DE3900597C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine wäßrige Düngemittel-Lösung, Verfahren zum Herstellen derselben und eine zum Herstellen der wäßrigen Düngemittel-Lösung geeignete wäßrige Aufschlämmung.

Stickstoff ist ein notwendiges Element für das Wachstum von Pflanzen und die Entwicklung von pflanzlichem Leben. Einige Pflanzen wie Gemüse können Stickstoff aus der Luft aufnehmen und im Boden festhalten. Die meisten Pflanzen jedoch und insbesondere viele Pflanzen, die man zur Erzeugung von Nahrung für Mensch und Tier verwendet, erfordern die Anwendung von stickstoffhaltigem Düngemittel, um der Pflanze den notwendigen Stickstoff zuzuführen. Stickstoffhaltige Düngemittel wurden und werden weiterhin von den Bauern auf ihre Felder in verschiedenen Entwicklungsstufen der Pflanzen aufgebracht, da sich der Stickstoffbedarf der Pflanzen während des Wachstums und Reifens der Pflanze ändert. Doch werden selbst bei sorgfältigem Aufbringen der Stickstoffdüngemittel schätzungsweise nur etwa 40 bis 70% des als Düngemittel aufgebrachten Stickstoffs in einem gegebenen Jahr durch die eingebrachte Ernte bzw. das eingebrachte Getreide aufgenommen. Der restliche Stickstoffgehalt der Düngemittel, denen die Pflanzen ausgesetzt werden, geht im wesentlichen verloren. Damit stellt sich das Problem, wie man die Wirksamkeit der auf Getreide aufgebrachten stickstoffhaltigen Düngemittel verbessert. Die beiden Wege zur Lösung dieses Problems bestehen darin, den Zuführungsmechanismus für Stickstoff zu verbessern bzw. die Zuführung zu steigern und die Wahrscheinlichkeit von Stickstoffverlust zu minimieren.

Der Zuführungsmechanismus für Stickstoff kann dadurch verbessert werden, daß man den Stickstoff zur rechten Zeit an der richtigen Stelle hat. Das heißt, der Stickstoff soll in einer (geeigneten) Form in der Nähe des Wurzelwerks vorhanden sein, wenn die wachsende Pflanze Bedarf nach Stickstoff hat. In der Vergangenheit hat man dies dadurch gewährleistet, daß man während der Wachstumsperiode der Pflanze planmäßig verschiedene Düngemittelanwendungen vorsah. Ebenfalls angewandt hat man langsam freisetzende Düngemittel. Diese Techniken hatten jedoch das Problem nicht völlig gelöst.

Um ein Beispiel für das Problem zu geben: Eine Maispflanze benötigt eine Wachstumszeit von etwa 115 Tagen von der Saat bis zur reifen Pflanze. Der Bedarf der Maispflanze nach Stickstoff variiert während dieser Zeitspanne. Während der ersten 25 Tage, wenn sich die Pflanze von der Samenstufe zu einer kleinen Pflanze entwickelt, beträgt der Stickstoffbedarf etwa 8,62 kg je 6345 Liter Mais. Während der nächsten 25 Tage, während welcher die Pflanze wächst und Blattmaterial ansetzt, beträgt der Bedarf an Stickstoff etwa 38,1 kg Stickstoff. Während der dritten 25 Tage-Periode, während welcher die Pflanze noch wächst und sich der Reifestufe nähert, in welcher die Quasten- und Korn- bzw. Kernbildung beginnt, ist der Stickstoffbedarf etwa 34,0 kg. Während der vierten 25 Tage-Periode ist der Bedarf an Stickstoff bei Fortsetzung von Entwicklung und Wachstum des Korns etwa 21,8 kg. Beim Punkt vollständiger Reife und im wesentlichen vollständiger Maiskolbenbildung und vollständigem Kornwachstum ist der Stickstoffbedarf während der folgenden 15 Tage- Periode etwa 6,35 kg Stickstoff. Daraus geht hervor, daß sich der Stickstoffbedarf der Maispflanze während des Wachstums und der Entwicklung konstant ändert. Als Regel kann man sagen, daß der höchste Stickstoffbedarf bei einer Getreide- bzw. Maispflanze zur Zeit der Bildung der Quaste und Entwicklung der Körner bzw. Kerne sowie des Wachstums besteht.

