DE1031323B

DE1031323B - Process for fertilization with trace elements

Info

Publication number: DE1031323B
Application number: DEN11840A
Authority: DE
Inventors: Dr Eberhard Klumpp; Dr Georg Nitsche
Original assignee: Norddeutsche Affinerie AG
Current assignee: Aurubis AG
Priority date: 1956-02-14
Filing date: 1956-02-14
Publication date: 1958-06-04

Description

Verfahren zur Düngung mit Spurenelementen Die Versorgung von Böden mit fehlenden Spurenelementen erfolgte bisher im wesentlichen nach den, in der Landwirtschaft für mineralische Düngemittel üblichen Verfahren, indem solche Spurenelemente enthaltende feinkörnige Stoffe von Hand oder mit Hilfe von Düngerstreuern auf den Ackerboden verteilt wurden.Method of fertilization with trace elements The supply of soils with missing trace elements has hitherto essentially been carried out according to the, in agriculture for mineral fertilizers usual method by adding such trace elements Fine-grain substances on the arable soil by hand or with the help of fertilizer spreaders were distributed.

Dabei wurden entweder wasserlösliche Salze- des Kupfers und Mangans sowie Borsäure oder wasserunlösliche Mineralien, Hüttenprodukte, Industrieabfälle u. dgl. angewendet, die man fein vermahlen, in verhältnismäßig bedeutenden Mengen auf den Böden verteilte. Die ausgebrachten Mengen standen in einen ungünstigen Verhältnis zu der tatsächlich benötigten Menge von Spurenelementen. Zum Beispiel wurde bei einem Verbrauch von 50 g Kupfer pro ha, von diesen Stoffen eine zwei- bis zehntausendfache Menge, bei einem Verbrauch von 200 g Mangan pro ha eine fünfhundertfache Menge im Verhältnis zu den notwendigen Spurenelementen auf die Böden gebracht und verteilt.Either water-soluble salts of copper and manganese were used as well as boric acid or water-insoluble minerals, metallurgical products, industrial waste and the like used, which are finely ground in relatively significant quantities distributed on the floors. The quantities applied were in an unfavorable relationship to the amount of trace elements actually required. For example, at a consumption of 50 g copper per hectare, two to ten thousand times that of these substances Amount, with a consumption of 200 g manganese per hectare, five hundred times the amount im Relation to the necessary trace elements brought to the soil and distributed.

Dieser Weg wurde auch eingeschlagen, wenn z. B. 10 kg Borax pro ha. ausgebracht werden sollte. Der griesförmige Borax wurde mit einer viel größeren Menge eines feinkörnigen Materials, wie Sand, gemischt, und erst dann erfolgte die Verteilung mit einem Düngerstreuer.This route was also taken when z. B. 10 kg borax per hectare. should be applied. The gritty borax was made with a much larger one Amount of a fine-grained material, such as sand, mixed, and only then was the Distribution with a fertilizer spreader.

