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Umsetzungsprodukte von Metallsalzen mit Harnstoff als Mikronährstoffdüngemittel
Zur Vermeidung von Mangelerscheinungen an Kulturpflanzen sowie zur Erzielung guter
Ernteerträge ist es erforderlich, den Pflanzen während ihres Wachstums nicht nur
Kernnährstoffe, sondern auch Mikronährstoffe in ausreichenden Mengen zur Verfügung
zu stellen.
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Die Mikronährstoffe können den Pflanzen in verschiedenartigen Formen
- sowohl in chemischer als auch in physikalischer Hinsicht - zugeführt werden.
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So werden als Mikronährstoffe anorganische Metallsalze, wie beispielsweise
wasserlösliche Sulfate oder ammoncitratlösliche Diphosphate, zweckmäßig mit Kernnährstoffdüngemitteln
vermischt, in den Boden eingebracht oder als Lösung auf die Blätter gesprüht.
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Es wurde auch bereits beschrieben, die als Mikronährstoff wirksamen
Metalle, wie beispielsweise Mangan, Kupfer oder Eisen, in Form ihrer organischen
Verbindungen zur Düngung zu verwenden. In diesen organischen Verbindungen kann das
Metall komplex gebunden sein, wie es z. B. in den Schwermetallkomplexen der 1,2-Diaminocyclohexantetraessigsäure
der Fall ist.
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Weiterhin ist es möglich, die Fabrikationsrückstände metallverarbeitender
Industrien zur Mikronährstoffdüngung einzusetzen. Diese Rückstände enthalten die
Mikronährstoffe in oxydischer, metallischer und verschlackter Form und werden vorzugsweise
als Depot-Düngemittel verwendet, da sie die Pflanzen, auf Grund der verschieden
lang andauernden Auflösungsvorgänge der darin enthaltenen freien Metalle und ihrer
Verbindungen im Boden, über einen längeren Zeitraum mit Mikronährstoffen versorgen'können.
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Um den Pflanzen neben den Mikronährstoffen gleichzeitig Stickstoff
zuzuführen, wurde nach einem Düngemittel gesucht, das beide Komponenten enthält
und in einem äußerst wirtschaftlichen Verfahren hergestellt werden kann.
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Es wurde nun gefunden, daß die nach bekannten Verfahren aus Harnstoff
und Metallsalzen, insbesondere Metallchloriden, die ein als Mikronährstoff wirksames
zwei- bzw. dreiwertiges Kation enthalten, hergestellten Ureide mit besonderem Vorteil
als Mikronährstoffdüngemittel verwendet werden.
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Besonders wirksam sind' Ureide, zu deren Herstellung nach bekanntem
Verfahren Metallsalze, insbesondere Metallchloride, die ein als Mikronährstoff wirksames
zwei- bzw. dreiwertiges Kation enthalten, mit Harnstoff im Verhältnis 1 Mol Metallsalz
zu 2 bis 4Mol Harnstoff vermischt werden. Das erhaltene Gemisch wird bei normalem
oder erhöhtem Druck etwa 1/Z bis 2 Stunden auf Temperaturen von 110 bis 220°, vorzugsweise
130 bis 160°, erhitzt. So entstehen Schmelzen, die nach Abkühlung oder Abschreckung
fein gepulvert werden können. Die so erhaltenen Produkte sind gut lagerfähig. Von
den als Mikronährstoff wirksamen Kationen kommen für die Herstellung der erfindungsgemäß
zu verwendenden Ureide z. B. Cu-, Mn++, Zn-, Co-, Fe-, Fe- in Frage, was jedoch
nicht ausschließt, auch hier nicht genannte, als Mikronährstoff wirksame zwei- bzw.
dreiwertige Kationen im gleichen Sinne zu verwenden.
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Die Umsetzung der Metallsalze mit dem Harnstoff während der Erhitzung
verläuft derart, daß sich 1 Mol Metallsalz mit 1 oder 2 Mol Harnstoff unter Bildung
einer entsprechenden Menge Säure aus dem Anion des Metallsalzes zu dem gewünschten
Ureid umsetzt. Die entstandene Säure bildet mit dem überschüssigen Harnstoff ebenfalls
ein Salz.
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Die erfindungsgemäßen Umsetzungsprodukte können in verschiedenartiger
Weise als Mikronährstoffdüngemittel angewendet werden.
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Eine Anwendungsform besteht darin, daß man die erfindungsgemäßen Mikronährstoffdüngemittel
in feingepulvertem Zustand, zweckmäßig mit inerten Trägerstoffen vermischt, in den
Boden einbringt. Vorteilhafter verfährt man jedoch so, daß man die erfindungsgemäßen
Mikronährstoffdüngemittel zunächst mit Kernnährstoffdüngemitteln in einem geeigneten
Verhältnis gut vermischt und das so erhaltene Gemisch in den Boden einbringt. Das
Vermischen kann in der Weise erfolgen, daß man die erfindungsgemäßen Mikronährstoffdüngemittel
den fertigen Kernnährstoffdüngemitteln zumischt.