Nach einer Anwendung, d. h. Düngung, geht der in Düngemitteln vorhandene Stickstoff auf verschiedene Weise verloren. Wenn der Stickstoff als Harnstoffstickstoff Anwendung findet, unterliegt er leicht Verlust durch Verflüchtigung des Stickstoffs als Ammoniak. Es besteht auch die Möglichkeit von Stickstoffverlust durch Denitrifikation. Bei diesem Verlust geht Nitrat verloren, das in dieser Form, d. h. als solches angewandt wurde oder das durch Bodenorganismen aus dem Ammoniumion in das Nitration übergeführt worden ist, und zwar durch Bodenbakterien, welche den Sauerstoff von dem Nitratstickstoff nehmen und gasförmigen Stickstoff hinterlassen, der dann in die Atmosphäre entweicht. Der andere Nitratverlust erfolgt durch Auslaugen des Nitrats nach unten bis unterhalb des Wurzelniveaus der Pflanze. Dieses Nitrat geht in die unteren Schichten der Bodenfläche oder in das Grundwasser verloren. Wenn dieses Nitrat in das Grundwasser kommt, wird es als Umweltverschmutzung angesehen. Infolgedessen besteht eine weitere Aufgabe bei der Anwendung von Düngemitteln darin, daß ein Minimum der Düngemittelmenge ausgelaugt wird und nach unten in den Boden bis in das Grundwasser gelangt.

Pflanzen verbrauchen Stickstoff in Form von Ammoniumstickstoff und Nitratstickstoff, um Aminosäuren zu bilden, die dann zu Proteinen polymerisiert werden. Der Ammoniumstickstoff kann durch das Wurzelsystem der Pflanze aus dem Boden direkt aufgenommen werden. Jedoch ist Nitratstickstoff für das Wurzelsystem der Pflanze leichter zugänglich und wird in den frühen Stufen des Pflanzenwachstums leichter aufgenommen als Ammoniumstickstoff. Wenn Nitratstickstoff von der Pflanze aufgenommen wird, wird er in der Pflanze in Ammoniumstickstoff, dann zu Aminosäuren und schließlich in Proteine übergeführt. Ein Grund dafür, daß das Nitration für die Pflanze leichter zugänglich ist und von ihr schneller aufgenommen wird ist der, daß es negativ geladen ist wie der Ton und die Humusteilchen im Boden. Infolgedessen wird das Nitration nicht in den Boden gebunden. Das Ammoniumion jedoch besitzt eine positive Ladung und wird daher an den Ton und die Humusteilchen gebunden und von diesen Teilchen festgehalten, bis Bakterien eine Umwandlung des Ammoniumions in Nitration bewirken können. Wenn das Ammoniumion in Nitration übergeführt ist, wird es für das Pflanzenwurzelsystem verfügbar bzw. zugänglich und von der Pflanze aufgenommen. Das Pflanzenwurzelsystem kann Stickstoff auch in der Ammoniumstickstofform aufnehmen. Eine Untersuchung zeigt, daß Pflanzen die Ammoniumform während der kritischen "Mittelsaison- Kornfüllperiode" bevorzugen. Während der Zeiten des größten Stickstoffbedarfs benötigt die Pflanze genügend Nitratstickstoff und genügend zugänglichen Ammoniumstickstoff in dem Bereich des Wurzelsystems. Obgleich der Nitratstickstoff von dem Wurzelsystem schnell aufgenommen wird, ist davon auszugehen, daß zur Maximierung des Wachstums einer Pflanze und des Ertrags einer Pflanze während der Perioden schnellen Pflanzenwachstums ein Gleichgewicht an Ammoniumstickstoff und Nitratstickstoff benötigt wird.

Frühere Bemühungen zur Lösung des Problems "Stickstoffverluste" bestanden darin, übermäßige Mengen an Stickstoffverbindungen zuzugeben, um die Stickstoffverluste zu kompensieren. Diese Bemühungen hatten nur sehr beschränkten Erfolg und erhöhten die Produktionskosten. Schwerwiegender noch ist es, daß erhöhte Mengen an Stickstoff in dem Düngemittel leicht dazu führen, die Vegetation zu verbrennen, was zu Ernteverlusten und reduzierter Produktivität führt.

Um die Stickstoffverluste auszugleichen, hat man in granulierten Düngemitteln auch bereits große Mengen an Dicyandiamid DCD eingesetzt. DCD neigt jedoch besonders dazu, bei Anwendung in größeren Mengen zu einer Verbrennung der Vegetation zu führen, außerdem ist es eine teure Düngemittelkomponente.

