DE102005031397A1 - Combined, granulated composition, useful as fertilizer for grass, comprises a basic calcium or magnesium compound mixed with microorganisms, biocatalysts, metal salts and biopolymers - Google Patents

Combined, granulated composition, useful as fertilizer for grass, comprises a basic calcium or magnesium compound mixed with microorganisms, biocatalysts, metal salts and biopolymers Download PDF

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Abstract

Combined preparation (A), in granulated form, comprises at least one basic compound (I) of calcium and/or magnesium, thoroughly mixed with microorganisms and/or biocatalysts (II) and metal salts (III), then conditioned and stabilized. Combined preparation (A), in granulated form, comprises at least one basic compound (I) of calcium and/or magnesium, preferably dust-fine particles of calcite, vaterite, aragonite, dolomite and/or magnesite, enriched and thoroughly mixed with (a) microorganisms and/or biocatalysts (II) at 0.001-5wt.% and (b) metal salts (III) containing 0.2-2% zinc, copper and/or iron. The mixture is conditioned and stabilized with biopolymers (IV) and/or inorganic, surface-active substances (V) and/or alkaline earth hydroxides, and enriched with nutrients having the appropriate chemical binding form. ACTIVITY : Fertilizer. No biological data given. MECHANISM OF ACTION : None given.

Description

Die Erfindung betrifft ein granuliertes Kombinationspräparat zur Düngung von intensiv genutzten Grünlandflächen verbunden mit der Beseitigung von Rasenverfilzung, bestehend aus basisch wirksamer Verbindung des Calciums und/oder Magnesiums und Mikroorganismen und/oder Biokatalysatoren, ggf. angereichert mit Metallsalzen und/oder anorganischen, oberflächenaktiven Substanzen und/oder Haupt- und Sekundärnährstoffen.The The invention relates to a granulated combination preparation for fertilization of intensively used grassland areas with the elimination of turf entanglement consisting of alkaline compound calcium and / or magnesium and microorganisms and / or biocatalysts, optionally enriched with metal salts and / or inorganic, surface-active Substances and / or main and secondary nutrients.

Zahlreiche agrarwissenschaftliche Versuche erbrachten wiederholt den Beweis dafür, daß eine hohe Bodenversorgung mit basisch wirksamen Calcium- und/oder Magnesiumverbindungen die Mineralisation organischer Rückstände beschleunigt. Hier gibt es zahlreiche Untersuchungen über den chemisch-physikalisch-biologischen Aufschluß, Um- und Abbau von Stoppel- und Wurzelrückständen, Blättern von Zucker- und Futterrüben usw.numerous Agricultural experiments repeatedly provided the proof for this, that a high Soil supply with alkaline calcium and / or magnesium compounds accelerates the mineralization of organic residues. There are numerous studies on the chemical-physical-biological revealing, Reorganization and degradation of stubble and root residues, leaves of sugar and fodder beets, etc.

Weniger zahlreich und aussagekräftig sind diesbezügliche Untersuchungen auf Grünlandflächen. Während die landwirtschaftliche Grünlandnutzung hierbei als eher unproblematisch eingestuft werden kann, findet unter den extrem genutzten und intensiv geschnittenen Rasenflächen von Sportanlagen (z.B. Tennis, Golf, Fußball) eine nicht zu unterschätzende Akkumulation von feinen Schnittpartikeln statt. Diese Anhäufung organischer Massen kann durch die natürlich vorhandene Bodenbiologie nicht mehr vollständig abgebaut, d.h. mineralisiert werden und hat zunehmend negative Auswirkungen auf den Gasaustausch zwischen Boden und Atmosphäre und es treten in der Folge Verdichtungserscheinungen, Fehlstellen und Moosbildung auf.Fewer numerous and meaningful are related Investigations on grassland areas. While the agricultural grassland use this can be classified as rather unproblematic among the extremely used and intensively cut lawns of Sports facilities (such as tennis, golf, football) a not to be underestimated accumulation held by fine cut particles. This accumulation of organic masses can through the course existing soil biology is no longer completely degraded, i. mineralized and has an increasingly negative impact on gas exchange between soil and atmosphere and occur in the episode compaction phenomena, defects and moss formation on.

Alleine mit einer guten Badenversorgung der Böden ist eine ausreichende Anregung der Mineralisation in solchen Fällen nicht mehr gewährleistet.Alone with a good bath supply of the soil is a sufficient stimulus mineralization in such cases no longer guaranteed.

