % hmot.CaO, 0,8 % hmot. MgO, 0,20 % hmot. TiO2,0,05 % hmot. P2O5, 0,01 °/o hmot. MnO, 0,90pere. hmot. Na2O a 2,50 % hmot. K2lO, ob-chodný názov Slovsorb typ 1,6-3,0 (velkostčastíc 1,6-3,0 mm), výrobea Keramické zá-vody n. p. Košice (KERKO) sa desorbovalpri teplote 350 °C počas 4 hodin. Uvedenýnárast teploty z 20 na 350 °C sa dosiaholza 1,5 hodiny. Po vychladnutí na labora-tořím teplotu sa na takto aktivovaný zeolitnaadsorbovalo zaliatim kvapalným CS2 v u-zavretej banke 32,3 mg CS2 na 1 g zeolitu.Takto připravená vzorka sa použila v blot-logickom pokuse zhodnom s príkladom i.Příklad 3
Vzorka silikagélu — typ A sa pri teplote140 °C desorbovala v prúde vyčištěnéhožiarovkárenského dusíka počas 4 hodin. Povychladnutí vzorky na laboratórnu teplotusa na takto aktivovaný sorbent nasorbova-lo zaliatim v uzatvorenej banke 37,5 mg CS2na 1 g silikagélu. Prebytočného CS2 sa vzor-ka zbavila vo- vákuovej sušiarni pri teplotecca 25 °C. V modelovom bubnovom granu-látore sa striekaním nanieslo na povrch si-likagélu vodné sklo ( — 1,36; mól SiO2/ /mól Na2O = 3,4; sušina — 41,5 %) v množ-stve 8,8 mg/g. Příklad 4
Vzorka přípravku podá příkladu 1 sa po-užila v nádobových pokusech v skleníku prištúdiu vplyvu přípravku na nitrifikáciuNH3 — dusíka. Pokus sa uskutočnil za na-sledovných podmienok: Póda — hnedozem,teplota — cca 20 °C, množstvo aplikované-ho N — 55 mg vo formě (NH/,)2SO4/g pody,množstvo přípravku 68,3 mg/g pody obsa-hujúceho 18 mg CS2. V porovnávacom po-kuse sa nepoužil CS2. Na základe vykonanejanalýzy pody sa z obsahu N přidaného dopůdy zistili tieto obsahy NH4—N, NO3—N acelkového N po 10, 20 a 30 dňoch:
Aktivně uhlie HS — 43, frakcia 4—4,5 mm,

Claims (4)

  1. 30 dní a b c 13 10 dní vzorka a b c 261512 14 20 dní a b c 1* 36 7 43 19 30 49 2 59 51 2 41 —2 39 48 —4 44 29 21 50 * — kontrolná vzorka a — NH3 dusík b — NO3 dusík c — celkový dusík PREDMET VYNALEZU
    1. Prostriedok na inhibovanie funkcie ni-trifikačných baktérií, pódnu dezinfekciu akomplexně zlepšenie podnych vlastností vy-značujúci sa tým, že obsahuje minimálně2.10-1 a maximálně 4,8.101 hmotnostnýchpercent sulfidu uhličitého — CS2 viazané-ho na sorbente.
  2. 2. Prostriedok na inhibovanie funkcie ní-trifikačných baktérií, pódnu dezinfekciu akomplexně zlepšenie podnych vlastností po-dlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že sulfid uh-ličitý — CS2 je sorpčne viazaný na aktív-nom uhlí a/alebo na kostnom uhli tzv. spó-diu a/alebo na syntetickom zeolite tzv. mo-lekulovom site a/alebo na prírodnom zeoli-te a/alebo na alumíne a/alebo na kremeli-ne a/alebO' na diatomite a/alebo na čiastoč-ne dehydratovanej polymérnej koloidnej ky-selině kremičitej tzv. silikagéli a/alebo na mikropórovitom skle a/alebo na grafitizo-vaných sadziach a/alebo na adsorpčnej hlí-ně a/alebo na expandovaném perlíte a/alebona vermikulite.
  3. 3. Prostriedok na inhibovanie funkcie ni-trifikačných baktérií, pódnu dezinfekciu akomplexně zlepšenie podnych vlastností po-dlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že póry scr-benta obsahujúce sulfid uhličitý sú násled-né čiastočne alebo úplné uzatvorené.
  4. 4. Prostriedok na inhibovanie funkcie ni-írifikačných baktérií, pódnu dezinfekciu akomplexně zlepšenie podnych vlastností po-dlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že póry sor-benta sú uzatvorené látkou alebo kombiná-ciou viacerých látok vyznačujúcich sa ad-héznymi a/alebo hydrofobizujúcimi vlast-nosťami.
CS862980A 1986-04-24 1986-04-24 Inhibiting agent for nitrification bacteria function,particularly for soil disinfection and complex improving properties thereof CS261512B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS862980A CS261512B1 (en) 1986-04-24 1986-04-24 Inhibiting agent for nitrification bacteria function,particularly for soil disinfection and complex improving properties thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS862980A CS261512B1 (en) 1986-04-24 1986-04-24 Inhibiting agent for nitrification bacteria function,particularly for soil disinfection and complex improving properties thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS298086A1 CS298086A1 (en) 1988-07-15
CS261512B1 true CS261512B1 (en) 1989-02-10