So ist aus GB 20 76 795 ein Düngemittel bekannt in Form einer wäßrigen Lösung von Harnstoff, Ammoniumnitrat, Ammoniak oder einer Mischung derselben sowie Dicyandiamid in einer solchen Menge, daß der Dicyandiamidstickstoff 10% oder mehr, bezogen auf das gesamte Stickstoffgewicht der Lösung, beträgt. Die wäßrige Lösung kann außerdem Ammoniumsulfat und/oder mindestens ein wasserlösliches Phosphat und/oder mindestens ein wasserlösliches Kaliumsalz enthalten.

Ammoniumthiosulfat ist im Unterschied zur vorliegenden Erfindung nicht vorgesehen.

Die gemäß dieser britischen Patentschrift zu lösende Aufgabe bestand darin, eine wäßrige Düngemittel-Lösung verfügbar zu machen, die einesteils über verbesserte nitrifikationsinhibierende Eigenschaften verfügt, andersteils eine gesteigerte Löslichkeit für Mikronährstoffe aufweist und dadurch die Stabilität derselben erhöht. Insbesondere war es das Ziel, die Menge an gelöstem DCD in bezug auf die anderen Komponenten zu erhöhen, da bekanntlich DCD in Wasser schlecht löslich ist.

Als überraschender Effekt wurde es angesehen, daß bestimmte, normalerweise in Düngemitteln verwendete stickstoffhaltige Verbindungen die Lösung wesentlich größerer Mengen an DCD ermöglichen, als in reinem Wasser gelöst werden können, und zwar Mengen, die deutlich oberhalb der Mengen liegen, die erforderlich sind, um eine nitrifikationsinhibierende Wirkung zu erzielen.

Diese britische Patentschrift ist ein Beispiel für den Stand der Technik, der darauf abzielt, Stickstoffverluste durch Erhöhung der Mengen an Stickstoffverbindungen auszugleichen und führt so von der Erfindung weg.

Aus US 42 10 437 ist auch eine Düngemittelzusammensetzung bekannt enthaltend eine wäßrige Lösung von Ammoniumthiosulfat, Ammoniak und einem Metallieferanten, der mindestens eine Metallverbindung der Gruppe aus den Oxiden und Salzen von Kupfer, Zink und Mangan umfaßt, wobei die Menge an Ammoniumthiosulfat etwa 20 bis 60 Gew.-% der Lösung ausmacht, der Anteil des Metallieferanten eine Metallmenge von etwa 1 bis 50 Gew.-% der Lösung liefert und die Menge an Ammoniak ein Verhältnis von Ammoniakmolen zu Grammatom Metall von etwa 2 bis 30 gewährleistet.

Mit diesem Düngemittel sollten Nährstoffe, die nicht auf natürliche Weise ergänzt werden, zugeführt werden, und zwar insbesondere Schwefel und Stickstoff, wozu vor allem Ammoniumthiosulfat neben Ammoniak Verwendung findet. Darüber hinaus sollten weitere für die Pflanzenernährung in größeren Mengen erforderliche Elemente zugeführt werden, nämlich Kupfer, Zink und Mangan.

Dieses Düngemittel enthält im Unterschied zur vorliegenden Erfindung kein Dicyandiamid.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, verbesserte stickstoffhaltige Düngemittel verfügbar zu machen, welche die oben angesprochenen Probleme lösen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, Düngemittel zu schaffen, welche die Empfindlichkeit gegenüber Verlust an Stickstoff durch Verdampfen als Ammoniak minimieren und welche darüber hinaus weniger dazu neigen, Stickstoff durch Denitrifikation sowie durch Auslaugen der Nitratform zu verlieren. Schließlich ist es auch Aufgabe der Erfindung, ein Düngemittel verfügbar zu machen, welches die Vegetation nicht verbrennt.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden wäßrige Düngemittel-Lösungen gemäß den Patentansprüchen 1 bis 6 vorgeschlagen, ferner Verfahren zum Herstellen der wäßrigen Düngemittel-Lösung gemäß den Patentansprüchen 6 und 7 sowie eine zum Herstellen der wäßrigen Düngemittel-Lösung geeignete wäßrige Aufschlämmung gemäß den Patentansprüchen 8 und 9.

