DE2730919A1

DE2730919A1 - Blattbespruehungsmittel und dessen verwendung

Info

Publication number: DE2730919A1
Application number: DE19772730919
Authority: DE
Inventors: John Garland Clapp; Donald Lee Johnson; Jun Thomas Moylan Parham
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1977-07-08
Publication date: 1978-01-19
Also published as: JPS5311761A; IT1083438B; BR7704557A; FR2358372A1

Description

Die Erfindung betrifft die Aufbringung von Magnesiumnitrat in wäßriger Lösung auf Blättern. Speziell betrifft die Erfindung ein verbessertes Blattbesprühmittel aus einer synergistischen Kombination von Magensiumnitrat, Ammoniumnitrat und Harnstoff in wäßriger Lösung.

Die in größeren Mengen für eine ausreichende Blatternährung erforderlichen Elemente sind Stickstoff, Kalium, Phosphor, Calcium, Magnesium und Schwefel. Diese Elemente werden oftmals als die Makronährstoffe oder Hauptelemente bezeichnet. Außerdem sind für die Pflanzenernährung noch verschiedene andere chemische Elemente wesentlich, die manchmal als Mikronährstoffe oder Spurenelemente bezeichnet werden. Diese Elemente sind Bor, Mangan, Eisen, Zink, Kupfer, Kobalt und Molybdän. Natrium und Chlor sind auch für Pflanzen in kleinen Mengen erforderlich, doch sind diese Elemente normalerweise in jeder Pflanzenumgebung vorhanden.

Magnesium ist ein wesentliches Element von Chlorophyll, dem grünen Farbstoff von Pflanzen. Es ist daher für Pflanzenwachstum wesentlich, und wo ein Mangel von ihm vorliegt, werden die Pflanzenblätter zwischen den Adern gelb oder rot.

Magnesium kommt in der Natur als das Mineral Magnesit (MgCO₃),

weit verbreitet als Dolomit (MgCO .CaCO-), auch als das Sulfat (MgSO₄) und als das Kalium-Magnesiumsulfat (MgSO₄-K₂SO₄) vor. Dolomit kann man sich als Kalkstein vorstellen, in welchem die Hälfte des Kalkes durch Magnesia ersetzt ist. Er ist brauchbar zum Neutralisieren saurer Böden, und zwar in gleicher Weise, wie Kalkstein verwendet wird. Auch liefert er Magnesium als Pflanzennahrung .

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Etwa 1 Million Tonnen Dolomit wird jährlich als Bestandteil in gemischten Düngemitteln verwendet, um verfügbares Magnesium zu liefern und das Düngemittel nicht-sauer zu machen.

Mehrere Formen von Magnesia (MgO) werden bei der Herstellung von Düngemitteln verwendet, besonders für Kartoffen in Maine und für Tabak in verschiedenen Staaten. Das durch Calcinierung

als

von Magnesit gewonnene Produkt wird/calcinierter Magnesit bezeichnet, das aus Seewasser hergestellte Produkt wird als Seewassermagnesia bezeichnet.

Es gibt bisher keinen Hinweis auf eine Blattaufbringung von Magnesiumnitrat. Es gibt jedoch einen beachtlichen Stand der Technik über die Blattaufbringung von Mikronährstoffen. Typische Patentschriften sind beispielsweise folgende:

Die US-PS 3 640 698 beschreibt eine Düngemittellösung für die Behandlung von Pflanzen und Böden zur Korrektur von Mikronährstoff mangeln, und diese Lösung besteht aus einer wäßrigen Harnstofflösung mit einem sauren pH-Wert geringer als 4 und enthält die Sulfatsalze von Eisen, Zink und Mangan. Eine wäßrige Harnstoff-Mikronährstofflösung, die Kalium und Phosphor enthält, ist auch beschrieben.

Die US-PS 3 663 198 beschreibt eine Lösung, die für die Aufbringung auf Pflanzen und Böden geeignet ist, um Zinkmangel zu korrigieren, und sie besteht aus einer wäßrigen Lösung von Zinksulfat und Monokalium- oder Monoammoniumhydrogenorthophosphat mit einem sauren pH-Wert von etwa 1,5 bis etwa 4, worin die Komponenten der Lösung eine wechselseitig erhöhte Löslichkeit haben.

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Die US-PS 3 753 675 beschreibt eine Pflanzennährlösung, die Eisen als ein lösliches Diferratkomplexanion enthält. Die Lösung ist wirksam zur Blattaufbringung auf Pflanzen und ist verträglich mit Pflanzennährstoffen, die gewöhnlich für die Düngung verwendet werden, wie Harnstoff, Ammoniumnitrat und Ammoniumphosphat.

