DE2045503A1

DE2045503A1 - Spezialdunger unter Verwendung einer chemisch inaktiven Matrix und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2045503A1
Application number: DE19702045503
Authority: DE
Inventors: Sebastiano Rom F25b Luca
Original assignee: Soc Immobiliare Sette Sri, Latisana Colle dellAnnunziata, Udine (Italien)
Priority date: 1969-09-29
Filing date: 1970-09-09
Publication date: 1971-04-01
Also published as: GB1315396A; FR2063048B3; FR2063048A7

Description

Pütaütanwäifc

Spezialdünger unter Verwendung einer chemisch-inaktiven Matrix und Verfahren zu ihrer Herstellung»

Die Wirksamkeit von Dünger wird nicht allein durch ihre qualitative und quantitative Zusammensetzung bestimmt, sondern ist wesentlich mit von der temporalen Verfügbarkeit seiner Nährionen abhängig; das heisst aber, dass Voraussetzung für die Produktion hochwertiger pflanzlicher Nahrungsgüter ein Angebot aller Nährionen in optimaler Konzentration ist - eine zu hohe Konzentration wäre nicht nur nutzlos, sondern könnte sogar toxische Effekte hervorrufen - und zwar in Abhängigkeit von der Vegetationsphase in einer für die jeweilige Kulturpflanze optimalen Zusammensetzung.

Durch seine Absorptionswirkung ist der Boden bei der Bereitstellung der Nährstoffe aus Natur- und Mineraldünger aktiv beteiligt, womit ihm ein regulierender Einfluss auf Verwertbarkeit und Konzentration des applizierten Düngers zukommt. Allerdings ist die Absorptionswirkung des Bodens sehr begrentzt und stark von seiner Beschaffenheit insbesondere auch von externen Paktoren abhängig. Die regulative Wirkung ist jedoch unzureichend bei der Uberdosierung eines oder mehrerer Nährstoffe und somit bei der Beseitigung phytotoxischer Konzentrationen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Realisierung einer gleichmässigen, für Böden, insbesondere aber für jede Pflanzenart spezifischen Nährstoffangebots unter Verwendung einer granulierten chemisch inaktiven Matrix, die die Nährstoffe enthält. Dabei handelt es sich im allgemeinem um poröse Substanzen, die mit einem Überzug versehen sind, der durch physikalische und biochemische Reaktionen im Boden abgebaut werden kann.
Die hierdurch bedingte Depotwirkung ermöglicht nicht nur

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eine Senkung der Betriebskosten, sondern gewährleistet auch eine kontrollierbare, vor allem aber gleichmässige Freisetzung der Nährionen, so dass eine phytotoxische Wirkung ausgeschlossen ist.

In der folgenden Beschreibung eines Herstellungsverfahrens für Dünger mit chemisch-inaktiver Matrix und abbaubaren filmartigen Überzügen wird Biemsstein als nicht limitierendes Beispiel angegeben. Dieses schliesst nicht aus, dass auch andere natürliche und synthetische Materialien, die hinsichtlich ihrer Eigenschaften mit Biemsstein vergleichbar sind, indem sie bei Akkumulation die Bodeneigenschaften nicht negativ beeinflussen, sich vorteilhaft einsetzen lassen. Da er im Handel leicht und preisgünstig bezogen werden kann, gegenüber äusseren mechanischen Einflüssen widerstandsfähig ist und aufgrund der durch seine Porosität (ca. 85$ des Gesamtvolumens) bedingten grossen Oberfläche ein hohes Absorptionsvermögen aufweist, wird Biemsstein als chemischinaktive Matrix als besonders geeignet angesehen. Ein Spezialfall für eine gleichmässige und kontinuierliche Nährstoffappiikation stellt die Versorgung mit dem Mikronährstoff Bor dar, dessen Wirkung für die Qualität wie auch für den Ertrag von Nutzpflanzen von besonderer Bedeutung ist. Beispielsweise sind der Zuckergehalt von Obst und Melonen, der Stärkegehalt in Kartoffeln, aber auch die Erträge im Weinbau vom Vorhandensein ausreichender Mengen pflanzenverfügbarer Borverbindungen abhängig. Beim heutigen Stand der Agrartechnik kommen für die Borversorgung von Pflanzen neben borhaltigen Handelsdüngern besonders Borax (Na₂B-O,,. 10 H₂O) zur Anwendung. Allerdings können bei Nichtberücksichtigung des Bor-Versorgungsgrades des Bodens und des unterschiedlichen Bedürfnisses der einzelnen Pflanzenarten an Bor durch unsachgemässe Anwendung (zu hohe Dosierung) löslicher Borverbindungen nicht nur an den gerade im Anbau befindlichen Pflanzen, sondern auch