Gemäß Erfindung wird die Lösung der Aufgabe dadurch gewährleistet, daß man eine große Menge des Stickstoffs als Ammoniumstickstoff während der frühen Stufen der Anwendung verfügbar macht. Während dieser frühen Stufen der Anwendung hat die Pflanze keinen hohen Stickstoffbedarf. Da der Stickstoff als Ammoniumstickstoff anwesend ist, wird er von dem Ton und Humus in dem Boden gehalten, bis er in Nitratstickstoff übergeführt werden kann. Er wird dann nach und nach während einer Zeitspanne von mehreren Wochen in Nitratstickstoff übergeführt, da, wie die Anmelderin gefunden hat, die Anwendung der in bezug auf die anderen Komponenten sehr geringen Mengen an DCD in einer wäßrigen Lösung effektiv die Nitrifikation inhibiert, d. h. die schnelle Umwandlung von Ammoniumstickstoff in Nitratstickstoff durch Bodenbakterien retardiert. Obgleich Nitratstickstoff ein größeres Maß an Verlust erleidet, kommt es infolgedessen mit dem Düngemittel der Erfindung zu einem verringerten Verlust an Stickstoff durch Denitrifikation oder durch Auslaugen, da eine geringere Menge an Nitratstickstoff verfügbar ist. Das Ergebnis ist ein Mehr von etwa 25% größerer Stickstoffeffizienz, d. h. es kommt zu einer um etwa 25% gesteigerten Ausnutzung des Stickstoffs, den man auf ein Feld aufbringt. Dazu kommt der Faktor der größeren Anwendungsflexibilität. Da der Stickstoff im Boden bleibt und für die Pflanze während einer längeren Zeitspanne verfügbar ist, muß das Düngemittel der Pflanze nicht nach einem starren Arbeitsschema zugeführt werden. In vielen Fällen kann das Düngemittel tatsächlich einmal während der Zeit des Wachstums angewandt werden und ist für die Pflanze während der gesamten Wachstumszeit zugänglich. Darüber hinaus ist ein derartiges Düngemittel mit verschiedenen Herbiziden verträglich, die auf das Feld zusammen mit dem Düngemittel aufgebracht werden können.

Dieses neue und verbesserte stickstoffhaltige Düngemittel ist eine wäßrige Düngemittelzusammensetzung. Der Gesamtstickstoffgehalt der Düngemittelzusammensetzung beträgt zweckmäßig entweder 28% Stickstoff oder 32% Stickstoff. Die wäßrige Düngemittelzusammensetzung enthält Ammoniumnitrat, Harnstoff, Dicyandiamid, Ammoniumthiosulfat und eine Ammoniumpolyphosphatverbindung. Die Bestandteile der Düngemittelzusammensetzung sind vorzugsweise in folgenden Mengen anwesend: Etwa 34 bis 42 Gew.-% Ammoniumnitrat, etwa 24 bis 32 Gew.-% Harnstoff, etwa 1,0 bis 2,0 Gew.-% Dicyandiamid und etwa 1,0 bis 3,0 Gew.-% Ammoniumthiosulfat. Die Ammoniumpolyphosphatverbindung ist vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,5 bis 1,0 Gew.-% vorhanden. Der Rest der Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Wasser. Jedoch können ein Herbizid, ein Farbstoff, Mikronährstoffe oder andere Materialien in die Düngemittel-Lösung eingebaut oder Teil dieser sein.

Diese Düngemittellösung wird vorzugsweise dadurch formuliert, daß man eine Aufschlämmung von Dicyandiamid, Ammoniumthiosulfat und der Ammoniumpolyphosphatverbindung einer Lösung von Harnstoff- Ammoniumnitrat zugibt. Die Aufschlämmung soll etwa 25 bis 35 Gew.-% Dicyandiamid, etwa 45 bis 60 Gew.-% Ammoniumthiosulfat und etwa 15 bis 20 Gew.-% Ammoniumpolyphosphatverbindung enthalten. Zur Herstellung der Düngemittelzusammensetzung wird eine ausreichende Menge Aufschlämmung zugegeben, um eine Endkonzentration an Dicyandiamid, Ammoniumthiosulfat und Ammoniumpolyphosphatverbindung wie oben angegeben zu gewährleisten. Der Harnstoffstickstoff und der Ammoniumnitratstickstoff werden so eingestellt, daß eine 28% Stickstoff oder 32% Stickstoff enthaltende Düngemittellösung erhalten wird, je nach der Menge an Stickstoff, die als Dicyandiamid, Ammoniumthiosulfat und mit der Polyphosphatverbindung zugegeben wird. Dieses Düngemittel wird in der gleichen Weise angewandt wie beliebige andere Harnstoff-Ammoniumnitratlösung enthaltende Düngemittel.

