CS272254B2

CS272254B2 - Means for plants' leaves nutrition and method of its production

Info

Publication number: CS272254B2
Application number: CS87218A
Authority: CS
Inventors: Kostadin K Kostadinov; Plamen I Trifonov; Ana P Pavlova; Pavel Z Bcvarov; Evgeni S Ivanickov
Original assignee: Ivsd Oavangard O Sofia
Priority date: 1986-01-20
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1991-01-15
Also published as: BG44893A1; NL8700105A; GB2185472A; CS21887A2; DE3701042A1; YU5487A; FR2593172A1; GB8701018D0; GB2185472B; CN87100319A; FR2593172B1; HUT42252A; DD288054A7

Description

(57) .....

Prostředek k výživě listů rostlin obsahuje makroprvky a mikroprvky, přičemž jeho kapalnou fází je zahuštěná syrovátka. Tato fáze obsahuje 2 až 4 % proteinového hydrolyzátu sestávajícího z aminokyselin. Způsob výroby suspenzního prostředku k výživě listů rostlin zahrnuje tyto tech nologické stupně: kvašení odpadní syrovátky, zahuštění roztoku zkvašené syrovátky, obsahující kyselinu mléčnou, odpařením za sníženého tlaku, hydrolýzu proteinové složky pomocí enzymu a zahuštění proteinového hydrolyzátu odpařením za sníženého tlaku, výrobu suspenze a dohotovení výsledného produktu. V roztoku syrovátky jsou kromě kyseliny mléčné obsa: ženy ještě vápník, hořčík, riboflavin, ky-, selina askorbová a thiamin, a jako mikroprvky jsou obsaženy ve výsledném produktu žele20, bór, mangan, měd, zinek, molybden, a kobalt. Prostředek k výživě .. jtů rostlin se široce uplatní v zemědělství.

Vynález se týká prostředku k výživě listů rostlin a způsobu jeho výroby, kteréhožto prostředku lze použít v zemědělství.

Je znám prostředek k výživě listů rostlin, který obsahuje živné makroprvky a mikroprvky v těchto množstvích: dusík - 25 %, fosfor - 6 %, draslík - 10 %, železo - 0,1 %, bór - 200 mg.kg'¹, mangan - 500 mg.kg*¹, měď - 500 mg.kg*¹, zinek - 500 mg.kg'¹, molybden - 5 mg.kg*¹, a kobalt - 5 mg.kg*¹ (1). Nevýhodou tohoto prostředku je, že jeho použití nemá přímý vliv na hromadění proteinu v rostlinách a v zrnu.

Jsou známy způsoby a zařízení k výrobě takovýchto suspenzních prostředků, při kterémžto způsobu se makroprvky a mikroprvky (soli), smíšené s vodu a jinými přísadami, melou za studená v příslušném mísiči (2).

Nevýhodou tohoto způsobu výroby suspenzních prostředků k výživě listů s touto směsí je, že při dlouhém stání narůstají v suspenzi krystaly, zejména dobře vykrysta1ováného dusičnanu draselného, což vede ke zhoršení jakosti suspenze. K potlačení krystalizace se obvykle přidávají fyziologicky neaktivní látky plniva a stabilizátory, které však mají škodlivý vliv na listovou hmotu rostlin, zejména při dávkování prostředku ve vyšších koncentracích. Aby se omezil vysoký stupeň krystalizace dusičnanu draselného, přidává se potřebné množství draslíku též prostřednictvím jiných solí obsahujících draslík. K tomu se používá hlavně chloridu draselného v množství až 30 %, Čímž se do směsi vnášejí chlorionty, velmi nežádoucí pro vývoj rostlin.

Podnětem k vynálezu byl úkol, poskytnout prostředek pro výživu listů rostlin, který zvyšuje výnos a obsah proteinu v orgánech rostlin, jakož i vyvinout způsob výroby suspenzního prostředku majícího homogenní a jemně zrnitou strukturu.

Předmětem vynálezu je proto suspenzní prostředek obsahující živné makroprvky a mikroprvky, jehož kapalnou fází je koncentrovaná* syrovátka, vyznačující se tím, že kromě toho obsahuje 2 až 4 % * proteinového hydrolyzátu (aminokyselin).