Der nächstliegende Stand der Technik ist wohl die US-PS 3 930 832, die beschreibt, daß die Korrosion von Kohlenstoffstahl durch eine Lösung von Zinknitrat, Ammoniumnitrat und Harnstoff gehemmt wird, indem man in diese Lösung eine wirksame Menge von Ammoniumthiosulfat einarbeitet. Diese Patentschrift beschreibt aber nicht den Gedanken der vorliegenden Erfindung, der auf der Erkenntnis beruht, daß die Blattaufbringung oder filmartige Aufbringung einer Lösung, die eine synergistische Kombination von Magnesiumnitrat, Ammoniumnitrat und Harnstoff enthält, auf Nutzpflanzen, wie Tabak, zu einer überraschenden Verbesserung der Ausbeute führt, selbst wenn diese Nutzpflanzen in Böden wachsen, die einen sehr hohen Bodenmagnesiumgehalt besitzen.

Die vorliegende Erfindung liefert ein neues magnesiumhaltiges Blattbesprühungsmittel und ein Verfahren zur Verwendung desselben zur Erhöhung der Magnesiumabsorption durch Blätter.

Das vorliegende Blattbesprühungsmittel besteht im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 6 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,9 bis 3 GewichtsteilenMagnesiumnitrat, 2 bis 5 Gewichtsteilen, vorzugsweise 4 bis 5 Gewichtsteilen einer wäßrigen Düngemittellösung, die Ammoniumnitrat und Harnstoff umfaßt, wobei diese Düngemittellösung wenigstens 20 Gewichts-% Harnstoff und wenigstens

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20 Gewichts-% Ammoniumnitrat enthält, und bis zu etwa 1OOO Gewichtsteilen Wasser.

Der Harnstoff und das Ammoniumnitrat können in das Blattbesprühmittel gegebenenfalls als Feststoffe eingearbeitet werden. Es ist jedoch bequem, das Ammoniumnitrat und den Harnstoff als eine Düngemittellösung zuzugeben, da solche Lösungen leicht erhältlich sind. Bevorzugte Lösungen sind jene, die normalerweise als Bodendüngemittel oder zur Herstellung von Düngemitteln verwendet werden, wie jene Lösungen, die auf Gewichtsbasis wenigstens etwa 30 % jeweils von Ammoniumnitrat und Harnstoff, wenigstens etwa 15 % Wasser und bis zu 1 % freies Ammoniak enthalten. Eine handelsübliche Lösung der Allied Chemical Corporation wird unter der Handelsbezeichnung "Uran" verkauft. Eine typische Lösung enthält etwa 45,1 % Ammoniumnitrat, 34,8 % Harnstoff und 20,1 % Wasser.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Blattaufbringung einer Lösung einer synergistischen Kombination von Magnesiumnitrat, Ammoniumnitrat und Harnstoff auf Nutzpflanzen oder Erntepflanzen, wie Tabak, zu einer überraschenden Verbesserung der Ausbeute führt und daß diese Verbesserung selbst dann beobachtet wird, wenn diese Nutzpflanzen in Böden wachsen, die einen sehr hohen eigenen Magnesiumgehalt besitzen. Offensichtlich führt der Synergismus aus der Kombination bestimmter kritischer Mengenverhältnisse von Magnesiumnitrat, Ammoniumnitrat und Harnstoff zu einem relativ verdünnten Blattspray. Vorzugsweise besteht das Blattbesprühungsmittel im wesentlichen aus 0,9 bis 3 Gewichtsteilen Magnesiumnitrat, 2 bis 5 Gewichtsteilen einer wäßrigen Düngemittellösung aus Ammoniumnitrat und

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Harnstoff, wobei die Düngemittellösung wenigstens etwa 30 Gewichts-% Harnstoff, wenigstens etwa 30 Gewichts-% Ammoniumnitrat, wenigstens etwa 15 Gewichts-% Wasser und bis zu 1 Gewichts-% freies Ammoniak enthält, und bis zu etwa 1000 Gewichtsteilen Wasser.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Er-

und

findung, wobei alle Teile/Prozente, Gewichtsteile und Gewichtsprozente sind, wenn nichts anderes ausdrücklich angegeben ist.