Dieser ungünstige Wirkungsgrad der bisherigen Methode der Düngung mit Spurenelementen ist dadurch bedingt, daß die Düngung mit Spurenelementen nicht die Aufgabe stellt, den Böden große Mengen zuzuführen. wie etwa bei Kalidüngemitteln, sondern geringe Mengen gleichmäßig zu verteilen. Diese Aufgehe wurde bisher durch Ausbringung verhältnismäßig bedeutender Mengen von Ballaststoffen mit geringen Gehalten an Spurenelementen gelöst.This unfavorable efficiency of the previous method of fertilization with trace elements is due to the fact that the fertilization with trace elements is not the task is to add large amounts to the soil. such as potash fertilizers, but distribute small amounts evenly. This Aufgehe has so far been through Application of relatively significant amounts of low-fiber dietary fiber solved in trace elements.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, einen höheren Wirkungsgrad der Spurenelementdüngung zu erreichen. So hat man z. B. vorgeschlagen, kupferhaltige Metallpulver, die durch Verblasen, Verstäuben u. dgl. von entsprechend zusammengesetzten reinen Metallschmelzen hergestellt wurden, mit bekannten Nährdüngemitteln zu vermischen, um ein besseres Ausstreuen der Spurenelement-Düngemittel zu erreichen. Die aus dem Schmelzfluß hergestellten Pulver sind jedoch in bezug auf ihre Korngröße ein Gemisch. von Körnern in der Größenordnung von 1 bis 100 #t im Durchmesser. Vermischt man dieses Pulver mit dem als Streckmittel dienenden, in der Regel auch noch weitere Korngrößen aufweisenden Nährdüngemitteln möglichst gleichmäßig, wie es für die- notwendige gleichmäßige Verteilung der Spurenelemente auf den damit anzureichernden Flächen erforderlich ist, so kann sehr schnell eine durch Transport und Arbeitsweise in der Landwirtschaft geförderte, relativ weitgehende Entmischung eintreten. Eine gleichmäßige Verteilung der geringen, zur ausreichenden Spurenelementdüngung erforderlichen Mengen an Spurenelemen,ten ist deshalb durch Anwendung dieses Verfahrens nicht immer gewährleistet. Um die ganze zu düngende Fläche vollständig in ausreichendem Maße mit Spurenelementen zu versehen, ist man deshalb auch hierbei auf die Anwendung von Mengen an Spurenelementen angewiesen, die erheblich größer sind als die bei gleichmäßiger Verteilung erforderlichen. Außerdem haften diesem Verfahren auch noch die Nachteile an, da.ß ein besonderes Mischverfahren erforderlich ist und daß die Spurenelementdüngung zeitlich an die Düngung mit Nährdüngemitteln gebunden ist.There has been no lack of attempts to achieve a higher level of efficiency To achieve trace element fertilization. So one has z. B. suggested copper-containing Metal powder obtained by blowing, dusting and the like of appropriately composed pure metal melts were produced, mixed with known nutrient fertilizers, to achieve a better spreading of the trace element fertilizers. The ones from the Powders produced by melt flow are, however, a mixture with regard to their grain size. of grains on the order of 1 to 100 #t in diameter. Mix it up this powder with the one used as an extender, as a rule also others Nutrient fertilizers with grain sizes as evenly as possible, as is necessary even distribution of the trace elements on the areas to be enriched with them Land is required so can very quickly one through transport and working methods In agriculture promoted, relatively extensive segregation occur. One even distribution of the small amounts required for adequate fertilization of trace elements Amounts of trace elements is therefore not always possible by using this method guaranteed. To the whole area to be fertilized completely in sufficient measure to provide trace elements, one is therefore also here on the application dependent on amounts of trace elements that are considerably larger than those at uniform distribution required. In addition, this process also still adhere the disadvantages that a special mixing process is required and that the Trace element fertilization is linked to fertilization with nutrient fertilizers.

Diese Nachteile konnten auch nicht dadurch behoben werden, daß man nach einem anderen bekannten Verfahren, bei welchem wasserunlösliche Verbindungen der Spurenelemente verwendet werden sollen, in der Erkenntnis der Entmischungsgefahr das Gemisch von Spurenelement-Düngemitteln und Nährdüngemitteln unter Zusatz von Bindemitteln granulierte. Die Entmischungsgefahr wurde damit zwar beseitigt, dafür mußte man aber einen weiteren, zusätzlichen Arbeitsgang und eine Verteuerung des Produktes in Kauf nehmen.These disadvantages could not be remedied by one according to another known method in which water-insoluble compounds of the trace elements are to be used, knowing that there is a risk of segregation the mixture of trace element fertilizers and nutrient fertilizers with the addition of Granulated binders. The risk of segregation was eliminated, but instead But you had to do a further, additional work step and make the Accept product.

Die Nachteile des normalen Streuverfahrens bei der Anwendung von Spurenelement-Düngemitteln haben auch schon dazu geführt, daß z. B. Mangan und Molybdän in Form löslicher Salze mit Hilfe von Pflanzenschutzspritzen auf den zu düngenden Flächen verteilt wurden. Dieses Vorgehen erfordert jedoch gegenüber der von den Pflanzen tatsächlich benötigten Menge an Spurenelementen immer noch einen sehr großen überschuß, weshalb es in vielen Fällen wegen der toxischen Wirkung von überschüssigen Mengen löslicher Verbindungen nicht angewendet werden kann. Außerdem werden die löslichen Salze bei feuchter Witterung rasch in den Untergrund geschwemmt und dort festgelegt.The disadvantages of the normal spreading method when using trace element fertilizers have already led to the fact that z. B. Manganese and molybdenum in the form of soluble salts were distributed on the areas to be fertilized with the help of crop protection sprayers. However, this procedure requires in comparison to that actually required by the plants Amount of trace elements is still a very large excess, which is why it is in many Cases because of the toxic effects of excess amounts more soluble Connections cannot be applied. In addition, the soluble salts are included wet weather quickly washed into the subsoil and set there.

