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Düngung von landwirtschaftlichen Kulturböden mit aus Fabrikationsrückständen
der metallverarbeitenden Industrien bestehenden Mikronährstoffdüngemitteln und Verfahren
zur Herstellung von Mikronährstoffdüngemitteln Um für das Wachstum der Pflanzen
und für den Boden lebensnotwendige Mikronährstoffe (Spurenelemente) dem Acker zuzuführen,
sind in den letzten zwei Jahrzehnten die verschiedenartigsten Vorschläge gemacht
worden. Anlaß hierzu war, daß man Ende der 30iger Jahre das bisher auf Kupfermangelböd-en
verwendete Kupfersulfat durch irgendeinen Ersatzstoff einsparen wallte.
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Um dieses damalige Ziel zu erreichen, hat man z. B. den Vorschlag
gemacht (deutsche Patentschrift 698321), die bei der Verhüttung von Kupfererzen
anfallenden Schlacken nach entsprechender Abkühlung in einen Wa:sserhad durch geeignete
Mühlen fein zu vermahlen, und dieses dann. aufgeschlossene Material auf Kupfermangelböden
zu verwenden.
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Ein anderer Weg (deutsche Patentschrift 749061)
wurde dadurch
gezeigt, daß man Röstprodukte., die gleichfalls in der kupfererzeugenden Industrie
hergestellt werden, zur Düngung von Kupferma.ngel.böden verwendet.
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Ein weiterer Vorschlag wurde .dadurch gemacht, daß man auch Fabrikationsrückstände,
wie solche zwangläufig in der kupferverarbeitenden Industrie anfallen (deutsche
Patentschrift 744 083), für die Heilung von Kupfermangelböden verwendet. Solche
Fabrikationsrückstände, die bekanntlich oft sehr hohe Metallgehalte besitzen, werden
nach dieser Patentschrift aber nicht direkt als Kupferdüngemittel eingesetzt, sondern
die in diesen Abfällen enthaltenen Metalle werden durch zweckdienliche Aufbereitungsverfahren
für die verarbeitenden Industrien zurückgewonnen. Nur die bei einer solchen Aufbereitung
anfallenden Mahlrückstände: oder Schlämme aus einer naßm@echanischen Aufbereitung
finden dann für die Heilung von Kupferrnangelböd:en noch Verwendung. Es ist klar,
daß in solchen Mahl- oder Aufbereitungsrückständen die betreffenden Metallgehalte
nur noch gering sein können, wie dieses aus der zitierten Patentschrift auch im
Gesamtanalysenbild ersichtlich isst.
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In der Reihe der einzelnen Vorschläge muß auch die französische Patentschrift
903006 erwähnt werden, die: als Vormateria.l Bassalt, Phonolit, Turmalin,
Steinkahlenasehen usw. empfiehlt. Diese benannten Vorma.terialien enthalten natürlich
die erwünschten metallischen Wirkstoffe von Natur aus nicht und, um nun diese. erwünschten
Metallgehalte zu bekommen, schlägt man vor, daß man bei dem erforderlichen Mahlprozeß
künftig nicht nur Mahlkörper und Mahlplatten wie bisher aus Stahllegierungen verwenden
soll, sondern man gibt in diesen erforderlichen Mahlvorgang metallische Körper hinein,
z. B. Kupferkugeln u. dgl., die, bedingt durch ihre Eigenart, von Natur aus weich
sind und somit den gewollten Abrieb ergeben. Durch diesen Verschleiß der so dem
Mahlvorgang beigegebenen, die einzelnen Spurenelemente enthaltenen Teile nutzt man
den früher technisch erforderlichen Mahlvorgang somit beswußt zur Anreicherung der
erwünschten Metalle in einem Arbeitsgang aus. Das Endprodukt, das man in dieser
Patentschrift anstrebt, enthält z. B. nur 0,4°/o Cu.
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Ein weiterer Vorschlag (deutsche Patentschrift 929553) stellt
dem Bekannten gegenüber künftig eine erwünschte Dauerdüngung sicher. Auch hier werden
als Varmateria.l metallhaltige. Rückstände b,zw. Abfa,llm.ateriakien der metallverarbeitenden
Industrien verwendet. Die angestrebte Dauerdüngung erreicht man dadurch, daß man
die metallischen Wirkstoffe künftig in drei verschiedenen Verbindungsformen dem
Acker zuführt, nämlich in oxydischer, metallischer und gleichzeitig auch in verschlackter
Form. Das oxydische Material stellt hierbei die erwünschten Kupfer-Ionen für das
erste Vegetationsjahr sicher. Der metallische Anteil wird in feiner Mehlform gegeben.