Family

ID=5368569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS862980A CS261512B1 (en) 1986-04-24 1986-04-24 Inhibiting agent for nitrification bacteria function,particularly for soil disinfection and complex improving properties thereof

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS261512B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS298086A1 (en) 1988-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jakkula et al. Zeolites: Potential soil amendments for improving nutrient and water use efficiency and agriculture productivity
Rehakova et al. Agricultural and agrochemical uses of natural zeolite of the clinoptilolite type
CN108251118B (zh) 生物炭、土壤重金属稳定化药剂及其制备方法
Ramesh et al. Zeolites and their potential uses in agriculture
Sangeetha et al. Zeolite and its potential uses in agriculture: A critical review
AU2007288097B2 (en) Acid-impregnated activated carbon and methods of forming and using the same
Morera et al. Bioavailability of heavy metals in soils amended with sewage sludge
US5127187A (en) Soil or soil improver containing porous ion exchanger
Szerement et al. Use of zeolite in agriculture and environmental protection. A short review
Mahesh et al. Zeolite farming: A sustainable agricultural prospective
KR20190018184A (ko) 바이오차를 이용한 입상형 토양개량제 및 비료 조성물 및 그 제조 방법
CN104307855A (zh) 采用多功能化生物炭原位修复重金属污染土壤的方法
EA005040B1 (ru) Субстрат из шлаковой ваты для выращивания растений
Taheri‐Soudejani et al. Composts containing natural and mg‐modified zeolite: the effect on nitrate leaching, drainage water, and yield
Ramesh et al. Zeolitic farming
Hasanabadi et al. Feasibility study on reducing lead and cadmium absorption by alfalfa (Medicago scutellata L.) in a contaminated soil using nano-activated carbon and natural based nano-zeolite
CN112830838A (zh) 一种环保型重金属土壤修复剂
Prisa Zeolites: A potential strategy for the solution of current environmental problems and a sustainable application for crop improvement and plant protection
CS261512B1 (en) Inhibiting agent for nitrification bacteria function,particularly for soil disinfection and complex improving properties thereof
Taheri Soudejani et al. Improving quality of municipal solid waste compost through Mg-modified zeolite
Sari et al. Effects of NP-SR fertilizer composition and water logging on soil chemical properties and n fertilizer efficiency in paddy field
Prisa Study and evaluation of natural zeolite and dried zeolite for the cultivation of friggitello pepper
Cataldo et al. Application of Zeolites in Agriculture and Other Potential Uses: A Review. Agronomy 2021, 11, 1547
Dasoju et al. Paclobutrazol drench activity in coir-and peat-based root substrates
Tran et al. Evaluation of natural zeolite as adsorbent material for the recovery of nutrients from manure wastewater