Zweckmäßig gibt
man jedoch die erfindungsgemäßen Mikronährstoffdüngemittel den Kernnährstoffdüngemitteln
während ihrer Herstellung an einer geeigneten Stelle des Verfahrensganges, z. B.
in der Endphase der Ammonisierung oder nach der Ammonisierung mineralsaurer Aufschlußgemische
von Rohphosphat, zu.
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Anstatt, wie beschrieben, die erfindungsgemäßen Mikronährstoffdüngemittel
mit den Kernnährstoffdüngemitteln zu vermischen, kann man auch so vorgehen, daß
man die erfindungsgemäßen Mikronährstoffdüngemittel mit den bekannten, zur Oberflächenbehandlung
von Düngemittelgranalien verwendeten Stoffen, z. B. mit den Einpuderungsmitteln,
in einem geeigneten Verhältnis vermischt und das erhaltene Gemisch auf die Granalien
aufträgt.
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Eine weitere Möglichkeit, die erfindungsgemäßen Mikronährstoffdüngemittel
in den Boden einzubringen, besteht darin, daß man sie mit den bekannten Bodenverbesserungsmitteln
in einem geeigneten Verhältnis vermischt.
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Vorteilhaft lassen sich die erfindungsgemäßen Mikro_ nährstoffdüngemittel
zur Blattdüngung verwenden, indem man ihre wäßrigen Lösungen oder Emulsionen, die
die Mikronährstoffdüngemittel in geeigneter Konzentration enthalten, auf die Blätter
aufsprüht.
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Die Mengen der zur Düngung verwendeten Ureide sind von Fall zu Fall
verschieden und richten sich meist nach dem Spurenelement- und Stickstoffbedarf
der zu behandelnden Böden und ihrer Bepflanzung.
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Die nachstehend aufgeführten Gefäß- und Feldversuche, wobei die gleichen
Mengen Mikronährstoff einmal in Form der erfindungsgemäßen Düngemittel und zum anderen
in Form ihrer wäßrigen Salzlösungen eingesetzt wurden, zeigen, daß die erfindungsgemäßen
Mikronährstoffdüngemittel den zur Düngung verwendeten Salzlösungen eindeutig überlegen
sind.
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Gefäß- und Feldversuche Gefäßversuche auf Spurenelement-Mangelböden
zu Hafer 1. Boden: Diluvialsand Iburg, PH-Wert 4,7, 10 kg pro Gefäß
| Ernteertrag ;T. S.) |
| Düngung in a/Gefäß |
| Korn Stroh Ge- |
| samt |
| Ungedüngt ..................... 2,1 10,2 112,3 |
| NPK........................... 9,0 36,4 45,4 |
| NPK -1- Menge eines wasserlöslichen |
| Mn(II)-Salzes, die 40 mg Mn ent- |
| spricht ....................... 12,6 37,2 49,8 |
| NPK -E- 235 mg Mn-Ureid mit |
| 17,09 % Mn und 22,3 % N ..... 16,4 36,8 53,2 |
z. Boden: anmooriger Boden, pH-Wert 7,1, 10 kg pro Gefäß
| Ernteertrag (T. S,) |
| Düngung in g% =efäß |
| Korn Stroh |
| ..mt |
| Ungedüngt ..................... 4,7 1-1,3 19,0 |
| NPK........................... 15,3 34,2 49,5 |
| NPK -!-- Menge eines wasserlöslichen |
| Cu-Salzes,die-l0mgCuentspricht 17,1 35,4 52,5 |
| NPIi -,' 200 mg Cu-Ureid mit |
| 20,56°r'"Cu und 22,35(o N .... 21,6 35,8 ! 57,4 |
Feldversuch auf Spurenelement-Mangelboden zu Hafer Boden: Niederungsmoorboden Wildschwaige,
pH-Wert 7, 3, vier Parzellen zu je 50 m2
| relatie-er |
| 'Ertrag dzlia #rrtra Korn! |
| Nr.l Düngung harn- Stroh g Stroh |
| Korn Stroh |
| 1 Ungedüngt ..... 14,2 30,4 100 100 1;2,14 |
| y Volldüngung |
| 40 kg N, 40 kg |
| P2, O, 60 kg K, O |
| in Form von |
| Kampka 10;10A5 21,4 58,6 150 193 1,2,74 |
| 3 Volldüngung wie |
| 2 -t- den Mengen |
| wasserlöslicher |
| Cu- und Mn(I1)- |
| Salze, die 5,15 kg |
| Cu und 6,0 kg bln |
| entsprechen ..... 23,3 58,2 164 192 1/2,49 |
| 4 Volldüngung wie |
| 2 25 kg Cu- |
| Ureid mit 20,56 °/o |
| Cu und 22,35 °/o N |
| und 35 kg Mn- |
| Ureid mit 17,09 % |
| Mn und 22,3°/o N 26,4 58,3 186 194 1;2,20 |