DE1041508B - Verfahren zur Verbesserung der Assimilierbarkeit von in Duengemitteln dem Boden zugefuehrter Phosphorsaeure durch die Pflanzen - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Assimilierbarkeit von in Duengemitteln dem Boden zugefuehrter Phosphorsaeure durch die PflanzenInfo
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Description
- Verfahren zur Verbesserung der Assimilierbarkeit von in Düngemitteln dem Boden zugeführter Phosphorsäure durch die Pflanzen Es ist bekannt, daß Pflanzen nur unter großen Schwierigkeiten die in eisenhaltigen Böden vorhandene Phosphorsäure aufnehmen können, besonders dann, wenn diese Böden sauer sind. Um die Aufnahme von Phosphorsäure durch die Pflanzen im erforderlichen Maße zu ermöglichen, ist es daher notwendig, den Böden einen großen Überschuß an Phosphorsäure zuzufügen, was sehr unwirtschaftlich ist.
- Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, durch welches die Böden so verbessert werden, daß die Pflanzen die Phosphorsäure aus diesen Böden leichter aufnehmen. Die Erfindung bezweckt ferner auch, in der genannten Weise die Böden so zu verbessern, daß die Pflanzen aus diesen Böden auch das Eisen leichter aufnehmen können.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, daß dem Boden eisenkomplexbildende carboxylierte und/oder sulfonierte Amine in einer vom Eisengehalt des Bodens abhängigen, zur wirksamen Chelierung der im Boden vorhandenen freien Eisenionen genügenden Menge neben dem phosphorsäurehaltigen Düngemittel zugesetzt werden.
- Nach Zusatz zum Boden üben die genannten Amine zwei Funktionen aus. An erster Stelle werden die im Boden schon vorhandenen oder dem Boden gleichzeitig oder nachher zugesetzten Phosphate vom Eisen nicht gebunden, da das Eisen vorzugsweise von den Aminen gebunden wird, so daß die Pflanze diese Phosphate unbehindert assimilieren kann. Demzufolge werden die Phosphate von den Pflanzen erheblich besser als früher verwertet. Dies ist bei sauren Böden von besonderer Bedeutung.
- Gleichzeitig bringt die Komplexbindung des Eisens (in Form von Chelaten) durch die carboxylierten und/oder sulfonierten Amine es mit sich, daß Eisenverbindungen gebildet werden, welche die Pflanze ohne Schwierigkeit aufnehmen und beim Aufbau von Chlorophyll verwerten kann. Diese gesteigerte Chlorophyllbildung ist für die Lebenskraft und das Wachstum sowie für den Wert der Pflanze von großer Wichtigkeit. Man hat schon versucht, den letztgenannten Effekt durch Zusatz von Eisenvitriol zum Boden zu erzielen, aber es wurde festgestellt, daß das Eisen in dieser Verbindung von den Pflanzen nur in sehr geringem Maße aufgenommen werden kann.
- Die betreffenden carboxylierten und/oder sulfonierten Amine besitzen eine große chemische Widerstandsfähigkeit. Außerdem sind sie völlig ungiftig gegen Insekten, Fische, Weichtiere und Säugetiere, und sie haben keinen schädlichen Einfluß auf die nützlichen Funktionen der gewöhnlichen Fäulnisbakterien.
- Insbesondere enthält das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendete Mittel eine Verbindung der allgemeinen Formel in der x und y für eine ganze Zahl von 1 bis 3, A für C O O-Me+ oder S 03-Me+, B für C O O-Me+, S 03-Me+ oder O H (Me == H+, K+, Na+, N H,,+, Ca++, Mg++, Cu++ oder Zn++) stehen und R für (CH@2D, C,Hs oder den Ring steht, in welchem z für eine ganze Zahl von 1 bis 4, D für C O O-Me+, S 03-Me+, OH, CH, C, H" C3 H" z. B. oder steht und x, y, A und B in der letzten Formel für die obigen definierten Gruppen stehen, aber die jeweiligen Gruppen nicht identisch zu sein brauchen.
- Die carboxylierten undioder sulfonierten Amine können den Böden einzeln zugesetzt werden.
- Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden dem Boden Eisenkomplexe bildende carboxylierte und/ oder sulfonierte Amine neben phosphathaltigen Düngemitteln, wie z. B. Ammoniumphosphat, :Mono-, Di- oder Tricalciumphosphat, Calciummetaphosphat, Calcium-Magnesiumphosphat, Superphosphat, Triple-Superphosphat usw., zugesetzt. Auch irgendwelche andere erwünschte Düngemittel sowie auch synthetische Nährmittelsubstrate, wie Polyacrylnii:rilsubstrat, können dem Boden zugefügt werden. Das Düngemittel kann in Pulverform, Pastenform oder in flüssigem Zustand vorliegen.
- Die nach dem Verfahren der Erfindung dem Boden zugesetzten carbozyl_ierten Amine können in bekannter Weise hergestellt werden, z.B. durch Carboxylieren von niedermolekularen Aminen mit niedermolekularen halogenierten Fettsäuren oder Metallcyaniden und Aldehyden oder durch Kondensation von Aminen mit ungesättigten niedermolekularen Fettsäuren oder deren Nitrilen. Besonders geeignet für das erfindungsgemäße Verfahren sind, vor allem aus wirtschaftlichen Gründen, z. B. Äthylendiamintetraessigsäure, Butylendiamintetrapropionsäure usw., Nitrilotriessigsäure usw. oder Salze dieser Säuren. Diese Salze können eine oder mehrere freie Carboxylgruppen enthalten.
- Beispiele für sulfonierte Amine oder Amine, die sowohl Carboxyl- als auch Sulfonsäuregruppen, gegebenenfalls auch zusammen mit Hydroxylgruppen, enthalten und die ebenfalls in bekannter Weise hergestellt werden können, sind folgende Verbindungen in Form ihrer Natriumsalze, an deren Stelle jedoch auch die freien Säuren oder die Salze der anderen obenerwähnten :Metalle bzw. des Ammoniums verwendet werden können: Es ist bekannt, zur Bekämpfung der Eisenchlorose dem Boden geringe Mengen an Salzen der Äthylendiamintetraessigsäure zuzusetzen. Es werden hierfür etwa 0,9 kg pro 4000 m2 Boden benötigt. Derartige Mengen an Athylendiamintetraessigsäure reichen jedoch in keiner. Weise aus, um eine für das vorliegende Verfahren genügende Chelierung des im Boden enthaltenen freien Eisens zu bewirken. Die für das vorliegende Verfahren notwendigen Mengen an Äthylendiamintetraessigsäure liegen um mindestens eine Zehnerpotenz - etwa um 25- bis 30- bis 500mal - höher als die für das Verfahren zur Bekämpfung von Eisenchlorose benötigten Mengen an Äthylendiaxnintetraessigsäure.
- Das Verfahren der Erfindung wird durch die folgenden Vergleichsbeispiele erläutert, welche die Effekte veranschaulichen, die durch den erfindungsgemäßen Zusatz der carboxylierten und/oder sulfonierten Amine erzielt werden.
- Beispiel 1 Etwa 0,4 ha eines sauren, eisenhaltigen Bodens wurden mit 328 kg gewöhnlichem technischem Superphosphat, welches 20 % P2 O, enthielt, gedüngt.
- Eine gleiche Fläche ähnlichen Bodens wurde ingleicher Weise, jedoch nur mit 123 kg eines Düngemittels gedüngt, welches aus 82 kg des obenerwähnten Superphosphats und 41 kg des Trinatriumsalzes der Äthylendiamintetraessigsäure bestand.
- Es zeigte sich, daß auf den beiden Versuchsböden ungefähr gleich große Ernten an Rüben erhalten wurden, daß jedoch die Bildung von Chlorophyll in den Blättern der Rüben erheblich größer war, welche auf dem mit den durch carboxylierte Amine aktivierten Düngemitteln gedüngten Boden gewachsen waren. Die Einsparung an Superphosphat bei Verwendung des erfindungsgemäßen Mittels betrug über 240 kg.
- Wurde das Trinatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure durch andere carboxylierte Amine, z. B. das Calciumsalz der Butylendiamintetrapropionsäure oder das Kaliumsalz der hTitrilotriessigsäure, oder eines der obenerwähnten sulfonierten Amine, z. B. Nitrilotrimethantrisulfonsäure, ersetzt, so wurden ähnliche Ergebnisse erzielt.