«a

Ochlazením takto vyrobené směsi se získá homogenní, jemně zrnitá, v průběhu času se neměnící suspenze.

Výhodou prostředku podle vynálezu je, že jeho použitím k výživě listů se zvýší výnos a obsah proteinů v rostlinách; výhodou

CS 272254 Β2 2 způsobu jeho výroby podle vynálezu je, že se tepelným zpracováním dosáhne solvatace složky disperzního prostředí a po ochlazení vzniklé směsi se vytvoří mikrokrystaly, které nejsou při stání prostředku schopné růst. Jinou výhodou způsobu podle vynálezu je, že při tepelných postupech se nepoužívá pracovních zařízení s vysokým počtem otáček ani vysokotlakých čerpadel.

Vynález je blíže objasněn dále uvedeným příkladem:

Předpisy pro složení prostředku podle vynálezu:

1. Proteinový hydrolyzát (aminokyseliny) - 2 %

2. Roztok syrovátky obsahující kyselinu mléčnou, třikrát zahuštěný - 25 %

V tomto roztoku jsou obsaženy tyto složky.

kyselina mléčná - 10 % vápník - 0,5 % a hořčík - 0,1 %

Riboflavin - 0,5 % a kyselina askorbová- 3 mg.l'¹Thiamin - 0,1 mg.l'¹

3. Makroprvky: dusík - 31,25 %, fosfor - 7,5 I, draslík - 15 %

4. Mikroprvky: železo - 400 mg.l'¹, bór 312,5 mg Γ¹’ mangan - 200 mg.I¹' měá - 187,5 mg.l'¹, zinek - 125 mg.l’¹, molybden - 18,75 mg.l'¹, kobalt - 6,25 mg.l'¹.

Způsob výroby prostředku podle vynálezu se provádí v příslušném zařízení, přičemž technologické schéma zahrnuje tyto stupně:

1. Kvašení odpadní syrovátky

2. Zahuštění roztoku zkvašené syrovátky obsahující kyselinu mléčnou odpařením za sníženého tlaku

3. Hydrolýza proteinové složky pomocí enzymu a zahuštění proteinového hydrolyzátu odpařením za sníženého tlaku

4. Výroba suspenze a dohotovení výsledného výrobku.

V prvním stupni technologického postupu syrovátka kvasí ve f erment^ním tanku při teplotě 45 ’C a pH ^r. 3 až 5,2 (udržuje se přidáváním hydroxidu draselného), přičemž mléčný cukr, obsažený v syrovátce, přejde působením mikroorganismu Bacillus bulgaricus v kyselinu mléčnou, které je zapotřebí pro vázání mikroprvků za í t vzniku sloučenin snadno rostlinami asimilovatelných.

Ve druhém stupni technologického postupu se roztok syrovátky s obsahem kyseliny mléčné třikrát zahustí ve vakuové odparce, čímž se obsah kyseliny mléčné zvýší až na přibližně 10 %, zatímco obsah mléčného proteinu dosáhne 1 až 2 % a obsah jiných složek v syrovátce, jako jsou vitaminy a soli, se rovněž zvýší. Takto vzniklý koncetrovaný roztok představuje základní složku disperzního prostředí suspenze, která se má vyrobit.

V dalším, třetím stupni postupu se vyrobí proteinový hydrolyzát, který přináší složky potřebné k vytvoření prostředku podle vynálezu - frakce obsahující proteiny (polypeptidy, peptidy a aminokyseliny). Z hydrolyzačního reaktoru se nositel proteinů, sestávající z mikrobiálního nebo proteinového hydroiyzátu, odvádí do vakuové odparky pro tří- až pětinásobné zahuštění, načež se přidá ke kapalnému prostředí suspenze v množství, postačujícím k dosažení obsahu 3 % proteinů.