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noch solange an den Folgekulturen erhebliche Schaden auftreten, wie das Nährstoffverhältnis gestört ist. Diese phytotoxische Wirkung des Bors verhindert die Anwendung löslicher Borverbindungen zur Vorratsdüngung. Nur durch Anwendung solcher Präparate, die eine langsame Freisetzung des Bors zeigen, lassen sich Düngungsschäden vermeiden. Aufgrund ihrer kontinuierlichen Borabgabe garantieren sie eine gleichmässige Versorgung der Pflanzen mit diesem Nährstoff und ermöglichen wegen dieser Depotwirkung eine Kostensenkung bei der Düngerausbringung. Ein als borhaltiger Depotdünger geeignetes Material bieten borhaltige Gläser mit einem ΒρΟ,,-Gehalt von 1 bis 20$, die wegen ihrer hohen Temperaturwechselbeständigkeit eine vielseitige Anwendung finden. Die in Produktions- und Verarbeitungsbetrieben M anfallenden Abfälle an derartigen Glassorten liessen sich nach Vermahlung direkt für Düngungszwecke verwenden. Die zu erwartende Nachfrage wird es jedoch erforderlich machen, speziell für Düngezwecke ein Borhaltiges Spezialglas herzustellen, wobei je nach seinem Einsatz (Boden, Pflanze) das Produkt durch Zusatz geeigneter Borverbindungen zur Schmelze auf den jeweilig gewünschten Borgehalt eingestellt werden kann. Als geeignetes Rohmaterial würden sich Borax und besonders die sonst im allgemeinen schwer verwertbaren Glasabfälle (Industrieglas) anbieten. Durch nachfolgende Vermahlung wird das-Produkt auf eine wirksame Teilchengrösse von 10 bis 20 icm gebracht.

Anstelle derartiger Alumo-Boro-Silikatgläser lassen sich % auch pflanzenverträgliche Kunststoffe, als nicht limitierendes Beispiel se hier Polystyrol genannt, für solche Spezialdünger als Matrix verwenden.

Die Zugabe der Borverbindungen (z.B. Na₂B.0™.10 HpO) kann sowohl in der Schmelze wie auch unmittelbar beim Polymerisations- bzw. Polykondensationsverlauf erfolgen. Durch Kaltvermahlung auf eine Teilchengrösse von unter 1 mm wird das Produkt in seine Handelsform gebracht·

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In den vorwiegend vorkommemden Fällen, in denen die poröse Matrix mit einer abbaubaren Schicht überzogen vorliegen soll, beruht das Herstellungsverfahren für derartige Düngersubstanzen nach vorliegender Erfindung im wesentlichen in der Immersion von gekörntem Biemsstein (Korngrösse ca. 3 mm = 6 mesh) in eine lösung , die die verschiedenen Substanzen, z.B. N-P-K-Verbindungen, Spurenelemente, Phytohormone und/ oder Fungizide und/oder Herbicide in einer bestimmten Zusammensetzung enthält. Vorteilhaft können auch Industrieabwässer eingesetzt werden, wenn sie die als Dünger wirksamen Substanzen in ausreichender Menge enthalten. Die auf dieser Weise präparierten Biemssteinkörner werden danach bei Temperaturen getrocknet, die auf die in ihnen eventuell vorhandenen organischen Substanzen, z.B! Phytohormone, nicht schädigend wirken, und anschliessend mit einer Lösung einer filmbildenden Substanz, wie z.B. Celluloseacetat, behandelt bzw. besprüht. Nach der Verflüchtigung des Lösungsmittels sind die mit den Nährstoffen präparierten Biemssteinkörner mit einem im Boden abbaubaren Überzug versehen; das so erhaltene Produkt kann unmittelbar Verwendung finden. Durch die Bodenfeuchtigkeit tritt eine Quellung ihrer Hülle ein, die weiter auf enzymatischen Wege durch Mikroorganismen abgebaut wird. Der aufgebrachte Überzug, dessen Dicke je nach Bodentyp und zu düngender Pflanze eingestellt werden kann, übt somit eine regulierende Wirkung aus, d.h. er verhindert die kurzzeitige Freisetzung der in der Matrix vorliegenden Nährstoffe und folglich auch jegliche phytotoxische Wirkung. Durch Mischen von mit Hüllen verschiedener Dicke versehenen Biemsstein-Düngerkörner ist es möglich, die Abgabe der Nährelemente so zu regulieren, dass eine Vorratsdüngung nach Mass realisierbar ist. Durch Zusatz pflanzenunschädlicher Signalfarben zur Nährstofflösung können die Biemsstein-Düngergranulate angefärbt werden. Bei Verwendung einer bestimmten Farbe für bestimmte Nährstoffkombinationen lassen sich die verschiedenen Applikationstypen unterscheiden.