Hier nun setzt die Erfindung an: Die durchaus positiven Reaktionen basisch wirksamer Calcium- und/oder Magnesiumverbindungen erfahren eine deutliche Verbesserung durch die kombinierte Anwendung mit spezifisch reagierenden Mikroorganismen wie z.B. Bakterien und/oder Biokatalysatoren wie z.B. Cellulasen.Here Now the invention begins: The quite positive reactions basic effective calcium and / or magnesium compounds undergo a significant improvement through the combined use with specific Reactive microorganisms such. Bacteria and / or biocatalysts like e.g. Cellulases.

Wie Versuche gezeigt haben, war bereits die Kombination von 99,99 MA in % Kalksteinmehl mit nur 0,1 MA in % Bazillus subtilis ausreichend, die Mineralisation von auf dem Boden abgelagerten Rasenschnittpartikeln gegenüber einer unbehandelten Rasenfläche um 6 Tage zu beschleunigen. Ein ähnliches Ergebnis wurde durch Zugabe von 0,1 MA in % Cellulase erreicht. Eine weitere Verbesserung der Mineralisation wurde durch die Zugabe von Algen erreicht. Erste Untersuchungen legen die Vermutung nahe, dass es bestimmte Inhaltsstoffe der Algen sind, welche eben die Entwicklung der Bakterien fördern.As Experiments have already shown the combination of 99.99 MA in% Limestone powder with only 0.1 MA in% Bacillus subtilis sufficient, the mineralization of grass clippings deposited on the ground across from an untreated lawn area to accelerate for 6 days. A similar Result was achieved by adding 0.1 MA in% cellulase. Further improvement of mineralization was due to the addition reached by algae. Initial investigations suggest that that there are certain ingredients of the algae, which are the same Promote the development of bacteria.

Als problematisch für das Inverkehrbringen, Lagern und Anwenden dieser Kombinationen erwies sich jedoch in vielen Fällen die Konservierung der Organismen und Katalysatoren unter normalen atmosphärischen Bedingungen.When problematic for the placing on the market, storage and use of these combinations proved successful but in many cases the preservation of organisms and catalysts under normal atmospheric Conditions.

Hier wurde mit der quasi trockenen Granulation mit einem Wasseranspruch von nur 2 bis 14 % ein Verfahren entwickelt, womit die Mikroorganismen und Biokatalysatoren sowohl während der Feucht- als auch während der Trockenphase des Herstellungsprozesses weder aktiviert noch beschädigt werden oder gar absterben.Here was with the almost dry granulation with a water claim developed from only 2 to 14% a method whereby the microorganisms and Biocatalysts both during the damp as well as during the dry phase of the manufacturing process neither activated nor damaged become or even die off.

Es hat sich nämlich in den zahlreichen Experimenten gezeigt, dass dieses Verfahren der Granulation durch die Zugabe verschiedener Metallsalze sowohl in der technischen Ausgestaltung unterstützt als auch das Kombinationspräparat in seinem Wirkungsspektrum erweitert wird. Neben Kupfer- und Zink- erwies sich insbesondere Eisensulfat als eine wirtschaftlich interessante Bindemittelkomponente, wenn es um geringen Wasseranspruch bei der Produktion und eine gleichzeitig hohe Endfestigkeit der fertigen Granulate geht.It has become demonstrated in the numerous experiments that this method of Granulation by the addition of various metal salts both in the technical design supports as well as the combination preparation in its spectrum of activity is extended. In addition to copper and zinc In particular, iron sulfate proved to be of economic interest Binder component, when it comes to low water claim in the Production and a high final strength of the finished Granules goes.

Ein überraschender Zusatzeffekt trat bei der Granulierung verschiedener Kalkstein- und Dolomitrezepturen unter Verwendung von Eisensulfatsalz auf: Der Partikelzusammenhalt staubfeiner Calcit- und/oder Dolomitmehle erfuhr eine deutliche Verbesserung hinsichtlich der Aufprall- und Druckstabilität; gleichzeitig wurde der Zerfall der Granulate unter Feuchtigkeitseinfluß beschleunigt. Mit einem etwas abgeschwächten, aber für die praktische Anwendung ausreichenden Ergebnis konnten auch Versuche mit Kupfer- und Zinksulfat abgeschlossen werden.A surprising Additional effect occurred during the granulation of various limestone and dolomite formulations using iron sulfate salt on: The particle cohesion of dust-fine calcite and / or dolomite flours experienced a significant improvement in terms of impact and Pressure stability; simultaneously the disintegration of the granules was accelerated under the influence of moisture. With a little bit weakened, but for the practical application could also yield sufficient results be completed with copper and zinc sulfate.