Durch die im Boden vorhandenen Verhältnisse wandelt sich das letztere dann bekanntlich
im zweiten bis vierten Jahr gleichfalls in pflanzenaufnehmbare Form um. Das verschlackte
Metall, welches bekanntlich schwerer löslich ist, wird dann erst in späteren Jahren
die erforderlichen Kupfer-Ionen freigeben.
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Alle erwähnten früherem Verfahren für die Herstellung oder Verwendung
von Mikronährstoffdüngemitteln gehen zwar im Sinne de:r Herstellung usw. einzelne
Wege, trotzdem haben sie aber in einer
Beziehung alle etwas Gemeinsames,
nämlich: Für die Heilung von Mangelböden und für den organischen Aufbau gesunder
Pflanzen enthalten sie alle relativ nur wenig metallische Wirkstoffe. Als Wirkstoffe
in diesem Sinne gelten aber nur die als lebensnotwendig erkannten Mikronährstoffe
Kupfer, Zink, Kobalt. Mangan, Molybdän, Bor und in geringem Maße auch Eisen. Alles
übrige muß somit als Ballast bezeichnet werden, und solche Ballaststoffe finden
sich in den in dein vorerwähnten Patentschriften beschriebenen Mikronährstoffdüngemitteln
in einer Höhe von 90°/o und mehr.
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Solche unerwünschten Ballaststoffe müssen aber bei der Fabrikation
solcher Mikro:nährstoffdüngemittel z. B. mitvernlahlen werden, und es ist klar,
daß hierdurch ganz beachtliche Unkosten entstehen. Auch verursachen die Ballaststoffe
natürlich ein größereis Volumen, wodurch wiederum erhebliche Mehrkosten an Verpackungsmaterial
entstehen. Beachtlich sind auch die Unkosten, die die Transporte, Frachten usw.
mit sich bringen. Auch die Einlagerung solcher ballaststoffreichen Mikronährstoffdüngemittel
verursacht unnötige Platzbeanspruchung, und das Ausstreuen :derselben auf die landwirtschaftlichen
Kulturböden erfordert erhebliche Mehrarbeit und Unkosten.
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In den bisher gezeigten bekannten Mikro:nährstoffdünge@mittealn sind
aber nicht nur diese unnötigen Ballaststoffe erwähnenswert, sondern in den letzteren
sind auch oft Bestandteile enthalten, die für die Düngung bedenklich sind, z. B.
ein zu hoher Anteil an Eisen.
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Die vorliegende Erfindung geht numnehr bewußt vollständig neue Wege.
Zwar finden bei dem Gegenstand der Erfindung neben sonstigen metallhaltigen Substanzen
auch Fabrikationsrückstände Verwendung. Es dienen aber nur solche Substanzen als
Vormaterial, die an sieh hohe Metallgehalte aufweisen, damit künftig auch auf dem
Gebiete der Mikronährstoffdüngu.ng dem Bauern nur hochkonzentrierte Düngemittel
angeboten werden. Solche im Sinne der vorliegenden Erfindung verwendeten Vormaterialien
sind z. B. Kupferhammerschlag, ein Cu-Oxydul, welches bekanntlich in Kupferwalzwerken
als Rückstand anfällt. Der Gehalt an dem Wirkstoff Kupfer im Sinne deir Mikron'äh:rstoffdüngung
liegt hier auße:rgef#vöhnlich hoch, etwa bei 85 "/e. Das früher verwendete Kupfersulfat,
welches bekanntlich auf teurem, chemischem Wege hergestellt wird, weist nur einen
Cu-Gehalt von 25"/o auf. Außer solchem Kupferhammerschlag finden aber auch z. B.
Messingsohleifstäub@e Verwendung, die in Bandschleifereien anfallen. Solche Messingschledfstäube
weisen neben anderen Metallgehalten, sie: entfallen aus Metallegierungen, einen
Kupfergehalt von 550/a und mehr auf.