Ve čtvrtém stupni technologického postupu se kapalné prostředí prostředku podle vynálezu, tedy koncentrovaná syrovátka a proteinový hydrolyzát, vlije v objemovém množství 20 % do reaktoru opatřeného michadlem, kde se zahřeje na teplotu 75 až 80 ^aC a pak se dávkovacim zařízením začnou ze zásobníku přidávat v uvedeném pořadí soli přinášející potřebná množství mikroprvků: dusičnan draselný, forforečnan amonný, karfcamid, ledek amonný. Tyto sole se přidávají v uvedeném pořadí, jež je podmíněno jejich rozpustností, až do úplného rozpuštění. Nejmenší rozpustnost má dusičnan draselný a nejvyšší ledek amonný. Pak se ke vzniklému roztoku přidají sole, které obsahují potřebná množství železa a mikroprvků, jako jsou síran železa, kyselina boritá, síran mědi, síran zinečnatý, molybdenan amonný, dusičnan manganu a chlorid kobaltu. Tyto sole se předem rozpustí při teplotě 75 ’C v koncentrované syrovátce a pak se přidají k celkové hmotě. Poté následuje přídavek roztoku škrobu rovněž předem rozpuštěného, avšak za studená, ke koncentrované syrovátce v množství 2,5 až 3 %, vztaženo na celkovou hmotu.

Takto zí Zi^ná směs se h^nogenizuje 30 až 40 minut a pak se pro ochlazení vede do chladicího úseku šnekového krystalizátoru. Tam se ochladí na teplotu 20 až 25 °C, přičemž vznikne homogenní jemno2rnná suspenze, která se pak odvádí k dohotovení výsledného produktu.

Vynález je blíže objasněn dále uvedenými příklady provedení.

Příklad 1

Při pokusech se použije pšenice odrůdy Sadovo 1, pěstované na vyloužené aluviální luční půdě agrotechnikou doporučenou pro tuto oblast. Velikost pokusné parcely je 10 m^z ve třech opakováních. Ošetření rostlin se provádí během dvou fází vývoje rostlin, ve fázi tvorby výhonků a ve stadiu nasazování klasů. Množství postřikem aplikovaného roztoku je v rozmezí 400 až 800 ml/dekar.

Příklad 2

Do reaktoru s michadlem o objemu 300 litrů se vlije 25 litrů koncaitrované (ve vakuové odparce) zkvašené suspenze a 5 litrů koncentrovaného roztoku proteinového ' hydrolyzátů, vyrobeného hydrolýzou pomocí enzymu. Při nepřetržitém promíchávání se obsah reaktoru zahřeje na teplotu 70 ’C, načež se' začne po částech přidávat dusičnan draselný, celkem 48 kg (podle receptového předpisu). Přidávání dusičnanu trvá 1 hodinu, pak následuje přídavek 21 kg fosforečnanu amonného, rovněž po částech během 25 až 30 minut, přičemž se teplota obsahu reaktoru zvýší zahříváním topnými články až na 75 až 80 ’C. Pak následuje přídavek 50 kg karbamidu během 25 až 30 minut, při němž teplota soustavy klesne (endothermní pochod jako v případě ledku amonného), avšak nesmí klesnout pod 70 ‘C. Po přidání posledního podílu karbamidu se počká 10 až 15 minut, až se teplota zvýší na 75 až 80 ’C, načež začne přidávání ledku amonného, celkem 32,5 kg; uvedené množství se přidá během 20 až 25 minut. Takto vzniklá směs, která obsahuje všechny mikrosložky, se míchá 15 až 20 minut a přidají se k ní 4 litry roztoku koncetrované syrovátky při teplotě 70 až 75 ’C, v němž byly předem rozpuštěny sole, které vnášejí potřebná množství železa a mikroprvků: kyselina boritá - 0,214 kg, molybdenan amonný - 0,290 kg, dusičnan zinečnatý - 0,068 kg, dusičnan manganu - 0,180 kg, chlorid kobaltu - 0,003 kg, síran mědi - u,083 kg a síran železa 3,750 kg. Celková hmota se 15 až 20 minut promíchává, načež se k ní přidá 5 litrů předem bez zahřátí připraveného roztoku škrobu v koncentrované syrovátce (4,5 kg škrobu se rozpustí v 5 litrech koncentrované syrovátky). Takto vzniklá směs se 10 až 15 minut míchá (při vypnutém topení), načež se vede do chladicí soustavy, kde se její teplota během 10 až 15 minut sníží na 20 až 25 ^aC. 'Pak se takto získaná suspenze dohotoví.