Beispiel 1

Ein Blattbesprühungsmittel wurde in der Weise hergestellt, daß eine wäßrige Lösung von Magnesiumnitrat mit einem Gehalt von etwa 37,8 Gewichts-% Magnesiumnitrat mit einer handelsüblichen Düngemittellösung vermischt wurde, die etwa 45,1 % Ammoniumnitrat, 34,8 % Harnstoff und 20,1 % Wasser enthielt. Die Mengenverhältnisse wurden so eingestellt, daß man etwa 3 Teile Magnesiumnitrat (Trockenbasis) je 5 Teile der Düngemittellösung bekam. Etwa 0,1 bis 1 Teil einer löslichen Thiosulfatlösung, wie Ammoniumthiosulfat, Natriumthiosulfat oder Kaliumthiosulfat, wurde als Korrosionsinhibitor zugesetzt, und das Gemisch wurde mit bis zu 1000 Teilen Wasser verdünnt. Erwünschtermaßen wurde für den Transport eine relativ konzentrierte Düngemittellösung hergestellt, und diese Lösung wurde vor der Verwendung als Blattspray mit Wasser verdünnt. Eine typische 16-0-0-3,5-Mg-Lösung kann durch Vermischen der folgenden Bestandteile hergestellt werden:

56,6 Pfund der oben beschriebenen Magnesiumnitratlösung 36,3 Pfund der oben beschriebenen Ammoniumnitrat-Harnstofflösung

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0,3 Pfund einer 60 %-igen Ammoniumthiosulfatlösung 6,8 Pfund Wasser

Die resultierende Lösung enthält etwa 3,5 % Magnesium und hat einen pH-Wert von etwa 4,9. Gegebenenfalls kann der pH-Wert durch Zugabe einer kleinen Ammoniakmenge auf 7,0 eingestellt werden. Ein pH-Bereich von etwa 4,5 bis 5,5 ist bevorzugt, besonders für die Behandlung von Tabak.

Beispiel 2

Dieses Beispiel demonstriert, daß die Blattaufbringung des magnesiumhalt igen Blattbesprühungsmittels nach der Erfindung auf Tabak zu einer wesentlichen Verbesserung der Ausbeute führt, selbst wenn der Tabak in Böden gezogen wird, die einen sehr hohen Eigenmagnesiumgehalt besitzen.

Tabak ist eine Nutzpflanze, die eine wesentliche Menge Magne-

sium benötigt. 2000 Pfund Tabakausbeute je 4047 m (acre) entfernen etwa 18 Pfund Magnesium je Acre. Einige Züchter produzieren 3000 Pfund Tabak je Acre.

Die Tabakausbeutewerte wurden mit einem Gewächshausexperiment erhalten, das darin bestand, daß die Magnesiumnitrat-Ammoniumnitrat-Harnstoff lösung (16-0-0-3,5 Mg) des Beispiels 1 verdünnt und mit 2 pH-Bedingungen, pH 4,9 und pH 7,0, auf rauchgehärte-

wurde.

ten Tabak aufgebracht/ Aus Bequemlichkeitsgründen wird die Lösung mit einem pH-Wert von 4,9 als Lösung Ά und die Lösung mit einem pH-Wert von 7,0 als Lösung B bezeichnet. Pflanzen wurden in einem Boden mit sehr hohem Magnesiumgehalt gezogen, d.h. der Boden enthielt 245 ppm Magnesium. Herkömmliche Mengen anderer Elemente, die für die Pflanzenernährung erforderlich sind, waren ebenfalls in dem Boden enthalten.

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Die Magnesiumnitrat-Ammoniumnitrat-Harnstofflösung (16-0-0-3,5 Mg) wurde als Blattspray von Tabakpflanzen in einer Menge von

2
5 Gallonen je 4047 m (acre) im Gemisch mit 15 Gallonen Wasser

2
je 4047 m aufgebracht. Die behandelten Tabakpflanzen waren etwa 60 cm hoch. Es wurde keine Beeinträchtigung der Blätter beobachtet. Die Ausbeutewerte stellen einen Mittelwert von

das
5 Aufbringungen dar und sind/gesamte Pflanzengewicht, das einen Monat nach der Blattbehandlung geerntet wurde. Es wurden normale Aufzuchtbedingungen verwendet. Der Kontrollversuch bestand in Tabakpflanzen, die keine Blattbehandlung erhielten, d.h. in herkömmlicher Weise gezogene Pflanzen. Die Tabelle I zeigt die Testergebnisse.

Tabelle I

Ansprechen von rauchgehärtetem Tabak auf Magnesiumnitrat-Ammoniumnitrat-Harnstoff-Blattaufbringungen bei normalen Wachstumsbedingungen

Ausbeutesteigerung gegenüber dem KontrOliversuch, %

Behandlung	Ausbeute, Gramm je Pflanze
Kontrollversuch	350,7
Lösung A	385,7
Lösung B	360,3

10,0 2,7

überraschenderweise bekam man eine viel größere Ausbeutesteigerung gegenüber dem Kontrollversuch bei Verwendung der Lösung A, die einen pH-Wert von 4,9 hatte.