Erfreulicherweise grenzen die Metallsalzkomponenten die Entwicklung bestimmter z.T. unerwünschter niederer Pflanzen ein und zeigen darin Synergieeffekte zu den Mikroorganismen. Andererseits führen die Salze höheren Pflanzen wichtige Surennährstoffe wie z.B. Zink, Eisen, Kupfer oder Mangan zu.Fortunately, the metal salt components limit the development of certain z.T. undesirable lower plants and show therein synergistic effects to the microorganisms. On the other hand lead the salts higher Plant important nutrients such as. Zinc, iron, copper or manganese too.

Dabei können diese Stoffe sowohl als Salze gelöst, also flüssig, als auch in fester Form kristallin feucht oder trocken zugegeben werden. Die Massenanteile können z.B. für Eisen – je nach Einsatzzweck – in einer Bandbreite von 0,2 bis 20 MA in % Fe angegeben werden.there can these substances dissolved both as salts, that is, liquid, as well as in solid form be added in crystalline wet or dry. The mass shares can e.g. For Iron - ever according to application - in range from 0.2 to 20 MA in% Fe.

Zwecks Konditionierung und Stabilisierung der Granulate und Metallsalze haben sich neben den bekannten Melasseverbindungen in den durchgeführten Versuchen auch sog. Biopolymere wie z.B. Methylcellulose, aber auch anorganische, oberflächenaktive Substanzen, wie z.B. Silikagele bewährt.For the purpose of Conditioning and stabilization of granules and metal salts have in addition to the known molasses compounds in the experiments carried out also so-called biopolymers such as e.g. Methylcellulose, but also inorganic, surfactants Substances, e.g. Silica gel proven.

Ist die Durchfeuchtung und der Zerfall der granulierten Dünger i.d.R. eine wichtige Voraussetzung für die Lösung der Nährelemente und Wirkstoffe sowie für die Aktivierung der erfindungsgemäß zugegebenen Mikroorganismen und/oder Biokatalysatoren, so können diese Eigenschaften aber auch durch zerfalls- und reaktionshemmende Substanzen oder den Einschluß der erfindungsgemäßen Granulate in biopolymere Folien oder Kunststofffolien bewusst im Sinne einer Depotwirkung manipuliert werden.is Moisture and disintegration of granulated fertilizers i.d.R. an important requirement for the solution the nutrient elements and active substances as well as for the activation of the microorganisms added according to the invention and / or biocatalysts, so can these properties but also by decay and reaction inhibiting Substances or the inclusion of granules of the invention in biopolymer films or plastic films deliberately in the sense of a Depot effect can be manipulated.

So hat sich gezeigt, daß die Zugabe von Calcium- und/oder Magnesiumhydroxid in einer Bandbreite von 0,2 bis 20 MA in % den Zerfall der Granulate und die Aktivierung der Mikroorganismen unter atmosphärischen Bedingungen über einen Zeitraum von bis zu 12 Monaten hinauszögern kann. Auch führt die Verwendung von Pflanzenölen oder UV-stabilisierter Folie zu einer sog. Depotdüngung bzw. gewünschten Reaktions- bzw. Wirkungsverzögerung. Dabei kann diese Folie sowohl aus biopolymeren Stoffen hoher Viskosität (Cellulosen, Collagen etc.) als auch aus Kunststoffen gewählt werden.So has been shown that the Addition of calcium and / or magnesium hydroxide in a range from 0.2 to 20 MA in% the disintegration of the granules and the activation of the microorganisms under atmospheric conditions over a Period of up to 12 months. Also leads the Use of vegetable oils or UV stabilized Foil to a so-called. Depot fertilization or desired Reaction delay or delay. there For example, this film can be made from biopolymer substances of high viscosity (celluloses, Collagen etc.) as well as from plastics are selected.

Es ist durchaus von wirtschaftlicher Bedeutung, dem granulierten Kombinationspräparat neben den sog. Spurenelementen auch Haupt- und Sekundärnährelemente wie z.B. Phosphat, Kalium und/oder Schwefel zuzugeben. Hierbei wird die Wahl der Nährstoffbindungsform nach dem tatsächlichen Einsatzzweck getroffen.It is certainly of economic importance, the granulated combination preparation in addition to the so-called trace elements also main and secondary nutrients such. Phosphate, Add potassium and / or sulfur. Here, the choice of nutrient binding form according to the actual purpose met.