`Es wurde nun gefunden, daß die oben geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren zur Verteilung von Spurenelementen vermieden werden können, indem man die wasserunlöslichen, jedoch in schwachen Säuren löslichen, auf nassem Wege in Form von. Pulvern mit einer Teilchengröße von nicht über 5 #t hergestellten Verbindungen der Spurenelemente ohne Anwendung von Streckmitteln in den für die Spurenelementdüngung erforderlichen Mengen, z. B. unter Verwendung der im Pflanzenschutz üblichen Stäubevorrichtungen, auf die mit Spurenelementen anzureichernden Flächen stäubt.`It has now been found that the above-described disadvantages of the known Processes for the distribution of trace elements can be avoided by one the water-insoluble, but soluble in weak acids, by wet means in Form of. Powders with a particle size not exceeding 5 #t produced compounds of trace elements without the use of extenders in those for trace element fertilization required quantities, e.g. B. using the dust devices commonly used in crop protection, dusts on the surfaces to be enriched with trace elements.

Verbindungen, die sich gut für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung eignen, sind z. B. Kupfercarbonat, Kupferoxydul, Kupferhydroxyd, Mangancarbonat, gefälltes Mangansilikat, Zinkborat, Calciumborat oder Magnesiumborat.Connections that are good for performing the procedure after of the invention are, for. B. copper carbonate, copper oxide, copper hydroxide, manganese carbonate, precipitated manganese silicate, zinc borate, calcium borate or magnesium borate.

In Fällen, in denen eine kombinierte Mangan-Bor-Düngung erforderlich ist, wie dies sehr häufig bei Böden mit einem pH-Wert von 6 und höher festgestellt werden muß, ist die Verwendung von Manganborat nach dem Verfahren der Erfindung besonders vorteilhaft. Es ist bekannt, solche Böden gleichzeitig mit Mischungen von Borax und Mangansulfat zu behandeln. Dagegen bietet die Anwendung von Manganborat nach dem Verfahren der Erfindung den Vorteil, daß weder die Schwefelsäure des Mangansulfats noch das Alkali aus dem Borax ausgestreut werden muß und sich somit eine Verminderung der auszubringenden Gewichte ergibt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die in gelöster Form für viele Pflanzen gefährliche Borsäure als in Wasser unlöslicher Staub vorliegt, der jedoch durch schwache Säuren, wie z. B. auch Kohlendioxyd, gelöst wird und infolgedessen selbst dann von den Pflanzen aufgenommen wird, wenn er an den Blättern derselben haftet.In cases where a combined manganese-boron fertilization is required is, as is very often found in soils with a pH of 6 and above is the use of manganese borate in the process of the invention particularly advantageous. It is known to use such soils simultaneously with mixtures to treat of borax and manganese sulfate. On the other hand, the use of manganese borate offers according to the method of the invention the advantage that neither the sulfuric acid of the manganese sulfate nor has the alkali to be scattered from the borax and thus a reduction of the weights to be applied. Another advantage is that the In dissolved form boric acid is dangerous for many plants than it is less soluble in water Dust is present, but weak acids such as B. also carbon dioxide, dissolved and is consequently absorbed by the plants even when it is on sticks to the leaves of the same.

Die Spurenelemente sind erfindungsgemäß in Form von Pulvern zu-verstäuben, deren Teilchen im Durchmesser nicht über 5 f, groß sind. Ein solches, z. B. aus Kupferoxydul bestehendes Pulver besteht aus rund 1,5 Milliarden Teilchen pro Gramm. Dadurch ergibt sich selbst bei geringen Gaben eine gleichmäßige und überall ausreichende Verteilung.According to the invention, the trace elements are to be dusted in the form of powders, whose particles do not exceed 5 f in diameter. Such, e.g. B. off Copper oxide powder consists of around 1.5 billion particles per gram. This results in a uniform and everywhere sufficient dose, even with small doses Distribution.