Beispiel 3

Dieses Beispiel demonstriert die Verwendung des magnesiumhaltigen Mittels nach der Erfindung auf Tabak unter übermäßigen Bo-

-1G-

denfeuchtigkeitsbedingungen. übermäßige Bodenfeuchtigkeit gibt es in vielen Tabakböden nach starkem Regenfall.

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß die magnesiumhaltige Blattspraylösung auf die Tabakpflanzen 3 Tage nach Sättigung des Bodens mit Feuchtigkeit (überflutet) aufgebracht wurde und daß nur das Mittel mit pH 4,9 (Lösung A) verwendet wurde. Kontrollpflanzen wurden ebenfalls in gleicher Weise überflutet. Die Pflanzen wurden 3 Wochen nach der Blattbehandlung geerntet. Die Tabelle II zeigt die Testergebnisse.

Tabelle II

Ansprechen von rauchgehärtetem Tabak auf Magnesiumnitrat-Ammoniumnitrat-Harnstoff-Blattaufbringungen nach übermäßiger Bodenfeuchtigkeit

Ausbeute, Gramm Behandlung je Pflanze

Geflutete Kontrollpflanzen 290,0

Geflutete Planzen

+ Lösung A 333,8

Diese Blattbehandlung steigerte im Vergleich mit dem Kontrollversuch die Ausbeute um 15,1 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Pflanze, und um 31,3 %, bezogen auf das Gewicht der Blätter allein. Dieser Test zeigt auch, das die Blattbehandlung besonders unter Bedingungen übermäßiger Bodenfeuchtigkeit brauchbar ist.

Beispiel 4

In weiteren Gewächshausversuchen wurde das magnesiumhaltige
Blattbespruhungsmittel des Beispiels 1 auf Weizen, Sojabohnen,

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Nur Blätter,	Pflan-
Gramm je
ze	,4
114,	,2
150,

Tabak und Tomaten bei pH 4,9 und pH 7,0 aufgebracht. Es wurde

2
für die 5 Gallonen je 4047 m (acre) Aufbringungsinenge keine Beeinträchtigung der Blätter beobachtet. Die Blattgewebeanalyse von Blättern, die sich nach der Blattaufbringung entwickelt hatten, zeigten eine wesentliche Steigerung des Magnesiumgehaltes gegenüber Kontrollpflanzen, die keine Blattbehandlung erhalten hatten.

In anderen Versuchen wurde das magnesiumhaltige Blattspray auf hohes Schwingelgras aufgebracht, das auf einer Teststelle mit 245 ppm Bodenmagnesiumgehalt gezogen wurde. Es wurden keine größeren Anzeichen von Blattbeeinträchtigungen festgestellt. Die

2 5 Gallonen Aufbringungsmenge je 4047 m steigerten sowohl den Stickstoff- wie auch den Magnesiumgehalt der Blätter gegenüber den Kontrollpflanzen, die keine Blattbehandlung erhielten.

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Claims

Dt. rians-Heinridi Willrath t d-62 Wiesbaden ι 6. Juli 197 Dr. Dieter Weber Pos"adl *■■6145 Gustav-Freytag-Strate «5 Dr . We /W] «■ (O 61 Ml 57 !7 SO Telegrammadresse: WILLPATENT Dipl.-Phys. Klaus Seiffert 2730919 «" PATENTANWÄLTE Telex: 4 - 186 247 Allied Chemical Corporation, Morristown, New Jersey 07960, USA Blattbesprühungsmittel und dessen Verwendung Priorität: Serial No. 704 269 vom 12. Juli 1976 in USA Patentansprüche

1. Blattbesprühungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 6 Gewichtsteilen Magnesiumnitrat, 2 bis 5 Gewichtsteilen einer wäßrigen Düngemittellösung mit einem Gehalt von wenigstens 20 Gewichts-% Harnstoff und wenigstens 20 Gewichts-% Ammoniumnitrat und bis zu etwa 1000 Gewichtsteilen Wasser besteht.

ORIGINAL INSPECTED

2. Blattbesprühungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es das Magnesiumnitrat in einer Menge von 0,9 bis 3 Gewichtsteilen und die wäßrige Düngemittellösung in einer Menge von 4 bis 5 Gewichtsteilen enthält.

3. Blattbesprühungsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine wäßrige Düngemittellösung wenigstens 30 Gewichts-% Harnstoff, wenigstens 30 Gewichts-% Ammoniumnitrat, wenigstens 15 Gewichts-% Wasser und bis zu 1 Gewichts-% freies Ammoniak enthält.

4. Verwendung eines Blattbespruhungsmittels nach Anspruch 1 bis 3 zur Steigerung der Ausbeute von Nutzpflanzen, insbesondere von Tabak.

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