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Verfahren zur Herstellung von Mikronährstoffe in verschiedenen Löslichkeitsformen
enthaltenden Metallpulvern Mit der Herstellung von Mikronährstoffdüngemitteln mit
zeitlich verschiedener Wirkungsdauer der Mikronährstoffe wird der Zweck verfolgt,
daß sich die ausgestreuten Metalldüngemittel im Boden so auflösen bzw. abbauen sollen,
daß die erforderlichen Metallionen möglichst über mehrere Jahre den Pflanzen in
gleichbleibender Menge ohne toxische Einwirkung auf das Pflanzenwachstum zur Verfügung
stehen.
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So ist die Herstellung von Mikronährstoffdüngemitteln bekannt, deren
Mikronährstoffe zwecks Erzielung der gewünschten Dauerwirkung in drei verschiedenen
Formen vorliegen, nämlich sowohl in oxydischer als auch metallischer und verschlackter
Form. Darüber hinaus sollen die betreffenden Spurenelementdüngemittel auch noch
eine unterschiedliche Mahlfeinheit besitzen, nämlich feinst, mittelfein und grießförmig
gemahlene Gemischbestandteile enthalten. Wenn dadurch auch ein zeitlich verschiedener
Abbau der Mikronährstoffe im Boden erreicht wird, so läßt sich dieser Abbau hier
aber nicht mit wünschenswerter Genauigkeit vorausbestimmen, da die vorerwähnten
Mikronährstoffdüngemittel einen hohen Anteil an Ballaststoffen mitführen, die nicht
nur erhöhte Fabrikations-, Transport-, Ausstreu- und Einlagerungskosten bedingen,
sondern auch von unkontrollierbarem Einfluß auf die Löslichkeit und den Abbau der
Mikronährstoffe sind.
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Weiter ist es bei der Mikronährstoffdüngemittelherstellung bekannt,
die erwünschte Dauerwirkung der Mikronährstoffe dadurch herbeizuführen, daß man
hochkonzentrierte Mikronährstoffmetalle in Form eines aus mindestens drei unterschiedlichen
Korngrößen bestehenden Gemisches mit Makronährstoffdüngemitteln vermischt, die -
wie insbesondere Ammonsalze - die eingemischten Metallteilchen zum Teil in Metallsalze
überführen. Die eingemischten Metallteilchen sollen hier deswegen in verschiedenen
Korngrößen vorliegen, damit bei den größeren Körnern die Einwirkung des Ammonsulfats
oder des Kalisalzes nur an den Kornoberflächen stattfindet, so daß im Innern der
größeren Körner ein reines Metallpartikelchen verbleibt. Erst nach dem Ausstreuen
auf den Acker wird die um den Kern herumliegende leichter lösliche Schutzhülle mit
der Zeit durch Regen oder andere klimatische sowie die Bodenverhältnisse zerstört
und den Pflanzen zugänglich gemacht, so daß sich der verbliebene reine Metallkern
dann im Laufe von Jahren in die pflanzenaufnehmbare Form umwandelt.
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Schließlich ist auch die Herstellung von ballastfreien Spurenelementdüngemitteln
aus Metallabfällen, insbesondere aus Metallschrott und ähnlichen Metallen, bekannt,
bei der die die Ballaststoffe enthaltenden verschiedenen Schrottarten entsprechend
der erforderlichen Zusammensetzung des herzustellenden Spurenelementdüngemittels
miteinander vermischt werden und das Gemisch anschließend im Schmelzbad niedergeschmolzen
wird, worauf die Ballaststoffe aus dem Metallbad restlos entfernt werden und letzteres
durch Verblasen, Verstäuben, Verspritzen oder Granulieren zu Pulver, Grieß oder
Granalien von geringem Korndurchmesser verarbeitet wird. Dabei ist auch schon vorgeschlagen
worden, die den Spurenelementdüngemitteln für die Endverwendung noch fehlenden weiteren
metallischen Spurenelemente dem flüssigen Metallbad zuzusetzen und die dadurch in
das Metallbad eingetragenen Verunreinigungen aus dem Bad zu entfernen.
