CS261512B1 - Prostriedok na inhibovanie funkcie nitrifikačných baktérii, podnu dezinfekcíu a komplexně zlepšenie půdnych vlastností - Google Patents
Prostriedok na inhibovanie funkcie nitrifikačných baktérii, podnu dezinfekcíu a komplexně zlepšenie půdnych vlastností Download PDFInfo
- 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
- inhibiting
- soil
- function
- nitrogen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen 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)
- 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 VYNALEZU1. 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. 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. 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. 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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS862980A CS261512B1 (sk) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | Prostriedok na inhibovanie funkcie nitrifikačných baktérii, podnu dezinfekcíu a komplexně zlepšenie půdnych vlastností |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS862980A CS261512B1 (sk) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | Prostriedok na inhibovanie funkcie nitrifikačných baktérii, podnu dezinfekcíu a komplexně zlepšenie půdnych vlastností |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS298086A1 CS298086A1 (en) | 1988-07-15 |
| CS261512B1 true CS261512B1 (sk) | 1989-02-10 |
Family
ID=5368569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS862980A CS261512B1 (sk) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | Prostriedok na inhibovanie funkcie nitrifikačných baktérii, podnu dezinfekcíu a komplexně zlepšenie půdnych vlastností |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS261512B1 (cs) |
-
1986
- 1986-04-24 CS CS862980A patent/CS261512B1/cs unknown
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 | |
| Ramesh et al. | Zeolites and their potential uses in agriculture | |
| US9114358B2 (en) | Acid-impregnated activated carbon and methods of forming and using the same | |
| Szerement et al. | Use of zeolite in agriculture and environmental protection. A short review | |
| Mahesh et al. | Zeolite farming: A sustainable agricultural prospective | |
| Mindari et al. | Efficiency of various sources and doses of humic acid on physical and chemical properties of saline soil and growth and yield of rice | |
| Ali et al. | Influence of soil amendments on mitigating methane emissions and sustaining rice productivity in paddy soil ecosystems of Bangladesh | |
| Taheri‐Soudejani et al. | Composts containing natural and mg‐modified zeolite: the effect on nitrate leaching, drainage water, and yield | |
| 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 | |
| Khan et al. | Potential use of zeolites in agriculture: A review | |
| Prisa | Zeolites: A potential strategy for the solution of current environmental problems and a sustainable application for crop improvement and plant protection | |
| Taheri Soudejani et al. | Improving quality of municipal solid waste compost through Mg-modified zeolite | |
| Kanamori et al. | Immobilization, mineralization and the availability of the fertilizer nitrogen during the decomposition of the organic matters applied to the soil | |
| CS261512B1 (sk) | Prostriedok na inhibovanie funkcie nitrifikačných baktérii, podnu dezinfekcíu a komplexně zlepšenie půdnych vlastností | |
| Dou et al. | Recovery of 15N labelled urea as affected by fixation of ammonium by clay minerals | |
| Prisa | Study and evaluation of natural zeolite and dried zeolite for the cultivation of friggitello pepper | |
| Vermoesen et al. | Nitrogen loss processes: mechanisms and importance | |
| Bernardi et al. | Ammonia volatilization, dry matter yield and nitrogen levels of Italian ryegrass fertilized with urea and zeolite. | |
| Pant et al. | Amelioration of soil: based on mineral (zeolite) source: a review | |
| Cataldo et al. | Application of Zeolites in Agriculture and Other Potential Uses: A Review. Agronomy 2021, 11, 1547 | |
| Prisa | The Contribution of Zeolitites to Current Environmental Problems and Sustainable Applications for Cultivation and Plant Protection | |
| RU2787140C1 (ru) | Органоминеральный комплекс для детоксикации почв, загрязненных гербицидами | |
| Oliveira et al. | Biochar of Bamboo Influencing the Availability of P from Different Phosphate Sources in Dystrophic Yellow Oxisol of Amazon | |
| KR20190120515A (ko) | 가축분뇨 첨가제 및 이를 포함하는 비료 |