Um eine solche einheitliche und feine Korngröße zu gewährleisten, müssen die zu verwendenden Verbindungen erfindungsgemäß auf nassem Wege hergestellt werden. Die nach den bekannten Verfahren zu verwendenden, durch Zerstäuben aus dem Schmelzfluß oder- durch Feinmahlung hergestellten Pulver bestehen normalerweise in bezug auf ihre Korngröße aus einem Gemisch von Teilchen der Größenordnungen von 1 bis etwa 100 #t. Selbst bei feinster Mahlung, die aber aus wirtschaftlichen Gründen im industriellen Maßstabe nicht durchführbar ist, bewegen sich die Teilchengrößen immer noch zwischen 1 und 20 u. Auch die Anwendung der Windsichtung reicht nicht entfernt aus., um aus einem solchen Gemisch ein Material mit Teilchen ungefähr einheitlicher Größe abzutrennen, wie es nach dem Verfahren der Erfindung angewendet werden muß. Man erhält nämlich bei der Mah,lung wie bei der Zerstäubung aus dem Schmelzfluß ein Teilchengemenge aus sehr feinen und sehr groben Größenordnungen, das sehr eng gepackt ist. Diese eng gepackten Pulver berühren sich gegenseitig an sehr vielen Punkten, während Packungen mit annähernd gleich großen Einzelteilchen, wie sie bei der Herstellung der Spurenelementverbindungen auf nassem Wege entstehen, nur je sieben bis acht Berührungspunkte zu den Nachbarteilchen haben (irreguläre Siebener- und Achter-Packung). Die dicht gepackten Pulver mit ungleich großen Teilchen wirken knollig, wenn man sie anfaßt. Setzt man sie einem Luftstrahl aus, so bleiben sie zu einem großen Teil aneinander haften, so daß sie auch nach der Windsichtung noch Teilchen bis zu 20 bzw. bis zu 100 w enthalten, und deshalb für das Verfahren nach der Erfindung nicht geeignet sind.To ensure such a uniform and fine grain size, According to the invention, the compounds to be used must be prepared by the wet route will. The to be used according to the known method, by atomization from the Melt flow or powder produced by fine grinding usually exist in terms of their grain size from a mixture of particles of the order of magnitude 1 to about 100 #t. Even with the finest grind, but for economic reasons is not feasible on an industrial scale, the particle sizes move still between 1 and 20 u. Even the use of wind sifting is not enough removed from. in order to obtain a material with particles approximately more uniform from such a mixture Separate size, as it must be applied according to the method of the invention. This is because, in milling, as in atomization, one obtains from the melt flow a mixture of particles of very fine and very coarse orders of magnitude that is very close is packed. These tightly packed powders touch each other on very many Points, while packs with approximately the same size individual particles as in the production of trace element compounds in the wet way, only ever have seven to eight points of contact with the neighboring particles (irregular sevens and pack of eight). The densely packed powders with unequal sized particles work bulbous when you touch it. If you expose them to a jet of air, they stay to a large extent adhere to one another, so that they still remain after the wind sifting Particles up to 20 or up to 100 w contain, and therefore for the process according to of the invention are not suitable.

Die Herstellung der Spurenelementverbindungen auf nassem Wege hat neben der Möglichkeit, Pulver von nicht über 5 [ Teilchengröße zu erzielen, noch den Vorteil, daß man den zur Fällung dienenden Lösungen noch geringe Mengen von Molybdän, Kobalt oder Jod zusetzen und so auch diese wichtigen Spurenelemente in nicht über das notwendige Maß hinausgehenden Mengen und dennoch in gleichmäßiger Verteilung in den Boden bringen kann.The production of trace element compounds by wet means has besides the possibility of obtaining powders of not more than 5 [particle size, nor the advantage that the solutions used for precipitation are still small amounts of Add molybdenum, cobalt or iodine and so also these important trace elements in quantities that do not go beyond what is necessary and yet in a more even manner Can bring distribution into the soil.