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Hier knüpft nun die vorliegende Erfindung an. Sie geht von der Erkenntnis
aus, daß sich auf die vorerwähnte Weise, also über den Weg des Schmelzbades, auch
ballastfreie Mikronährstoffpulver mit ausgeprägt zeitlich verschiedener Abbauwirkung
im Boden herstellen lassen, wenn man dem Schmelzbad solche Metallegierungen, -verbindungen
oder Metalle zusetzt, die auf Grund ihres Korrosionsverhaltens einen deutlichen
steuernden Einfluß auf den zeitlichen Abbau der Mikronährstoffe ausüben. Gemäß der
vorliegenden Erfindung werden also dem Metallbad solche Metallegierungen, Metallverbindungen
oder Metalle zugesetzt, die eine geringere oder höhere Löslichkeit als die Komponenten
des Metallbades aufweisen und die Pflanzenaufnehmbarkeit und Düngewirkung des Mikronährstoffdüngemittels
zeitlich steuern. Wie umfangreiche Untersuchungen gezeigt haben, eignen sich hierfür
insbesondere Kupfer-Silicium-, Kupfer-Silicium-Magnesium-, Kupfer-Si.licium-Aluminium-,
Kupfer-Nickel-, Eisen-Chrom-Nickel-
Legierungen oder -Verbindungen
bzw. -Metalle. Beispielsweise besitzen bestimmte Kupfer-Nickel-Legierungen nicht
nur eine hohe Temperatur-, sondern auch Säurebeständigkeit. Auch Messingarten sind
gegen neutrale Salzlösungen in einem großen Temperaturbereich verhältnismäßig unempfindlich.
Weiter sind bestimmte Eisenlegierungen mit Gehalten an Chrom und Nickel, z. B. die
unter den geschützten Warenzeichen »Nirosta« oder »Cronifer« bekanntgewordenen,
gegen Säuren, insbesondere Bodensäuren, fast unempfindlich.
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Im folgenden werden einige Beispiele erfindungsgemäß hergestellter
bzw. beschaffener Mikronährstoffdüngemittel beschrieben, die für die Behandlung
von Kupfermangelböden bestimmt sind. Es wird aber darauf hingewiesen, daß die mit
der Erfindung vermittelte Lehre nicht nur auf Mikronährstoffdüngemittel für Kupfermangelböden,
sondern auch auf solche für andere Mangelböden, z. B. für Mangan-oder Kobaltmangelböden,
mit gleichem Erfolg anzuwenden ist.
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Ein für Kupfermangelböden bestimmtes, nach vorliegender Erfindung
gewonnenes Mikronährstoffpulver besteht vorteilhaft aus Kupfer, einer Messinglegierung
und einer Silicium und/oder Magnesium enthaltenden Kupferlegierung, die im Metallbad
zusammengeschmolzen worden sind. Diese drei Komponenten des gewonnenen Metallpulvers
verhalten sich im Sinne ihrer Pflanzenaufnehmbarkeit untereinander ganz verschieden.
Ein solches Schwermetalldüngemittel, das also als Metallmehl in hochkonzentrierter
Form vorliegt, wird zweckdienlich mit schwefelsaurem Anmoniak, Volldüngemitteln,
Kalisalzen oder anderen kalihaltigen Düngemitteln vermischt, wobei die Hauptdüngemittel
gleichzeitig als Streckmittel zur besseren Ausbreitung und Verteilung auf dem Acker
dienen und gleichzeitig eine Düngung mit Mikro- und Makropflanzennährstoffen erzielt
wird.
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Ein nach-der Erfindung hergestelltes Mikronährstoff-Metallpulver hat
z. B. folgende Zusammensetzung: etwa 15 °/o Kupfer, etwa 65 % Messing, etwa 200/a
Cu-Si-Legierung.
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Da Messinglegierungen im allgemeinen, Sondermessingarten im besonderen,
im Kupfergehalt außergewöhnlich stark variieren (es gibt Messinglegierungen von
55 bis 80a/9 Cu), kann der genaue Cu-Gehalt des erfindungsgemäß hergestellten Metallpulvers
an dieser Stelle nur annähernd angegeben werden. Immerhin ist aber im allgemeinen
in einem solchen Metallpulver ein Kupfergesamtgehalt von etwa 75 bis 78°/o
vorhanden, während der Rest aus Zink, Silicium, Aluminium, Eisen, Magnesium und
Spuren von anderen Metallen besteht.