Claims (13)

Kombinationspräparat in granulierter Form, im Wesentlichen bestehend aus mindestens einer basisch wirksamen Verbindung des Calciums und/oder Magnesiums, vorzugsweise staubfeine Partikel aus Calcit und/oder Vaterit und/oder Aragonit und/oder Dolomit und/oder Magnesit, angereichert und intensiv homogenisiert mit Mikroorganismen und/oder Biokatalysatoren in einem Massen-Anteil von 0,001 bis 5,0 % sowie Metallsalzen mit einem Massenanteil zwischen 0,2 bis 20 % Zink und/oder Kupfer und/oder Eisen im Präparat; konditioniert und stabilisiert mit Biopolymeren und/oder anorganischen, oberflächenaktiven Substanzen und/oder Hydroxiden der Erdalkalien; angereichert mit Nährstoffen bedarfsgerechter chemischer Bindungsform.Combination preparation in granulated form, consisting essentially of at least one basic effective Compound of calcium and / or magnesium, preferably powdery Particles of calcite and / or vaterite and / or aragonite and / or dolomite and / or magnesite, enriched and intensively homogenized with microorganisms and / or biocatalysts in a mass fraction of 0.001 to 5.0 % and metal salts with a mass fraction between 0.2 to 20 % Zinc and / or copper and / or iron in the preparation; conditioned and stabilized with biopolymers and / or inorganic surfactants and / or Hydroxides of alkaline earths; Enriched with nutrients needs-based chemical Binding form. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mikroorganismen zugegeben werden; – die Mikroorganismen sind Bakterien, – eine Bakterienart ist Bacillus subtilis, – eine Bakterienart ist Nitrobacter, – eine Bakterienart ist Nitrosomonas, – eine Bakterienart ist Pseudomonas denitrificans, – eine Bakterienart ist Klebsiella pneumonea; – die Mikroorganismen sind Algen, – eine Algenart ist Chondrus crispus, – eine Algenart ist Gigartina mamillosa.preparation according to claim 1, characterized in that microorganisms added become; - the Microorganisms are bacteria, - one type of bacteria is Bacillus subtilis, - one Bacterial species is Nitrobacter, - one bacterial species is Nitrosomonas, - a bacterial species is Pseudomonas denitrificans, - one type of bacteria is Klebsiella pneumonea; - the Microorganisms are algae, - Algae is Chondrus crispus, - one Algae species is Gigartina mamillosa. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass Biokatalysatoren zugegeben werden; – ein Biokatylysator ist Cellulase, – ein Biokatalysator ist Protease, – ein Biokatalysator ist Pektinase, – ein Biokatalysator ist Amylase.preparation according to the claims 1 to 2, characterized in that biocatalysts added become; - one Biocatalyst is cellulase, A biocatalyst is protease, - a biocatalyst is pectinase, - one Biocatalyst is amylase. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Metallsalze zugegeben werden; – ein Metallsalz ist Zinksulfat, – ein Metallsalz ist Eisensulfat, – ein Metallsalz ist Kupfersulfat.preparation according to the claims 1 to 3, characterized in that metal salts are added; - a metal salt is zinc sulfate, - one Metal salt is iron sulfate, - A metal salt is copper sulfate. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Biopolymere geringer Viskosität zugegeben werden; – ein Biopolymer ist Carboxymetylcellulose, – ein Biopolymer ist Methylcellulose, – ein Biopolymer ist Celluloseacetat, – ein Biopolymer ist Ethylcellulose, – ein Biopolymer ist Amylose, – ein Biopolymer ist Collagen, – ein Biopolymer ist Polyvinylalkohol.preparation according to the claims 1 to 4, characterized in that biopolymers of low viscosity added become; - one Biopolymer is carboxymethylcellulose, A biopolymer is methylcellulose, - a biopolymer is cellulose acetate, - one Biopolymer is ethyl cellulose, - a biopolymer is amylose, - a biopolymer is collages, - one Biopolymer is polyvinyl alcohol. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass anorganische, oberflächenaktive Substanzen zugegeben werden; – eine anorganische, oberflächenaktive Substanz ist Kieselgel, – eine anorganische, oberflächenaktive Substanz ist Kieselgur, – eine anorganische, oberflächenaktive Substanz ist Perlite, – eine anorganische, oberflächenaktive Substanz ist Bimsmehl, – eine anorganische, oberflächenaktive Substanz ist Kaolinit, – eine anorganische, oberflächenaktive Substanz ist Bentonit, – eine anorganische, oberflächenaktive Substanz ist Zeolth.preparation according to the claims 1 to 5, characterized in that inorganic, surface-active Substances are added; - an inorganic, surface-active Substance is silica gel, - one inorganic, surface-active Substance is kieselguhr, - one inorganic, surface-active Substance is perlite, - one inorganic, surface-active Substance is pumice, - one inorganic, surface-active Substance is kaolinite, - one inorganic, surface-active Substance is bentonite, - one inorganic, surface-active Substance is Zeolth. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Hydroxide zugegeben werden; – ein Hydroxid ist Calciumhydroxid aus gebranntem Kalkstein, – ein Hydroxid ist Calcium-Magnesiumhydroxid aus gebranntem Dolomit, – ein Hydroxid ist Magnesiumhydroxid aus gebranntem Magnesit.Preparation according to claims 1 to 6, characterized in that hydroxides are added; - a hydroxide is calcium hydroxide from calcined limestone, - a hydroxide is calcium-magnesium hydroxide from calcined dolomite, A hydroxide is magnesium hydroxide of calcined magnesite. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Pflanzenöle zugegeben werden; – ein Pflanzenöl ist Rapsöl, – ein Pflanzenöl ist Sonnenblumenöl.preparation according to the claims 1 to 7, characterized in that vegetable oils are added; - a vegetable oil is rapeseed oil, - a vegetable oil is sunflower oil. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gebildeten Granulate einen geringen Wasseranspruch haben; – der Wasseranspruch beträgt 2 bis 14 % wässrige Lösung.preparation according to the claims 1 to 8, characterized in that the granules formed a have low water requirement; - The water claim is 2 to 14% aqueous solution. Präparat nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gebildeten Granulate mit biopolymerer Folie hoher Viskosotät überzogen werden: – eine biopolymere Folie besteht aus Methylcellulose, – eine biopolymere Folie besteht aus Carboxymethylcellulose, – eine biopolymere Folie besteht aus Ethylcellulose, – eine biopolymere Folie besteht aus Cellulaseacetat, – eine biopolymere Folie besteht aus Collagen.preparation according to claim 1 to 9, characterized in that the formed Granules are coated with biopolymeric film of high viscosity: - a biopolymers Foil is made of methylcellulose, - There is a biopolymeric film from carboxymethylcellulose, - There is a biopolymeric film from ethylcellulose, - one biopolymeric film consists of cellulose acetate, - a biopolymers Foil consists of collages. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Phosphate zugegeben werden; – ein Phosphat ist Monocalciumphosphat, – ein Phosphat ist Dicalciumphosphat, – ein Phosphat ist Tricalciumphosphat.preparation according to the claims 1 to 10, characterized in that phosphates are added; - a phosphate is monocalcium phosphate, - one Phosphate is dicalcium phosphate, - A phosphate is tricalcium phosphate. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Kaliumverbindungen zugegeben werden; – eine Kaliumverbindung ist Kaliumchlorid, – eine Kaliumverbindung ist Kaliumsulfat, – eine Kaliumverbindung ist Kaliumnitrat, – eine Kaliumverbindung ist Kaliumhydroxid, – eine Kaliumverbindung ist Kaliumsilikat.preparation according to the claims 1 to 11, characterized in that potassium compounds are added become; - one Potassium compound is potassium chloride, - is a potassium compound Potassium sulfate, - one Potassium compound is potassium nitrate, - is a potassium compound potassium hydroxide, - one Potassium compound is potassium silicate. Präparat nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Schwefelverbindungen zugegeben werden; – eine Schwefelverbindung ist Calciumsulfat, – eine Schwefelverbindung ist Calciumsulfit, – eine Schwefelverbindung ist Ammoniumsulfat, – eine Schwefelverbindung ist Natriumsulfat, – eine Schwefelverbindung ist elementarer Schwefel.preparation according to the claims 1 to 12, characterized in that sulfur compounds added become; - one Sulfur compound is calcium sulfate, - is a sulfur compound calcium sulfite, - one Sulfur compound is ammonium sulfate, - is a sulfur compound Sodium sulfate, - one Sulfur compound is elemental sulfur.
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