Die Erfindung liefert somit verbesserte Düngemittel auf Basis von Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösung. Diese Düngemittel können auf Getreide wie Mais zur Anpflanzzeit desselben aufgebracht werden und sind im Boden während des gesamten Wachstumszyklus der Maispflanze verfügbar. Auch besteht eine bis zu etwa 25% größere Stickstoffeffizienz und eine signifikant verringerte Empfindlichkeit gegenüber Stickstoffverlust des Düngemittels vom Zeitpunkt der Anwendung bis zum Zeitpunkt der Aufnahme durch die Pflanze. Im Ergebnis kommt es zu Einsparungen, was die Menge an Düngemittel betrifft, die man anwenden muß, was die Kosten des Aufbringens des Düngemittels betrifft sowie zu Einsparungen hinsichtlich der Zeit, die man für mehrfaches Aufbringen von Düngemittel auf ein Feld benötigt.

Die neuen und verbesserten Düngemittelzusammensetzungen sind wäßrige Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösungen, die zweckmäßig wie erwähnt entweder einen Stickstoffgehalt von 28 oder von 32% haben, jedoch selbstverständlich auch andere Stickstoffgehalte aufweisen können.

Da die Harnstoff-Ammoniumnitrat-Düngemittellösungen der vorliegenden Anmeldung im wesentlichen auf 28% bzw. 32% Stickstoff standardisiert wurden, wird die vorliegende neue und verbesserte wäßrige Düngemittelzusammensetzung als eine solche beschrieben, die einen Stickstoffgehalt von 28% oder 32% besitzt.

Zusätzlich zu Harnstoff und Ammoniumnitrat enthält die Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösung eine bestimmte Menge an Dicyandiamid, Ammoniumthiosulfat und einem Ammoniumpolyphosphat.

Die Dicyandiamidkomponente besitzt die folgende chemische Formel:

Die Dicyandiamidkomponente der Düngemittelzusammensetzung ist in der Düngemittelzusammensetzung in Wasser gelöst und in Wasser suspendiert vorhanden. Dicyandiamid ist im Wasser in einer Menge von 3,1 Gew.-% löslich. Die übrigen Komponenten werden in dem Wasser gelöst.

In einer besonders bevorzugten Zusammensetzung enthält das Düngemittel etwa 38 Gew.-% Ammoniumnitrat, etwa 28 Gew.-% Harnstoff, etwa 1,4 Gew.-% Dicyandiamid, etwa 2,1 Gew.-% Ammoniumthiosulfat und etwa 0,75 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat.

Das Dicyandiamid hat in dem Düngemittel die Funktion Stickstoff langsam zu liefern, da, wenn man den Stickstoff in der Ammoniumform hält, er an den Humus und Ton in dem Boden gebunden bleibt und keinem Verlust unterliegt. Infolgedessen ist das Dicyandiamid für die Pflanze als Lieferant für Stickstoff über längere Zeit verfügbar. Wenn Harnstoff in Ammoniumstickstoff übergeführt wird, kann etwas Ammoniakgas in die Atmosphäre verlorengehen. Die Ammoniumthiosulfatkomponente fungiert sowohl als Stickstoff- als auch als Schwefellieferant und nimmt darüber hinaus die Funktion wahr, die Möglichkeit von Ammoniakverlust zu verringern, wenn Harnstoff in die Ammoniumform von Stickstoff übergeht. Die Ammoniumpolyphosphatkomponente der Düngemittellösung fungiert in erster Linie als "Haltemittel", um das Dicyandiamid im Boden zu halten. Das Polyphosphation verzögert den Abbau des Dicyandiamids im Boden und verlängert damit dessen "Lebensdauer" im Boden. Die Polyphosphatverbindung trägt auch dazu bei, den Gehalt an freiem Ammoniak in der Düngemittelsuspension zu verringern.