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Das Kupfer wird nun durch die beigemischten vorerwähnten Hauptdüngemittel
verhältnismäßig schnell in die Metallsalzform übergeführt. Daher ist die Gewähr
gegeben, daß für das erste Vegetationsjahr auch genügend Metallionen der Pflanze
zur Verfügung gestellt werden. Messinglegierungen verhalten sich dagegen beständiger.
Die Auflösung des in ihnen enthaltenen Kupfers in die pflanzenaufnehmbare Form vollzieht
sich daher langsamer. Demgegenüber ist aber die Kupfer-Silicium-Legierung noch weitaus
beständiger gegen die aggressive Einwirkung der Hauptdüngemittel. Hier erstreckt
sich der Abbau der Mikronährstoffe über mehrere Jahre.
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Hinsichtlich der Zugabe der Kupfer-Silicium-Legierungen ist es notwendig,
darauf hinzuweisen, daß der gewünschte Si-Gehalt zweckmäßig in Form von Silumin
(einer Aluminium-Silicium-Legierung) eingeschmolzen wird, da das Silicium in elementarem
Zustand wegen seines hohen Schmelzpunktes beim Einschmelzen sonst unnötige technische
Schwierigkeiten bereiten würde. Die Anwendung von Silumin zum Einlegieren ist auch
schon aus dem Grunde empfehlenswert, weil dann auch ein entsprechend geringer Gehalt
an Magnesium einlegiert wird.
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Die Herstellungskosten des erfindungsgemäß erzeugten Mikronährstoffpulvers
sind verhältnismäßig gering, zumal man dabei nicht außer acht lassen darf, daß ein
solches Metallpulver eine langjährige, hinreichend kontrollierte bzw. zu steuernde
Dauerdüngung mit Mikronährstoffen gewährleistet, womit die erzielbaren wirtschaftlichen
Vorteile auf der Hand liegen. Es erfüllt in denkbar bester Weise die an eine wirksame
Mikronährstoffdüngung zu stellenden, wesentlichen Anforderungen, nämlich: 1. Es
müssen neben dem Mikronährstoff Kupfer möglichst auch noch andere lebenswichtige
Metalle dem Boden und den Pflanzen mit zur Verfügung gestellt werden, weil dadurch
die Voraussetzungen gegeben sind, daß solche Schwermetalldüngemittel höhere Ernteergebnisse
bringen als das früher verwendete Kupfersulfat; 2. solche Schwermetalldüngemittel
sollen möglichst eine langanhaltende Dauerdüngung über viele Jahre besitzen und
3. sollen die Schwermetalle den Pflanzen in solcher Form zugeführt werden, daß jede
toxische bzw. Schockwirkung vermieden wird, darüber hinaus aber die Schwermetalle
sich so sinnvoll abbauen, daß für viele Jahre eine langsame, daher nie giftig wirkende,
aber stetig fließende Quelle lebenswichtiger Schwermetalle gesichert ist, Außerdem
werden nach dem technisch einfach durchzuführenden Verfahren der vorliegenden Erfindung
im wesentlichen ballastfreie Mikronährstoffdüngemittel gewonnen, deren Gehalt an
Mikronährstoffen in den verschiedenen Löslichkeitsformen bei der Herstellung genau
vorher bestimmbar und einstellbar ist. Das Verfahren führt daher zu als Mikronährstoffdüngemittel
geeigneten Metallpulvern od. dgl., die den bisher bekannten Mikronährstoffdüngemitteln
erheblich überlegen sind und über längere Zeiträume Böden und Pflanzen mit den lebensnotwendigen
Mikronährstoffen versorgen. Wegen ihres hohen Gehaltes an Mikronährstöffen sind
die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Metallpulver bestens geeignet,
mit den übrigen Makronährstoffen, insbesondere Ammonsalzen oder Kalisalzen, vermischt
und auf den Acker ausgestreut zu werden, da hierdurch nur unwesentliche Erniedrigungen
des Pflanzennährstoffgehaltes der Gemische erzielt, durch chemische Einwirkung der
Düngesalze eine Erhöhung der Löslichkeit der Mikronährstoffe erreicht und beim Ausstreuen
Arbeitsersparnisse gegeben sind, da in einem Arbeitsgange- eine Düngung der Kulturböden
mit Makro- und auch mit Mikronährstoffen durchgeführt werden kann.