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Mischt man z. B. nunmehr dies:, beiden vorerwähnten hochkonzentrierten
Fabrikationsrückstände, so ergibt sich zuerst einmal die Tatsache, daß in einem
solchem Gemisch nicht nur der Wirkstoff Kupfer enthalten ist (dieses ist ein Nachteil
des früher verwendeten Cu S 04), sondern in diesem Gemisch ist dann auch noch zuerst
einmal ein beachtlicher Anteil an Zink, welches bekanntlich das Kupfer aktiviert,
enthalten, und darüber hinaus sind auch noch entsprechende Mengen an Kobalt, Mangan,
Molybdän, Bor und Eisen vorhanden.
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Um nun im Verwendungssinne, z. B. für Kupfermangelböden, einen entsprechend
hohen Cu-Gehalt zu erreichen, nimmt man z. B. 60 Teile Kupferhammerschlag mit 85
% Cu- ergeben 51 Teile Cu, 40 Teile Messingschleifstaub mit 55 % Cu- ergeben 22
Teile Cu. Somit hat diese Mischung einen Cu-Gehalt von 73 %.
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Ein solches hochkonzentriertes Mikronährstoffdüngemiittel erreicht
man aber nur dadurch, da.ß man - im Gegensatz zu früheren Vorschlägen - die in solchen
Fabrikationsrückständen enthaltenen hohen MetallgehaIte in diesen Rückständen beläßt,
um diese, gegebenenfalls mit anderem Düngemitteln vermischt, dem Boden direkt zukommen
zu lassen.
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Darüber hinaus -neigt die Erfindung für die Herstellung von Mikronährstoffdüngemitbeln
noch weitere neue Wege. Während es früher notwendig war, die Herstellung von Mikronährstoffdüngemitteln
durch oft komplizierte technische Vorgänge sicherzustellen, werden im Rahmen der
vorliegenden Erfindung Stoffe mit hohem Metallgehalt gewählt, die auf Grund ihrer
Eigenart keine weitere Vermahlung oder sonstige technische Bearbeitung mehr erfordern.
Kupferhammerschlag besitzt neben dem hohen Kupfergehalt auch noch die Eigenart,
daß er auf Grund seiner Struktur keiner weiteren Aufschließung mehr bedarf. Es ist
ein Abfallprodukt, welches man sozusagen zwischen den Fingern zerreiben kann. Auch
die in Vorschlag gebrachten Messingschleifstäube benötigen keinerlei weitere Aufschließung
mehr, da sie in ihrer Eigenart schon eine sehr feine Verteilung und eine sehr große
erwünschte Oberfläche besitzen.
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Solche und ähnliche, wie in Vorschlag gebrachte metallhaltige Substanzen,
werden also künftig nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung direkt,
ohne weitere technische oder chemische Arbeitsvorgänge in den Herstellungspro.zeß
eines Hauptdüngemittel:s eingeführt. Thomasschlacken z. B. bedürfen der Vermahlung,
um dann, nach erreichter feiner Vermahlung und großer Oberfläche, als Thomasmehl
auf den Acker gestreut zu werden. Dieser für die Herstellung von Thomasmehl an sich
erforderliche technische Vorgang wird im Sinne der Erfindung ohne weitere Belastung
mitverwendet. Dasselbe in ähnlicher Form kann auch bei der Herstellung von Kali-
oder Kalkdüngemitteln geschehen. Selbst die technisch erforderlichen Vorgänge bei
der Herstellung von Stickstoffdüngemitteln, wie sich solche in Sättigern, Mischvorrichtungen,
Mischschnecken, Sprühtürmen, Spritzvorrichtungen, Drehrohräfen u. dgl. Einrichtungen
abspielen, genügen, um solche in Vorschlag gebrachten hochwertigem Substanzen ohne
technische Sonderbelastungen mit dem Hauptdüngemittel gut zu vermischen. Die Hauptdünge:mittel
.dienen darüber hinaus als Streckmittel für die Mikronährstoffe, damit die letzteren
auf dem Acker gut und gleichmäßig verteilt werden.
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Um nunmehr für die Praxis Anhaltspunkte für die vorliiegen,de Erfindung
zu geben, werden als Beispiel Kupfermangelböden angeführt und folgende Dosiarungen
in Vorschlag gebracht, wobei ein Kupfergahalt von 73% - wie schon vorher gesagt
- zugrunde gelegt wird.
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1. Auf Böden mit schwachem Kupfermangel (erforderliche Reinkupfe@rmenge
pro ha 1 kg).
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Hier sind rein äußerlich gesehen bei den Pflanzen noch keinerlei sichtbare
Mangelerscheinungen feststellbar. Der Körnerertrag fällt aber im Vergleich mit den
mit Kupfer gedüngten Streifen schon um etwa 10% ab.