Dieses neue Düngemittel wird vorteilhaft hergestellt, indem man wie bereits erwähnt ein Aufschlämmungs- oder Breikonzentrat der Dicyandiamidkomponente, der Ammoniumthiosulfatkomponente und der Ammoniumpolyphosphatverbindung der Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösung zusetzt, da Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösungen bekannt sind und in großen Mengen hergestellt werden. Bei der Herstellung der neuen und verbesserten Düngemittelzusammensetzungen wird eine 28%ige Harnstoff-Ammoniumnitrat- oder eine 32%ige Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösung mit Wasser so verdünnt, daß nach Zugabe des Breikonzentrats der Endgehalt des Düngemittels an Stickstoff entweder 28% Stickstoff oder 32% Stickstoff beträgt. Das Aufschlämmungskonzentrat wird in die Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösung eingemengt, wobei man die erwünschte 28% Stickstoff oder 32% Stickstoff aufweisende Lösung erhält, die dann auf ein Feld aufgebracht werden kann. Wie oben angegeben, wird die Dicyandiamidkomponente zumindest teilweise als suspendierter Feststoff in der Düngemittellösung anwesend sein. Diese neue und verbesserte Düngemittellösung wird auf den Acker oder das Feld eines Bauernhofs in der gleichen Weise aufgebracht wie andere Harnstoff-Ammoniumnitratlösungen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern:

Beispiel 1

Das Beispiel beschreibt das Verfahren zum Herstellen des Dicyandiamid, Ammoniumthiosulfat und Ammoniumpolyphosphat enthaltenden Aufschlämmungskonzentrats.

Es wurde ein Mischkessel angewandt, der große Scher- und starke Rühreinwirkung auf die zu vermischenden Substanzen gewährleistete. Eine typische Konzentratmenge besteht aus 44 Tonnen Konzentrat. Der Mischer besteht aus zwei Flügeln und einer Pumpenanordnung, um den Bodensatz umzuwälzen und nach oben bzw. an die Oberfläche der Mischung zu bringen. Man gab 697,56 kg Wasser in den Mischkessel und startete die Flügelmischer und die Pumpe. Dann gab man 19 625,42 kg Ammoniumthiosulfat zu, anschließend 7,36 kg Ammoniumpolyphosphat. Diese drei Komponenten sind Flüssigkeiten und bilden eine Mischung. Dann gab man 12,26 kg festes Dicyandiamid während einer Zeitspanne von 20 bis 25 Minuten unter fortgesetztem Rühren in das Mischgefäß. Nachdem das Dicyandiamid unter Bildung einer viskosen Aufschlämmung völlig eingemischt war, fügte man 8,8 g eines blauen Farbstoffs zu. Der Farbstoff wurde aus kommerziellen Zwecken zugesetzt, um das Konzentrat und das fertige Düngemittelprodukt unterscheiden zu können.

Nach dem Vermischen wurde das Aufschlämmungskonzentrat in einen Haltetank gegeben. Aus dem Haltetank wird das Aufschlämmungskonzentrat gepumpt, um an Ort und Stelle zur Herstellung von flüssigen Düngemittelzusammensetzungen genutzt zu werden, oder es wird zu Tanklastwagen gepumpt, um in Fertigungsanlagen für flüssiges Düngemittel verteilt zu werden.

Beispiel 2

Das Beispiel beschreibt die Herstellung einer 28% Stickstoff enthaltenden Düngemittelzusammensetzung unter Anwendung des Aufschlämmungskonzentrats von Beispiel 1.

37,40 kg des Aufschlämmungskonzentrats von Beispiel 1 wurden mit 870,59 kg einer 28% Stickstoff aufweisenden Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösung vermischt. Diese Lösung enthielt 267,86 kg Harnstoff und 340,5 kg Ammoniumnitrat. Die fluide Lösung wurde nach Zugabe des Aufschlämmungskonzentrats mit Wasser so eingestellt, daß man eine Endlösung mit einem Gehalt an 28% Stickstoff erhielt.

Beispiel 3

Dieses Beispiel gibt einen Vergleich der Düngemittellösung von Beispiel 2, die 28% Stickstoff enthält, mit einer Standardharnstoff-Ammoniumnitrat-Düngemittellösung, die ebenfalls 28% Stickstoff enthält.

Eine bekannte 28% Stickstoff aufweisende Düngemittellösung auf Basis von Harnstoff und Ammoniumnitrat ergab bei der Analyse etwa 29,30 bis 32,20 Gew.-% Harnstoff, 37,10 bis 41,00 Gew.-% Ammoniumnitrat, einen Gehalt an freiem Ammoniak von etwa 500 ppm, einen pH-Wert von 6,5 bis 7,4 und ein Verhältnis von Ammoniumnitrat zu Harnstoff von 1,15 bis 1,40. Der Rest der Zusammensetzung war Wasser. Die Düngemittellösung kann auch einen Korrosionsinhibitor enthalten, um die Korrosion der zur Lagerung und Anwendung eingesetzten Vorrichtungen zu verhindern.