V níže uvedených třech tabulkách jsou zahrnuty údaje získané při použití prostředku podle vynálezu:

v tabulce 1 jsou uvedeny údaje o výnosu pšenice při polním pokusu, v tabulce 2 jsou uvedeny údaje o obsahu proteinů v pšenici a o výtěžku proteinů při polním pokusu a v tabulce 3 jsou uvedeny údaje o celkové hmotě a hektolitrové hmotnosti vzorků semen pšenice, získaných při polním pokusu.

Tabulka 1

Výnos pšenice (průměrné údaje ze tří opakování)

pokus δ.	varianty	Průměrné z 10 m³(v kg)
1.	Kontrolní pokus - postříkáno vodou	2,820
2.	Vuxal - 400 ml/dekar, ve stadiu tvorby výhonků	3,400
3.	Vuxal - 400 + 800 ml/dekar, ve stadiu tvorby výhonků + nasazení klasů	3,450
4.	Prostředek podle vynálezu - 400 ml/dekar, ve stadiu tvorby výhonků	3,500
5.	Prostředek podle vynálezu - 400 + 800 ml/dekar, ve stadiu tvorby výhonků + nasazení klasů	3,680

CS 272254 Β2

Tabulka 2

Obsah proteinů v pšenici a výnos proteinů v polních podmínkách (průměrné údaje ze tří opakovaných pokusů)

pokus č.	varianty podle tabulky 1	obsah proteinů (%)	množství proteinů (kg/dekar)
1.	Kontrolní pokus	13,05	36,8
2.	Vuxal	12,86	43,7
3.	Vuxal	12,82	44,2
4.	Prostředek podle vynálezu	13,50	47,2
5.	Prostředek podle vynálezu	13,31	48,9

Tabulka 3

Absolutní hmotnost a hektolitrová hmotnost pšenice při polním pokusu (průměrné údaje ze tří opakovaných pokusů)

pokus e.	varianty podle tabulky 1	absolutní hmotnost (g/1000 semen)	hektoli trová hmotnost (g/dm³)
1.	Kontrolní pokus	45,55	655
2.	Vuxal	46,33	788
3.	Vuxal	45,81	781
4.	Prostředek podle vynálezu	46,73	780
5.	Prostředek podle vynálezu	46,98	793

Seznam literatury

1. Vuxal suspenze, prospekt firmy Schering AG, Západní Berlín

2. Bulharské autorské osvědčení č. 39 496

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Prostředek k výživě listů rostlin obsahující makroprvky a mikroprvky, jehož kapalnou fází je koncentrovaná syrovátka, vyznačující se tím, že kromě toho obsahuje 2 až 4 % proteinového hydrolyzátů sestávajícího z aminokyselin.
2. Způsob výroby suspenzního prostředku k výživě listů rostlin, vyznačující se tím, že se v disperzním prostředí, které sestává z koncentrovaného roztoku zkvašené syrovátky a proteinového hydrolyzátů, rozpustí při teplotě 60 až 85 ’C minerální sole, načež se k disperznímu prostředí přidá odděleně připravený koncentrát mikroprvků a odděleně připravená suspenze škrobu a takto vzniklý roztok se pak vede do chladicího zařízení, v němž se jeho teplota během 2 až 15 minut sníží na 20 až 25 ^aC.
3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se minerální sole přidají k disperznímu prostředí v pořadí dusičnan draselný, fosforečnan amonný, karbamid a ledek amonný.
4. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se koncentrovaný roztok mikroprvků připraví rozpuštěním kyseliny borité, molybdenanu amonného, dusičnanu zinečnatého, dusičnanu manganu, chloridu kobaltu, síranu mědi a síranu železa v uvedeném pořadí při teplotě 70 až 80 ’C v koncentrované syrovátce.
5. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že suspenze škrobu se připraví rozpuštěním škrobu za studená v koncentrovaném roztoku syrovátky, v množství zajištujícím obsah ve výši 2,5 až 4 % v prostředku podle vynálezu.