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Claims

FORDERUNGEN

1) Dünger zur konstanten und kontinuierlichen Nährstoffversorgung (Vorratsdüngung), bestehend aus Nährelementen in granulierter chemisch-inaktiven Matrix vorliegend, im allgemeinen porös und mit einer im Boden - durch selbstätige physikalische und biochemische Vorgänge - abbaubaren Substanzschicht umhüllt.

2) Dünger mit Borverbindungen, nach Forderung Nr. 1, bestehend aus feingemahlenen borhaltigen Gläsern mit einem BpO,-Gehalt zwischen 1 und 20$, die wegen ihrer Temperaturwechselbeständigkeit eine vielseitige Anwendung finden und unmittelbar für Düngezwecke Verwendung finden können. M

3) Dünger mit Borverbindungen nach Forderung Nr.1 und 2, bestehend aus feingemahlenen Glas, zu dessen Schmelze Borax (Na₀B-Or₇^O H₀O) oder andere lösliche Borverbindungen in bestimmter Menge zugesetzt werden.

4) Dünger mit Borverbindungen nach Forderung Nr.1, 2 und.3» gekennzeichnet durch Teilchengrössen zwischen 10 und 100 *un, die durch Vermahlung erhalten werden.

5) Dünger mit Borverbindungen nach Forderung Nr. 1 und 2, bestehend im wesentlichen aus Borax (Na₂B₄O₇.10 H₂O) oder anderen löslichen Borverbindungen und aus einer für Pflanzen unschädlichen synthetischen Matrix für die Borverbindungen, feingemahlen und zur Düngung unmittelbar verwendbar.

6) Dünger mit Borverbindungen nach Forderung Nr.5, basierend f| auf einer Polystyrol-Matrix, wobei die Zugabe der Borverbindung sowohl in der Schmelze wie auch beim Polymerisationsvorgang erfolgen kann.

7) Dünger mit Borverbindungen nach Forderung Nr.5 und 6, gekennzeichnet durch eine optimale Vermahlungateilchengröaee < 1 mm.

8) Herstellungsverfahren für Dünger nach Forderung Nr.1, durch Behandlung einer porösen granulierten chemisch-inaktiven Matrix - vornehmlich Biemsatein - mit einer Nährstofflösung bestimmter Zusammensetzung, nachfolgende Trocknung bei Tem-

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peraturen, die auf eventuell zugesetzten organischen Verbindungen nicht schädigend wirken, sowie anschliessende Imprägnierung mit einer Lösung, die eine filmbildende Substanz enthält; durch Verflüchtigung des Lösungsmittels ergeben sich Überzüge, deren Dicke regulierbar ist.

9) Herstellungsverfahren für Dünger nach Forderung Nr.1 und 8, gekennzeichnet durch die Behandlung der trocknen Biemsstein-Düngergranulate mit einer Celluloseacetatlösung oder einer Lösung, die eine ähnliche filmbildende Substanz enthält, wobei eine durch die Intensität der Einwirkung regulierbare Beschichtung vorgenommen werden kann.

10) Herstellungsverfahren für Dünger nach Forderung Nr. 1 und 8, gekennzeichnet durch die Zugabe von Signalfarben zu den verschieden :. Nährstofflösungen, wodurch die verschiedenen Dünger leicht erkennbar gemacht werden können.

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