In nebeneinander liegenden Landstücken bzw. Parzellen (Parzelle A und Parzelle B) wurden Maissamen Pionier 3904 mit gleichem Datum gesät. 45 Tage nach dem Anpflanzen wurden 74,91 kg je 0,40467 ha Stickstoff auf jede Parzelle aufgebracht, und zwar mittels einer "Düngetechnik durch Einstechen an der Seite".

In Parzelle A wurde die Düngemittelzusammensetzung von Beispiel 2 verwendet. In Parzelle B wurde eine bekannte 28% Stickstoff enthaltende Harnstoff-Ammoniumnitrat- Düngemittellösung wie oben gezeigt angewandt. Die Pflanzenpopulation bei der Ernte betrug 24 000 Pflanzen je 0,40467 ha bei jedem Feld. Alle übrigen Anwendungen von Düngemittel, Herbizid und Pestiziden waren bei jeder Parzelle gleich. Das Erntedatum jedes Feldes war der 12. November. Parzelle A hatte einen Ertrag von 5379,15 Liter je 0,040467 ha, Parzelle B hatte einen Ertrag von 4977,3 Liter je 0,40467 ha. Parzelle A hatte eine Ertragssteigerung von 401,85 Liter je 0,040467 ha gegenüber Parzelle B.

Beispiel 4

Dieses Beispiel gibt einen Vergleich des Düngemittels von Beispiel 2 mit einer bekannten 28% Stickstoff aufweisenden Harnstoff-Ammoniumnitrat-Düngemittellösung, wobei die Düngemittel jeweils "breitwürfig" aufgebracht wurden.

Der Maissamen war O^S Gold 6880; er wurde in Parzelle C und in Parzelle D am 1. Mai gesät. Vier Tage später wurden 68,1 kg je 0,40467 ha stickstoffhaltige Düngemittellösung von Beispiel 2 auf Parzelle C aufgebracht und 68,1 kg je 0,40467 ha einer bekannten Harnstoff-Ammoniumnitrat-Düngemittellösung wurde auf Parzelle D gebracht. Alle anderen Anwendungen von Düngemitteln, Herbiziden und Pestiziden waren bei jeder Parzelle gleich. Auf jeder Parzelle wurde jeweils am 9. November geerntet. Die Ernte von Parzelle C betrug 4389,33 Liter je 0,40467 ha, der Ertrag von Parzelle D war 4074,9 Liter je 0,40467 ha. Die Parzelle C ergab 314,43 Liter je 0,40467 ha mehr Mais als Parzelle D.

Beispiel 5

Dieses Beispiel zeigt einen Vergleich der Düngemittellösung von Beispiel 2, die in einem Verhältnis von 68,1 kg je 0,40467 ha aufgebracht wurde, gegenüber einer bekannten 28% Stickstoff enthaltenden Harnstoff-Ammoniumnitrat- Lösung, die mit 82,26 kg je 0,40467 ha eingesetzt wurde.

In den Parzellen E, F und G wurden DeKalb 636 Maissamen eingepflanzt bzw. gesät. Das Pflanzdatum war der 10. April. Die Pflanzenpopulation je 0,40467 ha betrug 26000. Nach dem Pflanzen wurde jede Parzelle mit Düngemittel behandelt. Die Parzelle E wurde durch breitwürfiges Aufbringen des Düngemittels von Beispiel 2 in einem Verhältnis von 68,1 kg Stickstoff je 0,40467 ha behandelt. Die Parzelle F wurde durch breitwürfiges Aufbringen einer bekannten, 28% Stickstoff aufweisenden Harnstoff-Ammoniumnitrat- Düngemittellösung in einem Verhältnis von 86,26 kg Stickstoff je 0,40467 ha behandelt. Die Parzelle G wurde mittels "Streifenanwendung" einer bekannten, 28% Stickstoff aufweisenden Harnstoff- Ammoniumnitrat-Lösung in einem Verhältnis von 82,26 kg Stickstoff je 0,40467 ha behandelt. Nach dem jeweiligen Aufbringen des Düngemittels wurde jedes Feld bestellt. Alle anderen Behandlungen mit Düngemittel, Herbizid und Pestizid waren bei jedem Feld gleich. Die Parzelle E hatte einen Ertrag von 6466,26 Liter je 0,40467 ha, Parzelle F hatte einen Ertrag von 6569,19 Liter je 0,40467 ha und Parzelle G hatte einen Ertrag von 6294,24 Liter je 0,40467 ha.