- Das Verhältnis zwischen Phosphatdüngemittel und den aktivierenden carboxylierten und/oder sulfonierten Aminen ist nicht entscheidend und wird in Abhängigkeit vom Eisengehalt des Bodens gewählt. Es muß stets eine zur wirksamen Chelierung der im Boden vorhandenen freien Eisenionen genügende Menge zugesetzt werden. Im allgemeinen werden bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wesentliche Mengen sowohl an Phosphatdüngemitteln als auch carboxylierten und/oder sulfonierten Aminen dem Boden zugesetzt. Die carboxylierten und/oder sulfonierten Amine werden den Phosphatdüngemitteln zweckmäßig während oder nach deren Herstellung zugefügt, oder sie werden den Düngemitteln unmittelbar vor deren Gebrauch zugemischt. Wie oben erwähnt, können die genannten Amine und die Phosphatdüngemittel jedoch auch getrennt zur Anwendung gelangen. Die den Böden zugegebenen Mengen sind nicht entscheidend, jedoch werden zur Erzielung der besten Wirkungen die Mengen verwendet, die zur wirksamen Chelierung der im zu verbessernden Boden vorhandenen freien Eisenionen notwendig sind.
- An Stelle der Äthylendiamintetraessigsäure kann auch eine entsprechende Menge Diäthylentriaminpentaessiä säure der Formel verwendet werden, wobei ebenfalls Produkte von ausgezeichneter Wirksamkeit erhalten werden.
- Beispiel 2 Es wurden Maispflanzen in wäßriger Lösung bei einem pH-Wert von 6,5 gezüchtet. Dabei wurde in einem Fall gefälltes Ferriphosphat zugesetzt und in einem zweiten Versuch Ferriphosphat und das Tetranatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure.
- In der zweiten Versuchsreihe wurde das Ferriphosphat nach und nach aufgelöst, und es wurde ein ausgezeichnetes Wachstum der Pflanze beobachtet. Im ersten Versuch fand dagegen keine nennenswerte Auflösung des Ferriphosphates statt, und das Wachstum der Maispflanzen war nicht'so gut.
- Bei einem Versuch, bei dem unter den obigen Bedingungen radioaktives Ferriphosphat verwendet wurde, konnte bei Zusatz des erfindungsgemäßen Mittels nach 24 Stunden in den Blättern radioaktiver Phosphor nachgewiesen werden. Bei Abwesenheit des erfindungsgemäßen Mittels war kein Phosphor nachweisbar.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verbesserung der Assimilierbarkeit von in Düngemitteln sauren, eisenhaltigen Böden zu-@geführter Phosphorsäure durch die Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Boden neben dem phosphorsäurehaltigen Düngemittel Eisenkomplexe bildende carboxylierte und/oder sulfonierte Amine in einer vom Eisengehalt des Bodens abhängigen, zur wirksamen Chelierung der im Boden vorhandenen freien Eisenionen genügenden Menge zugesetzt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Eisenkomplexe bildende Amine Verbindungen der folgenden Formel dem Boden zugesetzt werden: in der x und y für eine ganze Zahl von 1 bis 3, A für C O O-Me+ oder S OS-Me+, B für C O O-Me*, S 03 Me+ oder O H (Me = H+, K+, N a+, N H4+, Ca++, Mg4 Cu- oder Zn-) stehen und R für (CH.)zD, C,Hs oder den Ring steht, in welchem z für eine ganze Zahl von 1 bis 4, D für C O O--Me+, S 0,-Me+, OH, CH, C2 H5, C3 H7, z. B. oder steht und x, y, A und B in der letzten Formel für die obigen definierten Gruppen stehen, aber die jeweiligen Gruppen nicht identisch zu sein brauchen.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als komplexbildendes Amin Äthylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Nitrilotrimethantrisulfonsäure oder ein Salz dieser Verbindungen dem Boden zugesetzt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Belgische Patentschrift Nr. 501725; »Science«, Bd. 116, 1952, S. 564 bis 566; »Chemisches Zentralblatt«, 1953, S. 7574.
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Country Status (1)
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1954
- 1954-03-05 DE DEB30034A patent/DE1041508B/de active Pending
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