Die Ausbringung der erfindungsgemäß anzuwendenden Spurenelement-Düngemittel erfolgt am besten mit Hilfe der im Pflanzenschutz üblichen Stäubegeräte. Auf Kupfermangelböden braucht man bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung unabhängig von der Art der Nutzpflanzen im Herbst pro Hektar lediglich 2 kg basisches Kupfercarbonat oder basisches Kupfernitrat oder 1,8 kg Kupferhydroxyd oder 1,5 kg Kupferoxydul, zweckmäßig mit Hilfe eines mit Zuteilvorrichtung versehenen Stäubegerätes, zu verstäuben: Auf Bormangelböden werden vor dem Anbau von Rüben im Herbst zweckmäßig pro Hektar 6 kg Zinkbo.rat, Manganborat, Calciumborat oder Magnessumborat mit Hilfe eines mit Zuteilvorrichtung versehenen Stäubegerätes verteilt.The application of the trace element fertilizers to be used according to the invention is best done with the help of the dusting devices commonly used in crop protection. On copper deficient floors you need when using the method according to the invention regardless of the type of crops in autumn only 2 kg of basic copper carbonate per hectare or basic copper nitrate or 1.8 kg copper hydroxide or 1.5 kg copper oxide, appropriate to be dusted with the aid of a dusting device equipped with a dispensing device: On Boron deficient soils are expediently 6 per hectare before beets are grown in autumn kg zinc borate, manganese borate, calcium borate or magnesia borate using a with Distribution device provided dusting device distributed.

Manganmangel kann nach dem Verfahren der- Erfindung behoben, werden, indem man unabhängig von der Art der Nutzpflanzen im Herbst pro Hektar 8 kg Mangancarbonat, gefälltes Mangansilikat, Manganphospat oder bei gleichzeitigem Bormangel 8 kg Manganborat mit Hilfe eines mit Zuteilvorrichtung versehenen Stäubegerätes verteilt.Manganese deficiency can be remedied by the method of the invention, by adding 8 kg of manganese carbonate per hectare in autumn, regardless of the type of crops, Precipitated manganese silicate, manganese phosphate or, with simultaneous boron deficiency, 8 kg of manganese borate distributed with the aid of a dusting device provided with a dispensing device.

Auf einer bereits bestellten Fläche unerwartet eintretender Manganmangel kann beseitigt werden, indem in den feuchten Bestand hinein 3 kg Mangancarbonat oder Mangansilikat verstäubt werden, wobei zweckmäßig ein mit Zuteilvorrichtung versehenes Stäubegerät verwendet wird.An unexpected manganese deficiency in an area that has already been cultivated can be eliminated by adding 3 kg of manganese carbonate to the damp stand or manganese silicate can be dusted, it is expedient to use a dispensing device provided dust device is used.

Soweit in Obstanlagen Zinkmangelerscheinungen oder auch Bormangelerschei.nungen sichtbar werden, kann man diese nach dem Verfahren der Erfindung beseitigen, indem man pro Hektar im Herbst 5 kg Zinkcarbonat oder Zinkhydroxyd bzw. Zinkborat ausstäubt.As far as zinc deficiency symptoms or boron deficiency symptoms in orchards become visible, this can be eliminated according to the method of the invention by 5 kg of zinc carbonate or zinc hydroxide or zinc borate are dusted per hectare in autumn.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auch unter den ungleichmäßigen Bedingungen der Praxis eine so vollkommene und gleichmäßige Bedeckung der Pflanzen und der freien Bodenfläche mit leicht resorbierbaren spurenelementhaltigen Teilchen, daß nunmehr bei der Düngung mit diesen Stoffen der Wirkungsgrad der normalen, insbesondere Stickstoff und Kali enthaltenden Handelsdüngemittel erreicht werden kann.The inventive method allows even among the uneven Conditions of practice such a perfect and even covering of the plants and the free floor area with easily absorbable particles containing trace elements, that now with the fertilization with these substances the efficiency of the normal, in particular Commercial fertilizers containing nitrogen and potash can be achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for the even distribution of from compounds of trace elements which are insoluble in water but soluble in weak acids existing Trace element fertilizers on the one with trace elements Areas to be enriched, characterized in that the wet path in Form of a powder with a particle size of not more than 5 #t produced trace element compounds without the use of extenders in those required for trace element fertilization Quantities, e.g. B. using the dust devices commonly used in crop protection, dusts on the surfaces to be enriched with trace elements.

2. The method according to claim 1, characterized in that manganese borate is used for the combined manganese-boron fertilization. Considered publications: German Patent Nos. 929 553, 866 488, 866 344, 858 256, 761345, 740 516; German patent application 17893 IV a / 16; French Patent Nos. 1 094 337, 767 602, 405 697, 405 696, 405 695, 405 694, 405 140; U.S. Patent Nos. 2,280,451, 2,215,878.