Dieses Beispiel zeigt, daß die Anwendung von 68,1 kg je 0,40467 ha Stickstoff bei Verwendung des Düngemittels von Beispiel 2 zu einer Ertragssteigerung von 172,02 Liter je 0,40467 ha gegenüber der Anwendung von 82,26 kg je 0,40467 ha Stickstoff einer bekannten Harnstoff-Ammoniumnitrat-Düngemittellösung in Parzelle G führt und zu einer Ertragsverringerung von nur 102,9 Liter je 0,40467 ha gegenüber Parzelle F führt. Bei einem Vergleich der Felder E und F führte eine 26,67%ige Steigerung der Stickstoffzufuhr in Feld F nur zu einer 1,6%igen Ertragssteigerung von Feld F gegenüber Feld E. Das in Feld E verwendete Düngemittel erwies sich als wirksamer bei der Aufnahme durch die Pflanze.

Beispiel 6

Dieses Beispiel vergleicht die Inkorporierung oder Einverleibung des Düngemittels von Beispiel 2 mit der einer bekannten 28% Stickstoff aufweisenden Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösung bei Einbringung vor der Saat.

Die Parzelle H wurde mit dem Düngemittel von Beispiel 2 behandelt, die Parzelle J mit der bekannten 28% Stickstoff enthaltenden Harnstoff-Ammoniumnitrat-Düngemittellösung. Das Düngemittel wurde auf jede Parzelle in einem Verhältnis von 74,8 kg Stickstoff je 0,40467 ha breitwürfig aufgebracht. Dann wurden die Felder bestellt und es wurde Mais gepflanzt bzw. gesät. Der Ertrag war bei Parzelle H 6055,30 Liter je 0,40467 ha, während der Ertrag bei Parzelle J 5525,08 Liter je 0,40467 ha war. Die Parzelle H hatte eine Ertragssteigerung gegenüber Parzelle J von 531,21 Liter je 0,40467 ha.

Claims (9)

1. Wäßrige Düngemittel-Lösung enthaltend Ammoniumnitrat, Harnstoff, Dicyandiamid, Ammoniumpolyphosphat und Ammoniumthiosulfat.

2. Düngemittel-Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 34 bis 42 Gew.-% Ammoniumnitrat, etwa 24 bis 32 Gew.-% Harnstoff, etwa 1,0 bis 2,0 Gew.-% Dicyandiamid, etwa 0,5 bis 1,0 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat und etwa 1,0 bis 3,0 Gew.-% Ammoniumthiosulfat enthält.

3. Düngemittel-Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 28 Gew.-% Stickstoff enthält.

4. Düngemittel-Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 32 Gew.-% Stickstoff enthält.

5. Düngemittel-Lösung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 38 Gew.-% Ammoniumnitrat, etwa 28 Gew.-% Harnstoff, etwa 1,4 Gew.-% Dicyandiamid, etwa 2,1 Gew.-% Ammoniumthiosulfat und etwa 0,75 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat enthält.

6. Verfahren zum Herstellen der wäßrigen Düngemittel-Lösung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch
Bildung einer wäßrigen Aufschlämmung von Dicyandiamid, Ammoniumthiosulfat und Ammoniumpolyphosphat und
Zusetzen dieser Aufschlämmung zu einer wäßrigen Lösung von Ammoniumnitrat und Harnstoff.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Aufschlämmung etwa 25 bis 35 Gew.-% Dicyandiamid, etwa 45 bis 60 Gew.-% Ammoniumthiosulfat und etwa 15 bis 20 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat enthält.

8. Zum Herstellen einer wäßrigen Düngemittel-Lösung nach den vorhergehenden Ansprüchen geeignete wäßrige Aufschlämmung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Dicyandiamid, Ammoniumthiosulfat und Ammoniumpolyphosphat.

9. Aufschlämmung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 25 bis 35 Gew.-% Dicyandiamid, etwa 45 bis 60 Gew.-% Ammoniumthiosulfat und etwa 15 bis 20 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat enthält.