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Erforderliche Einmischmenge des Mikronährstoffdüngemttels der Erfindung
1,37 kg.
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Zum Beispiel kann diese Menge in 21/2 dz eines 20"/oigen Stickstoffdüngemittels
eingemischt
werden, so daß das mikronährstoffhaltige Düngemittel
etwa 0,4% Cu enthält. Die Stickstoffmenge wird im Durchschnitt pro ha Getreide gegeben.
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2. Auf Böden mit mittlerem Kupfermangel (erforderliche Reinkupfermenge
pro ha 2 kg).
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Der Mangel an Kupfer macht sich durch leichte Blattverfärbung, ungleiches
Rispenschieben und schwache Mißbildungen bemerkbar. Minderertrag an Körnern bis
zu 30%.
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Erforderliche Einmischinenge des Mikronährstoffdüngemittels der Erfindung
2,74 kg. Entsprechend wie Beispiel l ein Düngemittel mit 0,81/0 Cu.
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3. Auf Böden mit starkem Kupfermangel (erforderliche Reinkupfermenge
pro ha 3 kg).
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Hier fallen rein äußerlich schon starke Krankheitserscheinungen auf:
Blattverfärbungen (Weißseuche), die Ähren enthalten fast nur taube Körner, Ernteausfall
über 70%. In diesem Stadium besteht die Gefahr der Übertragung der Mangelkrankheiten
auch auf die Tierwelt (Lecksucht) ; absinkender Milchertrag und geringerer Fettgehalt.
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Erforderliche Einmdschmenge des Mikronährstoffdüngemittals der Erfindung
4,11 kg. Entsprechend wie Beispiel l ein Düngemittel mit 1,2% Cu.
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4. Bei Urbarmachung von Moor- und Heideböden (erforderliche Reinkupfermenge
pro ha 4 kg). Tritt auf diesen Böden auch die Dörrfleckenkrankheit auf, so sind
außerdem dann pro ha bis zu 100 kg Mangans.ulfa,t, bei der Herz- und Trockenfäule
darüber hinaus noch 15 kg Borax pro ha finit einzustreuen.
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Erforderliche Ennmischmenge des Mikronährstoffdüngemittels der Erfindung
5,48 kg. Entsprechend wie Beispiel l ein Düngemittel finit 1,6% Cu.
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Für die Herbstdüngung können die Mikronährstoffdüngem:ittel der vorliegenden
Erfindung zweckdienlich, z. B. mit Thomaskali vermischt, gegeben werden. Für die
Frühjahrsdüngung kann jedes stickstoffhaltige Düngemittel verwendet werden. Da die
eingemischten Metalaverbindungen sich beim Vermischen mit einem ammoniakhaltigen
Düngemittel nach einem älteren Vorschlag des Erfinders automatisch und schnell in
die erwünschten Metallsalze umformen, so können künftig auch Mikronährstoffe noch
wirkungsvoll mit den Kopfdüngern gegeben werden. Bisher ist in besonderem Maße von
Kupferdüngem@itteln gesprochen worden. Künftig können aber auch beliebige andere,
erforderliche Mikronährstoffe in Form solcher oder ähnlicher hochkonzentrierter
Vorma.terial:ien zur Düngung der entsprechenden Mangelböden verwendet und in gleicher
Weise für sich oder im Gemisch mit anderen konzentrierten metallhaltigen Rückständen
an beliebiger Stelle im Verlauf des Herstellungsverfahrens von Makronährstoffen
diesen zugesetzt werden. Aus diesem Grunde wird noch kurz eine andere Möglichkeit,
z. B. für die Herstellung von Zink-Düngemitteln fürZinkmangelböden, beschrieben:
Bekanntlich fallen in Verzinkererien und auch in Zinkschmelzen Zinkaschen (Krätzaschen)
an. Solche Zinkrückstände haben einen Zn-Gehalt von etwa 25 bis 65 0/0. Auch hier
sind also - im Verhältnis zum Zinksulfat - an sich schon sehr hohe Zn-Gehalte vorhanden.
Diese Zinkaschen bestehen in überwiegenden Maße. aus Zinkoxyd und auch feinsten
Metallgranalien. Somit sind auch hier wieder dieselben Möglichkeiten gegeben, wie
weiter oben für die Kupferdüngung und die Herstellung von Kupferdüngemitteln gezeigt
worden ist.